ดินเป็นระบบนิเวศที่ซับซ้อนและหลากหลายที่สุดในโลก และเป็นแหล่งอาหารของมนุษยชาติถึง 98.8%
แต่เรื่องดินอันเป็นประเด็นของการวิทยาศาสตร์โดยตรงวารสารอธิบายว่าเป็นทรัพยากรที่มีจำกัด และการเติบโตของประชากรมนุษย์อย่างรวดเร็วควบคู่กับการบริโภคที่เพิ่มขึ้นกำลังสร้างแรงกดดันต่อดินอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนผ่านการเพิ่มความเข้มข้นของการผลิตทางการเกษตร - การเพิ่มขึ้นของผลผลิตพืชผลต่อหน่วยพื้นที่ของดิน
"ฉันถือว่าอินทรียวัตถุในดินเป็นตัวบ่งชี้สุขภาพดินที่สำคัญที่สุด เพราะมันมีบทบาทสำคัญในการทำงานของดินหลายอย่าง เช่น โครงสร้างของดิน การใช้น้ำ การหมุนเวียนของสารอาหารและความพร้อมใช้ ชะตากรรมและการขนส่งทางการเกษตรเคมี และกิจกรรมทางชีวภาพและความหลากหลายทางชีวภาพ" ดั๊ก วูล์ฟ ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคความปลอดภัยสิ่งแวดล้อมที่ซินเจนทากล่าว "สุขภาพของดินผสมผสานปัจจัยทางกายภาพ เคมี และชีวภาพเข้าด้วยกัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อผลผลิต คุณภาพสิ่งแวดล้อม และศักยภาพในการทำกำไร"
นอกเหนือจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญแล้ว ราคาพลังงานและปุ๋ยที่เพิ่มสูงขึ้นยังทำให้ทำอะไรได้มากขึ้นโดยที่น้อยลงอีกด้วย Jeff Divan ผู้อำนวยการฝ่ายพืชไร่กับ Sound Agriculture สตาร์ทอัพในแคลิฟอร์เนียกล่าว
แนวทางการปรับปรุงสุขภาพดินที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ในช่วง 12 ปีที่ผ่านมาได้เปลี่ยนแปลงฟาร์มข้าวโพดและถั่วเหลืองขนาด 1,800- เอเคอร์ของเขาเองในรัฐไอโอวา ฟาร์มของ Divan เริ่มบูรณาการพืชคลุมดินและเปลี่ยนมาใช้ระบบไถพรวน ทิ้งเศษพืชไว้ครบถ้วนเพื่อให้การปฏิบัติงานในสนามมีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงการใส่ปุ๋ยในและใกล้มวลรากและบริเวณราก
"เราเห็นผลตอบแทนที่ดีที่สุดบางส่วนที่เราเคยได้รับที่นี่โดยใช้กลยุทธ์เหล่านี้" เขาอธิบาย รวมถึงการแบ่งการใช้ไนโตรเจนตามฤดูกาลเป็น-เป็นสามรอบ - ซึ่งลดอัตราลงจนเหลือไนโตรเจน 0.75 ปอนด์ต่อบุชเชล การพังทลายของฝนและลมลดลง และ "ตัวบ่งชี้ที่ละเอียดอ่อนอย่างหนึ่งของสุขภาพดินที่ดีขึ้นคือมีไส้เดือนจำนวนมากเมื่อคุณขุดดิน เราเคยตกดินโดยปราศจากน้ำมาก (การใช้แอมโมเนีย) และดินดูเหมือนจะตายจากการทำเช่นนี้ - ที่คุณไม่เคยเห็นไส้เดือนมาก่อน"
"เราเห็นการปรับปรุงอินทรียวัตถุ และได้ทำการทดสอบของฮาเน่ย์เพื่อดูว่าคาร์บอนที่สกัดได้ในดินเพิ่มขึ้น" เขากล่าว
