En forskargrupp har utvecklat ett nytt konceptuellt ramverk för att designa jordprofiler i plast och växthus som tillgodoser behoven hos småbrukare. Markprofilen innehåller fyra funktionella lager:ett jordkompostlager för att förhindra avdunstning, ett rot-kollager för näringsämne, CO2 , och värmealstring, ett jord-kolblandningsskikt för buffring och näringstillförsel, och ett vattenbevarande skikt för att lagra vatten och näringsämnen.
Exemplifierat av sanden i Almería, Spanien, och den nedsänkta profilen i Shouguang, Kina, har denna prisvärda och hållbara profildesign ett betydande löfte för att förbättra trädgårdsproduktionen globalt. Framtida forskning kommer att fokusera på att anpassa dessa profiler till lokala förhållanden och optimera organisk insats för att förbättra både växt- och markhälsa, vilket i slutändan stöder hållbara jordbruksmetoder.
Plastväxthus, inklusive höga tunnlar och solcellsväxthus, spelar en avgörande roll för att skydda trädgårdsgrödor från olika påfrestningar, vilket möjliggör produktion året runt. Dessa växthus, som täcker 4,8 miljoner hektar globalt, skapar unika mikroklimat för antrosoler, som skiljer sig markant från öppna fält.
Trots sina ekonomiska fördelar lider plast-växthusjordar ofta av allvarlig nedbrytning på grund av intensiv jordbrukskemikalie, vilket leder till markförsurning, försaltning och ökade utsläpp av växthusgaser. Alternativa metoder som smutsfria substrat eller hydroponiska system ger höga skördar men är oöverkomliga för många småbrukare. Det finns ett akut behov av att förstå och utforma kostnadseffektiva markprofiler för dessa miljöer för att förbättra hållbarheten och stödja småbrukarnas försörjning.
En studie publicerad i Vegetable Research den 2 april 2024, syftar till att möta de unika kraven på plast-växthusjordar.
I denna studie har en detaljerad design av en markprofil tillämpats, och strukturerad för att optimera förutsättningarna för trädgårdsodling. Denna profil består av fyra distinkta lager:ett kompostlager för att förhindra avdunstning och reglera luftfuktigheten; ett rot-kol-lager utformat för att ta emot kolhaltiga föreningar för att generera näringsämnen, CO2 och värme; ett skikt av jord-kolblandning som tjänar som en buffert för att lagra näringsämnen och vatten, samtidigt som de bryter ned giftiga metaboliter; och ett vattenbevarande lager utformat för att hålla kvar vatten och näringsämnen och minska urlakning.
Varje lager har skräddarsytts för att möta specifika utmaningar för växter i plast-växthusmiljöer, såsom lägre temperaturer, hög luftfuktighet och näringsförlust. Och djupet av dessa fyra lager beror på de specifika kraven för en lokal jord och klimat. Två typiska exempel på detta koncept sammanfattades, sandkomposteringsprofilen i Almería, Spanien och den nedsänkta profilen i Shouguang, Kina. Designen utnyttjar effektivt lokala resurser som gödsel och lera, vilket gör den kostnadseffektiv och lämplig för småbrukare.
I Almería har användningen av gödsel och sandkompostering visat sig vara framgångsrik för att förbättra markvärmen och tillgången på näringsämnen, vilket leder till högre lönsamhet jämfört med mer teknikintensiva jordfria kulturer. På liknande sätt utnyttjar den nedsänkta profilen i Shouguang lokal lera för att skapa ett fördelaktigt mikroklimat för rotutveckling och fuktbevarande, vilket avsevärt minskar näringsläckage jämfört med traditionella öppna fältsystem.
Jinlong Dong, studiens ledande forskare, säger:"Denna markprofildesign är prisvärd och kostnadseffektiv för småbrukare att producera trädgårdsprodukter hållbart, därför är det värt att tillämpas över hela världen." Detta innovativa tillvägagångssätt för markhantering i plastväxthus understryker vikten av att anpassa jordbruksmetoder till lokala förhållanden samtidigt som hållbarhet och produktivitet förbättras.
Mer information: Jinlong Dong et al, Hur man designar kostnadseffektiva jordprofiler i plastväxthus?, Grönsaksforskning (2024). DOI:10.48130/vegres-0024-0010
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
