Kompostte är ungefär som teet vi dricker. Det är ett flytande kompostextrakt som framställs genom att den färdiga komposten blötläggs i vatten för att utvinna nyttiga mikroorganismer och föreningar. Den är gjord på en mängd olika sätt, inklusive med eller utan luftning, och med eller utan tillsats av kompletterande näringskällor. Teorin är att kompostte kan tillföra precis vad en jord saknar och det är tänkt att vara ett snabbt och kostnadseffektivt sätt att förbättra jordens hälsa och växttillväxt.
Men fungerar det? Och är det bättre än att bara sprida kompost, vilket kan vara svårt att göra i stor skala, eller att använda täckgrödor som har sina egna kostnader och fördelar? Det är frågorna som bonden och pensionerade kemisten Jim Tarnowski försökte besvara med sitt North Central Sustainable Agriculture Research and Education-projekt (SARE).
Det är ett komplext ämne med många variabler. Så vi börjar med att lära oss mer om kompostte och dess användning i det här projektet som beskrevs av Jim i sin slutrapport till SARE. Det här är Jims ord. Vi har precis tagit ut rapporten så att vi kan presentera den som en serie artiklar.
Farmarna
Fyra olika Indiana-gårdar, alla en del av Wabash River Drainage Basin, undersökte användningen och effektiviteten av aerobisk kompostte för att återställa markens hälsa. Varje gård är olika när det gäller vilken typ av grödor som odlas. Farm One koncentrerade sig på produktion av majs och sojabönor i kommersiell skala, Farm Two på fodergrödor, Farm Three på prärie- och betesrestaurering i ett känsligt ekologiskt område och Farm Four på grönsaks- och fruktträdgårdsproduktion. Studiebehandlingarna var 1) användning av aerobiskt kompostte kontra 2) endast vatten – kontroll. Alla fyra gårdar har en markhistoria av konventionell användning av bekämpningsmedel och gödningsmedel, men går över till ekologiska förvaltningstekniker. Jämförelseplatser för baslinje har också etablerats för konventionella bönor utan odling, restaurering av inhemska höggräsprärier, organisk odlingsmark och långsiktigt organiskt skött bete nära de fyra gårdarna i denna studie.
Mål
Det finns vetenskapliga bevis för en robust jordmatnät som producerar självförsörjande näringskretslopp och hög biomassa i inhemska prärieskogar och gamla skogar. Det finns också starka bevis för att denna jordnäringsvävsprofil av organismer framgångsrikt kan extraheras från kompost till vatten och tillåtas föröka sig i en aerob miljö, vilket avsevärt minskar mängden kompost som krävs för marktillämpning av samma antal organismer. Därför valde vi att fokusera våra ansträngningar på att undersöka effektiviteten och effekten av att använda luftigt kompostte på våra egna fält. Dessutom kunde vi inte identifiera några vetenskapliga rapporter om jordbruksfält efter att ha använt kompostte, och inga bevis för att kompostte användes på en gårdsskala i Mellanvästern. Vi bestämde oss för att vår idé skulle vara en bra kandidat för ett SARE-producentprojekt.
Vårt huvudmål var att snabbt förbättra och bibehålla markens hälsa med hjälp av hållbara, kostnadseffektiva metoder. Kompost av god kvalitet är allmänt känt för att förbättra jordens kvalitet och hälsa, liksom täckodling med djupt rotade växter. Användningen av kompost i gårdsskala är dock en stor investering av medel och att lokalisera ett tillräckligt stort utbud för att täcka ett fält är ytterligare ett hinder för detta tillvägagångssätt. Under de senaste åren har kommentarer från vissa potatis-, druv- och jordgubbsproducenter i västerländska stater, tillsammans med ett växande antal trädgårdsmästare, golfchefer, trädgårdsodlare och andra hyllat fördelarna med aerobiskt kompostte för att förbättra jord- och växthälsa.
