La tecnologia agricola è spesso pensata come droni, sensori o trattori autonomi. non lo è. Il vero lavoro inizia dalla terra. Più precisamente si inizia con il trattamento meccanico del terreno per prepararlo alla piantumazione. Questo processo è chiamato lavorazione e differisce dalla fertilizzazione, che aggiunge sostanze nutritive. Sebbene entrambe siano necessarie, la lavorazione del terreno è il fondamento fisico dell’intero raccolto. Senza di esso, è difficile per le colture ottenere le sostanze di cui hanno bisogno per crescere.
Il vero scopo della lavorazione del terreno
L’agricoltura non significa solo cambiare il suolo. Si tratta di creare determinate condizioni fisiche. Gli agricoltori utilizzano strumenti per frantumare, tagliare e spostare il terreno. Abbiamo tre obiettivi. Questi includono la modifica della struttura del suolo, la distruzione delle erbe infestanti e la gestione dei residui colturali delle stagioni precedenti.
Le erbacce sono il tuo nemico. Competono con le piante per l’acqua, i nutrienti e la luce. I residui superficiali possono bloccare l’attrezzatura di semina o creare condizioni sfavorevoli per una nuova crescita. Tuttavia, la funzione più critica della lavorazione è il cambiamento strutturale. Un suolo sano deve assorbire, immagazzinare e trasportare l’acqua in modo efficiente. È inoltre necessario fornire un ambiente adatto affinché i semi e le radici possano germogliare.
Costruisci pori per l’acqua e l’aria
Se gli aggregati di terreno hanno già le dimensioni giuste, potrebbe essere necessario solo diserbare e trattare i residui. In un mondo ideale. Ma la realtà è più complicata. Piantare, coltivare e raccogliere spesso danneggiano la struttura del suolo. Per questo motivo la preparazione del letto di semina offre la migliore (e spesso l’unica) opportunità per ricreare la struttura desiderata.
Una buona struttura significa pori grandi e stabili che si estendono dalla superficie del terreno alla falda freatica o ai canali di scolo. Questi pori garantiscono due cose: la rapida penetrazione dell’acqua e la rimozione dell’acqua in eccesso. Inoltre favorisce l’aerazione del sottosuolo. Quando questi pori grandi sono intervallati da pori più piccoli, il terreno può trattenere l’umidità senza allagarsi. È un equilibrio delicato.
Umidità e consistenza dettano il metodo
Non è possibile applicare un approccio unico alla coltivazione. Questo metodo dipende interamente dalla struttura del terreno.
Su terreni grossolani, la lavorazione può effettivamente aumentare la dimensione dell’aggregato. Tuttavia, questo funziona solo se l’umidità del terreno è ad un certo livello. I piccoli pori devono essere riempiti d’acqua. La lavorazione quando il terreno è troppo secco o troppo umido produce aggregati più piccoli e meno desiderabili.
I terreni a tessitura fine sono più tenaci. Tendono a formare zolle. Questi grumi devono essere divisi dalle condizioni atmosferiche o dai macchinari. Tuttavia, i requisiti di alimentazione possono essere irragionevoli. Ci vuole un’enorme quantità di energia per frantumare la terraferma. Tagliare oggetti bagnati è altrettanto difficile. Gli agricoltori spesso aspettano piogge lente finché il terreno diventa umido e friabile (si rompe facilmente) prima di tentare di coltivare.
Il pericolo nascosto degli hardpan
In alcuni casi, la zona radicale deve essere approfondita per migliorare l’assorbimento e la ritenzione dell’acqua. Uno scarso drenaggio riduce l’aerazione e limita lo sviluppo delle radici. Se le radici non riescono a raggiungere il sottosuolo non è possibile utilizzare l’acqua presente nel sottosuolo.
È qui che la meccanizzazione diventa un problema. La lavorazione tradizionale può creare un hardpan, noto anche come suola dell’aratro. Questo è lo strato compattato appena sotto l’area disturbata dalle attrezzature per la lavorazione del terreno. Con l’aumento dei livelli di meccanizzazione, questi hardpan sono diventati più comuni. Riducono i raccolti interferendo con la crescita delle radici e il movimento dell’acqua.
Questi strati devono essere frantumati. Frantumandoli in piccoli pezzi, l’acqua viene immagazzinata dentro e sotto i pezzi frantumati per essere utilizzata dalle colture successive. Questo ci ricorda che gli strumenti che utilizziamo per nutrire il mondo possono anche danneggiare la terra da cui dipendiamo. La sfida non è solo coltivare il raccolto. Mantiene la capacità del suolo di sostenerli.
Spezzare la terra: spiegazione dei principali strumenti agricoli
La coltivazione iniziale non significa mettere a punto il terreno per le piantine. Si tratta di rompere la terra. Ne parliamo approfonditamente qui. L’obiettivo è allentare, allentare e fratturare centimetri di terreno. Per coloro che tengono il punteggio in unità imperiali, vanno da 6 a 36 pollici. Se scavi così in profondità, stai utilizzando l’attrezzatura primaria per la lavorazione del terreno.
L’elenco degli strumenti è breve ma pesante. Aratri a versoio. Aratri a dischi. Aratri rotanti. Aratri a scalpello. Aratri del sottosuolo. Ognuno ha un lavoro. Ognuno combatte con il suolo in modi diversi.
Aratro a versoio: rivoltare il mondo
Gli aratri a versoio sono un classico. Conosci l’immagine. Funziona bene su una varietà di tipi di terreno, ma è utile quando è necessario interrare i residui colturali. È caratterizzato dalla copertura dei vecchi steli. Ci sono centinaia di design là fuori. Questi non sono intercambiabili. Ciascuno è adattato alle condizioni specifiche del terreno.
La fine dell’attività è chiamata bottom. O il fondo. È composto da tre parti che lavorano insieme: la lama dell’aratro, il lato del terreno e il versoio stesso.
Guardalo in azione. Il titolo taglia. Il versoio viene sollevato. Il lato terrestre lo mantiene stabile. Ciò provoca il solco. trincea. Il terreno si presenta come strisce chiamate fetta di solco. Viene messo da parte.
Inizia ad arare al centro della striscia. Si taglia trasversalmente. Sulla via del ritorno, posizionare la fetta successiva sopra la prima. Questo forma una cresta. Un solco posteriore. Si trova più in alto rispetto agli altri.
Finisci due strisce. L’ultimo taglio ha lasciato una trincea. È largo il doppio di un singolo fondo. Lo chiamiamo solco morto. Se tagli la trincea più e più volte, ti ritroverai con un terreno piatto e spezzato. Una terra classificata o elencata e un paese elencato sono diversi. È possibile passare dai solchi posteriori ai solchi morti.
La struttura del terreno determina la forma del versoio. L’argilla richiede una curvatura diversa rispetto alla sabbia. Puoi ottenere classi come stoppia, uso generale, elenco, blackland e uso generale refrigerato. Se il terreno non viene lavato via, scegli un fondo nero. Ciò significa che lo sporco si attacca all’aratro invece di scivolare via e venire pulito.
La parte è il coltello. La sua forma dipende dal terreno. Guarda l’aspirazione verso il basso. È la concavità in basso. Solitamente utilizzato in terreni leggeri. Profondità per terreno asciutto. Se lavori con argilla o ghiaia, raddoppia la profondità. Il vomere è dotato anche di aspirazione orizzontale. I punti si allontanano dal lato terra. L’aspirazione verso il basso lo costringe verso il lato terra. Larghezza di controllo dell’aspirazione orizzontale.
Le dimensioni variano. La larghezza dell’aratro del trattore è solitamente di 25-45 centimetri. I lavori speciali sono in aumento e crescono.
Nelle aziende agricole moderne, queste piattaforme sono collegate ai trattori. Ricadere. O punti. A volte vedo gli aratri andare in entrambe le direzioni. Abbina sinistra e destra. Anche se mi giro, le creste volano sempre nella stessa direzione. Non dovrai più indovinare le direzioni. Ci sono anche intermediari e creatori di liste. Piastra sagomata inclusa su entrambi i lati.
Aratro a dischi: resistenza al rotolamento
Gli aratri a dischi utilizzano dischi concavi rotondi. Acciaio temprato. spigoli vivi. A volte frastagliato. I diametri variano da 50 a 95 cm. Il trucco sta rotolando. L’attrito si verifica quando le superfici scivolano. La piastra rotante consente di tagliare con minore resistenza. La trazione è simile a quella di un aratro a matrice, ma il contatto è diverso.
È qui che la fustella fallisce e la tavola fiorisce. argilla? Usa il disco. È meno probabile che si intasi. Non stai lavando via il terreno? piatto. Hai un campo arato con fondo duro? Rottura del disco. Il lato terra è asciutto e duro? piatto. Torba? piatto. Perfettamente adatto anche per lavorazioni profonde.
C’è un raschietto sul fondo. Aiuta a rompere i fiocchi dalle trincee. Pulisci il disco. Continua a muoverti. Che tu stia guidando o trainando, è un cavallo di battaglia nelle situazioni difficili.
Filatura, scalpellatura e sottosuolo: frenatura professionale
Gli aratri rotanti sono diversi. Il coltello o il dente ruota attorno al proprio asse. Guidiamo con un trattore o con il nostro motore. Un coltello taglia la terra. L’hanno gettato sul cofano. Adatto per gli asili nido. Prezzo alto? SÌ. Requisiti di potenza elevati? Completamente. Li vedi raramente, tranne che sui piccoli trattorini da giardino. L’economia dell’agricoltura su larga scala non può essere ampliata.
Un aratro a scalpello utilizza una vanga stretta a doppia testa. Attaccato ad un lungo manico. versano lacrime. Sono misti. Non girano la terra. Non si sbriciola come uno stampo. Allora perché usarli? Allenta il terreno duro e asciutto prima di iniziare una lavorazione seria. Rompi il fondo ostinato dell’aratro. Questo è il riscaldamento della squadra terrestre prima della partita.
L’aura del sottosuolo è enorme. Il principio è simile, ma la scala è molto più ampia. La profondità di penetrazione è di 50-90 cm. Quindi 20-36 pollici. Ci vuole molta potenza. Almeno 60-85 cavalli. Tirare la punta per 90 cm nel lato solido.
A volte hanno appendici a forma di siluro. Drenaggio sotterraneo. L’acqua scende in profondità sotto terra dove è necessaria senza danneggiare i raccolti in superficie.
Il paese è distrutto. Mescolare gli strati. La fondazione è stata creata. Quello che succede dopo dipende da cosa pianti.
La lavorazione secondaria non si limita a rendere il terreno più pulito. Questo è uno strumento di precisione. Gli agricoltori utilizzano rastrelli, rulli e smerigliatrici per frantumare le zolle del terreno, seppellire i residui del raccolto ed eliminare le erbacce. L’obiettivo è creare un letto di semina buono e uniforme. Questo di solito avviene dopo la prima lavorazione. Ma il tempismo è importante. Non sempre scavi in profondità. A volte stai semplicemente mescolando i pochi centimetri più alti.
Ci sono cinque erpici principali. Gli erpici a dischi si muovono attraverso il terreno. Gli erpici a denti aguzzi lo frullano. Gli erpici a denti primaverili sono più delicati. Rotazione dell’erpice trasversale rotante. Il prossimo è uno strumento progettato per la polverizzazione estrema chiamato Soil Surgeon. Segue un rullo con ruote a V che frantuma le zolle rimanenti in una superficie solida e continua. Questi strumenti spesso lavorano insieme. Uno rompe il terreno. l’altro lo impacchetta.
Coltivazione di rifiuti e coltivazione sotterranea
Anche se manca l’acqua, non significa necessariamente che tutto verrà arato. Anche i residui colturali possono essere lasciati indietro. Questa è l’agricoltura dei rifiuti, nota anche come pacciamatura di ceppi o coltivazione sotterranea. La logica è semplice. Il pacciame protegge il terreno dall’erosione del vento e dell’acqua. Mantiene l’umidità all’interno.
L’attrezzatura utilizzata a questo scopo è unica. Non stai usando aratri standard. Stai usando le spazzate. Un coltello a forma di V che taglia orizzontalmente sotto terra. Una serie di spazzate con sollevatore è spesso chiamata coltivatore di campi. Tagliano lo sporco senza ribaltarlo.
I diserbatori sono un altro attore chiave qui. Sembrano travi di aratro con cuscinetti sulle punte. Le aste si estendono attraverso questi cuscinetti e ruotano lentamente mentre la macchina si muove. Queste aste vanno appena sotto la superficie e rimuovono le erbacce. La rotazione aiuta a eliminare la vegetazione strappata. In alcuni casi può anche essere collegato a un aratro a scalpello per un effetto a doppio colpo.
Il controllo delle infestanti non richiede necessariamente un terreno liscio. Lasciare la parte centrale tra le file di raccolto sciolta e intasata tra le file di grano aiuta effettivamente. Se prepari un letto di semina perfetto solo nelle file, la tua coltura si attecchisce più velocemente delle infestanti. La velocità vince. Gli aratri a versoio sono utili anche per seppellire i semi delle erbe infestanti. Ciò ritarda la germinazione e consente di risparmiare lavoro in seguito. Se l’infestazione è grave, il taglio può aiutare a ridurli, ma è un cerotto, non una cura.
Imperativo dell’umidità
Le precipitazioni raramente soddisfano perfettamente le esigenze delle colture. Gli agricoltori devono immagazzinare l’acqua per quando non piove. Le pratiche agricole che non migliorano l’assunzione e lo stoccaggio dell’acqua fuori stagione possono far perdere tempo e carburante. Danneggiare il terreno non ti servirà a nulla se non controlli le erbacce o non aiuti il terreno a trattenere l’umidità. Hai appena speso soldi.
Lavorazione minima: abbattere la struttura
La lavorazione intensiva può danneggiare la struttura del terreno. Trasforma l’aggregato solido in polvere. La copertura aiuta a evitare che le gocce di pioggia colpiscano le superfici nude e causino croste. La crosta è pessima. Previene l’assorbimento d’acqua. La quantità di deflusso aumenta. La quantità di acqua immagazzinata nelle piante diminuisce.
Il rischio è maggiore nei climi più caldi dove gli agricoltori possono coltivare tre raccolti all’anno. Una lavorazione eccessiva può far sì che il terreno diventi monogranulare. Ciò rende la superficie soggetta a cementazione e scarsa ventilazione. Il terreno si trasformò in mattoni.
L’aratura può migliorare le strutture, ma solo se il tempismo è perfetto. Quando l’umidità è ottimale, il terreno è sciolto e molto granuloso. Troppo bagnato o troppo secco provoca strutture indesiderate. Stai combattendo contro la fisica. Inoltre, sollevare o girare le fette scanalate non è sempre una buona idea. In alcuni casi, potrebbe essere meglio per l’ecosistema sotterraneo lasciare i detriti in superficie.
Il concetto di lavorazione ridotta
La lavorazione minima è importante perché rispetta lo stato naturale del terreno. Un modo è seminare piccole particelle sul prato. L’erba è in condizioni relativamente buone. Fai tagli stretti e spargi semi e fertilizzante. Ciò consente di piantare su terreni soggetti a erosione mantenendo la resistenza all’erosione del prato. È adatto per il pascolo invernale negli Stati Uniti sudorientali.
Un altro modo è la semina a rotazione. Il terreno viene frantumato e i semi vengono seminati direttamente sui cingoli del trattore. Il peso del trattore frantuma le zolle del terreno. Alla fine i semi vengono circondati da terreno duro. Non ci sono percorsi aggiuntivi. Non c’è compressione aggiuntiva oltre alla pressione già prodotta dal trattore.
Puoi anche montare la seminatrice dietro l’aratro. Ciò elimina il traffico aggiuntivo e lascia un letto di semina sciolto. Efficace nelle zone con forti precipitazioni dopo la semina. In alcune zone, gli agricoltori seminano il grano dopo aver piantato i piselli. Dopo la raccolta dei piselli i campi vengono arati grossolanamente e viene seminato direttamente il grano invernale. Questi metodi ti aiuteranno a mantenere i costi al minimo. Disturbano il suolo, riducono l’erosione e aumentano l’assorbimento d’acqua.
Il controllo chimico delle infestanti attualmente supporta questi sistemi. La necessità di agricoltura meccanizzata sta diminuendo. Di conseguenza, ci sono meno distrazioni. Struttura migliore. Risparmiamo più acqua. Il suolo è ancora vivo.
Conserva i residui superficiali
La lavorazione del pacciame non è una novità, ma i dettagli sono importanti. Lasciare i residui del raccolto al suo interno. Va fino in fondo. La copertina è per lo più intatta.
Nelle zone asciutte, è necessario mantenere quanto più pacciame possibile sulla superficie. Nelle zone umide vorrai seppellirne alcuni. È importante bilanciare l’idratazione con gli altri bisogni.
La fioriera utilizza un apriscatole a disco. Tagliano centimetri di pacciame e lasciano cadere i semi. Ma c’è un problema. Quando il pacciame si rompe, l’azoto viene rubato.
“Nelle zone umide, spesso viene applicato ulteriore fertilizzante sotto il pacciame.”
