project - EIP-AGRI Operational Group

Regeneration of soil biology using the Johnson-SU compost process with various application methods
Aktiver Boden: Rückführung der Bodenbiologie mit Hilfe des Johnson-SU Kompostverfahrens mit verschiedenen Applikationsverfahren

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Completed | 2023 - 2024 Germany
Completed | 2023 - 2024 Germany
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Contexte

On most agricultural land, the soil microbiome is weak and fungi in particular suffer under current management practices. Dr. David C. Johnson (New Mexico State University), the founder of the "Johnson-SU compost", has shown in trials in New Mexico that this method can reduce a large part of the known NPK fertilisation and pesticides. Therefore it shall be test, how Johnson-SU compost promotes a revival of microbiome under the regional conditions and thus leads to improved plant health. 

Auf den meisten landwirtschaftlichen Flächen ist das Bodenmikrobiom schwach ausgeprägt und besonders die Pilze leiden unter der gängigen Bewirtschaftung. Dr. David C. Johnson (New Mexico State University), der Begründer des „Johnson-SU-Kompost", hat in Versuchen in New Mexico gezeigt, dass mit diesem Verfahren ein Großteil der bekannten NPK Düngung und der Pflanzenschutzmittel eingespart werden kann. Es soll daher getestet werden, inwieweit der Johnson-SU Kompost unter den regionalen Bedingungen eine Wiederbelebung der Mikrobiom fördert und damit zu verbesserter Pflanzengesundheit führt. 

Objectives

Measure A - Concept development:
Aim of the project is to develop a concept which addresses the following questions:
• Which framework conditions/infrastructure must be established for the research project?
• Which test methods have proved efficiency with regard to the storage of compost extract?
• Which extraction techniques are well usable and target-oriented?
• Which application techniques are user-friendly and promising?

Objectives

Maßnahme A - Konzepterstellung:
Im Hinblick auf das Verfahren „Johnson-SU-Kompost" soll ein Konzept erstellt werden, welches folgende Schwerpunkte aufgreift:
• Welche Rahmenbedingung/Infrastruktur müssen für das Forschungsvorhaben erstellt werden?
• Welche Prüfverfahren bewähren sich bezüglich der Lagerung von Kompost Extrakt?
• Welche Extraktionstechniken sind gut brauchbar und zielführend?
• Welche Applikationstechniken sind anwenderfreundlich und erfolgversprechend?

Activities

The following project activities are planned by the stakeholders as part of the concept development for Measure A:

  • Planning of formulations development for the Johnson-SU compost, the compost extract and various solid application forms.
  • Analysis and further development of test procedures for the storage of these components.
  • Development of a process plan for the use of different application techniques in combination with different application methods.
  • Planning of the randomised exact trials.
  • Planning and determination of the biological investigations of the Johnson-SU eluates.
  • Testing and determination of the best test methods for the soil.

Activities

Im Rahmen der Konzepterstellung zu Maßnahme A sind seitens der Akteure folgende Projektaktivitäten vorgesehen:
• Planung zur Entwicklung der Rezepturen für den Johnson-SU Kompost, das Kompostextrakt sowie verschiedener fester Ausbringformen.
• Analyse und Welterentwicklung von Prüfverfahren für die Lagerung dieser Komponenten.
• Entwicklung eines Verfahrensplans zum Einsatz verschiedener Ausbringtechniken in Kombination mit verschiedenen Ausbringverfahren.
• Planung der randomisierten Exaktversuche.
• Planung und Festlegung der biologischen Untersuchungen der Johnson-SU Eluate.
• Testung und Bestimmung der besten Untersuchungsmethoden für den Boden.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014DE06RDRP004 Germany - Rural Development Programme (Regional) - Bavaria
Emplacement
Main geographical location
Tirschenreuth

EUR 84 893.00

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

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1 Practice Abstracts

This project investigates a very cost-effective and easily implementable method for any farm to promote the soil microbiome using farm-made compost. The advantage of Johnson-Su compost is that only 2 to 5 kg/ha of compost is needed. The goal is to determine which ratios of different materials are most suitable for composting. All types of organic waste, such as leaves, tree cuttings, cattle manure, old hay, straw, etc., can be used. A major benefit of this composting method is that it does not require turning, but only a curing period of about 12 months with a moisture content of 70%. The construction of the Johnson-Su compost reactor is very simple and cost-effective, and will be explained in detail in the project. The compost is applied in the form of a seed treatment and a seed furrow injection. These systems are easy for farmers to implement in practice with minimal time and cost investment. The compost is designed to balance the soil microbiome to a 1:1 fungal-to-bacterial ratio, which is optimal for crops like wheat and corn. In most agricultural soils, the fungal-bacterial ratio is heavily bacterial. The results of the trials should demonstrate that, even in times of climate change, the compost can help ensure yield stability and increase the nutrient density of the crops.

Bei diesem Projekt wird eine sehr kostengünstige und für jeden Betrieb leicht umsetzbare Möglichkeit untersucht, mit betriebseigenem Kompost das Mikrobiom im Boden zu fördern. Der Vorteil des Johnson-Su-Kompost-Vefahrens besteht darin, dass nur 2 bis 5 kg/ha Kompost benötigt werden. Es soll überprüft werden, welche Mischungsverhältnisse der verschiedenen Materialien am besten für den Kompost geeignet sind. Alle abgestorbenen Materialien, wie z. B. Laub, Astschnitt, Festmist von Rindern, altes Heu, Stroh usw., können dabei genutzt werden. Ein großer Vorteil dieser Kompostierungsart ist, dass sie kein Wenden erfordert, sondern lediglich eine Reifezeit von etwa 12 Monaten bei einem Feuchtgehalt von 70 % Wasser. Der Aufbau des Johnson-Su-Kompostreaktors ist sehr einfach und kostengünstig, und wird im Projekt detailliert erläutert. Die Ausbringung des Komposts erfolgt in Form einer Beizung des Saatguts und einer Saatrilleneinspritzung. Diese Systeme sind für den Landwirt in der Praxis mit geringem Zeit- und Kostenaufwand umsetzbar. Der Kompost soll das Bodenmikrobiom auf ein Pilz-Bakterien-Verhältnis von 1:1 einstellen, da dies das optimale Verhältnis für Kulturen wie Getreide und Mais darstellt. In den meisten landwirtschaftlich genutzten Flächen ist das Pilz-Bakterien-Verhältnis stark bakterienlastig. Das Ergebnis der Versuchsreihe soll belegen, dass durch den Kompost auch in Zeiten des Klimawandels Ertragssicherheit und eine höhere Nährstoffdichte der Früchte erzielt werden können.

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Contacts

Project coordinator