Apa yang Membentuk Tanah

Dasar dari Semua Pertanian

Tanah bukan hanya tanah. Ini adalah sistem hidup yang kompleks terdiri dari empat komponen: partikel mineral, bahan organik, air, & udara. Tanah sehat terdiri dari sekitar 45 persen partikel mineral, 5 persen bahan organik, 25 persen air, & 25 persen udara dalam volume.

Partikel mineral memiliki tiga ukuran, pasir (kasar, mengalir cepat), lempung (sedang, menahan kelembapan), dan tanah liat (halus, menahan nutrisi tapi mengalir buruk). Rasio pasir, lempung, dan tanah liat menentukan tekstur tanah. Lempung, campuran seimbang dari ketiga jenis ini: dianggap ideal untuk sebagian besar tanaman.

Materi organik adalah bahan tanaman dan hewan yang diuraikan. Ini memberi makan mikroorganisme tanah, meningkatkan retensi air, menyediakan nutrisi yang dirilis perlahan, dan memberi warna hitam pada tanah. Tanah dengan kurang dari 2 persen materi organik dianggap rusak.

pH tanah mengukur keasaman atau kealkalian pada skala 0-14. Sebagian besar tanaman menyukai pH antara 6,0 dan 7,0. Jika tanah terlalu asam, petani menambahkan kapur (kalsium karbonat). Jika terlalu alkali, mereka menambahkan belerang atau pupuk asam. pH secara langsung mempengaruhi ketersediaan nutrisi: beberapa nutrisi penting mengkapsul dan menjadi tidak tersedia untuk tanaman pada pH yang salah.

NPK, Nitrogen, Phosphorus, Potassium, adalah tiga nutrisi makro utama yang diperlukan tanaman. Nitrogen mengendarai pertumbuhan daun dan batang. Fosfor mendukung pertumbuhan akar dan bunga. Kalium memperkuat dinding sel dan ketahanan penyakit. Kemasan pupuk menunjukkan tiga angka (seperti 10-10-10) yang mewakili persentase N, P, dan K berat.

Pemeriksaan tanah adalah cara petani tahu apa yang mereka kerjakan. Tes laboratorium menunjukkan pH, tingkat nutrisi, kandungan materi organik, dan tekstur. Tanpa tes tanah, aplikasi pupuk adalah tebak-tebakan: & tebak-tebakan menghabiskan uang & terkontaminasi airways.

Membaca Tes Tanah

Seorang petani mengirimkan sampel tanah ke laboratorium dan mendapatkan hasil sebagai berikut: pH 5,2, nitrogen rendah, fosfor cukup, kalium tinggi, materi organik 1,8 persen. Petani ini ingin menanam jagung, yang menyukai pH 6,0-6,8 dan merupakan konsumen nitrogen yang besar.

Penanaman, Irigasi, dan Rotasi Tanaman

Menanam Tanaman dalam Skala

Produksi tanaman sukses dimulai dengan pemilihan benih. Petani modern memilih varietas yang dibudidayakan untuk daerah khusus: adaptasi terhadap iklim lokal, jenis tanah, panjang hari, & tekanan hama. Katalog benih memuat tanggal kedewasaan, ketahanan penyakit, potensi hasil, & toleransi kekeringan untuk setiap varietas.

Penanaman tergantung pada suhu tanah, kelembapannya, & jendela tanpa embun beku. Tanam terlalu awal pada tanah dingin mengakibatkan germinasi buruk. Tanam terlalu lambat mengurangi musim tanam. Mayoritas tanaman perakaran ditanam dengan perontok benih GPS yang memasukkan benih dengan jarak & kedalaman tepat.

Irrigation menambahkan air saat curah hujan alami tidak cukup. Sprinkler irigasi mengirimkan air langsung ke zona akar dengan sedikit pemborosan. Sistem irigasi sentral (pompa sirip raksasa yang dapat dilihat dari udara) umum untuk tanaman lapangan. Irigasi banjir lebih tua & kurang efisien tetapi masih digunakan di beberapa wilayah. Irigasi berlebihan menghabiskan air, menyebabkan erosi, & dapat mengeluarkan nutrisi dari zona akar.

Penggantian tanaman adalah praktek tumbuhkan tanaman yang berbeda secara berurutan di lapangan yang sama: misalnya, jagung tahun ini, kedelai tahun depan, gandum tahun ketiga. Penggantian tanaman menghentikan siklus hama & penyakit, mempertahankan permintaan nutrisi, & meningkatkan struktur tanah. Jagung menguras nitrogen; kedelai (jenis kacang-kacangan) menutrisi nitrogen kembali ke tanah melalui hubungan simbiotik dengan bakteri rhizobia di modul akar.