ในช่วงสองปีที่ผ่านมา ฟาร์มของเขายังใช้สเปรย์ฉีดทางใบที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพ-ของ Source, Sound Agriculture ซึ่งกระตุ้นจุลินทรีย์ในดินที่ช่วยตรึงไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศและปลดปล่อยฟอสฟอรัสในดิน ทำให้สามารถผลิตปุ๋ยได้อย่างมีประสิทธิภาพที่บริเวณรากของพืช และลดความจำเป็นในการใช้ไนโตรเจนลง 25 ถึง 50 ปอนด์ต่อเอเคอร์
ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้รับความนิยมในภาคเกษตรกรรมของสหรัฐฯ โดยมียอดขายเพิ่มขึ้น 3 เท่าจากปีที่แล้ว ตลาดสำคัญอื่นๆ ทั่วโลกอยู่ถัดไป: บริษัทได้ลงนามความร่วมมือกับซินเจนทาในประเทศจีนเมื่อปีที่แล้ว เพื่อทดลองผลิตภัณฑ์ในข้าวโพดและข้าวสาลีเป็นเวลาประมาณสองปี และนำผลิตภัณฑ์ดังกล่าวผ่านกระบวนการกำกับดูแลของจีน และกำลังมองหาการนำไปใช้ในพืชผลอื่นๆ ด้วย ข้อตกลงดังกล่าวมีเป้าหมายที่จะลดการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในจีนลง 30% โดยยังคงรักษาผลผลิตไว้ได้
“โอกาสกำลังสุกงอมในการก้าวไปข้างหน้าเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังของดินของเรา ทำให้เราสามารถลดการใช้ปุ๋ยที่มีราคาแพงเกินไปได้ และไม่ควรทำอะไรเลยนอกจากสร้างผลตอบแทนให้แข็งแกร่งขึ้น” Divan กล่าวเสริม
เครื่องมือเพิ่มเติมสำหรับดินที่ดีต่อสุขภาพ
"หกสิบเปอร์เซ็นต์ของผลผลิตขึ้นอยู่กับความอุดมสมบูรณ์ของดิน" Taylor Purucker หัวหน้าฝ่ายโภชนาการพืช อเมริกาเหนือตะวันออกพร้อมโมเสคเตือน “ผมคิดว่าก้าวไปข้างหน้า ผู้ปลูกจะต้องปฏิบัติตามหลักปฏิบัติด้านสุขภาพดินโดยมีเป้าหมายสูงสุดในการทำกำไรมากขึ้น”
เครื่องมือใหม่จากบริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีชีวภาพอย่าง Biome Makers ที่มีชื่อว่า BeCrop ช่วยให้ผู้ปลูกใน 40 ประเทศเข้าใจถึงความต้องการของดินของตนโดยเพิ่มขึ้นอีกขั้น-จากการทดสอบการเก็บตัวอย่างดินโดยทั่วไป BeCrop เป็นแพลตฟอร์มดิจิทัลเทคโนโลยีดินแห่งแรกที่นำเสนอการวิเคราะห์เฉพาะพืชผลของไมโครไบโอมในดินโดยอาศัยข้อมูลทางพันธุกรรม
"เรากำลังพยายามเชื่อมช่องว่างระหว่างโปรไฟล์ไมโครไบโอมในดินโดยภาพรวมจากฟาร์มของผู้ปลูก และจับคู่สิ่งนั้นกับผลิตภัณฑ์ที่แสดงให้เห็นว่าสามารถช่วยในพื้นที่ของดินที่ต้องการมัน" Ava Mehrpour ผู้ประสานงานโครงการที่ปรึกษา BeCrop ของบริษัทใน Silicon Valley- ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2015 กล่าว
