Nel nostro sforzo di produrre un compost altamente diversificato e ricco per rigenerare i nostri terreni, abbiamo incluso una tecnica avanzata chiamata “Johnson-Su Bioreactor”. Questo metodo di compostaggio è stato sviluppato dal microbiologo molecolare David C. Johnson e sua moglie Hui-Chun-Su. Stavano cercando un sistema di compostaggio a basso contenuto di sali, che presentasse un elevato rapporto di batteri fungini, bassa manutenzione e in grado di stimolare la crescita delle colture. È così che è nato il bioreattore Johson-Su.
Alcuni dei principali vantaggi del Bioreattore sono che è realizzato con materiali facili da reperire, è economico e non richiede manutenzione una volta costruito e riempito. Infatti, non disturbiamo il processo di compostaggio, permettendo ai funghi di diffondersi e colonizzare il cumulo. Il bioreattore è costituito da rete metallica, utilizzata nel settore edile o per recinzioni, telo da giardino, un pallet e tubi di plastica perforati (10 cm di diametro), sebbene vengano utilizzati solo per un giorno.
Immagine a sinistra: Chris sta sistemando i tubi di plastica per l'aerazione. Questi tubi mantengono il bioreattore con ossigeno all'inizio del processo.
Dopo il primo giorno, le ife fungine (la struttura filamentosa di un fungo) sono già così accumulate che è possibile estrarre i tubi. Le sei prese d'aria rimarranno aperte e consentiranno all'aria di fluire da sotto il pallet, che è leggermente rialzato, mantenendo un ambiente aerobico.
Raccogliamo il materiale alcuni giorni prima della costruzione del Bioreattore.
L'immagine a destra offre una panoramica della stazione di lavoro in cui mettiamo a bagno il materiale carbonioso (cippato) e il materiale ricco di azoto (letame bovino).
La cosa più importante è lasciarlo maturare abbastanza a lungo, per un anno. Sì, un lungo anno! ma il materiale finale ottenuto attraverso questo processo ne vale davvero la pena.
Foto a sinistra: vista del Bioreattore una volta riempito e con i tubi in plastica.
Man mano che aggiungiamo materiali ricchi di carbonio e azoto, la pila inizia a riscaldarsi per un paio di giorni.
I microrganismi iniziano a riprodursi e a generare calore rapidamente.
Inoltre, l’umidità è un aspetto molto importante per mantenere il mucchio in condizioni ideali affinché i microrganismi possano prosperare. Il mucchio dovrebbe mantenere un livello di umidità intorno al 70% quindi si consiglia l'installazione di un sistema di irrigazione.
Puoi trovare tutte le istruzioni presso la New Mexico State University (inglese) qui.
Dato che siamo persone curiose, 4 mesi dopo aver costruito il bioreattore abbiamo dato un'occhiata al materiale parzialmente compostato sotto il microscopio e i risultati sono stati eccezionali. La diversità e la ricchezza della microbiologia erano sorprendenti (alcune immagini sotto).
Utilizzeremo il compost finale, dopo un anno, come inoculante estratti di compost, tè di compost, e come pacciame intorno agli alberi. Consideriamo questo materiale anche come un complemento perfetto per una delle tecniche più utili nell'agricoltura rigenerativa: le colture di copertura!
Le colture di copertura alimenteranno la microbiologia proveniente dal Bioreattore con gli zuccheri prodotti durante la fotosintesi (essudati radicali), e insieme rigenereranno i suoli e la salute di piante e alberi.
Perché amiamo vedere i funghi nella nostra terra?
Il nostro più grande interesse in questo bioreattore è il fatto di evitare qualsiasi disturbo, essendo ricco di materiali di carbonio e quindi creando un ambiente perfetto affinché i funghi possano prosperare e crescere.
Sì, adoriamo vedere i funghi nella nostra terra!
Sfortunatamente, dall’inizio dell’agricoltura convenzionale all’inizio degli anni 20th secolo, le pratiche agricole sono state estremamente dannose per le comunità fungine.
Queste comunità fungine sono essenziali per ottenere un suolo sano poiché sostengono il ciclo nutritivo delle piante, rendendo disponibili i nutrienti (attraverso potenti enzimi), stabilendo sinergie tra funghi e piante (scambio di zuccheri prodotti attraverso la fotosintesi delle piante, chiamati essudati, e acqua e sostanze nutritive fornito dai funghi) e, non ultimo, sequestrare il carbonio attraverso la formazione di complesse molecole della catena umica nel suolo.
La maggior parte dei nostri terreni sono dominati da batteri con quasi nessuna presenza di funghi, il che significa che il rapporto funghi-batteri è molto basso. Ciò implica che in alcuni casi anche più del 95% del carbonio (zuccheri) catturato dalla pianta attraverso la fotosintesi va al suolo per nutrire le comunità microbiche. Tuttavia, in un terreno sano, dove sono presenti funghi e quindi il rapporto funghi-batteri è più elevato, la pianta ha bisogno di inviare solo circa il 40-50% del carbonio al terreno trattenendone il resto per la propria crescita e sviluppo.
Non c'è da stupirsi che siamo molto felici quando vediamo le ife fungine nei nostri suoli con l'aiuto del nostro microscopio.
E solo una nota finale…
La scienza non è in grado di comprendere tutti i processi che avvengono nel suolo attraverso le interazioni tra diversi gruppi microbici e molto spesso, purtroppo, utilizza un modo di pensare lineare. Tuttavia, ciò che appare sempre più chiaro è che un aumento della diversità e della presenza di questi gruppi può tradursi in una maggiore resilienza e forza. Ecco perché è così importante utilizzare strumenti come il bioreattore per aggiungere quella diversità.
Allo stesso modo, la salute umana dipende dalla diversità e dalla salute delle nostre comunità microbiche intestinali. Interessante, vero?
La comprensione di come funziona il suolo potrebbe aiutarci a capire come i microbi nel nostro intestino interagiscono e lavorano per noi, o viceversa?
Mentre cerchiamo di rispondere a questa domanda, continueremo a prenderci cura dei nostri suoli con l’aiuto di potenti eserciti microscopici prodotti nei bioreattori e in altri processi di compostaggio, così come continueremo a prenderci cura di noi stessi mangiando cibo di qualità prodotto in suoli sani.
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