Integrated Pest Management (IPM) menggabungkan strategi yang berbeda untuk mengelola hama: penggantian tanaman, serangga berguna (seperti ladybug yang memakan tripis), varietas tahan, penggunaan herbisida sasaran hanya jika ambang batas terlebih dahulu, & pengawasan. IPM mengurangi input kimia, menurunkan biaya, & melindungi lingkungan dibandingkan dengan penyemprotan berdasarkan kalender.

Mengatur Rotasi

Seorang petani telah menanam jagung di lahan 200 hektar yang sama selama lima tahun berturut-turut. Hasil panen telah menurun setiap tahun, tanah terlihat kompak, & kerusakan akar hama semakin parah meskipun penggunaan herbisida semakin meningkat. Petani meminta saran Anda.

Prinsip-Prinsip Kehewanan

Membesarkan Hewan Untuk Bahan Makanan

Produksi ternak adalah setengah dari pertanian. Sapi, unggas, babi, domba, & kambing mengubah bahan tanaman (gandum, rumput, & ampas tanaman) menjadi protein: daging, susu, & telur.

Rasio Konversi Pakan (FCR) mengukur seberapa efisien hewan mengubah pakan menjadi berat badan. Ayam paling efisien sekitar 1,6 hingga 2,0 pound pakan per pound daging. Babi sekitar 3 hingga 1. Sapi 6 hingga 8 hingga 1 untuk daging sapi yang ditutupi biji. Angka-angka ini menggerakkan ekonomi industri ternak secara keseluruhan.

Pengelolaan Padang Rumput sangat penting untuk sapi, domba, & kambing. Pemeliharaan rotasi, memindahkan hewan melalui seri kandang agar setiap bagian istirahat & tumbuh kembali, menjaga kesehatan rumput, mencegah overgrazing, & meningkatkan bahan organik tanah melalui distribusi kotoran. Pemeliharaan terus-menerus pada padang rumput yang sama merusak lahan.

Kesejahteraan Hewan telah menjadi faktor utama dalam pertanian modern. Kerangka lima kebebasan menggambarkan budidaya hewan bertanggung jawab: kebebasan dari kelaparan & dahaga, kebebasan dari ketidaknyamanan, kebebasan dari rasa sakit & penyakit, kebebasan untuk mengekspresikan perilaku normal, & kebebasan dari ketakutan & kesedihan. Permintaan konsumen untuk produk yang dinaungi secara manusiawi mengubah cara operasi ternak dirancang & dikelola.

Pengelolaan Kotoran adalah aset & liabilitas. Kotoran yang benar-benar didaur ulang & diterapkan adalah pupuk tanah yang bagus: kembali memberikan nutrisi & bahan organik. Pengelolaan kotoran yang tidak tepat terkontaminasi sungai, menghasilkan gas rumah kaca, & menciptakan masalah bau. Operasi besar harus memiliki rencana pengelolaan nutrisi untuk menangani sampah dengan tanggung jawab.

Keputusan Ternak

Seorang petani pemula memiliki 50 hektar padang rumput & ingin membudidayakan ternak untuk produksi daging. Mereka harus memutuskan antara kawanan sapi kecil & operasi unggas petak (ayam yang dipindahkan dalam tempat perlindungan yang dapat diatur bergerak di sepanjang padang rumput).

Precision Agriculture

Pertanian Berbasis Data

Pertanian presisi menggunakan teknologi untuk membuat keputusan pertanian pada tingkat yang sangat detail: mengelola keanekaragaman dalam bidang yang sama daripada mengelola seluruh bidang secara sama.

Pemanduan GPS memungkinkan traktor, penanam, & penyemprot untuk menavigasi bidang dengan akurasi sub-inci. Sistem auto-steer mengurangi overland, menghemat bahan bakar & input, & memungkinkan operator bekerja dalam kondisi tidak dapat melihat. GPS juga memungkinkan peta hasil: combine merekam data hasil pada setiap titik di bidang, menghasilkan peta yang menunjukkan zona yang bagus & rendah.

Drone & imaging aerial memberikan pandangan burung dari kesehatan tanaman. Kamera multispektral pada drone mendeteksi stres, penyakit, & kekurangan nutrisi sebelum mereka terlihat oleh mata telanjang. Sebuah drone dapat memeriksa 500 hektar dalam satu jam: tugas yang akan memakan waktu hari pada kaki.