Göra och använda teet
Aerobt kompostte, tillverkat på nivå med komposttestandarder, innehåller många av den markmikrobiota som är nödvändig för ett fungerande jordsystem. Om användningen av kompostte kan visa sig vara effektiv för att snabbt återställa markens hälsa, och övergången till att anpassa sig till och använda kompostte är kostnadseffektiv, kan detta leda till en bredare användning bland bönder. Återställande av markens hälsa kan då leda till minskat beroende av bekämpningsmedel och gödningsmedel, vilket leder till ett mer hållbart jordbrukssystem.
Komposttestandarder och expertrekommendationer följdes noga för bryggning av te och för appliceringsmängder på fält. Vi anlitade en expert konsult för kompostte för att hjälpa oss att utbilda oss i tillverkning och applicering av kompostte. Baslinjetester fastställde att jorden i alla tomter saknade nyttiga svampar. Recept för att producera svampdominerat kompostte gjordes och testades noggrant för kvalitet och biologiska parametrar för att säkerställa att vi applicerade ett stort antal nyttiga svampar och andra jordorganismer. Våra testresultat visar att vi applicerade bra till utmärkta nivåer av nyttiga bakterier och svampar i jorden. Att utvinna större jordorganismer som protozoer och nyttiga nematoder har visat sig vara mycket svårt och inkonsekvent. Med noggrann observation och förändringar i receptet för kompostteet kunde vi uppnå svampdominerade teer med utmärkta antal organismer.
Med hjälp av typiska tanksprutor fria från rester applicerades det aeroba kompostteet omedelbart efter den 24-timmars bryggprocessen med en hastighet på 20 gallon per acre som en jorddränk på hösten och våren. Sprayprotokollet var att använda sprayspetsar med lågt tryck och översvämningar med skärmar borttagna för att säkerställa överlevnaden för de levande organismerna i telösningen. Denna appliceringsmängd rekommenderades av experter på jordmatnät för snabb återställande av jordens ekologi. Efter grundlinjeproverna på jord, applicerades te första hösten och sedan följande vår, och upprepades sedan igen för totalt fyra appliceringar per behandlad yta under studiens varaktighet.
Testanställning
Enkel strip-plot-design med två tomter och en behandling per tomt (Aerobic Compost Tea vs Control Water) med tre replikat för varje behandling upprättades på varje deltagande gård. Jordprover togs inom en 40' x 90' kvadrat inom varje replikat och tio kärndelprover blandades för varje replikat. Baslinjeprover togs i september 2003 och analyserades med avseende på markens näringsvävsindikatorer (aktiva och totala bakterier och svampar, protozoer, nematoder och mykorrhizal rotkolonisering) vid Soil Food Web New York-labbet tillsammans med standardparametrar för jordkemi. Markhälsoindikatorer för markfuktighet, marktemperatur, antal daggmaskar, vatteninfiltrationshastigheter, jordkomprimering och växttäcke mättes med USDA- och Purdue Extension-metoder. Detta protokoll upprepades igen exakt två år senare i september 2005, efter att de fyra appliceringarna av kompostte hade slutförts.
Resultat
Det fanns inga signifikanta effekter på markhälsoindikatorer eller markens näringsvävsorganismer från appliceringen av aerobiskt kompostte. Det fanns dock betydande förändringar för flera parametrar för markhälsa och organismer när man jämförde alla plotter mellan baslinjeproverna från 2003 och slutresultaten från 2005. Detta resultat är ännu mer överraskande med tanke på att markfuktighetsnivåerna var betydligt lägre och marktemperaturerna högre under 2005 års provtagning. Baslinjedata från 2003 visade att alla fältområden saknade nyttiga nivåer av svamp. Både nyttiga och svampegenskaper hos jorden förbättrades avsevärt under den tvååriga studien. Dessutom ökade den sammanlagda stabiliteten, infiltrationshastigheten och katjonbyteskapaciteten i jorden avsevärt när man jämförde baslinjeresultat från 2003 med slutresultaten 2005. Vi tror att detta positiva resultat beror på den ökade uppmärksamhet vi var och en gav till markens hälsa genom att minska eller eliminera jordbearbetning och saltbaserade gödningsmedel och bekämpningsmedel, samtidigt som täckskördningen ökar och den tid som jorden hade levande växter som växte.
Nästa vecka:Jims diskussion om resultat och vad han föreslår att vi ska göra med det han lärt sig.
