Як ефективно використовувати біологічно-органічні добрива?

Розуміння біологічних органічних добрив і їх ролі в стабільному сільському господарстві

Що таке біологічно-органічне добриво? Поєднання біології та органічної матерії

Біологічні органічні добрива змішують хороші мікроби з багатим органічним матеріалом, таким як компост або залишковий рослинний матеріал. Вони працюють по-іншому, ніж ті синтетичні добрива, які нам відомі, тому що вони насправді підсилюють те, що живе в грунті. При нанесенні цих продуктів, вони приносять корисні маленькі організми, такі як бактерії, що містять азот, відомі як ризобіум, і певні види грибів, відомі як мікоризи, які допомагають виділяти фосфор. Що буде далі? Ці крихітні робочі прискорюють скороту розкладання органічного матеріалу на поживні речовини, які рослини можуть використовувати, а також роблять землю більш структурованою з часом. Дослідження також показали щось досить цікаве - коли замість звичайних хімічних речовин використовуються біо-угна, мінерали стають доступними рослинам приблизно на 20 - 35 відсотків швидше, згідно з нещодавніми результатами, опублікованими в ScienceDirect минулого року.

Типи біологічних органічних добрив і їхня робота

У сільському господарстві широко використовуються чотири основні типи:

• Біофертилізатори, що фіксують азот : Використовувати Azotobacter або Bradyrhizobium перетворювати атмосферний азот на амоній.
• Розчинники фосфору : Штами, такі як Bacillus megaterium вивільнення зв'язаного фосфору через вироблення органічної кислоти.
• Мобілізатори калію : Псевдомонади розщеплює калій у глинистій грунті.
• Багатофункціональні компостні суміші : Комбінуйте мікроби-розкладачі з сільськогосподарськими відходами, щоб стимулювати утворення гумусу.

Кожен тип вирішує дефіцит поживних речовин, допомагаючи підтримувати оптимальний рН ґрунту - особливо важливий для таких культур, як бобові рослини та зернові.

Вигоди для здоров'я ґрунту та стійкого виробництва культур

Використання біологічних органічних добрив підвищує рівень органічного вуглецю в грунті від 1,2 до майже 2% щороку, а також робить ґрунт утримує воду на 40% краще, згідно з ScienceDirect з минулого року. Фермери, які обмінюють близько третини своїх хімічних добрив на ці мікробіальні варіанти, зазвичай бачать, що врожай пшениці та рису підскочить з 15% до 30%. Ще одним великим плюсом є те, що цей підхід скорочує висохнення нітратів майже на половину, що допомагає зберегти нашу грунтову воду чистішою. Останнє дослідження, опубліковане в Advances in Soil Health Research у 2024 році, показує, що ці природні добрива повертають всі види корисних мікробів у грунті, що дуже важливо, якщо ми хочемо перейти до більш регенеративних методів землеробства.

Оптимальні показники застосування та співвідношення заміни для максимальної продуктивності

Рекомендовані показники застосування за типом культури

Кількість необхідного добрива змінюється залежно від того, про який вид культури ми говоримо, оскільки різні рослини потребують різних поживних речовин в різні етапи свого циклу зростання. Для листових овочів фермери зазвичай використовують від 15 до 20 тонн на гектар щороку, тому що ці культури ростуть дуже швидко. Зернові трохи відрізняються, хоча вони роблять краще з приблизно 8 до 12 тонн розкинуті по полі в критичні періоди, коли вони починають обробляти і потім знову, коли вони цвітують. Правильне виконання не лише про те, щоб слідувати цифрам на папері. Випробування грунту перед застосуванням чогось робить всю різницю. Без правильного тестування існує реальний ризик занадто багато вкладати, і це насправді шкодить мікробам грунту, замість того, щоб допомогти їм процвітати.

Заміна хімічних добрив: ідеальне співвідношення органічних і мінеральних речовин (20-40%)

Заміна 30% синтетичних добрив біологічними, органічними альтернативами оптимізує врожайність і здоров'я ґрунту. Дані показують поступове поліпшення рівня заміщення:

Рівень заміни	Зростання ефективності використання азоту	Збільшення органічної речовини в грунті
20%	12-18%	0,8 - 1,2%
30%	15 - 22%	1,5% - 2,1%
40%	18 - 25%	2,4% - 3,3%

Фермери повинні поступово збільшувати заміну протягом 2-3 вегетаційних сезонів, щоб дозволити мікробіомам ґрунту адаптуватися.