Gli agricoltori seppellivano i nutrienti. Li tengono lontani dai decompositori che altrimenti li intrappolerebbero.
Nelle aree con precipitazioni elevate, la consociazione fornisce un ulteriore livello di protezione. Puoi piantare piccoli chicchi o zolle come erba medica o trifoglio tra le file principali del grano.
Queste colture di copertura maturano rapidamente. Vengono piantati prima che il raccolto principale sia completamente maturo. Forniscono una copertura di pacciamatura a lungo termine.
Se la pianta catturatrice inizia a prendere acqua e sostanze nutritive dal raccolto principale, la uccidi.
Minare il gioco con un momento di semina spazzato finirà il gioco in anticipo.
Approvvigionamento idrico nelle zone aride
C’è una regola nell’agricoltura secca. Ciò significa utilizzare ogni goccia d’acqua.
Hai bisogno di creste che sequestrino l’acqua. Ne hai bisogno per promuovere l’infiltrazione.
L’aratro Lister fa proprio questo. aratro a tavola a doppio stampo. Chiamato anche middlebreaker.
Spinge il terreno nelle creste. Pozze d’acqua nei solchi. Si assorbe invece di scappare.
Questa tecnica risolve il problema delle scarse precipitazioni. Questa è una soluzione strutturale a un problema idrologico.
Tipi di fertilizzanti e loro significato
Sebbene la definizione di fertilità del suolo sia semplice, la sua pratica è complessa.
Questa è la capacità del suolo di fornire composti. E’ proprio la giusta quantità. Con il giusto equilibrio.
La fertilità determina il successo quando luce, umidità, temperatura e struttura sono favorevoli.
Se la fertilità è bassa, puoi aumentare gli ingredienti. naturale o artificiale.
Questi sono fertilizzanti. Questo termine si riferisce solitamente a materiali inorganici. Non contiene calce né gesso.
La borsa riporta un numero. Livello 10-20-10.
Quindi l’azoto è al 10%. 20% di ossido di fosforo. 10% di potassio.
Queste non sono le uniche tre cose di cui le piante hanno bisogno.
16 elementi base
Le piante richiedono almeno 16 elementi.
carbonio, idrogeno, ossigeno. Azoto, fosforo, zolfo. potassio, calcio, magnesio.
Questi sono i pesi massimi.
Il carbonio e il biossido di idrogeno provengono dall’aria. Il resto viene dal suolo.
Alcuni elementi non sono obbligatori. Sodio, iodio, cobalto. silicio e alluminio.
Le piante possono contenerli. Non hanno bisogno che crescano.
La quantità totale di nutrienti nel terreno è generalmente elevata.
Superiore al fabbisogno della coltura.
Il problema non è la disponibilità. È il tasso di rilascio.
I nutrienti sono strettamente legati. Sono attaccati a una forma che decade troppo lentamente.
Gli agricoltori misurano l’offerta disponibile. Offerta non totale.
L’offerta totale è potenziale. L’offerta disponibile è la realtà.
Parti organiche e inorganiche
I solidi del suolo possono essere organici o inorganici.
La materia organica varia dal tessuto vegetale fresco all’humus.
L’humus è un prodotto di decomposizione nero o marrone. È molto stabile.
È un deposito di azoto, fosforo e zolfo.
Più del 95% dell’azoto del suolo proviene dalla materia organica.
Contiene il 5-60% del fosforo totale.
Contiene il 10-80% dello zolfo totale.
Questi elementi circolano in tutta la biosfera.
La materia organica del suolo è il serbatoio di questo ciclo.
Se coltivi non legumi senza fertilizzanti o letame, le piante mangiano materia organica per produrre azoto.
Quando si tratta di fosforo e zolfo, otteniamo solo una frazione di ciò di cui abbiamo bisogno.
La parte inorganica costituisce la maggior parte del terreno.
Derivato dalle rocce. Derivato dalla degradazione delle rocce.
La sabbia e il limo contengono più potere nutritivo dell’argilla.
Questi minerali contengono elementi strutturalmente importanti.
Ma si rompono lentamente.
L’offerta è spesso insufficiente per una buona crescita.
Quando le sostanze nutritive disponibili si esauriscono, la crescita si ferma.
L’elemento mancante diventa il fattore limitante.
Anche una quantità eccessiva di alcuni nutrienti può ridurre la resa.
L’equilibrio è tutto.
Diagnosi della carestia nascosta nei raccolti
Determinare i reali bisogni delle colture è la spina dorsale della moderna tecnologia dei fertilizzanti. A volte anche solo guardare può rivelare un problema. Le piante sembrano stanche. L’ingiallimento delle foglie indica una mancanza di zolfo o azoto. La carenza di ferro può far diventare i tessuti bianchi o gialli.
Tuttavia, la diagnosi visiva è una trappola.
La siccità simula lo stress nutrizionale. Tecniche di coltivazione inadeguate possono portare a falsi sintomi. Le malattie spesso assomigliano esattamente a una carenza di minerali. Se ti affidi solo alla tua vista, potresti finire per diagnosticare il nemico sbagliato. I dati concreti sono necessari per problemi che non sono facilmente osservabili. L’entità del difetto deve essere misurata. Devi conoscere il tipo esatto e la quantità di fertilizzante di cui hai bisogno per raggiungere i tuoi obiettivi di rendimento.
Non c’è niente che possa sostituire sporcarsi le mani. Iniziamo controllando le condizioni delle piante e del terreno in loco. Successivamente, esegui un semplice test sul fertilizzante. Analisi rapida dei tessuti. Attività di laboratorio integrato suolo e pianta.
La conferma è necessaria dopo una diagnosi in loco. Gli esperimenti in serra funzionano. Test su strisce nel lavoro sul campo. Il test su striscia consente l’aggiunta di elementi sospettati di difettosità singolarmente o in combinazione. Guardi la crescita. La reazione dice tutto.
La difficoltà successiva è determinare l’entità del problema.
L’effettiva capacità nutritiva del suolo è stata dimostrata da esperimenti sul campo in cui i nutrienti sono stati aggiunti a velocità diverse. La risposta in uscita a quella in entrata rivela carenze. Una crescita significativa delle colture significa che il terreno è carente di questo nutriente. Ma questi esperimenti sono costosi. Perdono tempo e denaro.
Questo è il motivo per cui esistono stazioni di analisi del suolo. Eseguono test chimici per valutare la disponibilità dei nutrienti. Fare attenzione ai kit disponibili in commercio. A seconda della tecnica e dell’interpretazione, i risultati possono essere significativamente imprecisi.
Quale sistema è il più accurato?
Analisi di laboratorio di parti di piante. Il contenuto delle foglie è il re. La correlazione di queste informazioni con la risposta della resa derivante dai test sul campo fornisce la migliore stima della carenza.
Arriva il telerilevamento. Si stanno studiando la fotografia a infrarossi e tecniche simili. Questi potrebbero diventare gli strumenti più preziosi per queste valutazioni nel prossimo futuro, ma per ora gli studi di laboratorio sono ancora oro.
L’economia della fecondazione
Il vero obiettivo è semplice. Si tratta di determinare quanti nutrienti aggiungere.
Gli agricoltori non sono interessati alla biologia. Hanno a cuore i profitti. Vogliono conoscere il ritorno sull’investimento se acquistano fertilizzanti aggiuntivi. Questo test viene interpretato come una stima della crescita del raccolto. questo è tutto.
Il costo deve essere bilanciato con il valore del raccolto. O contro investimenti alternativi. E se quel denaro producesse profitti maggiori altrove?
La tecnologia dei fertilizzanti è governata dalla legge dei rendimenti decrescenti.
Dopo un certo punto, lo stesso input produce sempre meno output aggiuntivi. Stai gettando soldi in un buco nero. L’obiettivo è trovare il margine di profitto maggiore. Non il più alto. Il più redditizio.
L’uso ideale riduce al minimo il sovradosaggio. Evitare l’applicazione inopportuna. I rifiuti danneggiano i portafogli degli agricoltori. Danneggia anche i corpi idrici vicini.
Il deflusso dei fertilizzanti inquina l’acqua. Il suo impatto si estende oltre la sede. Questa è una esternalità negativa. In un mercato non regolamentato, questo costo non viene preso in considerazione.
Se gestiti correttamente, i fertilizzanti possono apportare cambiamenti benefici all’agricoltura. Gli operatori riducono i costi unitari di produzione. Aumentare il ritorno sui costi totali aumentando i tassi di applicazione su colture chiave e foraggere.
Questo buffer finanziario consente gli investimenti. Protezione del suolo e delle acque. Altri miglioramenti. La restante superficie coltivata può essere riconvertita ad altri usi.
Letame agricolo
La complicata realtà del letame agricolo
Gli escrementi non sono solo escrementi. È la spina dorsale dell’agricoltura biologica.
L’uso di fertilizzanti sintetici è severamente vietato nelle aziende agricole biologiche certificate. Pertanto, gli escrementi del bestiame, l’urina, la paglia e la lettiera sono le fonti più importanti di nutrienti. Non è una polvere chimica. Questo è un ecosistema vivente e in decomposizione.
Ma affrontare questo problema è un campo minato dal punto di vista normativo. Poiché il letame grezzo contiene agenti patogeni umani, il Dipartimento dell’Agricoltura ha norme severe. Non puoi semplicemente spargerlo il giorno prima del raccolto. Se la coltura è a contatto con il terreno, il concime grezzo deve essere somministrato almeno 90 giorni prima della raccolta. Se la parte che mangi rimane fuori terra? Ci sono 120 giorni.
Ci sono scappatoie per i diligenti. Se il letame viene compostato correttamente (girato 5 volte in 15 giorni e mantenuto a una temperatura compresa tra 55°C e 77,2°C), il rischio di agenti patogeni è ridotto a zero. Quindi puoi applicarlo in qualsiasi momento.
Molti agricoltori saltano la fase del compostaggio. Ci vuole impegno. Questo richiede tempo. E il letame è schizzinoso.
Perché il sintetico ha un vantaggio patrimoniale
Questa è la dura verità dell’economia. Il letame è un fertilizzante debole.
Il rapporto nutrizionale è di circa 0,5-0,25-0,5. Sono azoto, ossido fosforico e potassio. Due terzi di questo azoto hanno un’azione lenta. Non avrai un calcio immediato.
Confronto con pellet disponibili in commercio. Una tonnellata (900 chilogrammi) di letame medio equivale all’incirca a un sacco di fertilizzante sintetico di alta qualità. Tuttavia, il costo per l’acquisto di sacchi sintetici è basso rispetto al trasporto, allo stoccaggio e al trasporto, all’immagazzinamento e allo spargimento di tonnellate di fertilizzanti umidi.
È molto più economico utilizzare 100 libbre (45 kg) di fertilizzante 10-5-10 piuttosto che utilizzare 2.000 libbre di fertilizzante. Nei terreni coltivati, il ritorno sull’investimento in input sintetici solitamente supera il ritorno sull’investimento in materia organica. Non è possibile controllare la velocità di applicazione del fertilizzante come con uno spandiconcime regolato. E’ molto disordinato. È incoerente.
Per questo motivo per decenni il letame è stato sottovalutato come fonte affidabile di fertilizzante. Non fornisce le sostanze nutritive fornite da quelle artificiali e non fornisce “niente” che quelle sintetiche non forniscano.
Tranne un posto, i paesi sottosviluppati.
I fertilizzanti regnano laddove la manodopera costa poco e le importazioni sintetiche sono costose. È disponibile. È gratuito. Può anche mantenere in vita il suolo quando non sono disponibili sostanze chimiche alternative.
Valore reale: struttura del suolo, non nutrienti
Se i fertilizzanti sono così chimicamente inferiori, perché gli agricoltori biologici fanno così tanto affidamento su di essi?
Perché il vantaggio principale non è chimico. Questo è fisico.
Gli escrementi forniscono l’humus. Ciò migliora la struttura del suolo. Aumenta la ritenzione idrica. Migliora l’aerazione. Nutre i microrganismi che fanno respirare il terreno.
Quando incorporato nel terriccio, agisce come una spugna. Può prevenire l’erosione causata da forti piogge. Rallenta l’evaporazione. Il suo valore come materiale di pacciamatura (che protegge la struttura del suolo) è spesso molto maggiore del suo valore come fonte di nutrienti. Non stai solo nutrendo le piante, stai costruendo un habitat.
Concime verde: coltiva il tuo fertilizzante
Nei climi umidi, gli agricoltori spesso coltivano i raccolti appositamente per seppellirli. Questo è concime verde.
Pianti erbe o legumi. Lasciali crescere. Forse pascolano il bestiame su di loro. Poi arateli. Le radici delle leguminose contengono batteri noduli, che fissano l’azoto atmosferico direttamente nel terreno.
I vantaggi sono evidenti. Aggiungi azoto. Migliori la fertilità. L’erosione può essere ridotta. Impedisci la lisciviazione dei nutrienti.
Ma non è perfetto. I raccolti potrebbero non crescere correttamente. Il costo della coltivazione e della coltivazione delle piante può superare il prezzo di acquisto dei fertilizzanti azotati commerciali. Esiste il rischio di introdurre malattie, insetti e nematodi. E può ridurre l’umidità del suolo.
Queste colture vengono generalmente piantate in autunno e messe a dimora in primavera prima che vengano coltivate le principali colture estive, come mais e cotone. Patate e mais fanno miracoli. È discutibile per le arachidi, che sono essi stessi legumi.
Gli agricoltori si stanno allontanando dalle colture specializzate da sovescio. Vengono tenuti solo come copertura in inverno, proteggendo il terreno quando non cresce nient’altro.
Emendamenti contro fertilizzanti
Poi ci sono il compost, la torba e i fanghi di depurazione.
Questi sono usati raramente come fertilizzanti primari. Il contenuto di nutrienti della pianta è troppo basso. Sono ammendanti del terreno.
Li mescoli. Li applichi a ritmi elevati. Non nutrono direttamente la pianta. Fissano il mezzo in cui cresce la pianta.
La combustione lenta del compost e il costo della torba
Il compost è fondamentalmente una massa di materia organica decomposta ricavata da residui vegetali di scarto. Di solito è consigliabile l’aggiunta di azoto durante la decomposizione. Il risultato è un materiale friabile che, una volta aggiunto al terreno, non compete con il raccolto per l’azoto. Se adeguatamente preparato, è privo di odori sgradevoli. I compost contengono comunemente circa il 2% di azoto, dallo 0,5 all’1% di fosforo e circa il 2% di potassio; se durante il compostaggio vengono aggiunti fosfato e potassio, tali valori sono più alti. L’azoto del compost diventa disponibile lentamente e non si avvicina mai a quello disponibile da fonti inorganiche. Questo lento rilascio di azoto riduce la lisciviazione e ne estende la disponibilità durante l’intera stagione di crescita. I compost sono essenzialmente fertilizzanti con un basso contenuto di nutrienti, il che spiega perché ne vengono applicate grandi quantità. I massimi benefici del compost sulla struttura del suolo (migliore aggregazione, distanza dei pori e stoccaggio dell’acqua) e sulla resa del raccolto si ottengono solitamente dopo diversi anni di utilizzo.
Nell’agricoltura pratica, l’uso di residui vegetali compostati deve essere confrontato con l’uso di residui freschi. Gli effetti del suolo più benefici di solito si ottengono con meno lavoro semplicemente girando sotto i residui freschi; inoltre, poiché metà della materia organica viene persa nel compostaggio, i residui freschi applicati alla stessa velocità copriranno il doppio dell’area che coprirebbero i residui compostati. Nelle aree in cui i fertilizzanti commerciali sono costosi, la manodopera è economica e gli attrezzi sono semplici, tuttavia, il compostaggio soddisfa la necessità ed è una pratica logica.
La torba, composta da resti di piante preistoriche che si sono accumulati in condizioni senz’aria nelle paludi, è un ammendante organico del terreno ampiamente utilizzato. La torba contiene meno dell’1% di azoto, con fosforo e potassio inferiori allo 0,1%. È anche molto acido, con pH compreso tra 3 e 4,5 (un valore di pH pari a 7 è neutro e uno superiore a 7 basico). La torba migliora la capacità di immagazzinamento dell’acqua dei suoli e conferisce una migliore struttura ai terreni fini. Viene utilizzato principalmente dai produttori di colture speciali e su prati e giardini. Dato che la raccolta della torba e i cambiamenti nell’uso del territorio che danneggiano le torbiere sono una delle principali fonti di emissioni di gas serra, l’uso della torba è stato sempre più scoraggiato nel 21° secolo nel tentativo di proteggere questi preziosi ecosistemi.
I fanghi di depurazione sono il materiale solido rimanente dal trattamento delle acque reflue, non sono ammessi nell’agricoltura biologica certificata, sebbene siano utilizzati in altri contesti non biologici. Il suo valore per il miglioramento del suolo dipende dal metodo utilizzato per il trattamento delle acque reflue. I fanghi attivi, che risultano dal trattamento aerobico (ossigeno), contengono dal 5 al 6% di azoto e dall’1 al 3,5% di fosforo. Dopo un’adeguata lavorazione viene venduto come fertilizzante e come ammendante per l’uso su prati, parchi e campi da golf. Viene utilizzato raramente in agricoltura poiché si teme che anche i liquami trattati possano ospitare batteri nocivi, virus, residui farmaceutici e metalli pesanti.
