富兰克林·埃根(Franklin Egan)

作者:富兰克林·埃根(Franklin Egan)

审查红土农场的土壤健康基准报告的农民

经过富兰克林·埃根(Franklin Egan),帕萨

这是关于土壤健康挑战和创新的博客系列的第一部分土壤健康基准研究,我们于2016年开始的一个公民科学项目。

在今年三月的寒冷一天,我们的几名员工和大约15名农民聚集在一起红土农场收获和包装棚。我们在那里仔细研究了农场的土壤健康优势和挑战,通过研究我与员工和合作者组建的定制土壤健康基准报告。该报告包含红地球最近提供的土壤测试结果康奈尔土壤健康实验室,以及有关我们正在测量的其他土壤健康指标的数据(请参阅“我们的方法”)。

宾夕法尼亚州伯克斯县(Berks County)占地91英亩的蔬菜农场(Berks County)提供了600名成员的CSA和几个批发帐户,包括Whole Foods。所有者迈克尔·阿勒特(Michael Ahlert)和Charis Lindrooth自2008年以来,已经在该物业上经营该农场,虽然该农场未经证明是有机的,但Michael和Charis在很大程度上采用了有机种植方法。

方法

参与我们的农民土壤健康基准研究选择跨越其典型农作物的三个领域。我们在10月从这些领域收集土壤样品,然后将其顺服到康奈尔土壤健康实验室。该实验室根据涵盖土壤健康的物理,化学和生物学方面的一组指标评估样品,例如可用的水能,骨料稳定性和可提取的磷。

康奈尔(Cornell。

我们还为每个领域收集了农民的详细管理记录,并为生活覆盖,耕作强度以及有机物和肥料投入生成了自己的指标。

我们将康奈尔(Cornell)产生的土壤健康数据和我们自己的测量结果编译为每个参与农场的定制基准报告。我们的基准报告将所有研究参与者的土壤健康数据整合在一起,以便农民可以看到他们的土壤健康结果与同伴农场相比如何。借助他们的基准数据,农民可以协作探索改善土壤健康管理系统的方法。

基准结果

像许多其他农场一样土壤健康基准研究,红土在康奈尔的土壤健康实验室测量的大多数土壤健康指标中表现出很强的分数。值得注意的是,该农场令人印象深刻的生物学指标 - 它的土壤呼吸(衡量土壤中的微生物活性)落入了康奈尔(Cornell)的“极好”范围,其有机物的百分比在“最佳”范围内。然而,尽管该农场的整体土壤健康也被评为“最佳”,但其测试结果表明,化学领域的挑战:磷过多。

红地球的一个田地的磷水平高达791 ppm(百万分之十),这导致农场获得最低该指标的康奈尔评级为零。尽管解释在土壤类型之间有所不同,但最佳磷水平通常在3-25 ppm的范围内,水平高于35 ppm。While excessive phosphorus is a real constraint for Red Earth’s soil, the problem is certainly not unique to them: Excessive phosphorus is proving to be a common soil health challenge among the other farmers participating in our study, as well as the farmers who attend our field days.

环境和作物产量的问题

通过径流和侵蚀,过量的磷可能会通过导致藻类的开花来从水中耗尽氧气,从而杀死其他生命形式,从而从田间和污染流和河口泄漏。

在全球范围内,磷是一种不可再生的资源,可以从肥料回到农作物农场,生产牲畜饲料到从全球有限数量的沉积物中开采的磷肥料,然后运送到农场农场。因此,一旦磷损失到河流并在广阔的海洋中稀释,它将再也无法向后代使用。

对于蔬菜农民,过多的磷也可以显着削弱作物活力。根据土壤类型和农作物,在数百或数千个的ppm水平下,磷可以抑制植物对铁和锌的摄取。这些微量营养素的缺乏可以抑制生长或增加对害虫的敏感性。

提示:如果您知道自己的土壤具有高水平的磷,则可以通过将植物样品提交给进行植物组织分析的实验室来确定农作物是否缺乏铁和锌。我们的几个成员农场发现洛根实验室路点分析成为这些分析的好来源。

太多的好事

红土农场的大量磷在哪里?宾夕法尼亚州领导该国蘑菇生产,该国为当地农场提供了丰富的蘑菇土壤供应,这是一种由蘑菇农场的废品产生的堆肥。

蘑菇土壤可能是蔬菜农场的有机物质和养分的有用来源。按质量,它含有约1.1%的氮和1.3%的钾,这对于园艺作物可能很有价值。但是,它还包含约0.39%的磷。如果农民将蘑菇土作为氮或新鲜有机物的来源,那么过度含量的磷可能很容易。

