Utrzymanie Kalifornii potęgą produkcji migdałów przy jednoczesnej poprawie jakości środowiska

Drzewa migdałowe kwitną pod koniec lutego. Większość pól migdałowych ma dwie lub więcej odmian w obrębie pola i wymaga zapylenia krzyżowego przez pszczoły. Źródło:Sat Darshan Khalsa

Migdały, ulubiona zdrowa przekąska, są podstawą na półkach sklepów spożywczych na całym świecie. Ponad 80% tych migdałów jest uprawianych w Kalifornii. Jako uprawy trwałe drzewa migdałowe mają wyjątkowe potrzeby i wyzwania dla rolników.

Sat Darshan Khalsa, członek Soil Science Society of America, bada, w jaki sposób drzewa migdałowe wykorzystują kluczowy azot odżywczy. Niedawno zaprezentował swoje badania na wirtualnym dorocznym spotkaniu ASA-CSSA-SSSA 2020.

Czym uprawa migdałów, uważanych za uprawę trwałą liściastą, różni się od tradycyjnej uprawy?

„Te uprawy są skrzyżowaniem ekosystemów rolniczych i leśnych” – wyjaśnia Khalsa. „Podobnie jak w przypadku upraw rocznych, uprawy trwałe liściaste, takie jak migdały, są intensywnie uprawiane. Otrzymują duże ilości nawozu i wody z dużą ilością składników odżywczych”.

Jednocześnie uprawy takie jak migdały są uprawiane w warunkach bezorkowych, w których gleba jest minimalnie naruszona. Uprawa lub kopanie wszelkiego rodzaju naruszyłoby korzenie drzew. Ponadto migdałowce zrzucają liście, rozwijają tkankę drzewną i podlegają innym procesom podobnym do drzew w prawdziwym lesie. To wszystko ma wpływ na obieg węgla, azotu i innych składników odżywczych.

Te cechy mogą często oznaczać, że składniki odżywcze spływają z pola. Mogą dostać się do obszarów takich jak warstwy wodonośne wód gruntowych, gdzie mogą wpływać na dostawy wody pitnej dla społeczności wiejskich. Praca Khalsy próbowała zminimalizować ten problem.

Dojrzałe owoce migdałów pękają, gdy są gotowe do zbioru. Źródło:Sat Darshan Khalsa

„Azot jest podstawowym składnikiem odżywczym powiązanym z produktywnością”, mówi. „Jednocześnie jest to ważne zanieczyszczenie, które wpływa na jakość powietrza i wody. Dzięki naszej pracy możemy pokazać, że wielu hodowców migdałów w Kalifornii jest w dobrej pozycji, aby utrzymać wysoką produktywność. Jednocześnie mogą chronić, a nawet poprawiać jakość środowiska”.

Khalsa i jego koledzy szczegółowo przestudiowali koncepcję zwaną efektywnością wykorzystania azotu. Pomaga rolnikom zrównoważyć dostarczanie wystarczającej ilości azotu na polu z ochroną jakości środowiska. W swoich badaniach pokazują, że możliwe jest uzyskanie wysokiego poziomu efektywności wykorzystania azotu dzięki zastosowaniu różnych praktyk ochronnych.

Jedna z technik konserwatorskich nazywana jest budżetowaniem składników odżywczych. Jest to technika, w której sygnały wejściowe i wyjściowe z pola są precyzyjnie mierzone, aby były jak najbardziej zbalansowane. Monitorują również składniki odżywcze w liściach i glebie.

Inną techniką jest fertygacja, w której nawóz jest aplikowany przez system nawadniania w bardzo ukierunkowany sposób. Dzięki temu można go precyzyjnie zmierzyć i ustalić w czasie, aby sprostać potrzebom roślin. Praca zespołu Khalsy może być również zastosowana do innych specjalistycznych upraw na całym świecie, aby pomóc rolnikom uzyskać wyższe dochody przy jednoczesnym wytwarzaniu pożywnej żywności.

Mikronawadnianie za pomocą linii kroplujących lub mikrozraszaczy, jak na tym zdjęciu, może zwiększyć efektywność zużycia wody i umożliwić dostarczanie nawozu za pomocą fertygacji. Źródło:Sat Darshan Khalsa

„Dopasowanie podaży i popytu jest podstawą struktury 4R, której celem jest poprawa wydajności zarządzania składnikami odżywczymi” – mówi Khalsa. „Rama 4R to:właściwe źródło nawozu we właściwej dawce, we właściwym czasie, we właściwym miejscu. To pomoże nam być bardziej wydajnymi”.

Wyzwania pozostają w zrozumieniu, w jaki sposób uprawy takie jak migdały z roku na rok przetwarzają azot i jak rolnicy stosują nawozy azotowe. Khalsa mówi również, że jego badania podkreślają znaczenie integracji ich badań z sieciami informacyjnymi, w tym Certyfikowanymi doradcami ds. Upraw i rozszerzeniem współpracy.

Wysiłki zmierzające do rozwiązania tych problemów rolniczych muszą koncentrować się na pragnieniach i potrzebach rolników, hodowców i organizacji branżowych. Tego rodzaju praca pomaga promować adopcję i tworzyć nowe możliwości badawcze, takie jak ocena praktyk dotyczących zdrowia gleby w sadach.

Khalsa zachęca naukowców do podtrzymywania ciekawości na każdym etapie łańcucha wartości żywności. Dzięki temu mogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób ich zainteresowania badawcze pokrywają się z innymi naukowcami, decydentami i osobami, takimi jak konsumenci w przemyśle spożywczym i rolniczym.

„Po dziesięcioleciach pracy z roślinami, glebą i wodą osobiście uważam, że dzięki zrozumieniu ludzi będziemy w stanie rozwiązać największe problemy” – mówi. „Rolnictwo odgrywa zasadniczą rolę w społecznościach na całym świecie. Nie znajduję lepszego sposobu na komunikowanie się z kimkolwiek, nigdzie, niż poprzez jedzenie, którym się dzielimy”.

Sat Darshan Khalsa jest naukowcem z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis. Badania te zostały sfinansowane przez kalifornijski Departament Rolnictwa w Kalifornii, Fundację Badań nad Żywnością i Rolnictwem, Kalifornijski Departament Badań nad Nawozami i Rolnictwem w Kalifornii oraz Almond Board of California.

Spotkanie:doroczne spotkanie ASA-CSSA-SSSA 2020.

Finansowanie:Dotacje na specjalne bloki uprawowe Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych, Fundacja Badań nad Żywnością i Rolnictwem, Kalifornijski Departament Badań nad Nawozami i Rolnictwa w Kalifornii, Zarząd Migdałów Kalifornii.