Atliekant lauko operacijas, tokias kaip kasmetinis šparagų pasėlių persodinimas, purškimas ir derliaus nuėmimas, gali laipsniškai ir smarkiai sutankinti tarplysvius, todėl gali sumažėti infiltracija ir padidėti paviršinio vandens telkinių, nuotėkio susidarymo ir dirvožemio erozijos rizika.
AHDB finansuojamas projektas FV 450 „Šparagai: tvarus dirvožemio valdymas medynų ilgaamžiškumui ir derliaus optimizavimui“ (01/05/2016 – 31/03/2018), sukurti ir veiksmingai platinti geriausios valdymo praktikos (BMP) rinkinį, kad būtų užkirstas kelias ir (arba) pašalintas ratų tankinimas ir jo sukeliamos problemos. Projektą vykdė Dr Robas Simmonsas iš Cranfield dirvožemio ir žemės ūkio maisto instituto, Cranfield universiteto.
Du pakartotiniai lauko eksperimentai buvo atlikti 2016 m. balandžio mėn. Gatsfordo fermoje, Ross-on-Wye, natūra remiant „Cobrey Farms“. Į BMP įtraukta (1) pagalbinės kultūros – rugiai (Sereale cecale L.), Garstyčios (Sinapis alba L.), (2) tarpeilių mulčiavimas (šiaudų mulčias arba PAS 100 kompostas kartu su sekliu dirvožemio trikdymu (SSD)) ir 3) tradicinių žemės dirbimo būdų derinys (perkalimas (R) ir SSD) prieš (4) nulinio žemės dirbimo variantas. Shallow Soil Disturbance buvo taikomas naudojant sparnuotą noragą 0.25–0.3 m gylyje mulčiuojant.
1 eksperimente (48 eksperimentiniai ploteliai) BMP poveikis buvo tiriamas Gijnlim mieste, kuris sudaro 70 % JK lauke auginamų šparagų derliaus. 2 eksperimente buvo lyginami veislių šaknų vystymosi ir architektūros skirtumai bei šaknų profilio pasiskirstymas, kurį paveikė Gijnlim ir Guelph Millennium apdorojimas. Bandomoji sąranka pateikta žemiau -
1 lentelė. 1 eksperimentas: gydymo aprašymai
Įvairovė | Gydymo aprašymas | Atnaujinimas |
Gijnlim | Kompanionas pasėlis – rugiai | R |
Gijnlim | Kompanionas pasėlis – rugiai | NR |
Gijnlim | Kompanioninė kultūra – garstyčios | R |
Gijnlim | Kompanioninė kultūra – garstyčios | NR |
Gijnlim | PAS 100 komposto SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 komposto SSD | NR |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | R |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | NR |
Gijnlim | Pliko dirvožemio SSD | R |
Gijnlim | Pliko dirvožemio SSD | NR |
Gijnlim | Tradicinė praktika | R |
Gijnlim | Nulinis žemės dirbimas | NR |
Kasmetinis perkrovimas (R) arba nulinis įtempimas (NR). Sekliojo dirvožemio trikdymas (SSD). Gydymas pusjuodžiu šriftu įtrauktas į 2 eksperimentą.
2 eksperimentas: gydymo aprašymai
Įvairovė | Gydymo aprašymas | Atnaujinimas |
Gijnlim | Pliko dirvožemio SSD | R |
Gijnlim | Pliko dirvožemio SSD | NR |
Gijnlim | * Įprasta praktika | R |
Gijnlim | Nulinis žemės dirbimas | NR |
Guelph tūkstantmetis | Pliko dirvožemio SSD | R |
Guelph tūkstantmetis | Pliko dirvožemio SSD | NR |
Guelph tūkstantmetis | * Įprasta praktika | R |
Guelph tūkstantmetis | Nulinis žemės dirbimas | NR |
Kasmetinis perkrovimas (R) arba nulinis įtempimas (NR). Sekliojo dirvožemio trikdymas (SSD). Gydymas pusjuodžiu šriftu įtrauktas iš 1 eksperimento.
