Volhoubare gewasproduksie deur grondverbetering

980
Frank van den Heever,
bestuurder: NuWay, Nulandis
Randolf Meyer,
konsultant: NuWay, Nulandis

Vrugbare grond is die basis vir gesonde plante met ’n hoë gebruikswaarde.

Die doelwitte van ’n grondverbeteringstrategie sal die volgende insluit:

  • Die volhoubare verhoging van die nettoboerdery-inkomste per eenheid. Dit beteken dat óf die inkomste per eenheidsoppervlakte verhoog kan word óf die insette per eenheidsoppervlakte verlaag kan word óf ’n kombinasie van die twee.
  • Hierdie verhoging moet saamgaan met ’n groot fokus op die herstel en volhoubare opbou van hulpbronne soos grond, omgewing en water.
  • Voedselsekerheid en voedselgesondheid, met landbouchemiese residuvlakke op minimumvlakke, is van die grootste uitdagings vir die landbou. Dit begin by die handhawing van grondvrugbaarheid en die verbetering van grondvrugbaarheid waar dit deur vroeëre praktyke afgebreek is.
  • Klimaatsverandering plaas groot druk op volhoubare produksie van landbouprodukte. Grondverbeteringspraktyke is in baie gevalle die basis en vertrekpunt om klimaatsverandering teen te werk.

Agtergrondinligting
Met hierdie doelwitte as motivering vir grondverbetering, word elke produksie-eenheid (plaas of land) intensief geëvalueer om sodoende agtergrondinligting te verskaf vir die opstel van doelgerigte insette. Elke ondersoek word begin met volledige grondevaluasiekaarte op ’n geografieseverwysingsbenadering.

’n Belangrike visuele maatstaf en doelwit is wortelontwikkeling en worteldefinisie, aangesien ’n wortelstelsel wat goed gedefinieer is noodsaaklik is vir optimale produksie van ’n plant.

In ondersoeke is gevind dat gewasproduksiebeplanning dikwels so oorhaastig geskied dat basiese vereistes soos deeglike grondondersoeke, volledige omgewingsimpakstudies, grondontledings en die regte grondvoorbereidingstegnieke vir die spesifieke grond en gewas, nie genoegsame aandag kry nie.

Om tred te hou met al die insette wat so ’n volledige benadering verg, word ’n geografies-verwysde databasis aanbeveel.

’n Allesinsluitende grondverbeteringsbenadering, wat gewasproduksie bevorder en die natuur se potensiaal ontsluit, sal fokus op:

  • Grondvrugbaarheid;
  • plantvoedingseffektiwiteit; asook
  • optimale fotosintese en die akkumulasie van die eindprodukte van fotosintese.

Grondvrugbaarheid
Die vrugbaarheid van ’n spesifieke grond bepaal die potensiaal van die grond om die beste opbrengste volhoubaar te produseer.

Grondvrugbaarheid kan verdeel word in verskeie onderafdelings, naamlik:

Chemiese balanse in die grond
Dit is belangrik om alreeds met die aanvanklike grondvoorbereiding die basiese chemiese verhoudings en inhoud van plantvoedingselemente reg te stel, omdat dit die enigste geleentheid is waartydens die regstelling deur die volle profiel gedoen kan word.

Die regstellings wat ononderhandelbaar is, is pH, fosfaatinhoud, opheffing van brak en die regstelling van die kalsium/magnesiumverhouding.

Fisiese beperkings
Vir groot wortelvolume is ’n los grondstruktuur uiters belangrik. Die ideale diepte van hierdie los grondstruktuur sal afhang van verskeie faktore soos grondtipe, die grond se waterhouvermoë en watertafeldiepte.

Verdigtingslae, kliplae, tekstuuroorgangslae en geskepte versuipte ondergronde is algemene probleme wat gevind word.

Verskeie benaderings kan gevolg word om hierdie ideale los grondstruktuur te skep. Dit sluit in die verskeie benaderings ten opsigte van grondbewerking.

Humusinhoud
Humus is die fondament van grondvrugbaarheid en daar is vir lank gepoog om die humusinhoud van die grond met behulp van toegediende koolstofprodukte te verhoog.

