Die effektiwiteit van Ecosoil op groei en produksie van appelbome. Jako Pieterse en Lorenzo Giovanelli Ecosoil, Posbus 460, Grabouw, 7160 Uittreksel: Ecosoil bevat `n groot verskeidenheid gunstige mikro-organismes en word op landbougrond toegedien om `n gunstige balans tussen voordelige en skadelike mikroorganismes te herstel. In die proses word voordelige plant-mikrobe interaksies herstel, grondstruktuur verbeter, groei en produksie verhoog, peste en plae druk verminder en die plant se weerstand teen siektes verhoog. Die doeltreffendheid van Ecosoil kompostee is op appelboorde beoordeel deur die meting van lootgroei, produksie, grondverdigting en die vermindering in kalanderskade. Data is gedurende die 2011 en 2012 seisoene versamel en statisties geëvalueer. Grondverdigting het met 25,3% afgeneem, totale lootgroei het met 46,1% toegeneem. As gevolg van die verhoogde dra-area, is 16,1% meer appels geoes wat `n 22,1% gewigstoename per boom teweeg gebring het. Daarbenewens het kalanderbeskadigde vrugte afgeneem met 32,8%. Inleiding: Die sleutel tot volhoubare boerdery is die verbetering in grondvrugbaarheid. Hierdeur kan insetkoste verminder word, terwyl produksie en kwaliteit ook verbeter word. `n Gesonde grondekosisteem kan beskryf word as `n sisteem waar die interaksie tussen die plant en die grond se chemiese, organiese en mikrobiologiese fasette goed funksioneer. Hierdie interaksie word gereguleer deur chemiese verbindings wat deur die plant en mikro-organismes afgeskei word. Slegs as hierdie kommunikasie effektief plaasvind kan die plant optimaal funksioneer. Plante skei tussen 30% en 40% van die fotosintese-vervaardigde produkte deur hul wortels uit waarvan die oorgrote meerderheid deur `n diverse verskeidenheid mikro-organismes gebruik word. Gunstige mikro-organismes bevoordeel die plant deur patogene se getalle laag te hou, organiese materiaal af te breek, minerale beskikbaar te maak, hormone en anti-biotiese stowwe te vervaardig, grondverdigting teen te werk, plantgesondheid te versterk, die loging van minerale te verhoed, ens. Dit is alombekend dat die gebruik van landbouchemikalië en sekere bewerkingspraktyke organiese materiaalvlakke verlaag en die diversiteit, asook die hoeveelheid van gunstige mikroorganismes verminder. Derhalwe kan die grond-ekosisteem nie goed funksioneer nie en word meer insette t.o.v. kunsmis en plaagbeheermiddels benodig. Ecosoil is spesifiek ontwerp om grond-biodiversiteit aan te vul en sodoende die interaksie tussen plante, mikrobe en grond te herstel en derhalwe die algehele ekosisteem te versterk met gepaardgaande voordele soos voorheen bespreek. Om sommige van die voordele op appelbome te kwantifiseer is lootgroei en grondverdigting in die winter van 2011 gemeet en produksie en kalanderskade is gedurende die 2012 seisoen geëvalueer. Proewe is uitgevoer binne die Grabouw en Villiersdorp produksiegebiede. Metode: Die proefuitleg was 'n gesplete blok ontwerp - een besproeiingsblok binne die boord is behandel met kompostee en die ander nie, of 'n paar rye binne die besproeiingsblok is afgesluit met kraantjies en nie met kompostee behandel nie. Vyftien bome per behandeling was ewekansig 1
gekies en gemeet. Die appelboorde was op verskeie plase, van verskillende kultivars en verskillende ouderdomme. Geselekteerde boorde is teen `n dosis van 200 liter per hektaar per maand met kompostee behandel vanaf September tot April op `n jaarlikse basis vir die voorafgaande 2 tot 4 seisoene as 'n bykomende behandeling tot die standaard chemiese en kunsmis programme wat normaalweg gebruik word op die onderskeie plase. bome het nie Ecosoil kompostee ontvang nie, maar het die standaard chemiese en kunsmis programme ontvang. Die gemiddelde totale mikrobiese tellings vir Ecosoil kompostee in 2011 was 1,35 x 10 8 mikrobes per ml, bestaande uit 1,34 x 10 8 bakterieë / ml, 7,52 x 10 3 aktiewe