在红土,蘑菇土已被用作关键土壤修正案。我们了解到,大约每三年两次,该农场的大多数田地都以每英亩12吨的含量收到蘑菇土壤的应用。在现场日讨论中,我们进行了一些快速数学,并估计红土在每次应用中都增加了265磅的氮和94磅的磷。为了将这些数字视为透视,是一种相当沉重的氮喂养作物的西红柿,每年仅需要80-100磅的氮,但几乎没有磷,但取决于土壤中现有的磷水平。以这种速度,很容易看出磷如何在红土土壤中积聚。

康奈尔大学土壤健康实验室的鲍勃·施德尔贝克(Bob Schindelbeck)演示了如何在红地球农场正确选择土壤样品。

跨字段的可变性

有趣的是,虽然红地球的三个田中有两个田地进入了过度的磷区,但第三田的土壤测试结果显示,在36 ppm时的磷水平明显降低。尽管对于红地球的土壤类型仍被认为过多,但它足够低,可能不会对农作物的生长产生负面影响。由于该领域收到的蘑菇土壤应用与其他领域相同,为什么其磷水平要低得多?

当时,红地球的农场经理金·布茨(Kim Butz)分享了一个可能的解释。这个离群值是我们采样最陡峭的倾斜场,因此,她认为,一些磷通过侵蚀而丢失。磷通常不会像氮和其他养分那样通过土壤渗透。相反,它与土壤矿物质紧密结合。因此,磷主要从土壤中通过表面径流损失。侵蚀显然不是过度磷的可持续解决方案。该领域的磷较低水平表明侵蚀可能是一个问题,红土可以通过调整其作物和覆盖作物的旋转来解决。

金还提到,该农场在2017年在该领域种植了春季盟友。其他几个农民评论说,他们也观察到他们在种植葱属的田野中的磷水平最低。事实证明,与其他农作物相比,一些研究表明,与小麦,黑麦草,菠菜或低芥酸菜籽相比,洋葱确实会占用更多的磷。

解决“ P”问题

在建立有机蔬菜农场的早期,用蘑菇土壤或堆肥(堆肥)修改土壤可以是一种有效的土壤,向土壤注入有机物质,向农作物供应养分并建立微生物群落。但是,正如红土农场的经验所表明的那样,在道路上很容易结束磷的水平。

向前迈进,红土可以尝试拨回他们对蘑菇土的使用。Since one of the fields at Red Earth showed soil protein levels in the “excellent” zone according to Cornell’s soil health test, it seems at least some of the fields have a significant bank of nitrogen within the existing soil organic matter that crops can draw from. Considering this, some farmers reviewing Red Earth’s benchmark report suggested the farm could cut its mushroom soil applications by 50 percent or more without noticing a decline in production.

为这项研究做出贡献的其他农场已经从粪便或氮堆肥中更加完全移动,并使用替代的OMRI批准产品来提供补充的氮,而无需带来不需要的磷。一些流行的选择包括花生餐,自然保护区(13-0-0)和Fertrell(5-1-1)的蓝色N。

红土可以通过在农作物的轮作中添加更多豆类覆盖作物来进一步提高其土壤蛋白水平 - 我们在2017年采样的三个领域中只有两个冬季覆盖作物,将农场置于中间的“生活日子”基准下方其他农民参与研究的240天。虽然红土发现很难在秋天找到成功的播种豆类的窗口,但几个农民建议在秋天在太阳大麻中工作布拉西卡种植可能是从豆类中种植更多氮的一种方式。

学到更多

查找有关我们的土壤健康基准研究的更多信息 - 包括如何参与 -这里

致谢

非常感谢弯曲桥农场公开并慷慨地与各地的农民共享土壤健康数据,以增长土壤健康运动的名义。还要感谢康奈尔土壤健康实验室的鲍勃·辛德尔贝克(Bob Shindlebeck)和亚伦·里斯托(Aaron Ristow)的帮助,以帮助我们的土壤健康现场。

我们的土壤健康研究由Moon Farms,Kimberton Whole Foods,Midatlantic Farm Credit,Heinz Endowments,Henry L. Hillman Foundation,Jerry Brunetti和Shon Seeley的家人和朋友以及其他100多名私人捐助者资助。

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