Die natuur se humusbouproses word egter deur groot wortelstelsels in die teenwoordigheid van aktiewe biologie gebou. Gewasse wat optimaal fotosinteer, produseer fotosintate (koolhidraatuitskeidings) wat deur die plantwortels in die grond uitgeskei word. Die mikrobiologie in die risosfeer word deur hierdie worteluitskeidings gestimuleer om verskeie essensiële funksies te verrig, waaronder die vorming van grondaggregate en humus.

Mikorisa-fungi skei glomalien af, wat grondaggregate saambind en deur die humifikasieproses humus bou. Die praktyk om dekgewasse te plant, bespoedig hierdie proses deur ’n groot verskeidenheid van wortels in die grond te groei, wat ’n wye gemeenskap van mikrobes stimuleer en sodoende humusvlakke in die grond verhoog.

Oesreste en organiese materiaal op die grond word deur komposteringsorganismes afgebreek en na humus oorgeskakel. Die humusbouprosesse gebeur in ’n aërobiese grondomgewing en daarom is die bestuur van grondsuurstof van kardinale belang. Die kompostering van organiese reste gebeur hoofsaaklik in die boonste 5 cm tot 10 cm van die grond. Oorbesproeiing verlaag suurstofinhoud in die grond.

Voghouvermoë
Bepaal die voghouvermoë van alle gronde tydens die aanvanklike grondondersoek en met behulp van laboratoriumontledings.

Grond se voghouvermoë kan dramaties verhoog word deur die kompostering van organiese materiaal en die uitskeiding van koolhidrate deur die wortels om sodoende humusvlakke te verhoog. Buiten die verhoging van voghouvermoë, verbeter die waterinfiltrasietempo van gronde ook as die humusvlakke hoog is. Die aggregate in humusryke grond skep makroporieë wat waterinfiltrasie verbeter.

Die plant van dekgewasse ondersteun ook die voghouvermoë van grond deur ’n deklaag te verskaf wat verdamping van grondvog verminder, wortelkanale agterlaat vir hoër waterinfiltrasietempo en mikrobes stimuleer wat humus bou. Hierdie aksies verminder die kanse op vogstremming by plante en help om die gewasse in periodes van sporadiese reënval deur te dra.

Suurstof
Die kombinasie van die ideale suurstof-tot-waterverhouding, veral in die boonste 10 cm van die wortelstelsel, is van kardinale belang vir optimale wortelontwikkeling. Aërobiese grondtoestande is ook uiters belangrik vir voordelige mikrobiologie, wat essensiële plantgroeifunksies verrig.

Sodra gronde kompakteer of suurstof deur middel van swak besproeiing uit die bogrond verwyder word, word nuwe wortelgroei onderdruk en onstaan ’n gunstige omgewing vir patogene en wortelsiektes.

Biologiese effektiwiteit en diversiteit
Deur konvensionele landboupraktyke is die hoeveelheid en verskeidenheid van mikrobes oor jare vernietig. Hierdie organismes help om die grondomgewing vir optimale wortelontwikkeling, plantvoedingsopname, waterhouvermoë, suurstofbeskikbaarheid, koolsuur­gasvrystelling en temperatuurvariasie voor te berei. Om hierdie toestand te verbeter, moet daar gepoog word om ’n groot gemeenskap van mikro-organismes in die grond te vestig en te onderhou. Die hoeveelheid organiese materiaal en koolstof is die bepalende faktor ten opsigte van die hoeveelheid van mikro-organismes wat in ’n grond leef.

Die diversiteit van mikro-organismes is ook besonder belangrik en word in ’n groot mate deur monokultuur gekniehalter. Die beste manier om ’n groot verskeidenheid mikro-organismes in die grond te bevorder, is om gewasrotasie toe te pas, mengsels van dekgewasse te plant en om die organiese voedingstowwe toegedien tot die grond af te wissel.

Biologiese diversiteit het ’n direkte invloed op die voorkoms van siektes en plae.

NB: Op hierdie stadium is dit belangrik om te kan verklaar dat grondvrugbaarheid voldoende is om die volgende stadium van produksiesukses aan te pak. Optimale toestande vir ’n groot en effektiewe wortelstelsel is op dié stadium ’n uiters belangrike doelwit. Só ’n wortelstelsel is noodsaaklik om effektiewe plantvoedingsopname te verseker.