Sensor tanah mengukur kelembapan, suhu, & tingkat nutrisi secara real-time. Beberapa diinstal secara permanen di bidang & mengirim data secara nirkabel. Informasi ini mengendalikan jadwal irigasi: menyiram hanya ketika & di mana tanah membutuhkannya daripada menjalankan seluruh sistem pada timer.

Teknologi variabel rate (VRT) mengatur tingkat aplikasi pupuk, benih, & kimia secara real-time berdasarkan peta resep. Jika tes tanah menunjukkan sudut bidang yang rendah fosfor, penyebar mengaplikasikan lebih banyak di sana & kurang di tempat yang cukup. VRT mengurangi biaya input & dampak lingkungan dengan memasukkan jumlah yang tepat dari produk yang benar di tempat yang benar.

Platform data mengumpulkan GPS, sensor, drone, yield, & data cuaca ke dalam perangkat lunak manajemen pertanian. Petani menggunakan platform ini untuk melacak input, merencanakan rotasi, membandingkan performa hibrida, & membuat keputusan jangka panjang. Pertanian menjadi seintensif data seperti industri teknologi apa pun.

Menggunakan Teknologi

Lahan jagung & kacang polong seluas 1.000 hektar memiliki masalah: hasilnya bervariasi drastis di setiap lapangan. Beberapa zona menghasilkan 220 bushel per hektar jagung sementara yang lain hanya menghasilkan 140. Petani telah mengaplikasikan jumlah pupuk & benih yang sama di seluruh area.

Di Mana Pertanian Menjadi Anda

Karier Pertanian & Pendidikan

Pertanian bukanlah satu karier: itu adalah seluruh ekonomi. Peluang yang ada mencakup dari pertanian tangan-ada-di-tanah hingga pengembangan teknologi canggih.

Petani atau peternak: Inti dari industri. Mengelola lahan, tanaman, ternak, peralatan, keuangan, karyawan, & risiko cuaca secara bersamaan. Operasi keluarga, perusahaan korporat, & program petani pemula semua menawarkan titik masuk. Banyak petani sukses juga menjalankan bisnis direct-to-consumer melalui pasar petani, langganan CSA, & penjualan online.

Agronom: Seorang ilmuwan tanaman & tanah yang memberi saran kepada petani tentang seleksi varietas, program keutuhan, pengelolaan hama, & optimalisasi hasil. Agronom bekerja untuk perusahaan benih, perusahaan pupuk, koperasi, atau sebagai konsultan independen. Gelar sarjana dalam agronomi, ilmu tanaman, atau ilmu tanah biasa.

Pengajar ekstensi: Jembatan antara penelitian universitas & petani bekerja. Pengajar ekstensi bekerja untuk universitas berbasis tanah & menyampaikan pendidikan, bantuan teknis, & program komunitas di setiap kabupaten. Mereka membutuhkan latar belakang ilmiah yang kuat & keterampilan komunikasi yang baik. Gelar magister seringkali lebih diinginkan.

Teknologi Pertanian (Ag Tech): Sektor tercepat yang tumbuh. Insinyur perangkat lunak, ilmuwan data, operator drone, & ahli robotika membangun alat yang menggerakkan pertanian presisi. Startup ag tech telah menarik miliaran dolar modal ventura. Jika Anda bisa mengkode dan memahami pertanian, Anda sangat dibutuhkan.

FFA (sebelumnya Future Farmers of America) adalah organisasi siswa yang mengembangkan kepemimpinan, keterampilan karir, & pengetahuan pertanian melalui kompetisi, pengalaman pertanian terpandu, & pengabdian masyarakat. FFA beroperasi di sekolah menengah atas & perguruan tinggi di seluruh negeri.

Universitas Land-grant: Institusi seperti Iowa State, UC Davis, Texas A&M, Cornell, & Purdue didirikan khusus untuk melakukan penelitian & mengajar pertanian. Mereka menawarkan gelar dalam agronomi, ilmu binatang, teknik pertanian, ilmu pangan, ekonomi pertanian, & puluhan bidang terkait. Banyak yang menawarkan beasiswa & kesempatan penelitian berbayar.

Merencanakan Jalan Anda

Hubungkan Pertanian dengan Masa Depan Anda

Anda sekarang mengetahui dasar-dasar ilmu tanah, pengelolaan tanaman, produksi hewan ternak, & teknologi yang mengubah industri tersebut.