Petani menghabiskan banyak masa dan wang untuk mengawal rumpai dan perosak lain, dan selalunya terpaksa beralih kepada pengasas kimia untuk mengelakkan perosak yang paling merosakkan. Petani juga bergelut dengan apa yang perlu dilakukan dengan hasil sampingan bernilai rendah daripada pengeluaran tanaman, seperti kulit, biji benih dan badan daripada pemprosesan buah-buahan, sayur-sayuran dan kacang.
Bagaimana jika aliran sisa pertanian tersebut boleh menjana alternatif kepada bahan pengasapan kimia dan menjadikan pertanian lebih produktif, menguntungkan dan mesra alam?
Mungkin mereka boleh. Penyelidik di Universiti California, Davis, digalakkan oleh hasil awal daripada eksperimen kolaboratif dengan "biosolarisasi," satu proses yang menggabungkan haba matahari dengan pindaan tanah untuk menguruskan rumpai dan perosak bawaan tanah yang lain.
"Ia kelihatan menjanjikan," kata profesor sains dan teknologi makanan Christopher Simmons, yang sedang menguji biosolarisasi dengan pelbagai tanaman dan bekerja dengan petani di seluruh negeri. "Kami masih mempunyai banyak kerja yang perlu dilakukan, tetapi biosolarisasi menunjukkan potensi sebenar sebagai cara yang selamat dan mampan untuk mengawal perosak sambil meningkatkan kualiti dan hasil tanaman."
Memperkukuh tenaga solar
Ramai tukang kebun belakang rumah mengetahui kuasa solarisasi. Apabila anda meletakkan tarp plastik jernih di atas tanah lembap, anda boleh memerangkap sinaran suria dan memanaskan tanah secukupnya untuk membunuh rumpai dan perosak bawaan tanah yang lain. Ia berkesan, tetapi boleh mengambil masa 4 hingga 6 minggu, yang selalunya terlalu lama untuk ladang terbiar.
Biosolarisasi boleh mempercepat dan memperbaiki proses. Simmons dan pasukannya menambah pindaan organik seperti kulit anggur dan tomato atau kulit kacang tanah ke dalam tanah sebelum mereka menyapu tanah, yang menggalakkan pertumbuhan bakteria berfaedah. Mikroorganisma yang membantu bersaing dengan perosak dan buat sementara waktu tanah lebih berasid dan kurang mesra kepada rumpai dan perosak lain.
Bersama-sama, pemanasan tanah dan aktiviti mikrob boleh mengurangkan masa rawatan kepada beberapa hari, bukan minggu.
"Dan dengan mengaktifkan mikrob berfaedah di dalam tanah, biosolarisasi mempunyai potensi untuk meningkatkan kesihatan tanah dalam jangka panjang," jelas Simmons.
Ujian di bawah keadaan komersial
Fumigan kimia adalah mahal, dan banyak telah dikenal pasti sebagai karsinogenik oleh agensi kawal selia negeri dan persekutuan. Tetapi apabila ia datang untuk membunuh perosak bawaan tanah, ia sangat berkesan.
"Fumigan secara amnya biocidal, bermakna ia menjejaskan mikroorganisma yang bermanfaat bersama-sama dengan perosak, " kata Simmons. "Biosolarisasi membolehkan lebih banyak mikroorganisma yang tidak berbahaya dan bermanfaat untuk bertahan di dalam tanah."
Tetapi untuk petani menerima pakai biosolarisasi sebagai alternatif kepada bahan kimia pengasapan, rawatan mestilah berkesan, boleh diramal dan menjimatkan. Jadi, pasukan sedang menguji biosolarisasi dengan pelbagai jenis tanaman, pindaan dan tanah terhadap perosak yang berbeza di pelbagai lokasi pada skala komersial di seluruh negeri.
"Kami menjalankan ujian lapangan dengan salad, tomato, tembikai dan pelbagai tanaman penutup," kata Simmons. "Dan kami mempunyai percubaan jangka panjang, 10 ekar dengan badam di kebun konvensional di Chico."
Di Chico, Simmons dan pasukannya bekerjasama dengan penanam badam Rory Crowley di Nicolaus Nut Company dengan sokongan pembiayaan daripada Lembaga Almond California dan Pusat Kesihatan dan Keselamatan Pertanian Barat. Mereka adalah satu tahun dalam percubaan selama 25 tahun untuk melihat sama ada sisa pemprosesan badam dan matahari boleh meningkatkan kesihatan tanah dan mengurangkan rumpai dan perosak bawaan tanah yang lain. Setakat ini, Crowley kagum.
"Ia sangat bagus untuk tanah," kata Crowley. “Dengan menggunakan biosolarisasi dan tanaman penutup sawi, kami telah meningkatkan bahan organik sebanyak 1.25 hingga 1.75 peratus, yang merupakan lonjakan besar. Itu bagus untuk penyerapan karbon dan kesihatan keseluruhan tanah.”
Masih terlalu awal untuk mengetahui sama ada pembaikan tanah akan diterjemahkan kepada hasil tanaman yang lebih besar, tetapi Crowley berpendapat biosolarisasi boleh menjadi alat pengurusan perosak yang baik dan kegunaan yang berharga untuk apa yang sebaliknya akan menjadi sisa pertanian.
"Kita perlu mencari rumah untuk produk bersama pemprosesan badam, jadi mengapa tidak melihat sama ada kita boleh menggunakannya untuk meningkatkan kesihatan tanah sambil mengawal perosak?" Crowley bertanya.
Ujian lapangan diteruskan
Simmons dan pasukannya sedang menguji biosolarisasi pada beberapa tanaman tahunan dan penutup dalam plot di kampus UC Davis menggunakan aliran sisa pertanian daripada pemprosesan tomato dan wain. Tidak lama lagi mereka akan memulakan ujian dengan strawberi, yang biasanya dirawat dengan fumigan setiap musim ketika petani menanam beri semula.
Matlamat Simmons: Untuk memastikan petani bahawa biosolarisasi boleh menjadi berkesan dan menjimatkan di bawah pelbagai keadaan terhadap sejumlah besar perosak.
"Kami membuat asas penting," katanya. "Kami berharap biosolarisasi dapat membantu petani mengembalikan makanan dan sisa pertanian ke dalam sistem untuk mengawal perosak dan meningkatkan pengeluaran tanaman."
- Diane Nelson, UC Davis
Foto: Di Chico, pasukan UC Davis sedang menguji sama ada sisa pemprosesan badam dan matahari boleh meningkatkan kesihatan tanah.