Plantvoedingsopname-effektiwiteit
Met plantvoedingsopname-effektiwiteit word bedoel dat alle faktore, soos die beskikbaarheid van plantvoedingselemente, noodsaaklike grondchemiese reaksies en grondbiologiese reaksies, so voldoende en suksesvol is dat reaksies in die plant op die mees suksesvolle vlakke kan plaasvind.

Plantvoedingsbehoefte-opnamekurwes
Elke gewas het ’n unieke elementopnamebehoefte na aanleiding van die tydsduur van die verskillende groeifases van verskillende kultivars. Dit is moontlik om hierdie behoeftes aan te spreek met behulp van doelgemaakte bemestingsprogramme en -produkte.

Konsentrasie en verhouding van plantvoedings­elemente in die grondwateroplossing
Plantwortels neem hoofsaaklik voedingselemente uit die grondwater op na aanleiding van die konsentrasie van die spesifieke element en die verskillende elemente se verhouding tot mekaar.

Korrekte plantvoedingsaanbevelings vir die spesifieke groeistadium is ewe belangrik en met die regte tegnieke kan die opname van spesifieke elemente gemanipuleer word. Dit is ook belangrik dat anorganiese elemente altyd in die teenwoordigheid van biologie­stimulerende komponente moet wees, om sodoende die biologie wat by die verwerking en buffer van elemente betrokke is, te stimuleer.

Wortelgroei
Die tipe wortels en wortelgroei bepaal die plantvoedingsopnamemeganisme. Dit beteken dat wortelontwikkeling in goeie balans met bogrondse groei moet wees. Goed ontwikkelde wortels bevorder sitokinienproduksie, wat reproduksie aanhelp en vegetatiewe groei beheer.

Grond- en weefselontledings
Verteenwoordigende grondmonsters en weefselontledings moet altyd as basis gebruik word om die aanbevelings vir plantvoedingbestuur te maak. Neem monsters vir chemiese sowel as biologiese ontledings.

Gereelde weefselontledings (blaarontledings) word gebruik om akkurate aanpassings te maak ten opsigte van die bemestingsprogram.

NB: Op hierdie stadium is dit belangrik om te kan verklaar dat alle faktore ten opsigte van dít wat die plant nodig het om optimaal te fotosinteer en te respireer, voldoende is om die volgende stadium van produksiesukses aan te pak. Hoë vlakke van die produkte uit fotosintese en ook die reserwestatus daarvan is noodsaaklik vir energie en verdere prosesse in die plant.

Energie in die plant
Met plantenergie word bedoel die effektiwiteit van fotosintese en die vervaardiging van fotosinteseprodukte soos koolhidrate, proteïene en vette. Verder word daarmee bedoel die effektiwiteit van die aanwending van hierdie energie in die plant vir vegetatiewe groei, reproduksie, weerstandsmeganismes en verskaffing van energie aan biologiese organismes in die wortelomgewing.

Hierdie energievervaardigingsproses en -verbruiksproses moet volgehou word deur al die groeifases vir ’n volle seisoen om sodoende ’n optimale oes van die hoogste kwaliteit te verseker. Oormatige bemesting benadeel baie maklik die balans, aangesien dit vegetatiewe groei stimuleer wat nie in verhouding is met ander prosesse nie.

Die energiestatus in die plant word gewoonlik verhoog deurdat die omgewing waarin die plant groei só bestuur word dat die plant minimum energie benodig vir normale opnameprosesse en maksimum energie beskikbaar het vir optimale fotosintese.

Dit is moontlik om hierdie plantenergie so te manipuleer met behulp van besproeiingskedulering, wortelgroei, bemesting en grondbiologiese aktiwiteite dat natuurlike hormoonbalanse en plantfisiologiese prosesse so verloop dat natuurlike prosesse in die plant meer normaal plaasvind.

NB: Op hierdie stadium is dit belangrik om te kan verklaar dat daar ’n goeie opbrengspotensiaal is met ’n goeie verwagting ten opsigte van kwaliteit terwyl die natuur en hulpbronne in balans bly.