swamme / ml, 1,14 x 10 6 protosoë / ml, en ongeveer 100 gunstige nematodes / ml. Die gemiddelde totale mikrobiese telling in 2012 was 1,47 x 10 8 mikrobes per ml, bestaande uit 1,45 x 10 8 bakterieë / ml, 6,25 x 10 3 aktiewe swamme / ml, 1,19 x 10 6 protosoë / ml, en ongeveer 100 gunstige nematodes / ml. Vir die beoordeling van die boomgroei, is die uitgesoekte bome in die winter van 2011 gemeet vir stamomtrek, aantal lote en lengte van lote. Op jonger bome is al die lote op die boom gemeet en op ouer bome is takke ewekansig gekies vir metings van lootlengte. Die som van die lote is gebruik as 'n manier om die totale potensiële produksie-area te bepaal. Daarbenewens is grondkompaksie met `n penetrometer gemeet en die gronddiepte bepaal tot `n druk van 400 kpa. Gedurende die 2012 seisoen is 15 bome per behandeling op elk van die 11 persele geoes, vrugte getel en die totale gewig per boom geweeg en gebruik om die gemiddelde gewig per vrug te bepaal. Die aantal vrugte met kalanderskade is ook getel. Die resultate is statisties ontleed deur die LNR in Stellenbosch. Resultate: Groei en grondverdigting - 2011: Daar was geen betekenisvolle verskille in stamomtrek tussen die kompostee behandelings en die kontrole nie (Figuur 1). Stamomtrek (cm) Gemiddelde Stamomtrek 5 26.87 26.39 4 3 2 1 Figuur 1: Gemiddelde stamomtrek van 13 verskillende appelboorde. P> 0,05 Daar was ook geen betekenisvolle verskille in lootlengtes tussen die kompostee behandelings en die kontroles nie (Figuur 2). 2
Lootlengte (cm) Gemiddelde Lootlengte 5 27.47 24.72 4 3 2 1 Figuur 2: Gemiddelde lootlengtes. P> 0,05 Wat wel beduidend verkillend was (P = 0,019), is die aantal lote per boom wat 65,8% meer op die kompostee behandelde bome as die kontrole bome was (Figuur 3). Getal Lote Gemiddelde Getal Lote 35.00 19.28 3 25.00 2 11.63 15.00 1 5.00 Figuur 3: Gemiddelde aantal lote. P <0,05 Derhalwe is die totale potensiële produksie-area soos weerspieel deur die totale nuwe groei per boom ook statisties beduidend (P = 0,002) meer (46%) vir die kompostee behandelings as die kontroles. Totale Lootgroei (cm) 80 60 40 20 Totale Lootgroei (Produksiearea) 472.53 323.53 Figuur 4: Totale nuwe groei (produksie-area) P <0,05 3
Penetrometer lesings toon sagter grond met 'n diepte van 34,17 cm in die geval van kompostee behandelde boorde, in teenstelling met 27,27 cm vir die kontroles (Figuur 5). Dit is `n statisties beduidende (P = 0,003) toename van 25,3% in penetrometer diepte. Penotrometer diepte (cm) 6 5 4 3 2 1 Gemiddelde Penotrometer Diepte 27.27 34.17 Figuur 5: Gemiddelde penetrometer diepte van grond rondom appelbome P <0,05 Produksie en kalanderskade - 2012 Weereens was daar geen betekenisvolle verskil in stamomtrek in die 2012-oesseisoen nie (Figuur 6). Gemiddelde Stamomtrek 39.00 37.00 35.00 33.00 31.00 29.00 27.00 32.54 33.60 Figuur 6: Gemiddelde stamomtrekke P> 0,05 Die gemiddelde gewig per appel was 5 gram swaarder, alhoewel nie statisties beduidend nie (P> 0.05), met die kompostee appels gemiddeld 146,4 gram (g) en die kontrole appels gemiddeld op 141.14g (Figuur 7). 4
Gemiddelde Vruggewig 18 16 141.14 146.40 14 12 10 Figuur 7: Gemiddelde vruggewig. P> 0,05 Die aantal appels per boom geoes was beduidend meer (P <0,05) vir die kompostee behandelde bome (363,14 vrugte) teenoor die kontrole bome (311,26 vrugte) (Figuur 8). Dit is 'n 16,7% toename in vrugte per boom. Gemiddelde Getal Vrugte per Boom 50 45 40 35 30 25 20 311.26 363.14 Figuur 8: Gemiddelde aantal appels per boom geoes P <0,05 Gevolglik is die totale gewig per boom geoes statisties beduidend meer (P <0,05) vir die kompostee behandelings (45,19 kg) as die kontrole behandelings (37,01 Kg) (Figuur 9). Dit is 'n 22,1% toename in gemiddelde totale gewig van die vrugte geoes per boom. Gemiddelde Totale Gewig per Boom 65.00 45.19 55.00 37.01 45.00 35.00 25.00 Figuur 9: Gemiddelde totale gewig geoes per boom P <0,05 5
