Mandelträd blommar för fullt i slutet av februari. De flesta mandelfält har två eller flera sorter inom fältet och kräver korspollinering av bin. Kredit:Sat Darshan Khalsa
Ett favorithälsosamt mellanmål, mandlar är en stapelvara på livsmedelsbutikernas hyllor över hela världen. Mer än 80% av dessa mandlar odlas i Kalifornien. Som permanenta grödor har mandelträd unika behov och utmaningar för jordbrukare.
Sat Darshan Khalsa, medlem av Soil Science Society of America, studerar hur mandelträd använder det viktiga näringsämnet kväve. Han presenterade nyligen sin forskning vid det virtuella årsmötet ASA-CSSA-SSSA 2020.
Hur skiljer sig odlingsmandlar, som anses vara en lövfällande permanent gröda, från en traditionell gröda?
"Dessa grödor är en skärningspunkt mellan jordbruks- och skogsekosystem", förklarar Khalsa. "I likhet med ettåriga odlingssystem odlas lövfällande permanenta grödor som mandel intensivt. De får hög tillförsel av gödningsmedel och vatten med höga näringsämnen.”
Samtidigt sköts grödor som mandel under förhållanden utan jordbearbetning där jorden är minimalt störd. Jordbearbetning eller grävning av något slag skulle störa trädens rötter. Dessutom fäller mandelträd löv, växer vedartad vävnad och genomgår andra processer som liknar träd i en riktig skog. Dessa har alla effekter på kol, kväve och andra näringskretslopp.
Dessa egenskaper kan ofta innebära att näringsämnen flyter bort från fältet. De kan komma in i områden som grundvattenakviferer, där de kan påverka dricksvattenförsörjningen för landsbygdssamhällen. Khalsas arbete har försökt att minimera detta problem.
Mogna mandelfrukter delas när de är redo att skördas. Kredit:Sat Darshan Khalsa
"Kväve är det primära näringsämnet kopplat till produktivitet", säger han. "Samtidigt är det en viktig förorening som påverkar luft- och vattenkvaliteten. Genom vårt arbete kan vi visa att många mandelodlare i Kalifornien har goda förutsättningar att fortsätta vara högproduktiva. Samtidigt kan de skydda, eller till och med förbättra, miljökvaliteten.”
Khalsa och hans kollegor studerade specifikt ett koncept som kallas kväveanvändningseffektivitet. Det hjälper jordbrukare att balansera att lägga tillräckligt med kväve på en åker med att skydda miljökvaliteten. I sin forskning visar de att det är möjligt att ha en hög nivå av kväveanvändningseffektivitet genom att använda olika bevarandemetoder.
En av bevarandeteknikerna kallas näringsbudgetering. Det är en teknik där indata och utdata från ett fält mäts exakt för att försöka göra dem så balanserade som möjligt. De övervakar också näringsämnena i löv och jord.
En annan teknik kallas gödning, där gödsel tillförs genom bevattningssystemet på ett mycket riktat sätt. Detta gör att den kan mätas exakt och tajmas för att möta växternas behov. Khalsas teams arbete kan också tillämpas på andra specialgrödor runt om i världen för att hjälpa bönder att få en högre inkomst samtidigt som de producerar näringsrik mat.
Mikrobevattning med droppledningar eller mikrosprinkler som i den här bilden kan öka vattenanvändningens effektivitet och tillåta att gödningsmedel levereras med gödning. Kredit:Sat Darshan Khalsa
"Att matcha utbud och efterfrågan är grunden för 4R-ramverket med målet att förbättra effektiviteten av näringsämneshantering", säger Khalsa. "4R-ramverket är:rätt gödselkälla i rätt hastighet, vid rätt tidpunkt, på rätt plats. Det är det som kommer att hjälpa oss att bli mer effektiva."
Utmaningar kvarstår när det gäller att förstå hur grödor som mandel cirkulerar kväve år till år och hur bönder använder kvävegödsel. Khalsa säger också att hans forskning belyser vikten av att integrera sin forskning med informationsnätverk, inklusive Certified Crop Advisers och Cooperative Extension.
Ansträngningar för att ta itu med dessa jordbruksfrågor måste fokusera på böndernas, odlarnas och branschorganisationernas önskemål och behov. Den typen av arbete hjälper till att främja adoption och skapa nya forskningsmöjligheter som att bedöma markhälsopraxis i fruktträdgårdar.
Khalsa uppmuntrar forskare att upprätthålla nyfikenhet genom varje steg i livsmedelsvärdekedjan. Detta gör det möjligt för dem att bättre förstå hur deras forskningsintressen överensstämmer med andra forskare, beslutsfattare och individer som konsumenter inom livsmedels- och jordbruksindustrin.
"Efter decennier av att arbeta med växter, jord och vatten tror jag personligen att vi genom att förstå människor kommer att kunna lösa de största problemen", säger han. "Jordbruket spelar en viktig roll i samhällen över hela världen. Jag hittar inget bättre sätt att få kontakt med någon var som helst än genom maten vi delar.”
Sat Darshan Khalsa är en vetenskapsman vid University of California, Davis. Denna forskning finansierades av United States Department of Agriculture California Specialty Crop Block Grants, Foundation for Food and Agricultural Research, California Department of Food and Agriculture Fertilizer Research and Education Program och Almond Board of California.
Möte:Årsmöte ASA-CSSA-SSSA 2020.
Finansiering:United States Department of Agriculture California Specialty Crop Block Grants, Foundation for Food and Agricultural Research, California Department of Food and Agriculture Fertilizer Research and Education Program, Almond Board of California.
