Welkom bij
Moderne landbouw
!
Vorige week deelden we een artikel van de Soil Science Society of America waarin werd gewezen op de voordelen van het gebruik van mest om de bodem te bemesten en te verbeteren. De resultaten zijn niet verrassend. Talloze proeven hebben de gunstige effecten van het toedienen van mest beschreven. Dus waarom gebruiken we nog steeds anorganische, door de mens gemaakte meststoffen? Het antwoord van Andrew McGuire, na wat rekenwerk, is dat er gewoon niet genoeg mest in de wereld is om de hoeveelheid voedsel te produceren die mensen op aarde nodig hebben.
Hier is een samenvatting van zijn bevindingen. Je kunt de twee artikelen waaruit dit is ontleend (samen met al zijn citaten) hier lezen en hier .
Het proces van het maken van mest begint met planten die worden opgegeten door vee dat ons vervolgens het “eindproduct” geeft. McGuire begon door te kijken naar de verliezen aan organische stof in dit proces:
• 57-81% tussen voer en vers uitgescheiden mest (ASABE, 2005) wat gaat naar de groei en het onderhoud van het dier
• 4-8% verloren bij ophalen en transporteren (10-40% van uitgescheiden mest, NRCS 1995)
Met behulp van deze verliescijfers en de gemiddelde opbrengst van een hectare maïs of kuilvoer dat aan rundvlees in weides en melkkoeien in gesloten bedrijven werd gevoerd, ontdekte hij dat vleesvee 1,6 ton mest per hectare kon produceren (laag scenario), en melkvee 5,7 ton mest per hectare. mest per hectare (hoog scenario). (Zie de cijfers van McGuire in zijn oorspronkelijke post .)
"Verrast?" hij schrijft. "Ik was. Dit is zo weinig dat het bijna onmogelijk is om gelijkmatig te verspreiden ruim een hectare. En als je dat deed, zou je het nauwelijks kunnen zien. (Om u een idee te geven van hoe verschillende mestsnelheden eruit zien in een maïsveld, deelt McGuire deze link waar u de tonnen/hectare kunt raden. Het is behoorlijk eye-opening.)
Hoeveel mest hebben we nodig om gewassen van voedingsstoffen te voorzien?
Om een gemiddelde opbrengst van 174 bu te leveren. per hectare maïsgewas met de stikstof die het nodig heeft, zouden we 22,2 ton mest per hectare moeten toepassen. Om het van voldoende fosfor te voorzien, is slechts 3,8 ton mest per hectare nodig. Helaas schiet onze mestproductie in het lage scenario beide tekort en kan alleen in het hoge scenario het veld van fosfor voorzien.
Op basis van zijn cijfers, die zijn gebaseerd op literatuuronderzoek over dit onderwerp, concludeert McGuire dat we niet genoeg mest hebben om stikstof en fosfor te leveren in de hoeveelheden die de landbouw nodig heeft.
Kan mest de organische stof in de bodem leveren die we nodig hebben?
Maar mest levert meer dan alleen stikstof en fosfor. Het kan ook zorgen voor organisch materiaal, een klein maar cruciaal deel van de bodem. Wanneer we de organische stof in de bodem verhogen, verbeteren we de gezondheid en functie van de bodem. Dus de volgende vraag van McGuire was:hebben we genoeg mest om dit te doen? In zijn tweede artikel over dit onderwerp , ging hij op zoek naar hoeveel mest we nodig hebben om de organische stof in de bodem te behouden.
Laten we beginnen met hoeveel SOM we elk jaar verliezen
Organische stof breekt in de loop van de tijd af met snelheden die variëren afhankelijk van temperatuur, vochtigheid, bodemtextuur (zand versus klei) en zuurstofniveaus. Organische stof in warme natte bodems breekt sneller af dan in bodems die extreem heet of koud of droog of nat zijn. Grondbewerking die de zuurstof naar de bodem verhoogt, verhoogt ook de verliessnelheid.
Op basis van wat tientallen jaren onderzoek ons vertellen, is hier de tabel van McGuire die laat zien hoeveel kilo droge organische stof we gemiddeld per hectare verliezen. Wat het ons vertelt, is dat als je 6% organische stof in de bodem hebt en je verliest 1% per jaar, je 1200 pond per jaar verliest.
Wanneer u mest op de grond aanbrengt, is een van de dingen die u doet het voeden van bodemmicroben. Ze bewijzen ons een dienst door de organische stof in de bodem op te nemen, maar terwijl ze eten, gaat een deel van de biomassa die we wilden voor onze organische stof verloren als koolstofdioxide, CO2. Dat is dus een gemis voor onze organischestofvervanger. De grootte van het verlies is afhankelijk van de grondsoort, maar gemiddeld wordt alleen de toegepaste mest daadwerkelijk organische stof in de bodem.
"We gaan er optimistisch van uit dat 21% van onze toegepaste mest als organische stof in de bodem terechtkomt", schrijft McGuire. We nemen onze verliescijfers uit de bovenstaande tabel en delen deze door 0,21 om het bedrag te krijgen dat we nodig hebben om toe te passen. Zoals zijn tabel hieronder laat zien, als je 6% SOM hebt en een verliespercentage van 1%, moet je 2,9 ton droge stof per hectare gebruiken om je 6% SOM te behouden.
