Jordsmonn er det mest komplekse og mangfoldige økosystemet i verden, og gir menneskeheten 98,8 % av maten.
Men jord, som et spørsmål omScienceDirectjournal beskriver, er en begrenset ressurs, og rask menneskelig befolkningsvekst kombinert med økende forbruk legger et enestående press på jordsmonn gjennom intensivering av landbruksproduksjonen - økningen i avling per jordenhet.
"Jeg anser jordorganisk materiale for å være den viktigste jordhelseindikatoren, fordi den spiller en primær rolle i en rekke jordfunksjoner som jordstruktur, vannbruk, næringssirkulering og tilgjengelighet, agrikjemisk skjebne og transport, og biologisk aktivitet og biologisk mangfold," sier Doug Wolf, miljøsikkerhetsteknisk ekspert hos Syngenta. "Jordhelse integrerer fysiske, kjemiske og biologiske faktorer som påvirker produktivitet, miljøkvalitet og fortjenestepotensial."
Bortsett fra kritiske miljøfaktorer, økende energi- og gjødselpriser gjør det mulig å gjøre mer med mindre veien fremover, sier Jeff Divan, direktør for Agronomy med California-oppstarten Sound Agriculture.
En revidert tilnærming til jordhelse i løpet av de siste 12 årene har forvandlet hans egen 1800-acre mais- og soyabønnergård i Iowa. Divans gård begynte å integrere dekkvekster og byttet til et stripp-till-system, slik at avlingsrester ble intakte for å tillate mer effektive feltoperasjoner, samt å plassere gjødsel i og nær rotmassen og rotsonen.
«Vi har sett noen av de beste utbyttene vi noen gang har oppnådd her ved å bruke noen av disse strategiene,» forklarer han, inkludert å dele opp i-sesongen nitrogentilførsel til tre omganger -, noe som reduserer hastigheten helt ned til 0,75 pund nitrogen per skjeppe. Erosjon fra regn og vind har avtatt, og "en av de subtile indikatorene på forbedret jordhelse er tonnevis av meitemark når du graver i jorda. Vi pleide å gjøre mye vannfri fall (ammoniakkpåføring), og jorda så ut til å være død av å gjøre det - du aldri pleide å se meitemark."
"Vi har sett forbedring i organisk materiale, og har gjort Haney-tester for å se at ekstraherbart karbon i jorda har økt," bemerker han.
I løpet av de siste to årene har gården hans også brukt Source, Sound Agricultures bio-inspirerte bladspray, som aktiverer jordmikrobene som fikserer nitrogen i atmosfæren og låser opp fosfor i jorda, og produserer effektivt gjødsel rett ved rotsonen til en plante og reduserer behovet for nitrogen til 1,5 kg tilføring med 5,5 kg.
Produktet har tatt fart i amerikansk landbruk, og salget har økt tre ganger i forhold til fjoråret. Andre nøkkelmarkeder over hele verden er neste: Selskapet inngikk et samarbeid med Syngenta i Kina i fjor for å prøve produktet i mais og hvete i omtrent to år og ta produktet gjennom Kinas reguleringsprosess, og det ser også på bruk i andre avlinger. Avtalen tar sikte på å redusere bruken av nitrogengjødsel i Kina med 30 % samtidig som avlingen opprettholdes.
"Muligheten er moden fremover for å utnytte kraften i jorda vår, slik at vi kan kutte ned på overpriset gjødsel. Det bør ikke gjøre annet enn å styrke avkastningen," legger Divan til.
FLERE VERKTØY FOR SUNNERE JORD
"Seksti prosent av utbyttet er avhengig av jords fruktbarhet," minner Taylor Purucker, Crop Nutrition Lead, Eastern North America with Mosaic. "Jeg tror at fremover vil dyrkere implementere jordhelsepraksis med det endelige målet om å bli mer lønnsomme."
Et nytt verktøy fra Agtech-oppstarten Biome Makers kalt BeCrop hjelper dyrkere i 40 land å forstå behovene til jorda deres ved hjelp av et steg-opp fra den typiske jordprøvetakingstesten. BeCrop er den første digitale soiltech-plattformen som leverer en funksjonell avlingsspesifikk analyse av jordmikrobiomet basert på dens genetiske informasjon.
«Vi prøver å bygge bro over gapet mellom en jordmikrobiomprofil som et øyeblikksbilde fra en dyrkers gård, og matche det med et produkt som har vist seg å hjelpe de områdene i jorda som trenger det,» sier Ava Mehrpour, BeCrop Advisor Program Coordinator hos det Silicon Valley{0}}baserte selskapet, som ble grunnlagt i 2015.
"Mange ganger kan dyrkere ta vevsprøver og se at avlingene mangler "xyz", og deretter legge til mer av det, men hvis det ikke mobiliseres eller fikses, eller det blir konsumert av andre mikroorganismer, er problemet ikke overflod, problemet er veiene," forklarer Mehrpour. "Vi hjelper til med å låse opp det som er der, og vi hjelper til med å koble med presisjon det som mangler med det som fungerer." I tillegg måler BeCrop Rate-teknologien virkningen av menneskelig intervensjon og gir en gårdsscore av bærekraft, fra D til A-pluss.
Valent USA, et datterselskap av Tokyo-baserte Sumitomo Co., har jobbet intenst med bærekraft de siste fem årene ettersom det ser ut til å gi sine egne bidrag som er i tråd med de 17 bærekraftsmålene utviklet av FN, sier Mike Riffle, seniordirektør for feltforskning og utvikling og en 34-årig veteran fra selskapet.
"Et av disse områdene hvor vi kan ha en direkte innvirkning er med våre ugressmidler, både før- og etter-fremkomst. De muliggjør visse produsentpraksiser som konserverende jordbearbeiding," sier han, og bemerker også at Valents MycoApply mykorrhizale sopp-baserte produktlinje bidrar til å forbedre næringsstoff-til-for-sesongen, og beskytter potensialet for næringsstoffer i forhold til tørken.
«Det er uheldig at bærekraftig har blitt et buzzword på enkelte områder», sier han. "Du trenger ikke nødvendigvis å si ordet - mange dyrkere bruker allerede bærekraftig praksis, og det er spesifikke beregninger som kan brukes til å måle bærekraft."
Valent er fire år inne i en 10-årig jordhelsestudie ved Midwest Agricultural Research Center i Champaign, Ill., som sammenligner bevaringsbearbeiding, avlingsrotasjon, dekkvekster og mykorrhizasopp for å avgjøre om karbon- og jordhelsen blir bedre i tomtene.
"Tenkningen er at, og vi ser det allerede, er at du kan forbedre jordhelsen og spesifikt forbedre mengden karbon som bindes ved å bruke disse bærekraftige praksisene," sier Riffle, og legger til: "Hvis du kan holde insekter og sykdommer borte fra tomatene dine, kan du høste flere tomater. Det kan høres enkelt ut, men hvis du ikke trenger å høste de samme mengdene og mer mengde landbruk, trenger du ikke å høste like mye."