Materiali calcinanti e metodi di applicazione
La calcinazione per ridurre l’acidità del suolo è ampiamente praticata nelle zone umide dove le piogge distruggono calcio e magnesio dal suolo, creando così una condizione acida. Il calcio e il magnesio sono i principali nutrienti vegetali forniti dai materiali calcinari. A questo scopo è ampiamente utilizzato il calcare macinato; il suo agente attivo, il carbonato di calcio, reagisce con il terreno per ridurne l’acidità. Il calcio è quindi disponibile per l’uso vegetale. I tipici calcari, soprattutto dolomitici, contengono anche carbonato di magnesio, fornendo così magnesio anche alla pianta.
Un altro materiale di calcinaio sono le scorie di base, un sottoprodotto della lavorazione dell’acciaio; il suo principio attivo è il silicato di calcio. La marna e il gesso sono forme morbide e impure di calcare e talvolta vengono utilizzati come materiali calcinanti, così come i gusci di ostriche. Il solfato di calcio (gesso) e il cloruro di calcio, tuttavia, non sono adatti per la calcinazione, poiché, sebbene il loro calcio sia facilmente solubile, lasciano un residuo dannoso.
La calce viene applicata mescolandola uniformemente allo strato superficiale del terreno. Può essere applicato in qualsiasi periodo dell’anno su terreni arati per colture primaverili o cereali invernali o su pascolo permanente. Dopo l’applicazione, l’aratura, la molatura o l’erpicatura lo mescoleranno al terreno. Tale lavorazione è solitamente necessaria, perché il calcio migra lentamente verso il basso nella maggior parte dei terreni. La calce viene solitamente applicata tramite camion appositamente attrezzati e di proprietà di operatori doganali.
Come gli agricoltori effettivamente introducono i nutrienti nel terreno
Gli agricoltori non si limitano a diffondere le cose sperando per il meglio. Scelgono tra fertilizzanti solidi, liquidi o gassosi basandosi su una domanda matematica semplice ma brutale: come posso ottenere il miglior rendimento senza spendere soldi o manodopera? Ogni scelta è un compromesso.
I fertilizzanti sono disponibili in due gusti. Il fertilizzante liquido viene immagazzinato in un serbatoio finché non viene pompato in uno spruzzatore o in un sistema di irrigazione. Risparmia la potenza muscolare. Puzza anche. L’odore era così forte che i vicini si lamentarono. I fertilizzanti solidi sono diversi. Lo spandiconcime lo sminuzza e lo lancia uniformemente sul campo. Puoi farlo in inverno quando il terreno gela. Non puoi farlo quando il raccolto sta già crescendo. È già troppo tardi
Il fertilizzante granulare è appena diventato più intelligente. La progettazione degli strumenti ha tenuto il passo con lo sviluppo della chimica. Ora puoi piantare, eseguire il sidedress o trasmettere con alta precisione. L’accessorio scorre sulla maggior parte delle seminatrici e delle motozappe montate su trattore. Alcuni sono agganciati alle seminatrici per cereali. La chiave è il posizionamento. Lasci cadere il fertilizzante con il seme. I semi non possono essere bruciati. È pronto a fornire nutrienti quando le tue piante ne hanno più bisogno.
La posizione è tutto. Alcune colture potrebbero richiedere una fascia nutritiva sopra il seme. Ecco cos’altro ti serve: se commetti un errore, potresti rovinare il tuo raccolto. Se lo fai bene, puoi ottenere un vantaggio.
Accumulo pericoloso di ammoniaca anidra
I fertilizzanti liquidi e i fertilizzanti gassosi stanno diventando più comuni. L’ammoniaca anidra è la più grande di queste. È un liquido sotto pressione. Una volta rilasciato nell’aria, si trasforma rapidamente in un gas. È potente. Anche questo è pericoloso. Molto corrosivo. Infiammabile. Se lo fai male, le persone si faranno male.
Ecco perché anche l’attrezzatura è speciale. La lama a forma di scalpello taglia il terreno. L’ammoniaca viene inviata da un tubo sul retro, 13-15 centimetri sotto la superficie. Questo tubo fornisce l’acqua da un serbatoio a pressione montato sulla parte superiore. Mantiene il gas intrappolato al suo posto.
I fertilizzanti liquidi misti contenenti azoto, fosforo e potassio offrono un’altra possibilità. È bene schiaffeggiarli direttamente sul terreno. In alternativa, puoi spruzzare le foglie delle colture fitte. L’aereo può coprire rapidamente vaste aree. Non importa se è secco o liquido. Il cielo è il limite.
Cosa succede dopo il fertilizzante?
Guarda dove siamo. Il futuro è ad alta concentrazione. Le miscele ricche di nutrienti vegetali stanno diventando mainstream. L’azoto è il più costoso dei tre. Tutti vogliono ridurre i costi. Sta arrivando un metodo di consegna migliore.
Maggiore utilizzo di ammoniaca anidra, nitrato di ammonio e urea. Gli scienziati studiano l’azoto non lisciviabile. La reazione dell’ureaformio produce ureaformio. Trattiene l’azoto in modo che non venga lavato via. Il metafosfato di ammonio è un’alternativa ai liquidi concentrati. È più pulito. È più forte.
Aumentano anche i micronutrienti. Oligoelementi caratteristici di una determinata area geografica. Lo zinco può essere aggiunto se il terreno è carente di zinco. Miscele personalizzate basate su dati affidabili del suolo stanno diventando la norma. Le vendite di queste miscele personalizzate sono in aumento. Non esiste più una soluzione unica per tutti.
Poi c’è il seme dell’“ambiente perfetto”. Immagina il nastro biodegradabile. Contiene semi, fertilizzante e acqua. Metti il nastro. questo è tutto. Niente più fertilizzanti. Non più acqua finché non viene stabilita la crescita. Questo sta già accadendo ai giardinieri domestici. Piccola scala. Ma la logica si applica. Se funziona per i pomodori, funziona per il mais.
Seguiranno macchine più grandi e più precise. L’automazione elimina ogni dubbio dall’agricoltura di precisione.
Come la rotazione delle colture definisce la terra
I sistemi agricoli sono la spina dorsale della salute del suolo. È il tipo e la sequenza delle colture coltivate nel tempo. Alcuni agricoltori praticano la rotazione delle colture. Piante diverse ogni anno. Questo interrompe il ciclo dei parassiti. Bilancia le richieste di nutrienti.
Alcuni praticano la monocultura. raccolti. Ogni anno. Stessa zona. È efficiente per i macchinari. Questo aiuta con il marketing. Tuttavia, questo secca il terreno. Invita la malattia. La scelta definisce la vitalità a lungo termine del terreno.
La rotazione non è solo tradizione. Questa è chimica. Questa è economia. Questa è sopravvivenza.
Gli agricoltori sanno da tempo che la rotazione delle colture contribuisce allo sviluppo del territorio. I primi esperimenti mostrano che una rotazione regolare delle leguminose può mantenere il terreno fertile. Aiuta a mantenere una buona struttura del terreno. Riduce anche l’erosione.
Erba medica, meliloto, trifoglio ladino sono spesso sospettati di accumulare azoto. Lo tirano dall’aria e lo lasciano cadere a terra. Tuttavia, non tutti i legumi forniscono questo aiuto. I semi di soia non lasciano azoto. L’azoto è fissato nelle proteine dei semi raccolti. Tuttavia, girare sotto la cima di un legume aggiunge azoto al terreno.
La rotazione delle colture tra cereali e legumi solitamente aumenta i rendimenti. Il problema è trovare la causa. Potrebbe essere troppo azoto? O forse la struttura del terreno è migliore? Potrebbero anche esserci meno insetti e malattie. È difficile distinguere tra questi fattori.
Quali colture si completano a vicenda?
Determinare la migliore rotazione delle colture si riduce a una domanda: queste piante competono tra loro o si completano a vicenda?
La complementarità si verifica quando una coltura o una pratica del suolo soddisfa le esigenze della coltura successiva. Ciò aumenta la produzione complessiva. Erbe e legumi spesso completano i cereali e le colture a filari. Forniscono azoto. Controllano l’erosione e i parassiti. Migliorano significativamente la struttura del terreno e quindi aumentano la resa.
È vero anche il contrario. In alcuni terreni delle praterie, i legumi con radici profonde assorbono troppa acqua. La semina del mais dopo ripetute arature migliora effettivamente la successiva produzione di foraggio. Nelle aree con precipitazioni elevate o irrigazione elevata, i boschi di foraggio possono morire a causa delle uccisioni invernali, delle malattie o della pressione del pascolo. Lasciare riposare la terra come grano quando viene lasciata in terra come grano per un anno.
Nelle regioni subumide, come le Grandi Pianure, i terreni incolti sono complementari al grano e ad altri piccoli cereali. Questo tipo di rotazione delle colture è molto vantaggioso per la resa del grano. Ma ci sono dei limiti. Alla fine, la legge dei rendimenti decrescenti entra in vigore e la complementarità finisce. Danno spazio alla competizione.
Come prevenire l’erosione del suolo con la rotazione delle colture
La motivazione al profitto guida le decisioni a breve e lungo termine. Gli agricoltori sono preoccupati per la relazione tra i sistemi di coltivazione e l’erosione del suolo. Il deflusso dello strato superficiale nei corsi d’acqua e nei fiumi è dannoso per le politiche pubbliche. Ciò può anche causare perdite finanziarie. La rotazione che promuove l’erosione è ridotta al minimo.
Le perdite di suolo sono più basse nel caso in cui la zolla continua perde di meno. Sono più elevati nelle colture a fila continua. Se si ruotano le colture a file con zolla si riduce la sensibilità all’erosione delle colture a file nel tempo.
Alcune piante sono peggiori di altre. Arachidi, patate, tabacco, cotone, barbabietole da zucchero e molti altri ortaggi richiedono una coltivazione frequente. Dopo la raccolta, i residui sono ridotti al minimo. Queste sono le aree che hanno maggiori probabilità di causare una grave erosione. Il mais, la canna da zucchero e il sorgo sono meno erosivi. È necessario meno lavoro agricolo. Lasciano più residui. I chicchi piccoli come il grano, l’avena, l’orzo e la segale solitamente consentono un’erosione minore rispetto alle colture in filari. Tra le colture in zolla, le erbe o le miscele di erbe e leguminose sono meno erosive delle leguminose pure come l’erba medica.
Fortunatamente, i sistemi che controllano l’erosione spesso portano a rendimenti migliori. I sistemi di erosione lavano via nutrienti e acqua. I sistemi non erosivi consentono alle piante di trarne vantaggio.
Se si tratta di una monocultura
La monocoltura (la pratica di coltivare lo stesso raccolto sullo stesso terreno anno dopo anno) non ha avuto generalmente successo in passato. I non legumi consumano azoto dal suolo. La produzione diminuisce. Ciò è particolarmente vero nelle regioni umide.
I fertilizzanti azotati economici hanno cambiato la percezione. Gli agricoltori stanno iniziando a riconsiderare i vantaggi della monocoltura. La vera prova è se i sistemi di monocoltura possono produrre di più dei sistemi di rotazione delle colture mantenendo la produttività del suolo.
Perché la monocultura funziona
Innanzitutto, il terreno varia da fattoria a fattoria. La monocoltura consente di piantare le colture nel terreno più adatto a ciascuna coltura. Le colture foraggere possono essere lasciate su terreni ripidi per ridurre al minimo l’erosione. Le colture in filari vengono coltivate su terreni migliori con pendii dolci. Le aree umide possono essere piantate con piante che non richiedono il lavoro sul campo all’inizio della primavera. Il terreno asciutto può essere utilizzato per coltivare colture resistenti alla siccità come il sorgo e i piccoli cereali invernali.
In secondo luogo, la fertilità del suolo può essere regolata in modo più preciso per una singola coltura che per un intero ciclo colturale.
In terzo luogo, se continui a piantare con foraggi perenni, puoi evitare la risemina regolare. Tutti i semi comportano il rischio di fallimento. Evitarlo è un vantaggio.
In quarto luogo, i sistemi monocolturali offrono maggiore flessibilità. La superficie può essere spostata da una coltura all’altra per rispondere ai cambiamenti annuali della domanda. Non sconvolgi il piano di coltivazione complessivo dell’intera azienda agricola.
Farlo ripetutamente è molto costoso
La monocoltura è molto più che semplicemente coltivare un raccolto. Questo è un gioco ad alta posta in gioco con capacità gestionali. Non puoi semplicemente piantare e pregare. Devi sapere esattamente cosa stai facendo.
Con una rotazione delle colture basata sull’erba, la natura fa gran parte del lavoro pesante. E la monocultura? Fai tutto tu.
Se coltivi ogni anno colture diverse dai legumi, devi acquistare una quantità di azoto. Oppure usa il fertilizzante. Non esiste pranzo gratis al mondo. La lavorazione continua trasforma il terreno in polvere. Se continui ad arare, la terra diventerà polvere. L’erosione sta accadendo.
Poi ci sono i parassiti. Senza rotazione per interrompere il ciclo, sei bloccato su un tapis roulant chimico. Insetticida. Fumiganti. Ibridi resistenti alle malattie. Diventi dipendente da loro.
Scegliere un sistema di piantumazione non è facile. Vuoi produttività. Vuoi preservare il terriccio della tua terra. Hai bisogno di un modello di business funzionante. Questi obiettivi sono spesso in conflitto tra loro. L’analisi del sistema può aiutare. Porta ordine nel caos. Ma la scelta è ancora difficile.
I nemici si avvicinano alla porta
I raccolti non possono crescere nel vuoto. Sono sotto costante assedio.
insetti. Malattie. Nematodi. roditori. erbacce. Anche l’aria stessa può essere un nemico. Queste forze riducono la produzione. Ci negano il cibo. Rovinano ciò che è immagazzinato nei silos.
Gli insetti sono i più aggressivi. Possono distruggere un raccolto nel giro di pochi giorni.
Scienziati e agricoltori li combattono da decenni. Non abbiamo ancora vinto. La lotta continua. E le cose si complicano.
Quando spruzziamo per uccidere i parassiti, spesso uccidiamo anche i buoni. Api mellifere. Parassiti. Predatori. Tutti i nemici naturali dei parassiti rimangono intrappolati nel fuoco incrociato.
Almeno 10.000 specie di insetti sono considerate indesiderabili. Centinaia di loro sono davvero devastanti. mangiano il nostro cibo. Mangiano il foraggio per il bestiame. Diffondono malattie delle piante e degli animali.
Questa è una guerra di logoramento. Non abbiamo soluzioni facili.
L’arma a doppio taglio delle sostanze chimiche
Gli insetticidi sono efficaci. Sono economici. Sono sicuri se li gestisci bene.
Ma la sicurezza ha un prezzo.
Consideriamo, ad esempio, gli idrocarburi clorurati come il DDT. Lasciano residui. Questi residui possono avvelenare gli insetti utili. Uccidono i pesci. Rimangono nel terreno. Si trovano nella carne e nel latte.
Poi c’è resistenza. Gli insetti si evolvono. Non sono sensibili agli idrocarburi clorurati, agli organofosfati e ai carbammati. I prodotti chimici non funzionano più.
Sono necessarie nuove sostanze chimiche. È più sicuro. Sono necessari metodi non chimici. La ricerca continua.
Organofosfati e carbammati forniscono percorsi diversi. Malathion e carbaril sono esempi comuni. Non persistono nell’ambiente come il DDT. Puoi usarli più vicino al raccolto. Sono più sicuri per la qualità della carne e del latte. Forniscono una migliore protezione per la fauna selvatica e i pesci.
Non sono innocui. Sono pericolosi per chi li usa. Stai attento.
Anche l’efficienza è importante. Alcune sostanze chimiche richiedono solo piccole quantità per essere efficaci. Ciò ha portato alla tecnologia a volume ultrabasso. I prodotti chimici vengono spruzzati in forma non diluita utilizzando attrezzature speciali. L’utilizzo sta diminuendo. Paghi meno. Gli impatti ambientali sono ridotti.
Il Malathion da 6 a 16 once per acro respinge cavallette, punteruoli, scarafaggi, zanzare e barbabietole. questo è tutto.
Anche il pellet è un’opzione. La spruzzatura non è l’unico modo. L’uso del pellet riduce la quantità di sostanze chimiche necessarie. Riducono anche i danni agli insetti utili. Meno deriva. Meno deflusso.
La sistemica cambia completamente il gioco. Queste sono sostanze chimiche che le piante assorbono. Li metti con il seme durante la semina. La pianta assorbe il veleno. Se gli insetti provano a mangiare le foglie o gli steli, muoiono.
Gli insetti utili che non mangiano la pianta rimangono in vita. L’attacco è interno. La difesa è biologica.
Spezzare il filo senza chimica
La dipendenza dalle sostanze chimiche ha i suoi limiti. La resistenza aumenta gradualmente. Il residuo si accumula. I costi stanno aumentando.
La gestione non chimica non è l’unica opzione. È una necessità.