Voor typische mest van een voerpartij met 33% toegevoegd vocht ziet de tabel van McGuire er als volgt uit:
Dit zijn allemaal slechts onderhoudscijfers. Als u de organische stof in uw bodem wilt verhogen, moet u meer mest gebruiken.
McGuire merkt ook op:"Deze cijfers zullen dicht bij elkaar liggen voor zowel vee (aardepartij) als vleeskuikenmest. Vermenigvuldig met 2,2 voor melkmest (bij 72% vocht) of 2,8 voor varkens (drijfmest bij 91% vocht).”
McGuire produceerde de onderstaande tabel met behulp van het gemiddelde van de beste en slechtste mestproductiesnelheden (hierboven) van 3,6 ton per acre, verdeeld in de mest die nodig is om één acre te onderhouden. Deze cijfers lijken redelijk op basis van ander onderzoek.
Als je naar de rode cijfers kijkt, begin je waarschijnlijk te concluderen, net als McGuire deed, dat ondanks de stapels mest die zich ophopen op veevoederplaatsen, melkveebedrijven en kippen- en varkenshouderijen, we nog steeds niet genoeg hebben om voorzien in al onze behoeften op het gebied van kunstmest en bodemgezondheid. Dit is wat McGuire zegt:
“Voor bodems met hogere Soil Organic Matter (SOM)-niveaus of verliespercentages van meer dan 1%, mest, op zichzelf , zal de grond niet ondersteunen. Maar mest is niet de enige bron van SOM; gewasresten kunnen ook een belangrijke bron zijn van organisch materiaal dat als SOM terechtkomt. Gewassen met een hoog residugehalte, zoals maïs (voor graan) en tarwe, dragen het meest bij, terwijl gewassen met een laag residugehalte, zoals de meeste groenten, of gewassen waarbij al het residu wordt verwijderd bij de oogst, zoals maïs of ander kuilvoer, en hooigewassen, weinig of geen effect hebben op de SOM. . Daarom zal het combineren van mest met een hoog residugewas en minimale grondbewerking het bereik van bodems vergroten waar de SOM-niveaus worden gehandhaafd, waardoor het rode gebied van tabel 4 naar rechts wordt geduwd."
Dit zijn zijn definitieve conclusies:
“Laat me eerst duidelijk zijn dat mest heilzaam is. Bodems die mest ontvangen, kunnen hogere gehalten aan nutriënten en organische stof in de bodem hebben dan bodems zonder mest. Nog beter voor degenen die het kunnen, kan het toepassen van mest de nadelige effecten van grondbewerking en de productie van gewassen met een laag residugehalte ondervangen. We kunnen nu echter zien dat het handhaven van SOM-niveaus in de meeste situaties een hogere mesthoeveelheid vereist dan de productiesnelheid. De concentratie van mest op één locatie verandert daar niets aan. Zelfs op locaties met een overvloed aan mest, waar we voldoende kunnen aanbrengen om de bodem in stand te houden, is deze geïmporteerde mest een verlies voor de verre velden die het produceerden. Vertrouwen op geïmporteerde mest houdt sommige velden in stand ten koste van andere; we beroven Peter om Paul te betalen.
“Die onderzoekers die kritisch naar het gebruik van geïmporteerde biologische amendementen hebben gekeken, concluderen hetzelfde, en niet alleen voor mest, maar ook voor compost. Magdoff en Weil (2004) stellen:"Toepassing van organische wijzigingen die elders zijn ontstaan, kan naar verwachting leiden tot aantasting van de bodem waaruit de koolstof en voedingsstoffen oorspronkelijk zijn geoogst, waardoor de praktijk twijfelachtig wordt vanuit een algeheel duurzaamheidsstandpunt." Deze concentratie van mest van vele velden op één veld is niet duurzaam.
“Mest is een schaars goed.
“Als je wordt geconfronteerd met hopen mest en een beperkt gebied om het uit te strooien, vergeet je gemakkelijk dat mest verband houdt met de productie van gewassen. Net als andere producten die ver van hun bron worden gebruikt (bijv. tropisch hardhout, zeevruchten), is de echte schaarste of overvloed van mest verborgen.
“Sommige boeren bevinden zich in de benijdenswaardige positie dat ze toegang hebben tot veel mest, of kunnen betalen om het naar hun boerderij te vervoeren. Hun unieke situatie verandert niets aan het feit dat er niet genoeg mest is om rond te gaan, en het maakt ze ook niet duurzamer. Zoals we hebben ontdekt, zijn mesthoeveelheden die een gewas van voedingsstoffen kunnen voorzien of het organischestofgehalte in de bodem kunnen verhogen, vaak alleen mogelijk vanwege de achteruitgang van de vruchtbaarheid of SOM van andere velden. Het is niet voor alle boeren mogelijk om mest te gebruiken om de bodemvruchtbaarheid of het organische stofgehalte op peil te houden.”
Opmerking van Kathy:Wat de lezers van Pasture betreft, moet ik bekennen dat ik geen wiskundige ben, noch ben ik bekend met alle literatuur over dit onderwerp. Dus als je hier vragen over hebt, raad ik je aan om de originele berichten van Andrew McGuire te bezoeken. Je kunt je vragen bij hem stellen en ik weet zeker dat hij goede feedback zal geven.
Kan mest stikstof en fosfor aan de landbouw leveren?
Kan mest de bodem in stand houden?
