The Farming Systems Trial (FST) ble etablert i 1981 for å undersøke jord og avlinger etter omlegging fra konvensjonell til økologisk drift. Forsøksfeltet er Amerikas eldste med formål å sammenlikne økologiske og konvensjonell landbruk.
Tre systemer
De har sammenlignet tre dyrkingssystemer. Det ene er økologisk drift med husdyrgjødsel. Dette representerer allsidig drift med både husdyr (storfe) og planteproduksjon. Her er det romslig vekstskifte med både korn og flerårig eng med kløver. Det er gjødsla med kompostert storfegjødsel.
Det andre økologiske systemet er korn i vekstskifte med belg-, fang- og jorddekkevekster, men uten husdyr og husdyrgjødsel. Hovedkilden til nitrogen og næring er belgvekstene.
Vekstskifte er hovedstrategien for friske planter i begge de økologiske systemene.
Det konvensjonelle leddet representerer den mest utbredte konvensjonelle korn- og maisproduksjonen i USA. Systemet baserer seg på syntetisk nitrogengjødsel og kjemisk ugraskontroll basert på anbefalinger fra landbruksrådgivingen Penn State University Cooperative Extension.
Har fulgt rådgivernes anbefalinger
Forsøksfeltene har tilpasset seg siste nytt innen forskning og utvikling. Det konvensjonelle arealet har fulgt nyeste råd med hensyn til gjødsel, plantevern og sorter. De økologiske systemene har utviklet nye strategier på vekstskifte og ugraskontroll i tråd med ny kunnskap.
Frem til 2008 ble alle driftsoppleggene drevet med full jordarbeiding. Etter det ble alle driftsoppleggene delt i to med full jordarbeiding (FT) og redusert jordarbeding (RT).
For å redusere jordarbeidingen i det økologiske systemet innførte de dyrking av jorddekkevekster i vekstskifte, som rulles med «Roller Crimper» før de direktesår i det «døende» plantedekket. Slik har de redusert bruk av plog og harv med 70 prosent. I leddet med redusert jordarbeiding konvensjonelt er det minimalt med jordarbeiding.
Fem magre omleggingsår
Etter omlegging til økologisk opplevde de fem år med avlingsnedgang på de økologiske felta. Deretter har avlingene økt, og er nå på nivå med de konvensjonelle.
De økologiske systemene produserer like store avlinger som de konvensjonelle, bortsett fra i ekstremt tørre år. Da opprettholdes avlingene i de økologiske systemene, mens avlingene blir lavere i de konvensjonelle feltene, se figur 1.
Generelt har økologisk mais gitt 31 prosent høyere avlinger enn konvensjonell produksjon i tørkeår. Soyabønner og mais i økologiske dyrkingssystem tolererte mer ugras konkurranse enn det konvensjonelle og produserte like store avlinger.
Økonomisk lønnsomhet
Ved analyse av kostnader, arbeidstid, utbytter og risiko for de tre systemene samlet er økologisk med husdyrgjødsel det mest lønnsomme for bonden, selv uten merpris. Med dagens merpris i USA er begge de økologiske systemene mer lønnsomme enn det konvensjonelle, se figur 2.
Økologisk er bra for jordhelsen
Etter 35 år viste forsøket at de to økologisk driftssystemene gjør det betydelig bedre med hensyn til jordstruktur, moldinnhold og jordliv. I økologisk drift kan de dokumentere at jordkvaliteten bygges opp og opprettholdes. I konvensjonell drift skjer ingen positive endringer, og det skjer overraskende lite også i de konvensjonelle «No Till»-leddene.
I de økologiske leddene tilføres det mer allsidig organisk materiale, noe som bidrar til at mikrobiell biomasse er signifikant høyere enn det konvensjonelle systemet. Dette bidrar til å øke moldinnholdet over tid, se figur 3.
Langtidsforsøket viser at det er mulig å regenerere matjordlaget i løpet av tiår med økologisk drift.