Il controllo biologico utilizza le armi della natura. Predatore. Parassita. agente patogeno. Utilizziamo o incoraggiamo queste sostanze per controllare le popolazioni di parassiti. Non è immediato. Ciò richiede pazienza. Ma è complementare all’ecosistema e non viceversa.
Anche le pratiche culturali sono importanti. La rotazione delle colture può interrompere il ciclo dei parassiti. Gli orari di semina possono essere modificati per evitare le ore di punta. I controlli igienici lasciano un posto dove gli insetti possono andare in letargo.
Entrano in gioco le barriere fisiche. netto. trappola. copertura della riga. Tieni gli insetti completamente lontani dalle tue colture.
La resistenza genetica è un’altra considerazione. Le piante che coltiviamo sono sgradevoli ai parassiti. Oppure producono i propri veleni. Il mais Bt è un esempio ben noto. Produce proteine tossiche per alcune larve. Non c’è bisogno di spruzzare.
Ogni approccio comporta dei compromessi. Il controllo biologico è lento. Le pratiche culturali richiedono conoscenza e pianificazione. L’installazione di barriere fisiche può essere costosa. La resistenza genetica può essere superata facendo evolvere i parassiti.
L’obiettivo non è eliminare tutti gli insetti. L’obiettivo è mantenere la popolazione al di sotto delle perdite economiche. Non deve essere esente da parassiti. Abbiamo bisogno di parassiti che siano accessibili.
La gestione integrata dei parassiti (IPM) è una combinazione di questi strumenti. Utilizza il monitoraggio per decidere quando agire. Preferisci metodi non chimici. Utilizzare prodotti chimici solo quando necessario. Scegli l’opzione meno tossica.
L’IPM non è una tecnica unica. Questa è una strategia. stato mentale.
Riconosce che non possiamo controllare completamente la natura. Possiamo solo influenzarlo. Dobbiamo farlo saggiamente.
Da questo equilibrio dipende il futuro dell’agricoltura. I prodotti chimici svolgono ancora un ruolo. Ma il loro ruolo sta diminuendo. L’onere si sposta sulla biologia, sul controllo e sulla precisione.
Impariamo a combattere in modo più intelligente. La lotta contro i parassiti non è ancora finita. Ma le strategie cambiano. Velocemente.
Fuori dalla bottiglia: come la fisica e la biologia stanno sostituendo i pesticidi
Per decenni ci siamo affidati alla spruzzatura chimica. Questa è la mossa predefinita. Tuttavia, la resistenza ai parassiti è in aumento e il danno ambientale non può essere ignorato. Questo cambiamento non è solo morale. Questo è molto pratico. Nuovi metodi colmano il divario utilizzando la luce, il suono, il calore e persino la genetica per controllare i parassiti senza trasformare i campi in aree di deflusso chimico.
Diamo prima un’occhiata agli strumenti non chimici. Le trappole luminose esistono da anni. stanno lavorando. Più o meno. Hanno avuto un grande successo contro la tignola e il tarma del tabacco. Ma non sono una panacea. Sono piccoli pezzi di un puzzle più grande.
Poi c’è la semplice fisica della riflessione. Posiziona delle strisce di alluminio riflettenti nel tuo orto come pacciame. Gli afidi odiano la luce intensa. Se ne vanno. Questo protegge cetrioli, zucche e cocomeri dalle malattie del mosaico. Ecco il kicker. In questo caso gli insetticidi spesso falliscono, non perché non uccidono gli afidi, ma perché li uccidono troppo lentamente. Il virus si diffonde prima che l’insetto sia morto. Lo specchio funziona immediatamente. La catena di trasmissione si rompe.
Il campo di battaglia è diverso per gli oggetti immagazzinati. Non è necessario uno spruzzatore. È necessario il controllo del clima. Il caldo o il freddo uccideranno la maggior parte degli insetti di stoccaggio. Regolando la miscela di gas nel silo e regolando i livelli di ossigeno, azoto e anidride carbonica, puoi far morire di fame gli animali o soffocarli. È pulito. Funziona bene
Ma per quanto riguarda il suono? Sembra fantascienza. non lo è. Gli studi hanno dimostrato che quando le falene adulte della farina indiana vengono esposte a determinate lunghezze d’onda sonore durante la deposizione delle uova, la loro capacità riproduttiva si riduce del 75%. Gli scarabei della farina reagiscono allo stesso modo. La tecnologia sta ancora maturando. Ma i principi hanno un senso. L’energia fisica può uccidere. Onde luminose. Campo elettrico ad alta frequenza. radiofrequenza. raggi gamma. Alcuni di loro sono già pronti. La maggior parte è promettente.
Il controllo culturale è la base della vecchia scuola. Distrugge i residui colturali. arare in profondità. Ruota le colture. Usa il fertilizzante con saggezza. Ritaglio a strisce. Innaffia strategicamente. Pianta secondo il piano. Queste pratiche possono ridurre i danni. Non eliminano le infestazioni gravi. Affidarsi solo a loro è una scommessa.
Contrattacco biologico
L’interesse del pubblico per il controllo biologico è ancora elevato. Dovrebbe. Stiamo parlando di usare i nemici della natura stessa contro i nostri nemici. Parassiti. Predatore. Malattie. Protozoi. Nematodi. Questi agenti attaccano direttamente i parassiti.
Tuttavia, la biologia ha i suoi limiti. La natura si equilibra. Prima che una popolazione di predatori possa esplodere, ha bisogno di una grande popolazione ospite che la nutri. A volte i predatori li superano in numero di 10:1. Questo è un gioco di numeri. Tuttavia, il controllo biologico è stato una grande vittoria. Scarabeo giapponese. Piralide europea del mais. Afidi dell’erba medica. Punteruolo dell’erba medica. Queste popolazioni sono dominate dalla predazione piuttosto che dal veleno.
Gli agenti microbici sono la prossima frontiera. Esistono circa 1.100 specie di virus, batteri, funghi, protozoi, rickettsie e nematodi che parassitano gli insetti. La bellezza sta nella specificità. Molti agenti patogeni prendono di mira una specie di insetti. Non danneggiano le persone. Non danneggiano gli animali domestici. La logistica diventa un ostacolo. Attualmente, la produzione, il confezionamento e la distribuzione di questi agenti patogeni sono complessi. Ma se si riesce a ridimensionarlo allo stesso modo della produzione agrochimica, la situazione cambia completamente.
La resistenza delle piante è la soluzione ideale. Una specie vegetale che non si attacca facilmente. Periodo. domanda? Ci vuole molto tempo per allevarli. Non è ovunque. È un processo di combustione lento.
La prossima è la sterilizzazione. È qui che diventa interessante. I raggi gamma sterilizzano gli insetti maschi. Li liberiamo in natura. Si accoppiano con femmine selvatiche. Le uova non si schiudono. Collasso della popolazione. Questo è efficace contro i vermi. Efficace contro i moscerini della frutta. In alcune zone è stato sostituito da prodotti chimici. Per i parassiti è un vicolo cieco genetico.
Gli attrattivi chimici lo completano perfettamente. L’odore attira gli insetti. intrappolarli. Toccare con una piccola quantità di sterilizzante. Il volume è basso. Alta precisione.
Il futuro integrato
Esiste un’unica bacchetta magica? Probabilmente no. La risposta sembra più una strategia. “Controllo integrato”.
Ciò significa coordinare più approcci. Non è né/o. È entrambe le cose.
Considera l’afide maculato dell’erba medica, che vive in California. Gli agricoltori non si limitano a spruzzare pesticidi. Usano varietà di colture resistenti insieme a insetticidi sistemici. Qual è il trucco? Questa sostanza chimica è stata scelta perché non danneggia parassiti o predatori. L’insetto è morto. Gli insetti buoni sopravvivono. I controlli rimangono gli stessi.
Un altro esempio inizia con gli spray chimici. Ma questa è solo una riduzione preliminare. Cominciamo prima diradandoli. Quindi, usa l’esca. È qui che entra in gioco la tecnologia degli insetti sterili. Il lavoro pesante lo fa la chimica. La pulizia e il trattamento a lungo termine sono biologici.
Oppure guarda i corni del tabacco. Usa esche sessuali in trappole luminose. I residui post-raccolta vengono gestiti con attenzione. Rimuovi posizioni nascoste. Spezzare il ciclo della vita.
Il valore principale di tutti questi metodi è lo stesso. Ridurre l’uso di pesticidi.
Ci sono meno residui chimici nel terreno. Meno deflusso nei corsi d’acqua. Un ambiente migliore. Questa modifica non rimuove solo i bug. Questo per mantenere vivibile il territorio. Gli strumenti sono qui. La scienza è valida. La domanda è quanto velocemente possiamo adottare il mix.
La guerra invisibile contro i parassiti delle colture
Gli insetti sono al centro dell’attenzione, ma non sono gli unici nemici delle tue colture. Le malattie delle piante e i nematodi (vermi microscopici che si annidano nel terreno) possono distruggere interi campi. Ciò è particolarmente vero nei luoghi in cui il tempo varia notevolmente. Questi parassiti sono molto distruttivi e talvolta colpiscono anche i raccolti.
I danni che provocano sono preoccupanti. Spesso sembra brutto tempo. Stress da siccità? No, era un fungo. Danni da ondate di caldo? Forse è un’infezione da nematodi. Le epidemie non riducono solo i rendimenti. Possono distruggere completamente il raccolto.
Combattere con la chimica e la cultura
Il controllo delle malattie delle piante e dei nematodi non è valido per tutti. Si tratta di una combinazione di varietà resistenti, norme di quarantena, previsioni e sostanze chimiche. Molti virus vegetali vengono diffusi dagli insetti, quindi il controllo degli insetti può anche aiutare a prevenire le malattie.
La rotazione delle colture funziona. Lavori di aratura profonda. È efficace anche bruciare le stoppie dopo la raccolta. La combustione uccide gli organismi in superficie, riducendo il costo del controllo chimico. Ma ci sono anche dei compromessi. inquinare l’aria. Uccide la materia organica nel terreno.
A volte bruci in modo diverso. Le fiamme di propano possono essere applicate su piante vive e stoppie per uccidere le spore. Virus della canna da zucchero? Riscaldare le talee nel forno. Marciume del gambo delle arachidi? Arare sotto i detriti o piantare semi in aiuole rialzate e spruzzare con erbicida prima della germinazione.
Previsione dell’epidemia
Non è sempre possibile fermare un’epidemia. Ma puoi fermarlo prima che inizi. Il successo dipende dall’applicazione di sostanze chimiche “prima dell’epidemia”.
I governi aiutano in questo. I servizi di previsione delle malattie delle piante analizzano la temperatura, le precipitazioni, l’umidità e la rugiada. Con l’aiuto di questi fattori possiamo prevedere quando appariranno le condizioni adatte allo sviluppo della malattia. Se le previsioni dicono che è umido e caldo, gli agricoltori spruzzano pesticidi. Questa è la difesa basata sui dati.
Il problema delle infestanti è più grande di quanto sembri
Le erbacce non sono solo antiestetiche. Sono passività finanziarie. Abbassano i rendimenti. Aumentano i costi. Giocano con le macchine per la raccolta. Riducono la qualità del prodotto.
Inoltre bloccano il flusso dell’acqua per l’irrigazione. Possono interferire con l’uso dei pesticidi. Ospitano organismi patogeni.
Il controllo precoce delle infestanti è stato manuale. Falciatura. Allagamento. Coltivare. Soffocamento. Bruciando. Rotazione delle colture. Questi metodi sono ancora importanti. Ma non sono più la norma.
L’ascesa della sostanza chimica
Dopo la seconda guerra mondiale l’uso di sostanze chimiche aumentò in modo esponenziale. Perché? Perché i soli controlli culturali e meccanici non bastano. Esiste un controllo biologico che introduce insetti che si nutrono solo di erbacce, ma si tratta di un mercato di nicchia.
Gli erbicidi hanno cambiato tutto. Hanno cambiato il modo di gestire la fattoria. Come piantano? Come raccolgono.
Gli erbicidi sono disponibili nelle seguenti forme: Polveri bagnabili. Materiale granulare. Emulsioni. Soluzioni. Si possono effettuare trattamenti locali. Trasmissione. Disporre in fasce. Applicare direttamente su parti specifiche della pianta. Per soluzioni o emulsioni si miscela con acqua o olio.
Spruzzatura vs. Granuli
La spruzzatura è il metodo più comune. piccole quantità da applicare in modo uniforme. La diluizione può aiutare. Lo spray può essere applicato direttamente sotto la pianta in crescita. Calibrare un nebulizzatore è più semplice che calibrare un applicatore granulare.
Il pellet ha il suo ruolo. Il loro vantaggio è lì. Tuttavia, l’uso degli erbicidi deve essere conforme al piano aziendale. La data ottimale dipende dalla fase del raccolto. fase dell’erbaccia. tempo atmosferico.
Costi di efficienza
L’uso corretto degli erbicidi può ridurre i costi. Ciò significa cibo più economico per i consumatori. Considera il cotone. L’uso di erbicidi può ridurre i costi di manodopera per il controllo delle infestanti fino al 60%.
Nei paesi sviluppati il lavoro manuale sta scomparendo. Troppo costoso. Le macchine per il rivestimento chimico colmano questa lacuna.
sono sicuri? Sì, se usato come indicato. per conto dell’operatore. Per gli animali selvatici. Per il bestiame.
Il rischio più grande non è la tossicità per l’uomo. Questo è un danno involontario ai raccolti. Deriva. Residui nel terreno. Possono sorgere problemi se i residui penetrano nei corsi d’acqua.
Il futuro della chimica
Il futuro dei pesticidi e degli erbicidi chimici è controverso. Produttore. venditore. utente. Attivista ambientale. Ognuno ha un contributo.
L’importanza di garantire l’approvvigionamento alimentare a costi ragionevoli è innegabile. I prodotti chimici hanno un effetto significativo su questo. Tuttavia, hanno effetti negativi sull’ambiente. Possono essere tossici per molti organismi.
Ciò richiede maggiore attenzione. Probabilmente costretto dalla legge. L’uso di tecniche di controllo non chimiche è in aumento.
Raccolta e lavorazione del raccolto
La raccolta non è una soluzione valida per tutti. Dipende da cosa coltivi. Le mietitrici tagliano e lavorano il grano. La trebbiatrice separa i semi dalle piante. La mietitrebbia fa entrambe le cose. Taglia, trebbia e pulisce il grano in una sola volta. L’efficienza è importante.
Il mais richiede un approccio diverso. Una raccoglitrice meccanica separa le spighe dal gambo. Ottieni grano e pannocchie. Nient’altro. I bombardamenti possono verificarsi sul campo. O dopo averlo ritirato. È flessibile.
Il cotone richiede tempo. La raccoglitrice a strisce rimuove tutto dalla pianta. Bolle aperte. Capsule non aperte. Tutto questo. È meglio verso la fine della stagione. Il gelo uccide la crescita verde. La pianta muore. La macchina si limita a raccogliere.
Le macchine per fieno e foraggio coprono una vasta gamma. tosaerba. frantoio. Andanatrici. Pressa per balle. Alcune persone comprimono il fieno in wafer o pellet. L’archiviazione detta il metodo. I silos mantengono il raccolto succoso e fermentato. Non asciutto. tagli i raccolti per fare l’insilato. Impacchettateli bene. Creare un ambiente anaerobico. Prevenire la muffa. Le trinciacaricatrici svolgono questo lavoro. Tagliano subito. Oppure raccogli un’andana tagliata prima.
Meccanica delle radici e delle piante speciali
Le colture di radici sono complicate. Gli scavatori e gli scavatori li sollevano. Ma hanno portato le zolle. calcolo. Viti. In precedenza, la cernita veniva effettuata manualmente. Ora è meccanizzato. Le moderne raccoglitrici per barbabietole da zucchero sollevano l’intera radice. Pulisci lo sporco. Consegnalo in un cestino. Le parti superiori potrebbero essere rimosse in anticipo. Lo mangiano le mucche. Le arachidi sono diverse. Sollevalo con le viti. Asciutto. Pod rimossi in seguito.
Il tabacco è complicato. La classificazione dipende dai metodi di raccolta e lavorazione. Il tabacco flue cured cresce alto 3-4 piedi. Le macchine trasportano i lavoratori. Hanno tagliato le foglie. Posizionalo sul nastro trasportatore. Rilegare a macchina o a mano.
Il tabacco Burley è una questione diversa. Gli operai hanno usato i machete. Hanno attaccato gli steli ai bastoncini. Appendilo a mano nella tua stalla. Gli scienziati stanno cercando di meccanizzarlo. Taglio. Impalare. Sospeso. è difficile. Tabacco profumato che cresce all’ombra? C’è pochissima meccanizzazione. Ancora raccolto a mano. Legato. Sospeso.
Raccolta degli alberi? Agitatore manuale o meccanico. Asparagi, lattuga, cavoli? Per lo più raccolto a mano. C’è carenza di manodopera. I costi sono alti. Fanno eccezione i pomodori. La meccanizzazione avanza.
Movimentazione post-raccolta e tecniche locali
La macchina prepara il raccolto per il trasporto. Magazzinaggio. mercato. Foraggio per bovini. Il progresso è veloce. nuove colture. Rendimenti più elevati. Metodi di raccolta multipli. Cambiare le tecniche. Tutto guida l’innovazione.