"หลายครั้งที่ผู้ปลูกอาจสุ่มตัวอย่างเนื้อเยื่อและเห็นว่าพืชผลขาด 'xyz' แล้วจึงเติมเข้าไปอีก แต่ถ้าไม่ได้เคลื่อนย้ายหรือแก้ไข หรือจุลินทรีย์อื่นๆ บริโภคไป ปัญหาก็ไม่ใช่ความอุดมสมบูรณ์ ปัญหาอยู่ที่วิถีทาง" Mehrpour อธิบาย "เราช่วยปลดล็อกสิ่งที่มีอยู่ และเราช่วยเชื่อมโยงสิ่งที่ขาดหายไปกับสิ่งที่ใช้ได้ผลได้อย่างแม่นยำ" นอกจากนี้ เทคโนโลยี BeCrop Rate ยังวัดผลกระทบของการแทรกแซงของมนุษย์ และให้คะแนนความยั่งยืนแก่ฟาร์ม ตั้งแต่ D ถึง A- บวก
Valent USA ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของบริษัท Sumitomo Co. ที่ตั้งอยู่ในโตเกียว- ได้ทำงานอย่างเข้มข้นในเรื่องความยั่งยืนในช่วงห้าปีที่ผ่านมา เนื่องจากบริษัทมุ่งมั่นที่จะมีส่วนร่วมที่สอดคล้องกับเป้าหมายที่ยั่งยืน 17 ประการที่พัฒนาโดยองค์การสหประชาชาติ Mike Riffle ผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายการวิจัยและพัฒนาภาคสนามและผู้มีประสบการณ์ 34 ปีของบริษัทกล่าว
"หนึ่งในพื้นที่เหล่านี้ที่เราสามารถสร้างผลกระทบโดยตรงได้คือการใช้สารกำจัดวัชพืชของเราทั้งก่อน-และหลัง-งอก พวกมันช่วยให้ผู้ปลูกได้รับแนวทางการปฏิบัติบางอย่าง เช่น การไถพรวนเพื่อการอนุรักษ์" เขากล่าวพร้อมทั้งตั้งข้อสังเกตอีกว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ใช้เชื้อราไมคอร์ไรซา-ของ Valent ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของสารอาหาร ความทนทานต่อความแห้งแล้ง และปกป้องศักยภาพของผลผลิตตลอดทั้งฤดูกาล
“น่าเสียดายที่ความยั่งยืนกลายเป็นคำศัพท์ในบางพื้นที่” เขากล่าว "คุณไม่จำเป็นต้องพูดคำว่า - เกษตรกรผู้ปลูกจำนวนมากใช้แนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนอยู่แล้ว และมีตัวชี้วัดเฉพาะที่สามารถใช้เพื่อวัดความยั่งยืนได้"
Valent ใช้เวลาสี่ปีในการศึกษาด้านสุขภาพดิน 10 ปีที่ศูนย์วิจัยการเกษตรมิดเวสต์ในเมืองแชมเปญ รัฐอิลลินอยส์ โดยเปรียบเทียบการไถพรวนเพื่อการอนุรักษ์ การปลูกพืชหมุนเวียน พืชคลุมดิน และเชื้อราไมคอร์ไรซา เพื่อตรวจสอบว่าสุขภาพของคาร์บอนและดินมีการปรับปรุงในแปลงหรือไม่
“แนวคิดก็คือ และเราได้เห็นแล้วว่า คุณสามารถปรับปรุงสุขภาพของดินและปรับปรุงปริมาณคาร์บอนที่ถูกกักเก็บโดยเฉพาะโดยใช้แนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนเหล่านี้” Riffle กล่าว พร้อมเสริมว่า “ถ้าคุณสามารถป้องกันแมลงและโรคออกจากมะเขือเทศได้ คุณก็เก็บเกี่ยวมะเขือเทศได้มากขึ้น มันอาจฟังดูง่าย แต่หากคุณไม่มีปัจจัยการผลิตเหล่านี้ คุณจะเก็บเกี่ยวน้อยลงและต้องการที่ดินมากขึ้นในการเก็บเกี่ยวสินค้าชนิดเดียวกัน”