*Įprasta praktika apibrėžiama kaip kasmetinis perkėlimas be seklios dirvos trikdymo tarp eilių.
Nustatyta šaknų architektūra ir šaknų profilių pasiskirstymai. Šaknų šerdys buvo paimtos ant karūnos nulinės linijos (CZL) tarp dviejų augalų eilėje. Vėliau šerdys taip pat buvo paimtos toliau nuo CZL, bet vienoje linijoje su karūnu 0.3, 0.6 m, 0.9, 1 m ir 0.00, 0.15 m atstumu (0.15 pav.). Šaknų šerdis buvo išgaunama iš šių dirvožemio gylių: 0.30 – 0.30 m, 0.45 – 0.45 m, 0.6 – XNUMX m ir XNUMX – XNUMX m.
1 paveikslas. FV 450 / FV 450a bandymo vietoje priimtas šaknų išgavimo protokolas.
Dvejų metų projektas parodė stiprią tendenciją, kad Gijnlim šaknys labiau išsiplėtė nei Guelph Millenium, tačiau reikšmingų šaknų masės tankio erdvinio pasiskirstymo skirtumų tarp veislių nepastebėta. Ribotas derliaus nuėmimas, kad būtų galima nustatyti derlių, parodė, kad perkėlimas nesumažino nė vienos veislės derliaus, nors rezultatai rodo, kad jaunų pasėlių ir 1.83 m centrų sėjinukų įžeminimo operacijas iki 0.3 m gylio buvo saugu, kai auginami rugiai arba garstyčios. buvo auginami. Tačiau iškilo pavojus, kad bus pažeista 2–5 % visos šaknų masės, kai 0.175 cm gylyje Guelph Millennium ir 0.3 m gylyje Gijnlim.
Atrodė, kad rugių ir garstyčių kompanioniniai augalai ribojo šparagų saugojimo šaknų vystymąsi iki keteros zonos, o šaknys auga mažiau (< 0.15 m) raitelių paviršiuje. Apdorojant rugius/neseklų dirvožemį, nedrąsiai apdorojant, derlius buvo žymiai mažesnis (18.9 – 28.5 % mažesnis) nei dauguma kitų apdorojimo būdų. Šis sumažėjimas smarkiai kontrastavo su Šiaurės Amerikos šparagų augintojų išvadomis.
Didelės skvarbos atsparumo vertės (PR> 3 MPa) ir didelis tūrinis tankis (BD> 1.45 cm-3)
matavimai buvo pastebėti viršutiniame podirvio sluoksnyje, o tai gali turėti įtakos šparagų šaknų vystymuisi. Aukšto BD įrašai taip pat buvo padaryti vidutinio viršutinio dirvožemio sluoksniui. Istoriškai šparagų šaknys buvo pastebėtos dirvožemiuose, kurių PR vertės buvo 1.96 MPa ir 2.9 MPa). Aukštų PR ir BD verčių įtaka šparagų saugojimo šaknų sistemos augimui, taigi ir gebėjimui kaupti tirpius angliavandenius, šiuo metu nežinoma.
Tęstinį projektą FV 450a (02 04 2018 – 02 04 2021) kaip doktorantūros studiją atliko Lucie Maskova, vadovaujant Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets ir Dr Lynda Deeks iš Cranfield. Toliau buvo tiriamas FV450 apdorojimo poveikis derliui, šaknų vystymuisi ir architektūrai, taip pat tirpių angliavandenių kiekis šaknų sistemoje ir poveikis dirvožemio sveikatai. Buvo įvertinti veislių šaknų atsako į BMP skirtumai ir atliktas platesnis šparagų šaknų architektūros tyrimas, apimantis įvairius dirvožemio tipus, medynų amžių, skirtingas veisles ir gamybos sistemas visoje šparagų augintojų bendruomenėje. Laikymo šaknų angliavandenių lygis buvo nustatytas įvairiose vietose ir atliktas konkrečių tirtų kultūrų šaknų pažeidimo pažeidžiamumo įvertinimas.
