Plastdrivhuslandbrug:Et nyt jordprofildesign til global bæredygtighed og forbedret afgrødeproduktion

Et forskerhold har udviklet en ny konceptuel ramme til design af plast-drivhus-jordprofiler, der imødekommer småbøndernes behov. Jordprofilen omfatter fire funktionelle lag:et muldlag til at forhindre fordampning, et rod-kulstof-lag til næringsstof, CO₂ og varmegenerering, et jord-kulstof-blandingslag til buffering og næringsstoftilførsel og et vandbevarende lag til at opbevare vand og næringsstoffer.

Eksempleret ved sandklipning i Almería, Spanien, og den sunkne profil i Shouguang, Kina, har dette prisbillige og bæredygtige profildesign et betydeligt løfte om at forbedre havebrugsproduktionen globalt. Fremtidig forskning vil fokusere på at tilpasse disse profiler til lokale forhold og optimere organisk input for at forbedre både plante- og jordsundhed og i sidste ende understøtte bæredygtige landbrugsmetoder.

Plastdrivhuse, herunder høje tunneler og soldrivhuse, spiller en afgørende rolle i at beskytte gartneriafgrøder mod forskellige belastninger, hvilket muliggør produktion året rundt. Disse drivhuse, der dækker 4,8 millioner hektar globalt, skaber unikke mikroklimaer for anthrosoler, som adskiller sig markant fra jord i åben mark.

På trods af deres økonomiske fordele lider plast-drivhusjord ofte af alvorlig nedbrydning på grund af intensiv landbrugskemikalie, hvilket fører til jordforsuring, tilsaltning og øgede drivhusgasemissioner. Alternative metoder som jordfrie substrater eller hydroponiske systemer giver høje udbytter, men er omkostningskrævende for mange småbønder. Der er et presserende behov for at forstå og designe omkostningseffektive jordprofiler til disse miljøer for at øge bæredygtigheden og understøtte levebrødet for småbønder.

En undersøgelse offentliggjort i Vegetable Research den 2. april 2024, sigter mod at imødekomme de unikke krav til plast-drivhusjord.

I denne undersøgelse blev et detaljeret design af en jordprofil anvendt, og struktureret for at optimere betingelserne for gartnerivækst. Denne profil består af fire forskellige lag:et muldlag for at forhindre fordampning og regulere fugtigheden; et rod-carbon-lag designet til at modtage kulstofholdige forbindelser til generering af næringsstoffer, CO₂ og varme; et jord-kulstofblandingslag, der tjener som en buffer til lagring af næringsstoffer og vand, mens det også nedbryder giftige metabolitter; og et vandbevarende lag designet til at tilbageholde vand og næringsstoffer og reducere udvaskning.

Hvert lag er skræddersyet til at løse specifikke udfordringer, som planter står over for i plastik-drivhusmiljøer, såsom lavere temperaturer, høj luftfugtighed og tab af næringsstoffer. Og dybden af ​​disse fire lag afhænger af de specifikke krav til en lokal jord og klima. To typiske eksempler på dette koncept blev opsummeret, sandklipningsprofilen i Almería, Spanien og den sunkne profil i Shouguang, Kina. Designet udnytter effektivt lokale ressourcer som gødning og ler, hvilket gør det omkostningseffektivt og velegnet til småbønder.

I Almería har brugen af ​​gødning og mulching vist sig at være vellykket med hensyn til at forbedre jordens varme og tilgængelighed af næringsstoffer, hvilket fører til højere rentabilitet sammenlignet med mere teknologitunge jordfrie kulturer. På samme måde udnytter den sunkne profil i Shouguang lokalt ler til at skabe et gavnligt mikroklima for rodudvikling og fugtretention, hvilket reducerer udvaskningen af ​​næringsstoffer betydeligt sammenlignet med traditionelle åbne marksystemer.

Jinlong Dong, undersøgelsens ledende forsker, siger:"Dette jordprofildesign er overkommeligt og omkostningseffektivt for småbønder at producere gartneriprodukter bæredygtigt, derfor er det værd at blive anvendt over hele verden." Denne innovative tilgang til jordforvaltning i plastikdrivhuse understreger vigtigheden af ​​at tilpasse landbrugspraksis til lokale forhold og samtidig forbedre bæredygtighed og produktivitet.

Flere oplysninger: Jinlong Dong et al., Hvordan designes omkostningseffektive jordprofiler i plastdrivhuse?, Grøntsagsforskning (2024). DOI:10.48130/vegres-0024-0010

Leveret af Chinese Academy of Sciences