science >> Wetenschap >  >> Biologie

Biologisch afbreekbare plastic mulch:een klimaatslimme landbouwpraktijk

Gewassenrijen met biologisch afbreekbare plastic mulch. Krediet:Remsberg Inc.

Tijdens de groei- en oogstseizoenen beginnen groentetelers hun dag vaak voor zonsopgang en eindigen ze als het laatste licht aan de horizon sijpelt. Deze lange dagen zijn normaal maar gevarieerd. Uitdagingen zoals plagen, ziekten, klimaatverandering en het weer maken elke dag en elk groeiseizoen uniek en onvoorspelbaar.

Groenteboeren beheersen enkele van de variabelen waarmee ze worden geconfronteerd, zoals onkruid en de temperatuur en het vochtgehalte van hun grond, door een product te gebruiken dat voor- en nadelen heeft:plastic mulch.

Shuresh Ghimire, assistent-voorlichter voor groentegewassen in het College of Agriculture, Health and Natural Resources (CAHNR), werkt samen met producenten in de staat om alternatieven te vinden voor plastic mulch zonder de voordelen die het met zich meebrengt teniet te doen.

"Boeren zijn een van de eersten die de effecten van klimaatverandering voelen. Een succesvolle teelt, vooral buiten, is sterk gebaseerd op klimaatvariabelen zoals temperatuur en neerslag. Boeren hebben een oplossing nodig, maar we weten dat we het beter kunnen dan traditionele plastic mulch." zegt Ghimire.

Hij leidt de inspanningen om meer biologisch afbreekbare plastic mulch te introduceren voor de groentetelers van Connecticut.

"Het doel is om deze uitdagingen aan te gaan en de voedselproductie dichter bij huis te vergroten", zegt Ghimire. "Dit zorgt voor meer voedselzekerheid en vermindert onze afhankelijkheid van traditionele landbouwregio's zoals Californië, die met hun eigen klimaatgerelateerde uitdagingen worden geconfronteerd."

Waarom is mulchen nodig? Mulch vermindert de behoefte aan herbiciden, houdt bodemvocht vast, matigt de bodemtemperatuur en kan zowel de gewasopbrengst als de kwaliteit verhogen. Dit helpt om meer winst in de zakken van de telers te houden wanneer de marges krap zijn.

Er zijn echter minpunten die worden geleverd met plastic mulch. De meeste plastic mulchproducten zijn niet recyclebaar. Lopend onderzoek wijst op de negatieve milieueffecten van plastic mulch. Het is ook duur en arbeidsintensief voor producenten om aan het einde van het groeiseizoen te verwijderen.

Deze nadelen hebben een grote impact op staats- en nationaal niveau. Connecticut heeft meer dan 5.500 boerderijen, waaronder ongeveer 1.000 die groenten produceren op meer dan 9.000 hectare. In de Verenigde Staten wordt ongeveer 4,4 miljoen hectare gebruikt voor de groenteteelt, ongeveer zo groot als Connecticut en Rhode Island samen. Plastic mulch wordt op deze schaal een onpraktisch jaarlijks probleem wanneer het aan het einde van elk groeiseizoen naar een stortplaats gaat.

Credit:Universiteit van Connecticut

Biologisch afbreekbare plastic mulch werd in de jaren negentig als oplossing geïntroduceerd. Tegenwoordig is het een milieuvriendelijk en duurzaam alternatief voor gewone plastic mulch.

Biologisch afbreekbare plastic mulch wordt aan het einde van het groeiseizoen in de grond geploegd. Dit elimineert de recycling-, milieu- en arbeidsproblemen van traditionele plastic mulch. De biologisch afbreekbare mulch wordt in dezelfde mate aangebracht als de traditionele plastic mulch, hoewel iets losser. Aan het einde van het seizoen bewerken de producenten de gewassen en de biologisch afbreekbare mulch in de grond, waarna ze hun bodembedekker planten.

Dit is het grootste rendement op de investering bij het overschakelen naar deze innovatieve mulch, omdat het veel minder arbeid vereist en verwijderingskosten elimineert. Composterings- en biologische afbreekbaarheidstests zorgen ervoor dat de biologisch afbreekbare mulch die in de groenteproductie wordt gebruikt, voldoet aan de vereiste omgevingsparameters. Binnen twee jaar nadat het in de grond is geploegd, moet het voor 90% biologisch worden afgebroken tot koolstof en water. De resterende 10% is microbiële biomassa, bacteriën en schimmels die helpen bij het afbreken van organisch materiaal in de bodem.

Ghimire voert momenteel onderzoeksproeven uit op biologisch afbreekbare plastic mulch in Connecticut en met nationale medewerkers. Dit werk heeft aangetoond dat biologisch afbreekbare mulch en andere vormen van milieuvriendelijk mulchen helpen bij de groenteproductie omdat ze het microklimaat wijzigen. Dit helpt bij de groei van gewassen en pakt de problemen op het gebied van klimaatverandering aan.

Ghimire voert ook veldproeven uit om verschillende aspecten van het gebruik van biologisch afbreekbare mulch te evalueren. Eén proef zal het effect van biologisch afbreekbare mulch op verschillende gewassen evalueren, waaronder tomaten, omdat er bezorgdheid bestaat dat hun huid zal hechten aan de biologisch afbreekbare mulch. Zijn team bestudeert ook de gezondheid van de bodem op lange termijn na het gebruik van biologisch afbreekbare mulch.

Nadat hij vijf jaar geleden voor het eerst kennismaakte met biologisch afbreekbare mulch, heeft Steve Bengtson het gebruik van het product op zijn boerderij uitgebreid. Bengtson is eigenaar van Cold Spring Brook Farm in Berlijn, waar hij een verscheidenheid aan groentegewassen verbouwt.

"Opruimen aan het einde van het jaar met traditionele plastic mulch omvat het maaien van alle gewassen, het losmaken van de randen van het plastic en het omhoog trekken. Vaak is het plastic nat en is er overal onkruid, waardoor het is moeilijk te verwijderen. Als je biologisch afbreekbare mulch gebruikt, verwijder je gewoon de irrigatiedruppelleiding en eg je hem erin. Ik raad mensen aan om het op hun boerderij met verschillende gewassen te proberen. Zo hebben we het gedaan", zegt Bengtson.

Connecticut-gewassen die worden gekweekt met biologisch afbreekbare mulch, zijn onder meer suikermaïs, aubergine, paprika, zomerpompoen, broccoli, spruitjes en groenten. Onderzoek naar meloenen en andere gewassen die op de mulch zitten, kan volgen als de resultaten van Ghimire's tomatenstudies veelbelovend zijn. Biologische groenteproductie kan momenteel geen biologisch afbreekbare mulch gebruiken, hoewel er onderzoek gaande is om de aanvaardbaarheid in die omgeving te bepalen.

"Biologisch afbreekbare plastic mulch verbetert de kwaliteit van groentegewassen, bespaart tijd voor landbouwproducenten en verlaagt de arbeidskosten", zegt Ghimire. "Het is een van de vele klimaatslimme innovaties die landbouwproducenten helpen zich aan te passen en de veerkracht te vergroten, terwijl ze zorgen voor een veilige en overvloedige voedselvoorziening op lokaal, regionaal en mondiaal niveau." + Verder verkennen

Stappen voor het succesvol telen van zoete aardappelen in Washington