L’asciugatura è importante. Metodo tradizionale? Distribuisci i chicchi sul pavimento. Mescolare frequentemente. esposto alla luce solare. È comune nei paesi in via di sviluppo. lento. Dipende dal tempo. L’asciugatura ad aria forzata ti dà la libertà. Seleziona il periodo di raccolta. Scegli una varietà. Popolare nelle zone tropicali. Aggiungi calore. Aumentare la temperatura. Accelera.
L’essiccazione è specifica del mais. Il mais bagnato entra in un essiccatore batch o in un essiccatore continuo. Il 10-12% dell’acqua viene perso. Il mais caldo viene trasferito in contenitori di raffreddamento. Temprato per sei-dieci ore. Ventilare e raffreddare lentamente per 10 ore. Riduce i danni al nocciolo. Aumenta la produzione.
L’umidità del fieno è pericolosa. L’elevata umidità può causare marciume. Combustione spontanea. Il contenuto di umidità del fieno appena tagliato è del 70%. Appassisce al 40%. Asciugare al 15% per una conservazione sicura. Soffia aria al suo interno. Aumentare il calore se necessario.
I mangimifici macinano il grano. Aiuta la digestione. Il materiale è grossolano. A volte lo schiacci e basta. I moderni mulini consentono di macinare i cereali. Mescolare gli altri ingredienti. importo richiesto. La precisione è importante.
Altre macchine separano le erbacce dai semi. braccio. foglia. sporco. La selezionatrice seleziona i semi in base alla larghezza. lunghezza. Spessore. Le macchine per la selezione e la calibratura della frutta lavorano il prodotto. Il mio cotone separa i semi dalle fibre.
Ci sono ancora differenze regionali nella tecnologia dovute al clima. Garantire la forza lavoro. tipo di coltura. Le macchine si adattano. Decidono gli agricoltori. Il terreno è decisivo.
Dove il cielo non rilascia troppa acqua al suolo, gli agricoltori devono essere creativi. L’agricoltura delle zone aride è il nome dato alla coltivazione delle piante senza l’ausilio di sistemi di irrigazione. Adatto per aree con meno di 20 pollici di precipitazioni annuali. Nelle aree con precipitazioni uniformi (ad esempio, meno di 15 pollici), il grano invernale è solitamente il raccolto preferito. Se gli inverni sono troppo freddi e le varietà invernali muoiono, può avere senso utilizzare il grano primaverile. Il sorgo si trova anche in queste zone aride.
Con l’aumento delle piogge estive, i fagioli secchi sono un buon candidato. Il raccolto qui è quasi interamente legato alle piogge nel cielo. Ma la cura del suolo è altrettanto importante. Una corretta gestione del suolo determina quanta acqua piovana rimane effettivamente sul terreno affinché le piante possano bere.
Più pioggia significa più opzioni
Se sei abbastanza fortunato da ricevere almeno 15 pollici di pioggia all’anno, le tue opzioni si ampliano notevolmente. Condizioni favorevoli di terreno e umidità sono adatte per semi di erba medica, orzo e alcuni semi di erba (come l’erba di grano crestato). Non è più solo una questione di sopravvivenza. Si tratta di diversità.
Il sistema incolto: riposo della terra
Questo metodo risale ai tempi antichi. L’idea di base è semplice. Hai arato e arato la terra, ma per un po’ la semina non è avvenuta. Questo si chiama incolto. Alternando periodi di grano e periodi di maggese, gli agricoltori credono di poter risparmiare acqua per il raccolto successivo. Le erbacce sono state tagliate. I livelli di azoto aumentano. E quando piove, il terreno è pronto a sostenerlo.
C’è un problema. Il suolo nudo è suscettibile all’erosione. Vento e acqua possono portarlo via. Le macchine moderne aiutano a ridurre questo rischio, ma la minaccia è ancora costante.
Lavorazione del terreno che trattiene l’acqua
Le nuove tecnologie agricole stanno dimostrando il loro valore. I tradizionali aratri a stampo e a dischi vengono sostituiti da scalpelli e spazzatrici. Questi attrezzi allentano il terreno senza seppellire la paglia del raccolto precedente. Questo “maggese spazzatura” mantiene i residui sulla superficie, conserva l’umidità e riduce l’erosione.
L’agricoltura di contorno è un’altra strategia. Ritarda il deflusso su pendii dolci. L’ampia terrazza risparmia ancora più umidità. Se il tuo terreno è ripido, pianta una copertura permanente anziché colture stagionali per tenere tutto insieme.
La compattazione è il nemico nascosto. La lavorazione può creare aree indurite profonde da 5 a 8 pollici. Ciò impedisce all’acqua di entrare. Gli agricoltori a volte possono superare questo problema piantando erba medica con radici profonde o utilizzando scalpelli sepolti in profondità sotto lo strato compattato. Di conseguenza, il deflusso viene ridotto e l’acqua penetra più in profondità.
Il tempismo è tutto. rompere il terreno in autunno o all’inizio della primavera. L’obiettivo è impedire che le erbacce e i cereali spontanei rubino acqua prima che il raccolto principale abbia tempo. Una sarchiatrice a palo può rimuovere le erbacce in maggese. La piantagione stessa viene effettuata in finestre strette in autunno o in primavera.
Fertilizzante: combustibile per la terraferma
L’azoto è una parte importante della tecnologia delle zone aride. La quantità necessaria dipende dalla quantità di pioggia.
- Pioggia inferiore a 13 pollici: circa 20 libbre di azoto per acro (22 chilogrammi per ettaro).
- Più pioggia possibile: fino a 60 libbre per acro (67 chilogrammi per ettaro).
Queste cifre si basano sulle rese del grano, ma si applicano anche ad altre colture delle zone aride. Se la pioggia annuale è inferiore a 12 pollici, applicare l’azoto solo quando le prospettive di umidità sembrano particolarmente buone. Può essere utilizzato sia in autunno che in primavera. Può essere utilizzato come arrangiamento o trasmissione per banda. L’applicazione di fertilizzanti nitrati in primavera è efficace. Anche l’uso autunnale dell’ammoniaca si è dimostrato efficace. Il clima locale e i modelli delle precipitazioni determinano la scelta finale.
Colture e metodi di impianto
La coltura selezionata spesso determina il metodo di coltivazione. In un ambiente così secco, ogni goccia d’acqua conta, quindi il metodo è importante quanto il seme.
La produzione di semi di erba medica nelle zone aride è molto più che semplicemente piantare il seme e pregare per la pioggia. Richiede una certa interlinea. Di solito sono distanti tra 2 e 3 piedi o circa 60-90 centimetri. Nel primo anno bisogna coltivare tra i filari. Se le condizioni sono giuste, gli agricoltori possono coltivarlo per l’alimentazione. Questa pratica è molto più che semplicemente ottenere un raccolto. Costruisce azoto. Aggiungi materia organica. Migliora la struttura del suolo per tutto ciò che segue.
La cosa più importante qui è la rotazione. L’erba medica può essere ruotata con il grano se la pioggia è compresa tra 16 e 18 pollici. Il risultato? La resa del grano aumenta.
Ma l’erba medica non è l’unica opzione di coltivazione in secca. In queste zone aride si coltivano anche cotone, arachidi e sorgo. Ma c’è un problema. Se coltivi in un terreno sabbioso, devi fare i conti con il vento. Lo spostamento del terreno è un grosso rischio. Il cotone e le arachidi non lasciano residui sufficienti per fermare il vento. Espongono la terra. Il sorgo lascia un residuo. Pertanto, gli agricoltori spesso confondono le cose.
Usa strisce alternate. 2 file di sorgo, poi 4-8 file di arachidi. Questa è una tecnica speciale progettata per rompere il vento. Un’altra opzione è una rotazione biennale di cotone e sorgo. Due filari tagliati, due filari lasciati a riposo. Questo sistema protegge il suolo dall’erosione. Aiuta anche il terreno a trattenere l’umidità più a lungo.
Sfida tropicale
Guarda la mappa. Tra il Tropico del Cancro e il Tropico del Capricorno. È una vasta cintura di terra. America Latina. Africa. India. Australia. Sud-est asiatico. Il clima qui è meno mite che nelle regioni temperate. È anche tutt’altro che ideale per l’abitazione umana.
Il tempo rientra in due categorie generali. Caldo e umido. Oppure il clima è caldo, ma la componente piovosa è insufficiente. In entrambi i casi la pioggia è abbondante. I nutrienti vengono dilavati dal terreno. Le temperature sono elevate durante tutto l’anno e non cambiano molto. La combinazione di calore elevato e pioggia battente provoca la rapida decomposizione della materia organica. Alla fine il terreno perde il suo humus. Le piante crescono come matti, ma lo stesso fanno le erbacce, gli insetti e gli agenti patogeni. Le cose cambiano un po’ con l’altitudine, che crea un microclima, ma la sfida fondamentale rimane.
Allora cosa cresce qui? noce di cocco. olio di palma. Riso. zucchero. ananas. Sisal. cacao. tè. caffè. Iuta. Gomma. Pepe nero. banana. L’elenco è lungo. Colture tipiche della zona temperata possono essere coltivate nelle zone tropicali degli altipiani. Tuttavia, la quantità di terreno adatta all’agricoltura veramente semplice è limitata.
Problemi di parassiti
Perché l’agricoltura ai tropici è così difficile? Parassiti. erbacce. malattia. Prosperano nel caldo e nell’umidità. Ciò ha reso il sistema di piantagione il modello di maggior successo. Perché? Perché le piantagioni avevano capitali. Possono finanziare le necessarie misure di controllo.
Un’altra opzione è spostare l’agricoltura. Coltivare il terreno finché non si deteriora. Quindi spostati in una nuova area. Questa usanza è comune da secoli. I terreni tropicali perdono rapidamente la loro capacità produttiva. Tuttavia, questa non è una soluzione permanente. La pressione demografica è in aumento. Non possiamo andare avanti per sempre.
La maggior parte dei prodotti tropicali commerciali provengono da piantagioni. capacità di gestione. Fondi sufficienti. Attrezzature meccanizzate. Questo vale per caffè, cacao, gomma, cocco, banane, ananas e canna da zucchero.
Il riso è diverso. Nell’Asia tropicale e in Indonesia viene prodotto principalmente in piccole aziende agricole. lavoro fisico intenso. Uno strumento semplice. Il motore principale non è un trattore. Probabilmente è un bue o un bufalo indiano. L’efficienza è diversa. La scala è diversa. Tuttavia, la lotta finale con l’ambiente rimane la stessa.
Approvvigionamento idrico
La gestione dell’acqua non è solo una cosa piacevole da avere nelle aree tropicali. Questa è la differenza tra una coltura e una zona umida. Prendiamo ad esempio la Guyana. Le zone costiere sono molto fertili, ma sono soggette anche a inondazioni. La piovosità media annua è di 90 pollici. Sono 2.300 millimetri di umidità. Non puoi semplicemente coltivare riso o canna da zucchero e aspettarti buoni risultati. Devi ingegnerizzare il terreno.
In origine si trattava di un’impresa privata. Poi è intervenuto il governo e ha “rafforzato” la vasta costa. Gli argini furono costruiti per prevenire le inondazioni provenienti dall’Oceano Atlantico davanti e dai fiumi dietro. Ma per quanto riguarda il sistema di drenaggio? È una battaglia costante. Questo sistema non può pompare fuori ogni possibile goccia di piena. Pertanto, i raccolti devono essere duri. Devono sopportare l’annegamento occasionale. La gravità funziona solo quando la marea è bassa. A quel punto si aprono i cancelli. Chiude quando ritorna la marea. È una danza ritmica e faticosa.
Poi c’è il fango. Una grande quantità di sedimenti ostruisce lo scarico. Tenerli puliti è un incubo. La pioggia non è affidabile. I campi vengono irrigati, anche se non piove se necessario. Questa è una complessa rete di controllo dell’acqua. dopo l’aratro iniziale, la terra deve essere coltivata soprattutto per coltivare il riso. I trattori guidano in 4-6 pollici d’acqua. Quindi pianta i semi in quello stagno poco profondo. E’ molto disordinato. È dura. Ma funziona. Dopo aver realizzato ciò, la Guyana ha raddoppiato la produzione di riso.
Il mito della meccanizzazione
Potresti pensare che mettere le macchine in un’area tropicale sia facile. Più rendimento, meno sudore. Sbagliato. La meccanizzazione presenta molti ostacoli.
Consideriamo il suolo. Ciò differisce da dove viene prodotto il trattore. È necessario un nuovo design. Devi adattarti. E poi tocchi terra. Pietre. Ceppi. Spazzatura. Tumulo di termiti. Le macchine si rompono. Costantemente. Il clima deprime gli operatori. Fa caldo. È umido. La produttività diminuisce. Il terreno è irregolare. Montuoso. Non è facile guidare facilmente un trattore di grandi dimensioni attraverso un pendio frastagliato.
In Brazil, even the best soils require special erosion control. Ciò limita ulteriormente la meccanizzazione. Ma qual è l’ostacolo più grande? Questo non è fango. Questa è la paura. Farmers and the government feared that the machines would cause unemployment. non capiscono. Economic development and an improvement in the standard of living depend on the increase in labor productivity. Se non meccanizzi, rimani bloccato. But if we do that, we have to deal with the social implications.
Guarda Trinidad. Enormi piantagioni di canna da zucchero hanno dovuto affrontare questo problema. Nel 1960 i salari erano aumentati. La raccolta manuale era diventata troppo costosa. Hanno un terreno pianeggiante. Circa 30.000 acri di terreno pesante e argilloso. Il clima è molto rigido. Sette mesi di precipitazioni monsoniche possono raggiungere i 50 pollici. During the five-month dry season, 10 inches during a five-month dry season.
hanno cambiato tutto. Il tradizionale sistema di drenaggio è stato rimosso. Invece, la piantumazione delle creste ha preso il suo posto. This way the machine can really drive in the field. Questo è un grande cambiamento. La prossima è la raccoglitrice di canna da zucchero. Supera la pianta. Taglialo fuori. Lo taglia. Caricare il veicolo da trasportare. è complicato. Richiede una potenza seria. But it’s better than half-measures.
“Work productivity with combine harvesters is six times higher than with hand harvesting.”
Nel 1969, i risultati furono contrastanti. Viene raccolto solo il 12,8% del raccolto di pianura. La meccanizzazione è lungi dall’essere completa. Perché? Ci sono tre ragioni. First, the machines require a lot of maintenance. I pezzi di ricambio sono molto costosi. In secondo luogo, trasportare la canna da zucchero tritata al mercato è un grattacapo logistico. It is economically difficult to implement a transportation system that can keep up with the combine’s output.
In terzo luogo, e soprattutto, le questioni sociali. Employees who left their jobs. Non puoi licenziare tutti e andare avanti. Le mietitrebbie hanno reso il lavoro sei volte più veloce. 6 volte. This means that for every machine operator, five people lose their jobs. Abbiamo dovuto rallentare il ritmo di adozione. I dipendenti dovettero essere trasferiti altrove. Il limitato successo di questo progetto dimostra quanto sia complessa l’agricoltura tropicale modernizzata. Non è solo tecnologia. Questa è economia. Questa è la sociologia.
Uno sguardo al futuro
cosa muove effettivamente l’ago quando si esegue lo zoom indietro? Varietà di colture migliorate. Maggiore utilizzo di fertilizzanti. Questi sono gli input più promettenti. Sicuramente la tecnologia aiuta. Tuttavia, la biologia e la chimica sono ancora i pesi massimi.
Coltura idroponica
L’approvvigionamento idrico si sta spostando dal drenaggio al trasporto.
L’idroponica è più di una semplice parola d’ordine. Si tratta di una coltivazione di piante fuori suolo ed è il risultato di tecniche di laboratorio utilizzate dagli scienziati da decenni. L’idea di base è semplice. Immergere le radici in acqua minerale o attaccarle a un mezzo umido come la sabbia.
La scala è importante qui. Sebbene le scale di laboratorio siano piccole, nella coltivazione idroponica commerciale vengono spesso utilizzate torba, fibra di legno o rete metallica. Le radici crescono verso il basso. Aerazione della soluzione. Un altro modo è pompare automaticamente l’acqua nutriente in uno stagno di sabbia o ghiaia. Durante il ciclo l’acqua ritorna nel serbatoio. Questo può essere visto all’aperto o in una serra.
La chimica della crescita
Le piante hanno bisogno di determinati elementi. Carbon, oxygen and hydrogen come from air or water. riposo? Sali minerali ottenuti dal terreno. La coltura idroponica fornisce direttamente questi sali.
Micronutrients such as iron, manganese, boron, copper, zinc and molybdenum are needed in small amounts. The heavy lifters are nitrogen, phosphorus, sulfur, potassium, calcium and magnesium. Producers have developed countless solutions to achieve these goals.
La resa è paragonabile a quella di un terreno fertile. But is it worth it? Non sempre. La produzione su larga scala ha senso economico solo nell’agricoltura intensiva o in condizioni speciali. Verdure e fiori in serra? SÌ. Isole coralline nel Pacifico senza suolo e senza luce solare? Assolutamente.