Вплив на дохід на різних рівнях заміни: дані

Протиположне дослідження 2023 року на 140 фермах показало постійне збільшення врожаю при заміненні 20-40%:

• 20% заміна : 7-12% збільшення у бобових, 5-8% у зернових
• 30% заміна : 12-18% зростання овочів, 8-14% зернових
• 40% заміна : 15 - 22% більше врожаю фруктів, при зниженні доходів понад 45%

Ці результати показують баланс, що визначається у вигляді рослин, де біологічні ресурси доповнюють, а не конкурують з мінеральним добривом.

Кращі методи застосування для підвищення мікробної активності

Біологічні органічні добрива найкраще працюють, коли застосовуються для збереження життєздатності мікробів і забезпечення тісного контакту з коренями рослин.

Ефективні методи: покриття насінням, занурення корінням, поглинання грунту і розпилення листя

Існує чотири основних підходи, які дійсно підвищують результати застосування мікробів. По-перше, покрыття насіння допомагає створити корисні мікроби з самого початку. Коли рослини пересаджуються, то занурення коренів у мікробійні розчинки створює важливу симбіотичну зв'язок. Микробний засіб також добре впливає на землю, оскільки він розповсюджується по всьому місцеві коріння. І не забувайте про листові спреї, які допомагають рослинам краще поглинати поживні речовини через листя. Якщо подивитися на останні дані з звіту про сільськогосподарські мікроби на 2024 рік, то приблизно 60% органічних фермерів почали використовувати ці цільові методи для підвищення врожаю посівів у стабільний спосіб. Це має сенс, якщо подумати - кращі методи означають здоровіші рослини без всіх хімічних входів.

Час і інтеграція з хімічними входами

Наносити біологічні органічні добрива за 3 - 7 днів до хімічних входів для створення мікробійних спільнот - це секвенування підвищує рівень виживання на 30%. Не змішуйте їх з фунгіцидами або багатодієвим добривом, які можуть завдати шкоди корисним мікробам. Оптимальні результати виникають, коли застосування відбувається в той час, коли є достатня вологість грунту і температура вдень нижче 32 °C.

Уникайте загальних підводних підводних кам'янок, які знижують життєздатність мікробів

Для підтримки мікробіальної ефективності:

• Заховувати продукти нижче 77°F (25°C), щоб запобігти 40-60% відмивання (Ponemon 2023)
• Зменшити вплив ультрафіолетового світла під час польового застосування
• Приготовляючи листові спреї, використовуйте воду з нейтральним для рН значенням (6,5-7,5).

За цими методами можна збільшити споживання фосфору до 45% у культур, залежних від мікориз, таких як садові дерева.

Виконання біологічних органічних добрив відповідно до послідовностей і ґрунтових умов

Вибір правильного біофертиліта для конкретних культур і ґрунтів

Успіх залежить від узгодження типу біофертиліатора з потребами рослин і властивостями грунту:

• Біофертилізатори, що фіксують азот (наприклад, Rhizobium ) підвищують продуктивність бобових рослин шляхом перетворення атмосферного азоту в корисні форми.
• Вибори, що розчиняють фосфор з Bacillus або микоризних грибів сприяють розвитку корінь в ґрунтах з низьким вмістом фосфору, особливо в садах і зернових.
• Штамми, що підвищують потенцію як Bacillus Subtilis поліпшити доступність калію для таких культур, як помідори та картопля в богатої мінеральними речовинами ґрунті.

Випробування ґрунту є критичним - кислотні ґрунти користуються змішаними грибами, тоді як луковисті ґрунти краще реагують на бактеріальні інкулятори.

Використання мікробіальних інокулянтів та мікоризних грибів у цільових системах

Досконалі формулювання поєднують мікробічні штами для вирішення конкретних проблем. Наприклад, у солоних ґрунтах сидерофор-виробники бактерій підвищують поглинання заліза в рисі до 18% (Nature, 2023). Мікоризні мережі значно розширюють зони поглинання коріння - в 5-10 разів, що робить їх дуже ефективними в середовищах з обмеженим фосфором.

Вивчення випадку: Микоризна інокуляція в садах для поліпшення засвоєння фосфору

Протягом трьох років експерименту в яблуновому саду дослідники помітили, що коли вони використовували мікоризові біофертилізатори замість звичайних добрив, дерева поглинали приблизно на 25% більше фосфору з грунту. Також само походження ґрунту покращилося, а органічна речовина збільшувалася на 1,2 відсотка на рік. Виробництво фруктів зросло на 14 - майже 20 відсотків, хоча фермери скоротили використання хімічних добрив приблизно на 40 відсотків. У хлопковиробників були подібні успіхи. Ферми, які застосовували за замовлення мікробні суміші, бачили, що їхні культури давали 12% більше врожаю в солоних ґрунтах. Ці результати доволі чітко показують, що те, що працює найкраще, часто залежить від конкретних умов кожної ферми, а не просто від застосування одного і того ж рішення всюди.