Interessant genoeg, was daar 'n beduidende (P <0,01) vermindering in die aantal vrugte met kalanderskade in die kompostee behandelde bome (6,29% van die vrugte geoes) in vergeleke met die kontrole bome (9,36% van die vrugte geoes). Dit is 'n vermindering van 32,8%. (Figuur 10). 17.00 12.00 Gemiddelde % Vrugte met Kalanderskade 9.36 6.29 7.00 2.00 Figuur 10: Gemiddelde persentasie vrugte met kalander skade P <0,05 Bespreking: Konvensionele landboupraktyke put die organiese materiaalvlakke van gronde uit en verlaag die diversiteit van voordelige mikro-organismes. Wanneer grondkoolstof en voordelige mikroorganismes verlore gaan as gevolg van die intensiewe gebruik van plaagdoders en chemiese kunsmis, veroorsaak dit die ineenstorting van grondstruktuur en skep dit 'n omgewing wat patogene bevoordeel. Voordelige mikro-organismes het die vermoë om patogeengetalle laag te hou as gevolg van kompetisie, inhibisie en predasie. Hulle metaboliete hou plante gesond deur middel van geïnduseerde sistemiese weerstand. Ecosoil verhoog grond porositeit, soos geïllustreer deur die grond penetrometer diepte wat met 7cm toegeneem het. Die mikro-organismes in kompostee is aerobies en benodig dus suurstof om te oorleef, derhalwe bou hulle grondstruktuur om meer porieë en deurlugting toe te laat. Minder energie word dus benodig vir wortelgroei in vergelyking met meer verdigte gronde. Die appelbome kan dus meer energie aanwend vir lootgroei en produksie. Met visuele inspeksie is meer wortelgroei waargeneem (data nie getoon nie) by persele behandel met Ecosoil. Die groter verspreiding van wortelhare ïllustreer die verhoogde simbiotiese plantmikrobe interaksies. Dit is algemeen bekend dat meer wortels sal lei tot meer lootgroei. Die aantal lote en totale potensiële produksie-area het toegeneem met 65,8% en 46% onderskeidelik as gevolg van die Ecosoil kompostee behandelings. Die verhoogde aantal lote was te danke aan meer doeltreffende rusbreek en bot en kan veroorsaak wees deur `n hoër reserwe voedingsstatus en hormoonvlakke binne die bome. Voordelige mikro-organismes verhoog die aantal voedingstowwe wat beskikbaar is vir plante op verskeie maniere, onder andere mineralisasie en fiksasie en ook deur gunstige interaksies met die plantwortels wat wortelgroei en die onderskepping van voedingstowwe verbeter. Mikro-organismes kan ook nodige planthormone of voorlopers vir planthormone produseer. Die produksiemetings in die daaropvolgende seisoen toon inderdaad dat die verhoogde produksie-area wel bygedra het tot die hoeveelheid appels wat geoes is - wat met 16,7% toegeneem het in vergeleke met die kontrolebome. Die gemiddelde gewig per appel was 5 gram 6
swaarder, maar dit was nie 'n statisties beduidende verskil nie. Die totale gewig per boom was 22,1% meer vir die kompostee behandelings. `n Moontlike rede hoekom die gemiddelde vruggewig nie afgeneem het met die hoër aantal vrugte wat geset het nie, is die groter fabriek van blare en wortels. Kalanderskade op vrugte is aansienlik verlaag met 32,8%. Kalander larwes oorwinter in die grond en is deur die voordelige mikro-organismes in Ecosoil gepredeer. Dit verlaag die aantal volwasse kalanders wat skade aan die vrugte kan veroorsaak. Gevolgtrekking: Met gereelde toedienings van Ecosoil word gronde weer geïnokuleer met 'n hoë konsentrasie en diversiteit van voordelige mikro-organismes. As 'n resultaat word noodsaaklike mikrobiese interaksies met grondchemie, plantwortels en tussen mikrobes self herstel. Nodige minerale, hormone en ander voedigstowwe word beskikbaar gemaak vir plantopname. Antibiotiese stowwe en ander verbindings wat plantweerstand bevorder en patogenegetalle laag hou word geproduseer. Grondtekstuur en algehele grondvrugbaarheid word bevorder. Dit veroorsaak dat plante optimaal kan groei en produseer teen lae vlakke van addisionele bemesting en plaagdoders. 7