Inside a glass box
Una serra è una struttura con tetto e lati trasparenti o traslucidi. La radiazione solare partecipa alla fotosintesi. bersaglio? Cresce in modo indipendente, senza l’influenza del clima esterno. The internal temperature and humidity are monitored.
Sizes vary widely. Home hobby structures. Ampia unità commerciale su lotto di ettaro. Then there’s the hot bed, which is a box with a glass lid containing fermenting organic matter. La fermentazione produce calore. Ciò consente ai giardinieri di iniziare i semi all’inizio della primavera prima del trapianto.
La struttura richiede un telaio leggero e resistente. Deve resistere al vento e ai carichi. Le fondazioni tradizionali sostengono le pareti verticali. Il tetto può essere a due falde, a traliccio o ad arco. I pannelli di vetro sono tradizionali. Oggi vengono spesso sostituiti da fogli di plastica e pannelli in fibra di vetro.
Controllo della temperatura: la lunga battaglia
Mantenere la temperatura interna è difficile. Le condizioni esterne fluttuano selvaggiamente. Quando splende il sole, è necessario poco calore. Heating systems must prevent crop damage.
Il calore viene prodotto con acqua calda, vapore, cavi elettrici o forni ad aria calda. Solitamente controllato da un termostato. Regolare la temperatura in base alla coltura.
- Lattuga, viole, garofani, piselli dolci: 4°C (40°F)
- Cucumbers, tomatoes, orchids: 70°F (21°C)
Le giornate estive… richiedono raffreddamento durante il caldo clima estivo. La ventilazione è la soluzione più semplice. La temperatura interna scende vicino al livello esterno. Nelle aree asciutte, i raffrescatori evaporativi funzionano bene. Abbassano la temperatura e aumentano l’umidità relativa. In some cases, refrigeration is needed.
### Beyond Just Heat
Il controllo ambientale va più in profondità. L’aggiunta di anidride carbonica all’aria aumenta l’efficienza della fotosintesi nelle colture che ne hanno bisogno.
Le aziende che producono serre commerciali in genere coltivano ortaggi e piante ornamentali. This places high demands on producers. I compiti della natura, come la regolazione della temperatura, la ventilazione, la regolazione della luce solare, l’umidità del suolo, la fertilizzazione e l’impollinazione, devono essere controllati manualmente.
Maintenance in the off-season is difficult. The structure must be cleaned. Soil restructured. Mechanical equipment checked. Fumigated.
La meccanizzazione è rimasta molto indietro rispetto all’agricoltura in generale. Disease is a serious hazard. requires constant attention and use chemicals.
## Weather factors
## Weather information
L’agricoltura non è l’unico settore influenzato dal clima. That’s what matters.
Abbiamo assistito a grandi progressi tecnologici. Semi migliori. Raccoglitrici automatizzate. Concimi sintetici che sembrano contro natura. Ma il cielo è ancora una variabile incontrollabile. Non puoi fermare la pioggia. Non è possibile forzare la rimozione del gelo su larga scala. Ciò che possiamo “fare” è adattarci. Gli agricoltori non sono più destinatari passivi del clima. Sono attori di un’equazione complessa.
Tuttavia, questa equazione funziona solo se disponi dei dati giusti. Non basta guardare fuori. Devi capire come reagiscono le piante a determinati cali di temperatura. È necessaria una comunicazione bidirezionale con i meteorologi che forniscono previsioni iperlocali. Prima che si verifichino eventi estremi, dobbiamo conoscerne le probabilità.
Se riesci ad agire in base a questa conoscenza, puoi sopravvivere. Se non puoi farlo, perdi.
Oltre le previsioni giornaliere
La maggior parte delle persone pensa di controllare il tempo per vedere se domani avrà bisogno di un ombrello. Questo è sbagliato. Il vero valore dell’agricoltura risiede in tre strati nascosti di intuizioni che la maggior parte degli agricoltori non vede mai direttamente.
Il primo è la pianificazione territoriale. Prima di piantare un singolo seme su larga scala, è necessario conoscere il livello di radiazione. Quanta evapotraspirazione si verifica? Qual è la differenza di temperatura tra il giorno e la notte? Questi non sono solo indicatori accademici. Determinano la redditività finanziaria. Questi parametri possono essere mappati per massimizzare la resa di un dato blocco di sporco.
In secondo luogo, gli esperimenti agricoli richiedono dati climatici. La tecnologia non può essere migliorata se non registriamo le condizioni meteorologiche durante gli esperimenti. La scienza richiede contesto.
In terzo luogo, alcuni problemi operativi (come la spaziatura delle file e i tempi di applicazione dei fertilizzanti) possono essere risolti solo con dati climatici dettagliati. Dovrei usare il controllo artificiale del microclima? Non indovinare. Usa la ricerca. Quando la natura diventa aggressiva, le persone spesso prendono decisioni sbagliate.
La gerarchia dell’osservazione
Non tutte le stazioni meteorologiche sono uguali. La conoscenza acquisita dipende interamente dalla portata della tua percezione.
Immagina tre livelli di controllo.
In basso c’è la Scala Macro. Si tratta di grandi reti regionali. Sono distanti almeno 10 miglia. Il loro compito sono le previsioni a lungo termine e i dati climatici di base. In Nord America, Europa e Australia sono abbastanza affermati. Tropicale? La regione polare? Terra asciutta? grande divario. Sebbene non siano utili nel processo decisionale quotidiano dell’azienda agricola, sono essenziali nella pianificazione strategica.
Una macrostazione del secondo ordine è minima. Misura queste cinque cose:
– Temperatura
– pioggia
– neve
– Umidità
– Vento superficiale
Nelle stazioni di prima fascia la cosa è ancora più grave. Tiene traccia di 16 elementi. A questi si aggiungono la radiazione globale, le ore di sole, le nuvole, la radiazione netta, la temperatura del suolo, la grandine, la rugiada, la nebbia, l’evaporazione del pan, la pressione atmosferica e il vento dell’aria superiore.
Il prossimo è la mesoscala. Queste reti servono direttamente gli agricoltori. Misurano 10 elementi. Costituiscono un ponte tra i big data e la realtà.
E poi c’è il micro. È qui che avviene la vera scienza. Si tratta di osservazioni su piccola area progettate per illustrare i processi fisici di base. Una configurazione su microscala tiene traccia di 27 elementi. Sebbene alcuni derivino da altri, la matrice è elaborata. La micrometeorologia richiede precisione. Se vuoi vedere come reagiscono i singoli campi al passaggio del fronte, guarda qui.
La matematica del calore
Se vuoi sapere quando arriverà il raccolto, non guardare il calendario. Guarda i gradi giorno.
Il concetto è semplice, ma efficace. La crescita di una pianta è determinata dalla quantità totale di calore accumulato durante il suo ciclo vitale. Questa viene calcolata prendendo la temperatura media giornaliera e sottraendo il valore di riferimento.
Per la maggior parte delle colture, la temperatura di riferimento è 50°F (10°C).
Diciamo che la temperatura media giornaliera è di 60 gradi Fahrenheit. Sottrai 50. Ottieni 10 gradi-giorno. Continua ad aggiungerli.
Il numero di titoli richiesti per la maturità varia. Dipende dalla specie. Dipende dalla varietà. Ma una volta che conosci quel numero, puoi pianificare le date di semina in modo da poter raccogliere in sequenza. Puoi prevedere la presenza di insetti. Puoi scegliere le varietà in base alla tua posizione geografica.
Ma non è perfetto.
Questo sistema presuppone una relazione lineare tra crescita e temperatura. Non è lineare. La vera biologia è disordinata.
Ignora inoltre i cambiamenti di soglia durante lo sviluppo della pianta. Le piantine hanno esigenze diverse rispetto alle piante da frutto.
E sovraccarica le alte temperature. Quando le temperature superano i 27°C (80°F), lo stress da caldo può danneggiare il raccolto. I calcoli standard danno troppo credito a quei giorni felici.
Inoltre, l’escursione termica diurna viene ignorata. La differenza tra giorno e notte è spesso maggiore della media. Le giornate calde e le notti fredde hanno un effetto diverso sulla fisiologia delle piante rispetto alle giornate costantemente calde.
Nonostante queste carenze, il modello gradi-giorno rimane lo strumento principale per programmare i programmi di irrorazione e gestire i cicli colturali. Questo è un approccio euristico. Sebbene non sia completamente accurato, è abbastanza vicino da essere utile.
Manipolare l’ambiente circostante
L’essenza dell’agricoltura è l’adattamento.
Il clima non può essere cambiato. Tuttavia è possibile modificare il microclima.
Gli agricoltori lo fanno da secoli. Questa non è alta tecnologia. Questo è molto pratico.
I metodi di semina e lavorazione del terreno modificano la struttura e la riflettività del terreno. L’irrigazione aumenta l’umidità e regola la temperatura. Protezione antigelo significa coprire il raccolto o utilizzare l’acqua per rilasciare il calore latente durante il congelamento. I rifugi per animali forniscono protezione dal vento. I frangivento riducono l’evaporazione e i danni fisici.
Queste sono tecniche per ridurre al minimo lo stress.
L’obiettivo è creare un cuscinetto tra la durezza del clima su macroscala e la delicata biologia della pianta o dell’animale.
Comprendere i fattori climatici ti aiuterà a scegliere la giusta tecnologia di protezione. Non si tratta di combattere il tempo. Si tratta di negoziare con esso.
La radiazione solare è molto più che un semplice rumore di fondo. È il motore principale che guida tutti i processi fisici e biologici sulla Terra. Fondamentalmente, l’agricoltura è solo una strategia per sfruttare l’energia del sole. Questo utilizzo si basa sull’acqua e sulle sostanze nutritive per convertire la luce in cibo. Durante il giorno, le piante ricevono la radiazione solare direttamente o indirettamente attraverso la riflessione diffusa dal cielo.
L’energia che non viene riflessa nello spazio o irradiata indietro come calore è radiazione netta. Questa è la quantità effettiva di energia disponibile per mantenere la temperatura della superficie terrestre. Di notte la bilancia cambia. La radiazione netta è negativa. L’energia fuoriesce nello spazio sotto forma di radiazione a onde lunghe. Non ottieni nuova energia. I cambiamenti nei livelli globali di radiazione netta impongono severe restrizioni su dove può avvenire l’agricoltura.
Problemi con l’efficienza fotosintetica
La fotosintesi è il meccanismo attraverso il quale le piante superiori producono sostanza secca. I pigmenti di clorofilla utilizzano l’energia solare per legare l’acqua e l’anidride carbonica ai carboidrati. Questo processo è importante. Anche questo è molto inefficiente.
L’efficienza complessiva è inferiore. Il meccanismo è complesso. Dipendono dall’intensità della luce, dalla lunghezza d’onda, dalla temperatura, dalla concentrazione di anidride carbonica e dalla frequenza respiratoria della pianta. Anche la struttura della pianta può influire su questo. La densità della chioma fogliare, l’altezza e la trasmissione della luce determinano quanta energia raggiunge le foglie più profonde.
Questa densità è misurata dall’indice dell’area fogliare. Rappresenta la superficie fogliare totale per unità di terreno. L’indice ottimale dell’area fogliare varia a seconda della stagione e della latitudine. Trovarlo è la chiave per una migliore gestione delle colture. Ma ecco la dura verità. Le colture in pieno campo sono pessimi convertitori di energia solare. Le colture tipiche convertono meno dell’1% dell’energia solare disponibile in materia organica.
Controlla il comportamento delle piante con la luce
Il fotoperiodismo è un’altra caratteristica della pianta che può essere manipolata dal microclima. Un fotoperiodo è la durata del giorno. La risposta della pianta a questa lunghezza è fotoperiodica.
Piante diverse reagiscono diversamente. Le piante a giorno lungo fioriscono solo quando le ore diurne superano le 14 ore. Le piante a giorno corto hanno bisogno di meno di 10 ore di luce solare per fiorire. Le piante neutre diurne formano boccioli indipendentemente dalla luce del giorno. Tuttavia, ci sono delle eccezioni. Alcuni ricercatori ritengono che il vero fattore chiave sia la quantità di oscurità piuttosto che la luce del giorno. Anche la temperatura modifica queste reazioni.
Questo fenomeno determina dove le piante possono crescere naturalmente in tutto il mondo. Ha anche molte applicazioni pratiche. Scegliere una varietà per un luogo specifico richiede la comprensione della sua interazione con il clima luminoso locale.
Applicazione pratica in agricoltura
I coltivatori utilizzano l’illuminazione artificiale per regolare la fioritura. Ciò aumenta i rendimenti delle serre. Nella selezione delle piante, la stimolazione della fioritura può ridurre significativamente il tempo che intercorre tra la germinazione e la maturità. Anche lo sviluppo di nuove varietà sta accelerando.
Scegli le date di semina per le colture in pieno campo per evitare una fioritura precoce o tardiva. In entrambe le situazioni le rese sono ridotte. Prendiamo ad esempio il riso dello Sri Lanka. Il tempo di crescita di alcune varietà è di 5-6 mesi. Piantare nel momento sbagliato può prolungare la durata della vita di oltre un anno. Il risultato è stato un raccolto scarso.
Il fagiolo dall’occhio in Nigeria mostra una suscettibilità simile. Fiorisce presto e produce grandi quantità di semi solo se coltivato in meno di 12 ore di luce solare. Se sbagli il cronometraggio, le tue vincite verranno perse.
Condizioni meteorologiche e controlli
Le interazioni tra radiazione, fotosintesi e fotoperiodo formano una complessa rete di controllo ambientale. Le condizioni meteorologiche sono una variabile diretta in questi vincoli più ampi.
La matematica nascosta della sopravvivenza delle piante
Le piante hanno bisogno di qualcosa di più che della luce solare e dell’acqua. Hai bisogno della giusta quantità di calore.
Se l’aria è troppo fredda, la crescita si ferma. Se fa troppo caldo, si ferma. C’è un punto debole nel mezzo. Questa è la temperatura ottimale. È qui che le piante crescono più velocemente. Gli scienziati chiamano questi tre punti chiave (temperatura minima, temperatura ottimale e temperatura massima) “temperature cardinali”.
Conosciamo questi numeri per la maggior parte delle colture. Ma non sono statici. Variano a seconda dell’età della pianta.
Trattamento di tolleranza al freddo e vernalizzazione
Le colture della stagione fredda come avena, segale, grano e orzo hanno soglie più basse. Temperatura minima da 32° a 41° F (da 0° a 5° C). La temperatura ottimale è 25-31°C (77-88°F). Si bloccherà se supera i 37 °C (99 °F).
Lo stesso non si può dire per le colture della stagione calda. Meloni e sorgo prosperano in zone molto più elevate.
Tuttavia, c’è un trucco. La lavorazione a freddo a circa 0°C può trasformare la segale di tipo invernale in quella primaverile. Questa è la vernalizzazione. Ciò consente agli agricoltori di manipolare i cicli colturali anche nelle regioni fredde. Questa è una forma di biohacking.
Ballo diurno e notturno
Il caldo del giorno e il freddo della notte creano un ritmo. Questa escursione termica diurna è importante. Grandi variazioni tra il giorno e la notte promuovono la fotosintesi netta. Giorni alti. Notti basse. Questo è il segreto per aumentare l’efficienza.
Gli agricoltori devono prestare attenzione non solo all’aria ma anche alle foglie. Le foglie sono più calde dell’aria circostante. In estate le tue piante possono subire danni dal calore, anche se il termometro dice che è “sicuro”. La temperatura può raggiungere i 90 gradi Fahrenheit. Le foglie possono raggiungere i 105°F.
Questo è il motivo per cui i coltivatori di ananas taiwanesi ombreggiano i loro frutti. Lo proteggono dall’esposizione diretta al sole. Alle medie e alte latitudini, il gelo si verifica prima che l’aria geli. Le piante sono state esposte per un tempo più lungo di quanto indicato dalle previsioni meteorologiche.
Temperatura del suolo: fattori sotterranei
Le temperature fanno notizia. La temperatura del suolo è più importante.
La germinazione dipende da questo. La funzione della radice dipende da questo. Il tasso di crescita dipende da questo. La temperatura del suolo influisce anche sulle malattie delle piante.
Senza terreno adatto durante la stagione di crescita, il raccolto fallirà. Gli agricoltori hanno sviluppato un modo per risolvere questo problema. Cambiano lo scambio energetico. Cambiano le proprietà termiche della terra.
Isolamento e controllo delle radiazioni
L’isolamento è la tua prima linea di difesa. carta. paglia. plastica. alberi. Questi strati sono in corrispondenza o vicino alla superficie. Intrappolano il calore. Bloccano la perdita di energia in entrata. Anche il fumo o la nebbia nell’aria possono ridurre le radiazioni esterne.
La lavorazione del terreno e l’irrigazione modificano le proprietà del suolo. La lavorazione aumenta la capacità di assorbimento delle radiazioni del terreno. L’acqua cambia il modo in cui il calore si muove attraverso la terra. Il bilancio termico cambia in base alla velocità di evaporazione.
La pacciamatura è la tecnica più comune. Regola il calore.