Інтеграція біологічних органічних добрив в органічні та регенеративні системи землеробства

Компост, посадка посадків по чарзі та міжкультурні вироби

Найкращі результати досягаються, коли ми поєднуємо біологічні органічні добрива з регенеративними методами сільського господарства. Якщо змішати з якісним компостом, то вони можуть збільшити кількість поживних речовин на 20 - 40 відсотків. У той же час, замість того щоб вирощувати тільки один вид, поміняючи різні види культур, микобії в грунті постійно покращуються приблизно на 35 відсотків. Наприклад, якщо фермери вирощують бобові рослини поряд з зерновими. Ця практика фактично фіксує більше азоту в грунті, приблизно на 25% більше, особливо якщо вони також використовують ті спеціальні біофертилізатори на основі ризобіуму. Всі ці комбінації добре працюють разом у системах фермеризації з закритим циклом. Вони допомагають скоротити кількість синтетичних матеріалів, які фермери повинні купувати, тому що все так ефективно переробляється в екосистемі ферми.

Створення довгострокового здоров'я ґрунту та мікробіальної різноманітності

З часом рівень органічного вуглецю в грунті, як правило, зростає приблизно на 1,2% на рік, згідно з результатами тривалого 15-річного дослідження, яке відстежувало зміни грунту. Збільшення вмісту вуглецю допомагає побудувати підпільні мікоризні зв'язки, які діють як власна система зрошення природи. Ці мережі можуть збільшити кількість поживних речовин, які насправді засвоюють коріння, іноді подвоюючи їх ефективність при роботі з почвою з низьким вмістом фосфору. Якщо подивитися на фактичні дані, то методи органічного землеробства зазвичай виробляють на 70% більше активності грибів, ніж звичайні методи землеробства. Це важливо, оскільки більш здорові популяції грибів означають кращу здатність утримувати вологість для культур в сухі періоди, що дає рослинам шанс боротися з засушливими умовами.

Тенденції: Збільшення використання відновлюваного сільського господарства

Більше половини (фактично близько 45%) сертифікованих органічних ферм в даний час використовують біологічні добрива, що становить значний прирост від всього 28% у 2020 році. Чому це змінилося? Регенеративне сільське господарство дійсно поставило відновлення верхньої частини грунту на перше місце. Фермери, які змішують біофертиліатори з зерновими культурами, бачать, що їх грунт відновлюється приблизно на 30% швидше в районах, які раніше були деградовані. І якщо дивитися вперед, то в цьому просторі теж багато грошей. Запит на цих мікроскопічних помічників, що називаються інкуляторами, до 2030 року, як очікується, зросте приблизно на 14% щороку. Чому такий інтерес? Вони допомагають утримувати вуглець, зберігаючи урожайність навіть у важких умовах.

ЧаП

• Що таке біологічно-органічне добриво? Біологічні органічні добрива - це суміші корисних мікробів, що поєднуються з органічними речовинами, такими як компост, для підвищення якості грунту та зростання рослин шляхом сприяння мікробічній активності.
• Чим біологічні органічні добрива відрізняються від синтетичних? На відміну від синтетичних добрив, які забезпечують прямі поживні речовини, біологічні органічні добрива покращують структуру грунту і більш ефективно розщеплюють органічний матеріал на корисні поживні речовини, що сприяє стабільному сільському господарству.
• Які переваги використання біологічних органічних добрив? До переваг відносяться збільшення утримання води в грунті, підвищення врожайності врожаю, наприклад пшениці та рису, зменшення висохнення нітратів та збільшення різноманітності мікробіомів грунту.
• Чи можуть біологічні органічні добрива повністю замінити хімічні? Хоча вони можуть значно зменшити потребу в синтетичних добривах, слід підтримувати баланс для забезпечення максимального врожаю та здоров'я ґрунту; як правило, рекомендується рівень заміни 20-40%.
• Чи біологічні органічні добрива ефективні для всіх типів ґрунту? Успіх залежить від правильного підбору типу біофертиліатора для культури та ґрунту, оскільки деякі види краще працюють в кислотних ґрунтах, а інші підходять для лучності.