Chất hữu cơ đất đã được biết từ ​​lâu là có lợi cho những người nông dân. Cacbon trong chất hữu cơ này hoạt động như một nguồn thức ăn cho vi sinh vật trong đất, sau đó chúng cung cấp lại các chất dinh dưỡng khác cho cây trồng phát triển. Vi sinh vật, côn trùng và các sinh vật đất nhỏ khác tạo ra vật liệu có thể cải thiện cấu trúc đất và giữ nước. Đó là hệ sinh thái khỏe mà mọi người nông dân đều mong muốn.

Công nhân chế biến rau xanh ở cánh đồng nghiên cứu. Ảnh: Eric Brennan.

Đo lường sự thay đổi chất hữu cơ của đất có thể là thách thức trong thâm canh sản xuất rau. Ngay cả trong các hệ thống sản xuất ít làm xáo trộn đất, chất hữu cơ của đất thay đổi chậm. Nhưng, Eric Brennan và Veronica Acosta-Martinez đang đánh giá enzyme trong đất như là những chỉ số ban đầu của việc cải thiện sức khỏe của đất trong nghiên cứu dài hạn.

Brennan quản lý công trình nghiên cứu tại một khu vực ở California được xem là “Trung tâm sản xuất rau của thế giới”. Thung lũng Salinas có hệ thống sản xuất rau hữu cơ đầu vào được đầu tư mạnh. Ông Brennan nói “Các nông trại tại khu vực Salina thường cần sản xuất hai hoặc nhiều hơn các loại rau trên mỗi cánh đồng hàng năm để có lợi nhuận”. “Sản xuất thâm canh này làm phức tạp việc lựa chọn cây che phủ thích hợp cho mùa đông. Đây là lý do tại sao nhiều nông dân ở vùng này thích sử dụng phân compost để bổ sung một lượng lớn chất hữu cơ vào đất”.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã so sánh các hệ thống canh tác nhận được lượng và loại chất hữu cơ khác nhau. Các nguồn là từ phân compost và các cây che phủ. Gần đây, họ đã công bố kết quả của họ trên Tạp chí Soil Science Society of America Journal.

Brennan nói “Kết quả của chúng tôi về hoạt động của enzyme trong đất cho thấy tầm quan trọng của việc thường xuyên duy trì cây che phủ trong sản xuất rau hữu cơ, làm đất thâm canh”. “Điều này đặt ra câu hỏi về tính bền vững của hệ thống canh tác rau hữu cơ và canh tác rau bình thường nếu ít sử dụng cây che phủ đất. Chúng ta cần tìm ra những chiến lược sáng tạo mới để giúp người nông dân tăng áp dụng trồng cây che phủ đất. Biện pháp này cho thấy đã cải thiện sức khỏe của đất. Nó cũng cung cấp các lợi ích khác như giảm quá trình trực di đạm vào nước ngầm.

Không phải nông dân canh tác hữu cơ hoặc canh tác bình thường trong vùng này chống lại việc trồng cây che phủ. Đó là do trồng cây che phủ có thể làm phức tạp nhiều khía cạnh trong sản xuất rau.

Eric Breannan đang làm việc ngoài đồng. Ảnh Jason Brennan.

Nghiên cứu của Brennan, cho thấy trồng cây che phủ hàng năm - bất kể loại cây gì được trồng - đều mang lại lợi ích lớn cho đất. Nghiên cứu cho thấy sử dụng phân compost hàng năm có lợi ít hơn. Có sự gia tăng hoạt động của vi sinh vật với phân compost, nhưng không nhiều bằng với các loại cây che phủ hàng năm.

Nghiên cứu này được thực hiện trên một vùng đất cát pha thịt (loamy sand soil) ở thung lũng Salinas. Những nông dân canh tác hữu cơ ở các vùng khác nhau có lẽ có kết quả khác nhau. Sử dụng các loại phân bón khác nhau cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Theo ông Brennan, “Bộ phận phát triển thông tin từ thí nghiệm dài hạn này thách thức quan điểm hết sức đơn giản rằng canh tác được chứng nhận hữu cơ giúp cải thiện sức khỏe hoặc chất lượng đất. Các tiêu chuẩn hữu cơ của USDA đòi hỏi các trang trại được chứng nhận thể hiện rằng các biện pháp canh tác và làm đất của họ duy trì hoặc cải thiện các điều kiện của đất. Điều này liên quan đến các chỉ tiêu lý hóa tính và sinh học của đất. Nó cũng đề cập đến việc giảm thiểu xói mòn đất, có thể tồi tệ hơn với làm đất thâm canh”.

Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào các loại đất khác nhau, như đất sét hoặc đất thịt. Đánh giá các thay đổi theo sự gia tăng rút ngắn sẽ cung cấp dữ liệu hữu ích. Dữ liệu enzyme trong đất cho biết một phần câu chuyện thú vị của thí nghiệm tương đối dài hạn này.

Nguyễn tiến Hải theo Agronomy.