Il potere dei colori
La quantità di calore immagazzinato varia a seconda del colore del terreno. Il nerofumo assorbe le radiazioni. Il materiale bianco riflette questo.
Gli scienziati sovietici ci hanno provato. Spargevano polvere di carbone sui campi. Sono sufficienti 100 libbre per acro. risultato? Il cotone matura un mese prima.
Questo è un grande cambiamento. Un anticipo di un mese può cambiare l’intero periodo di raccolta. Può ospitare una varietà di programmi di semina. Riduce il rischio di gelate precoci.
Perché siamo ancora così dipendenti da questi hack fisici? Perché la biologia è rigida. Non puoi chiedere alle piante di fotosintetizzare a 100 gradi Fahrenheit. L’unica cosa che puoi cambiare è l’ambiente circostante.
Il terreno rimane caldo molto tempo dopo il tramonto. Il calore disperso accelera i processi metabolici durante la notte. Questo è un motore sottile. Invisibile. Essenziale.
Gli agricoltori taiwanesi fanno ombra agli ananas. Gli agronomi sovietici spolverarono il loro cotone. I metodi sono diversi. L’obiettivo è lo stesso. Regolare la temperatura. Salva il raccolto.
Il margine di errore è piccolo. Una differenza di pochi gradi può significare la differenza tra un raccolto eccezionale e una perdita totale. Lo misuriamo in frazioni di grado. Lo manipoliamo con sporco e plastica. Questa è l’agricoltura come fisica.
Rompere il congelamento: come funziona davvero la protezione dal congelamento
Il controllo della temperatura non significa solo mantenere le cose calde. È tutta una questione di gestione del rischio.
La probabilità che una pianta muoia per congelamento è determinata da una complessa combinazione di variabili. Hai quella varietà. stagione. Quanto velocemente scende la temperatura? lo stato fisiologico della pianta stessa. Ci sono anche altri fattori.
Avviare un frutteto può aiutare a ridurre al minimo questi rischi. La posizione è importante. Ma quando arriva il freddo, devi essere attivo.
Le due facce del freddo
Esistono due tipi principali di gelo. Capire la differenza è il primo passo per prevenire danni.
- **Gelo da radiazioni. ** Ciò accade in una notte limpida con poco vento. La Terra irradia calore nello spazio. Le temperature potrebbero non essere ancora sopra lo zero, ma le piante lo sono.
- **Gelo da vento (o avvezione). ** Questo può accadere in qualsiasi momento. giorno e notte. La nuvola non ha importanza. Il vento trasporta l’aria dalle zone fredde.
Entrambi possono attaccare allo stesso tempo. La maggior parte delle tecnologie aumenta la temperatura solo di pochi gradi. Alcuni proteggono solo dal gelo da radiazioni.
Il nocciolo della questione
Il riscaldamento è il metodo più antico e conosciuto. È anche il più costoso.
Funziona meglio quando l’inversione di temperatura. Quando ti trovi a 40 o 50 piedi dal suolo, l’aria diventa più calda. Lo strato di aria fredda è molto basso. Quanto più forte è l’inversione di temperatura, tanto più ampia è l’area che il riscaldatore può riscaldare.
Senza inversione, il riscaldatore irradierebbe semplicemente calore alle piante e al terreno. si produce anche fumo umido. il fumo intrappola il calore che altrimenti fuoriuscirebbe.
I riscaldatori piccoli sono migliori di quelli grandi. Un grande riscaldatore produce convezione. Rompe il soffitto di aria calda e attira aria fredda. In caso di gelo da radiazione, posizionare il riscaldatore in “vista” delle piante. In caso di gelo dovuto al vento, si raggruppano sul confine sopravvento.
Opzioni di combustibile: petrolio, carbone, bricchette, legna. Il petrolio vince con la velocità. Si accende velocemente. Si spegne più facilmente.
È costoso. I coltivatori in Inghilterra lo hanno provato. Hanno smesso. È una rarità in California di questi tempi. Ciò si verifica principalmente nelle colture di alto valore come gli agrumi.
Macchine eoliche e acqua
Le turbine eoliche sono popolari per i loro bassi costi operativi. I risultati sono meno affidabili.
Si comportano come tifosi. Hanno rotto l’inversione notturna. La miscelazione meccanica fa scendere l’aria calda dall’alto. Più forte è l’inversione, maggiore è l’effetto.
Falliscono contro il giorno o il terreno freddo. Le temperature al suolo aumentano appena. Ecco perché alcuni operatori li utilizzano entrambi. Macchine eoliche per forti inversioni. Riscaldatori per il gelo portato dal vento.
L’acqua è un’altra leva. Inondazioni e irrigatori possono impedire il raffreddamento del terreno. Quando il terreno è umido, conduce meglio il calore. Ha più capacità termica. Quando l’acqua ghiaccia, rilascia calore latente di fusione. Questo calore impedisce alla pianta di scendere sotto lo zero. Finché l’acqua gela, le piante sono al sicuro.
Le inondazioni presentano anche degli svantaggi. Ritarda il riscaldamento del suolo durante il giorno. Utilizzabile solo per 1-2 notti.
L’aspersione crea particelle sospese nell’aria. Questi riducono le radiazioni in uscita. Tuttavia, quando gli irrigatori vengono spenti, le temperature precipitano. Anche la formazione di ghiaccio può danneggiare i raccolti. Richiede abilità. Sentenza. Molto.
Scudi, sabbia e schiuma
Utilizzare una copertura protettiva quando la spazzolatura utilizza scudi. carta o foglio di alluminio. Bloccano la perdita di radiazioni verso il cielo. Funziona con discreto successo con i pomodori in California.
I coltivatori di mirtilli rossi del Massachusetts hanno aggiunto la sabbia. Uno strato sottile. La superficie della sabbia si riscalda rapidamente. Si raffredda lentamente. Ridurre l’evaporazione. La sabbia aumenta la temperatura dell’argilla, del terriccio e del terreno organico. Riduce il rischio di congelamento.
Anche un parabrezza aiuta. Impedisce l’ingresso di aria fredda e protegge le piante dal cielo notturno.
Sono allo studio schiuma e gel. Uno spray innocuo. Isolamento dell’aria intrappolata. Le bolle possono essere programmate per dissolversi dopo un certo tempo. Perché non studi le fragole? e altre piante a crescita debole.
Macchie d’acqua
L’irrigazione è la forma più comune di controllo del microclima in agricoltura.
Correggi la mancanza di pioggia. Ecco perché gli agricoltori lo fanno. Ma influisce anche sulla temperatura. Cambia il microclima.
Il confine tra irrigazione e climatizzazione è sottile.
La semina delle nuvole è un sogno da quasi 30 anni, ma è ancora fuori dalla portata dell’agricoltore medio. Il principio è semplice. Aeroplani o generatori a terra vengono utilizzati per pompare sale o ioduro d’argento nelle nuvole, che attirano più pioggia dal cielo. Si scopre che “potrebbe” funzionare, ma statisticamente si è rivelato un incubo. In ogni caso, il successo di solito si verifica solo quando l’atmosfera inizia a piovere.
Le nuvole invernali in montagna sembrano l’obiettivo più probabile. Perché? Questo perché gli acquazzoni di neve sono più facili da controllare rispetto agli acquazzoni sparsi. Ma ecco il problema. La maggior parte della semina viene effettuata nelle zone marginali dell’agricoltura, dove le precipitazioni sono scarse. Sono necessari circa 20 pollici di pioggia costante per stabilizzare la fattoria. domanda? Gli anni più secchi, quando la pioggia è più necessaria, sono gli anni con poche nuvole a seminare le nuvole. Questa è un’ironia crudele.
Alcuni credono che alla fine diventerà finanziariamente sostenibile. Il campo minato legale ed etico del furto dell’acqua piovana da un’area per scaricarla in un’altra è tutta un’altra questione.
Fattore di umidità
Sappiamo che l’elevata umidità è molto vantaggiosa per le serre. Quali sono le condizioni del campo? Non ce ne sono molti. La scienza non ha ancora raggiunto il livello. In sostanza, una maggiore umidità significa meno traspirazione per le piante. Usano l’acqua più lentamente. Ciò significa che l’irrigazione è più efficace quando l’aria è umida. Quando l’umidità è bassa, le piante bevono acqua per sopravvivere. Questo è un compromesso diretto.
Strategia del vento e della cintura di riparo
Il vento influenza le piante in tre modi. Li secca. Forza l’anidride carbonica nelle foglie. E rompe gli steli.
All’aumentare della velocità del vento aumenta anche la traspirazione. I climi caldi e secchi possono portare ad un rapido avvizzimento. In inverno il terreno ghiaccia e le piante non riescono a sostituire l’acqua perduta. Muoiono. Ma il vento porta ancora più anidride carbonica, che in una certa misura accelera la fotosintesi. Il danno meccanico varia a seconda della specie. Alcune piante hanno ridotto la produzione di sostanza secca. Le piante sono corte? Spesso inalterato.
Entra nella cintura di protezione.
“Le cinture di protezione sono progettate… per proteggere i raccolti e aumentare i raccolti.”
Si tratta di filari di grandi alberi piantati perpendicolarmente ai venti dominanti. Una cintura di medio spessore può ridurre la velocità del vento di oltre il 10%. Viene creata un’area di riparo che è 20 volte l’altezza dell’albero sul lato sopravvento e 3 volte l’altezza dell’albero sul lato sopravvento. La lunghezza della cintura deve corrispondere alla lunghezza del campo.
I benefici sono tangibili. Minore erosione del suolo. Meno danni meccanici. Durante il giorno la temperatura aumenta leggermente. Di notte la temperatura scende. È più probabile che si verifichi un gelo radiante sul lato riparato. L’evaporazione è ridotta. La neve si accumula vicino alle strisce e immagazzina l’acqua per l’agricoltura a secco.
Qual è l’effetto netto? Probabilmente buono. Ma dipende dal raccolto.
- Risposta bassa: Grani piccoli e mais resistenti alla siccità in aree agricole aride.
– Risposta moderata: Riso, erba medica, lupino, trifoglio. - Risposta alta: Piante da giardino come patate, pomodori, cetrioli, barbabietole, fragole e angurie. Ci sono anche colture morbide come il tabacco e il tè.
Nelle zone con forti venti la resa può aumentare in media del 20%. Detratto il terreno utilizzato dagli alberi, il guadagno netto è del 15%. Gli alberi possono essere piantati quasi ovunque, anche nel deserto. È possibile utilizzare anche piante alte come mais, sorgo ed erba elefante se incluse nel programma di irrigazione. I frangivento sono probabilmente la forma più pratica di modificazione del clima.
Paradosso dell’inquinamento
Tutte le tecnologie comportano costi per l’ambiente. L’agricoltura non fa eccezione. Paradossalmente, l’agricoltura spesso soffre degli effetti collaterali di “altre” tecnologie.
L’aria è un elemento importante della vita. Temperatura, vapore acqueo, movimento, ossigeno, anidride carbonica: tutti questi fattori influenzano direttamente la produzione alimentare. Quando le impurità entrano nell’aria, la qualità si deteriora. Le piante soffrono. I danni sono strettamente legati alle condizioni atmosferiche. Soprattutto l’inversione di temperatura. Quando uno strato di aria più calda intrappola aria più fredda vicino al suolo, gli inquinanti possono persistere più a lungo. Ciò porta a danni diretti alla produzione di cibo e fibre.
Perdita invisibile del raccolto
L’inquinamento atmosferico non è il nuovo nemico dell’agricoltura. Lo combattiamo da oltre un secolo. Il colpevole è familiare. La combustione di carbone e petrolio invia ossidi di zolfo nel cielo. Il fluoro viene rilasciato dalla fusione e dalla produzione di vetro e ceramica. Oggi sono aumentate le quantità di ammoniaca, cloro, etilene, mercaptani, monossido di carbonio e ossidi di azoto.
Sì, anche le auto sono parte del problema. Tuttavia, anche la popolazione è in crescita. Ciò crea uno smog fotochimico che si estende oltre i confini della città. Ha invaso anche le campagne vicine. Il risultato è una miscela di inquinanti tossici. aldeide. Idrocarburi. acido organico. ozono. Nitrato di perossiacetile. Pesticidi. Anche i radionuclidi.
I danni al cibo, alle fibre, al foraggio e alle piante forestali variano. Dipende dalla concentrazione. Geografia. tempo atmosferico. Ma le perdite finanziarie sono reali. Sempre.
I ricercatori misurano questo danno con biomarcatori specifici. Violazione dei sistemi enzimatici. Cambiamenti nella composizione chimica e nella struttura fisica delle cellule. Crescita lenta e resa ridotta a causa di cambiamenti nel metabolismo. Degenerazione acuta ed immediata dei tessuti.
Per capire come l’inquinamento atmosferico influisce sulle colture, dobbiamo esaminarne le cause. Gli inquinanti non agricoli rientrano in quattro categorie: gas acidi, prodotti di combustione, prodotti di reazione aerodispersi ed effluenti vari.
Sensibilità delle piante ai gas acidi
I gas acidi includono fluoruro, anidride solforosa e cloro. Il fluoruro di idrogeno è altamente tossico per le piante. Alcune specie sono danneggiate a concentrazioni inferiori a 1 ppb. Il danno inizia con la clorofilla. La prima cosa che noti è la clorosi a chiazze. Quindi le cellule muoiono.
Le tolleranze delle piante variano. In generale, quelli che accumulano fluoro sono i più resistenti. Il mais è più sensibile dei pomodori. Tutte le piante sono più vulnerabili durante i periodi di rapida crescita.
L’anidride solforosa è diversa. È causato dalla combustione di petrolio o carbone. Provoca la necrosi, la morte del tessuto fogliare. Tuttavia, affinché possa arrivare lì, gli stomi devono essere aperti. Gli stomi sono piccoli fori nell’epidermide delle foglie. Si apre quando l’intensità della luce è elevata, la temperatura è giusta, l’umidità è elevata e c’è molta acqua.
Le piante che chiudono gli stomi di notte sono più tolleranti all’anidride solforosa durante questo periodo. Le conifere soffrono maggiormente in primavera e all’inizio dell’estate. I loro nuovi aghi crescono. L’anidride solforosa assorbita dalle cellule fogliari si combina con l’acqua per formare solfiti tossici. Si ossida lentamente in un solfato innocuo. La tossicità dipende dalla velocità di assorbimento. Un assorbimento più rapido infligge più danni.
Non c’è quasi nessun danno causato dal cloro. I suoi sintomi includono sbiancamento e necrosi. Ma quando succede, è ovvio.
Prodotti della combustione e sottoprodotti di reazione
I principali prodotti della combustione sono etilene, acetilene, propilene e monossido di carbonio. L’etilene è la sostanza principale che distrugge le piante. Altri richiedono concentrazioni più elevate di quelle normalmente presenti nell’aria inquinata.
Sappiamo da decenni che l’illuminazione a gas è un problema. Il tubo che perdeva conteneva il 3% di etilene. Le piante vicine appassirono. Il gas naturale è ormai diffuso. L’etilene proviene dall’industria chimica e dagli scarichi delle automobili.
I fiori nelle serre nelle aree metropolitane spesso soffrono di danni da etilene. Accelera irragionevolmente il corso della vita. La pianta brucia. Per prima cosa abbiamo studiato gli effetti su larga scala dell’etilene sulle colture di campo come il cotone vicino alle piante di polietilene.
L’ozono e il perossiacetil nitrato sono prodotti di reazione. Sembrano chiaramente legati ai danni alle piante. Si sospetta bisolfito e biossido di azoto. Potrebbero essercene altri.
L’ozono è un inquinante atmosferico significativo che colpisce l’agricoltura. Spinaci, tabacco, frutta, verdura, alberi forestali e piante ornamentali furono gravemente danneggiati. I sintomi di avvelenamento da ozono comprendono macchie, macchie, striature, macchie, punte bruciate e ingiallimento prematuro. Di solito questi sono visibili solo sulla superficie superiore della foglia.
Il nitrato di perossiacetile e i suoi analoghi possono causare “argento” o bande fogliari. Ciò è stato osservato per molti anni nell’area di Los Angeles e altrove.
Attualmente, l’inquinamento radioattivo atmosferico ha un impatto negativo minimo sull’economia agricola. Trascurabile, addirittura.
Le impronte dell’agricoltura stessa
Anche l’agricoltura inquina l’aria. I contributi includono i pesticidi. odore. fumo. Polvere. polline allergico. spazzatura.
Cresce la preoccupazione dell’opinione pubblica riguardo ai pesticidi. È essenziale un controllo rigoroso della tecnologia dei pesticidi. Dobbiamo cercare attivamente modi per fare meglio.
Pesticidi
L’idea che sia necessario scegliere solo prodotti chimici “sicuri” è un’idea sbagliata. I residui di pesticidi non sono un interruttore binario. È uno spettro. Alcuni composti, come l’atrazina e il 2,4-D, sono composti moderatamente persistenti e possono persistere fino a 18 mesi. Poi ci sono i grandi successi come DDT, Aldrin e Dieldrin che sono durati 20 anni. E poi ci sono quelli permanenti. Guida. mercurio. arsenico. Queste cose non scompaiono mai.
Forse un’opzione a breve termine è migliore. Giusto? Non necessariamente. Gli organofosfati si decompongono rapidamente. Tuttavia, sono anche altamente tossici e non selettivi. Non uccidono solo i parassiti. Uccidono i nemici naturali dei parassiti. Questa interruzione ha portato alla rapida comparsa di insetti resistenti. Ha creato una corsa agli armamenti chimici senza vincitori. La realtà è dura. È chiaramente impossibile utilizzare prodotti chimici senza inconvenienti o svantaggi.
Dove vanno a finire le sostanze chimiche?
Sia che queste tossine vengano spruzzate o disperse, l’aria è un mezzo abituale. Le sostanze chimiche lo attraversano fino ai loro obiettivi previsti. E quelli involontari.
Ci sono evidenti lacune nelle nostre conoscenze. Non esistono informazioni attendibili su come si comportano i pesticidi nell’aria, soprattutto sulla distanza che percorrono. Perché? Questo perché non è disponibile un monitoraggio adeguato. Il loro destino finale è determinato da una complessa combinazione di proprietà chimiche, utilizzo e condizioni atmosferiche. Ma una cosa è certa. I pesticidi possono percorrere lunghe distanze attraverso le particelle di polvere.
È difficile prevedere il tasso di rimozione dall’aria. A lungo termine, tuttavia, queste sostanze chimiche torneranno inevitabilmente sulla superficie terrestre. La gravità vince. Infine.
Odori, polline e polvere
Gli odori causati da operazioni concentrate degli animali sono molto indesiderabili. La reazione del pubblico è scarsa quando queste strutture sono situate vicino alle aree urbane. Non vi è alcun vantaggio nel depositare i rifiuti animali sulla terra. Può peggiorare l’odore. I forti venti soffiano il materiale secco nell’aria, diffondendo ulteriormente l’odore.
Il fumo si aggiunge al mix. Questo è il risultato di operazioni mirate alla movimentazione dei residui colturali e alla combustione controllata di erbe infestanti e arbusti. Ma non è solo l’odore. La qualità dell’aria è influenzata dai pollini allergenici. Il polline di ambrosia può essere trasportato lontano. Può causare allergie lontane dalla fonte.
Un uso improprio del territorio può ridurre significativamente la qualità dell’aria. Le attività a lungo termine che rimuovono il suolo dalla crescita delle piante o dai residui delle colture possono causare l’erosione eolica. Ciò è particolarmente grave nelle zone di agricoltura arida. Fortunatamente, le tecniche per prevenire l’erosione eolica sono ben note e ampiamente utilizzate. Sappiamo come fermare la polvere. Semplicemente non lo usiamo sempre.
I rifiuti agricoli si muovono liberamente con il vento. distribuiti in modo indesiderato. Buccia di riso. Lolla di grano. foglio di plastica. Spazzatura della sgranatrice. Questi sono i fastidi aerei che soffocano il paesaggio.
Inquinamento del suolo e dell’acqua
Inquinanti dannosi per l’agricoltura
I contaminanti del suolo e dell’acqua che possono influenzare negativamente la produzione agricola includono sedimenti, nutrienti vegetali, sali e minerali inorganici, rifiuti organici, agenti infettivi, prodotti chimici industriali e agricoli e calore. Ogni categoria racconta una storia di cattiva gestione delle risorse.
Sedimento
L’agricoltura intensiva e lo scarso utilizzo del territorio portano all’erosione del prezioso suolo superficiale. Il vento e l’acqua lo strappano via. Questo terreno superficiale spesso entra nei corpi idrici come sedimento. Il sedimento è una risorsa fuori posto. I doppi effetti sono devastanti. Impoverisce la terra da cui ha origine. Danneggia la qualità dell’acqua in ingresso.
Oltre a riempire corpi idrici, canali di irrigazione, stagni agricoli e serbatoi, i sedimenti aumentano i costi di chiarificazione dell’acqua. I sedimenti sospesi possono compromettere l’equilibrio dell’ossigeno disciolto nell’acqua. Il valore ricreativo degli stagni agricoli viene ridotto dalla sedimentazione. I terreni agricoli il cui suolo si è deteriorato diminuiscono di valore. Questo è un ciclo di perdita.
Nutrienti per le piante
Quando i nutrienti delle piante si trovano nelle acque sotterranee e superficiali, diventano risorse fuori posto. Diventano inquinanti gravi. Le piante acquatiche e le alghe indesiderate vengono nutrite dai nutrienti vegetali presenti nel deflusso agricolo. Feedlot. Cortili. Acque reflue urbane e rurali. rifiuti industriali.
Le piante acquatiche bloccano le strutture di irrigazione e drenaggio. Ciò aumenta i costi di manutenzione e riduce la capacità. Nitrati e nitriti nelle acque sotterranee possono avvelenare le persone e il bestiame. Sono il risultato di attività agricole e industriali. Il ciclo dell’azoto, una volta equilibrato, agisce a sua volta come vettore di tossicità.
Sali e minerali inorganici
I sali inorganici e i minerali che danneggiano la qualità del suolo e dell’acqua provengono da depositi naturali, drenaggio acido delle miniere, processi industriali e drenaggio dell’irrigazione. I danni e le perdite maggiori si verificano quando i sali si accumulano nei terreni irrigati.
Un contenuto eccessivo di sodio nell’acqua di irrigazione può avere un effetto negativo sulla vita delle piante. È un veleno cronico per la struttura del suolo. Più di una semplice traccia di boro che è altamente tossico. L’acqua contenente borace utilizzata nei processi municipali e industriali non deve essere utilizzata in agricoltura. Il confine tra rifiuti industriali e input agricoli è sempre più sfumato.
Rifiuti organici
Le acque reflue urbane, i rifiuti, i rifiuti organici dell’industria alimentare, delle cartiere e degli allevamenti sono esposti agli attacchi batterici aerobici. Quando ciò accade nell’acqua, la concentrazione di ossigeno nell’acqua diminuisce. Oppure è ridotto a zero. In questa fase i batteri anaerobici completano il processo di riduzione dei rifiuti in materiale inerte.
Questo crea uno spazio purulento. L’acqua diventa inadatta all’uso ricreativo. fornitura agricola. Irrigazione delle colture. L’acqua non è solo sporca. Smetto di respirare.
Agenti patogeni infettivi
A meno che non siano diffusi dal vento, gli agenti infettivi si diffondono principalmente attraverso l’acqua e il suolo. Le malattie delle piante batteriche e virali vengono diffuse da macchine che spostano il terreno contaminato e i residui colturali. Gli insetti sono i principali trasmettitori di queste malattie. I semi delle erbe infestanti vengono diffusi attraverso l’acqua di irrigazione. Lo stesso vale per i nematodi.
Le malattie animali diffuse attraverso l’acqua e il suolo includono la leptospirosi. salmonellosi. Peste suina. Mastite. Malattia delle mani, dell’afta epizootica. tubercolosi. Malattia della creazione. Istoplasmosi. Malattia di Newcastle. Antrace. Coccidiosi. Ce ne sono molti altri. Le zanzare che si riproducono in acque stagnanti possono diffondere l’encefalite.
La maggior parte delle colture e del bestiame del mondo sono suscettibili a una o più malattie altamente contagiose che possono essere trasmesse attraverso il suolo e l’acqua. Il bilancio di queste malattie è sconcertante. Pensiamo al suolo come allo sporco. Ma questo è un sistema vivente. Inquiniamo queste connessioni.
Tracce chimiche invisibili
Anche se spegni lo spruzzatore, il danno non si fermerà. Le sostanze chimiche organiche vengono lasciate indietro. Detergenti, pesticidi, erbicidi, fungicidi, tutti lasciano tracce. Questi non sono solo inquinanti astratti. Sono residui tangibili che si muovono nel suolo e nell’acqua, in attesa di causare problemi.
Consideriamo un campo di patate. Gli agricoltori possono utilizzare insetticidi persistenti per un anno. La stagione successiva coltivarono barbabietole da zucchero sullo stesso terreno. Le barbabietole assorbono ciò che resta del terreno. Problema? Non esistono limiti legalmente consentiti per le barbabietole da zucchero. La contaminazione dei raccolti non è causata da errori diretti nella coltivazione attuale.
La situazione sta peggiorando ulteriormente. I pesci negli stagni della fattoria sono morti. Non è dovuto a una malattia. Dal drenaggio. I contaminanti dei pesticidi si riversano in quest’acqua stagnante, uccidendo tutto ciò che nuota. Le mucche da latte sono le prossime. In un caso documentato, l’eptacloro, una sostanza chimica ora vietata in molti luoghi, è stato utilizzato per uccidere il tonchio dell’erba medica. Il terreno rimane contaminato. Il fieno lo ha raccolto. Le mucche mangiavano fieno. Le sostanze chimiche passano nel latte.
La catena di fornitura è porosa. Ciò che accade sul campo si riflette nel tuo piatto o nel tuo laghetto.
Questo non è solo un problema legato ad una singola coltura. Si tratta di danni collaterali. Gli erbicidi utilizzati sui diritti di passaggio e sui fossati lungo le strade non rispettano i confini di proprietà. Vagano alla deriva o confluiscono in aree non agricole e poi nei campi adiacenti. Le colture non target soffrono. I rifiuti degli erbicidi finiscono nei canali di irrigazione. Viaggia.
La posta in gioco è alta. Se sono presenti residui nel prodotto, può essere confiscato. L’intero carico può essere distrutto. La fiducia del pubblico evapora. Ecco perché i governi ora regolamentano quasi tutti gli usi chimici. Le restrizioni sono severe. Tuttavia, la storia dell’inquinamento è già impressa nel suolo.
Il calore è un inquinamento nascosto
Non tutti gli inquinanti sono inquinanti chimici. Alcuni sono fisici.
Il calore entra nei corpi idrici attraverso processi industriali. Centrali elettriche, impianti di produzione, tutto ciò aggiunge calore. Questo inquinamento termico ha conseguenze reali. I pesci hanno bisogno di molto ossigeno, ma quando la temperatura dell’acqua aumenta, ce n’è meno. Anche altre creature sono in difficoltà. Gli ecosistemi stressati riducono il valore ricreativo di laghi e fiumi.
Ma qui si verifica la realtà dell’agricoltura. In questo caso particolare, il calore è solo un fattore minore. Sebbene possa danneggiare la vita acquatica e le attività ricreative, non causa danni tossici diretti alle colture o ai prodotti chimici del suolo. Questo è un problema di qualità dell’acqua, non una crisi della produzione agricola.
Quando l’agricoltura inquina l’agricoltura
L’agricoltura stessa è una significativa fonte di inquinamento. Questo non ha nulla a che fare con le impurità straniere. Si tratta di eccesso.
Le piante ricevono troppe sostanze nutritive. Troppo sale. Questi provengono dall’irrigazione. Quando l’acqua evapora, i minerali vengono lasciati indietro. Nel corso degli anni il terreno è diventato salato. Le piante non possono crescere in terreni salati. Nutrienti, nitrati e fosfati che aiutano la crescita delle piante a fluire nel corpo idrico. Semplicemente non restano lì. si muovono.
Questi inquinanti agricoli colpiscono l’intero ambiente. Possono causare fioriture di alghe. Creano zone morte nei fiumi e nelle zone costiere. Le stesse pratiche che ci nutrono possono anche soffocare gli ecosistemi da cui dipendiamo. Il ciclo è chiuso. Ciò che finisce nel terreno non sempre rimane lì. Viaggia. Continua ad accumularsi. Cambia il panorama in un modo difficile da invertire.
Il paradosso del fosforo e la confusione dei nitrati
L’eutrofizzazione non è solo una parola d’ordine. È una realtà soffocante per gli ecosistemi acquatici. Quando i nutrienti minerali e organici si riversano in un corpo idrico, l’ossigeno disciolto precipita. Il risultato? Un ambiente che privilegia la vita vegetale rispetto a quella animale. Le alghe e altre piante acquatiche soffocano i concorrenti nella guerra dell’ossigeno. Ciò accade soprattutto dove abbondano carbonio e fosforo.
Senza dubbio, gran parte del fosforo presente nelle acque superficiali proviene dall’agricoltura. Ma ecco il problema: viene erogato principalmente attraverso l’erosione del suolo, non solo dal deflusso. In molte aree, gli impianti municipali di trattamento delle acque reflue sono la fonte principale. Anche il deflusso diretto dagli allevamenti scarica grandi quantità nel sistema. La soluzione a questa crisi del fosforo nelle acque superficiali non è complessa. Sta nelle buone pratiche di conservazione del suolo. È necessario ridurre al minimo il deflusso dalle concentrazioni di animali e dal letame.
Identificare le fonti di nitrati è una cosa diversa. Le prove contrastano selvaggiamente. Dove si trova il nitrato, alcuni danno la colpa ai fertilizzanti chimici. Altri puntano alla nitrificazione naturale del suolo. Alcuni suggeriscono che la colpa sia degli effluenti fognari o dei rifiuti animali. La posta in gioco è alta. Il nitrato provoca gravi malattie negli esseri umani. Una difficoltà nell’identificare le fonti di nitrati nell’acqua risiede nel fatto che l’azoto esiste nel suolo per ragioni diverse dalla fertilizzazione. I legumi, ad esempio, crescono lì in modo naturale.
Salinità: la trappola dell’irrigazione
La salinità è un grave problema nell’agricoltura irrigua. Attraverso l’evapotraspirazione, i sali presenti nell’acqua di irrigazione diventano più concentrati nell’effluente di drenaggio. Si sostiene pertanto che la qualità dell’acqua sia gravemente compromessa dall’agricoltura irrigua. L’acqua di irrigazione contiene sempre un po’ di sale. La maggior parte è esclusa dalle radici delle piante. Poiché l’acqua evaporata è pura, il terreno accumula il sale residuo. Ciò si aggiunge a ciò che i terreni aridi hanno già in abbondanza.
Questo accumulo di sale deve essere rimosso se si vogliono coltivare le piante. Viene rimosso mediante lisciviazione con acqua in eccesso. La sopravvivenza di un’area irrigata dipenderà, quindi, da un bilancio salino favorevole. Il sale in uscita dall’area deve essere uguale o superiore a quello ricevuto nella rete idrica. L’agricoltore che irriga in realtà non “produce” un contaminante ma ne trasferisce uno in una forma più concentrata.
Il futuro uso intensivo di acqua per l’irrigazione limitata potrebbe aggravare questo problema. Laddove il flusso di ritorno è facilmente recuperabile, come da scarichi in piastrelle o pozzi di pompaggio, potrebbe essere purificato mediante un processo di desalinizzazione. Restituire la frazione depurata ai corsi d’acqua. Smaltire la frazione salina concentrata in modo tale che le acque sotterranee utilizzabili non vengano danneggiate.
Il flusso dei rifiuti
Gli scarti delle lavorazioni agricole rappresentano un altro pericolo di inquinamento. Questi includono il deflusso o gli effluenti delle segherie. Produzione di pasta di legno. Conserve di frutta e verdura. Pulizia dei caseifici. Macellazione degli animali da carne. Abbronzatura. Produzione di amido di mais e proteine di soia. Raffinazione dello zucchero. Distillazione. Lavorazione della lana. E molti altri.
Le acque di scarico delle aziende agricole possono contenere organismi patogeni e altri agenti infettivi. Gli insetti associati all’agricoltura possono trasmettere malattie. Le malattie delle piante si spostano dall’agricoltura ai prati, ai giardini, ai parchi e ai campi da golf.
Monitoraggio dei pesticidi
Il monitoraggio dei pesticidi nelle acque è stato portato avanti in varie zone fin dalla Seconda Guerra Mondiale. Alcune delle reti di monitoraggio, supportate da laboratori di analisi, sono piuttosto estese. I dati accumulati mostrano come e quando alcuni pesticidi si spostano dalle aree target ad altre parti dell’ambiente. Gli stagni e i bacini di raccolta a volte mostrano quantità misurabili di residui di pesticidi provenienti dall’acqua che lascia i campi.
Sebbene la maggior parte degli insetticidi organici siano idrofobici e quasi insolubili in acqua, possono attaccarsi ai materiali sospesi nell’acqua. Ma dopo che questi materiali si sono depositati, le quantità rimanenti di residui di insetticidi diventano solitamente trascurabili. Ciò conferma la precedente supposizione secondo cui il movimento di sostanze chimiche dalle aree target è maggiore quando il limo e i carichi organici sono elevati nelle acque di deflusso.
I livelli di pesticidi nel suolo cambiano costantemente. Sono coinvolte così tante variabili e processi che i tassi di accumulo anche degli insetticidi più persistenti sono piuttosto variabili e difficili da determinare. Sono tuttavia in corso programmi di monitoraggio del suolo. Stanno fornendo informazioni tanto necessarie. Il problema dell’accumulo nel suolo sorge perché i minuscoli organismi presenti nel suolo non sono in grado di degradare molti pesticidi a velocità sufficientemente elevate da prevenire l’inquinamento del suolo e anche dell’acqua. Pertanto, i tipi persistenti, come il DDT e altri idrocarburi clorurati, rimangono disponibili per l’assorbimento da parte degli animali superiori (inclusi gli esseri umani) e per causare danni agli organismi non bersaglio.