FV 450a: BMP poveikis derliui
Komposto apdorojimas PAS 100 (su dygiu ir be ketera kartu su seklios dirvos trikdymu) buvo susijęs su 20 % padidėjusiu šparagų stiebo derliumi, palyginti su įprastiniu būdu ir rugių neapdorotais būdais. Gydymas rugiais ir toliau buvo susijęs su 23 % mažesniu derliumi, palyginti su apdorojimu rugiais (2 pav.).
2 pav. 2020 m. Gijnlim derliaus skirtumai (kg ha-1) tarp 1 eksperimento procedūrų. Vertikalios juostos žymi 0.95 pasikliautinuosius intervalus.
Tai suteikia tvirtų įrodymų, kad ten, kur rugiai auginami kaip papildomas pasėlis, o kraiginimo negalima atlikti, kitą pavasarį galima tikėtis didelio derliaus sumažėjimo. Tačiau, jei galima atlikti ridikavimą, netaikoma jokios nuobaudos dėl derlingumo, palyginti su įprastine praktika arba nuliniu žemės dirbimu. Remiantis šiomis išvadomis, augintojai gali nenorėti rizikuoti auginti rugius kaip papildomą kultūrą, jei dėl oro ir (arba) dirvožemio sąlygų jie negalės patekti į žemę iki keteros.
2020 m. rezultatai buvo pateikti remiantis 2018 ir 2019 m. išvadomis, kad šparagų šaknų angliavandenių vertės Guelph Millennium yra žymiai didesnės nei Gijnlim atitikmuo, nepaisant gydymo. Nepaisant kai kurių aiškių derliaus skirtumų, nei 2019 m., nei 2020 m. gydymas neturėjo įtakos šaknų angliavandenių vertei.
Rezultatai taip pat rodo, kad tiek Gijnlim, tiek Guelph Millennium kasmetinis persodinimas, susijęs su įprastine praktika, sumažino derlių 20–24 %, palyginti su lygiaverčiais nulinio žemės dirbimo būdais. Tai iš dalies gali patvirtinti ankstesnius tyrimus, rodančius, kad kasmetinis persodinimas sukelia šaknų pažeidimus ir sumažina derlių.
FV 450a: poveikis BMP dirvožemio tankinimui ir infiltracijai
Įprasta praktika buvo susijusi su žymiai didesnėmis penetrometro atsparumo (PR) reikšmėmis nuo 0.0-0.2 m gylio, palyginti su pliko dirvožemio apdorojimu. Priešingai, žymiai mažesnės PR vertės visame dirvos profilyje, kai buvo apdorotas nulinis žemės dirbimas, rodė mažesnį dirvožemio sutankinimą, palyginti su visais kitais pliko dirvožemio apdorojimo būdais.
Kompanioninis apkarpymas neturėjo reikšmingos įtakos PR, palyginti su įprasta praktika. Tai buvo netikėta, nes remiantis ankstesniais paskelbtais tyrimais, auginimo kompanionas biologiškai ištaisė dirvožemio struktūrą.
2020 m. PR buvo žymiai sumažintas tarpueilių ratuose iki 0.25 m gylio atliekant visus seklios dirvožemio trikdymo būdus. Be to, šiaudų mulčias ir PAS 100 komposto apdorojimas (taikomas kartu su sekliu dirvožemio trikdymu) lėmė žymiai mažesnį sutankinimą nei įprasta praktika didesniame nei 0.5 m gylyje.
2020 m. visų apdorojimo būdų, kuriuose buvo trikdomas seklias dirvožemis, infiltracijos lygis buvo klasifikuojamas kaip „Labai greitas“ (>500 mm val.1) ir buvo žymiai didesnės nei įprastinės praktikos metu („vidutinis“, 23.2 mm val-1).
Rezultatai rodo, kad mulčiavimo (arba PAS 100 kompostu, arba šiaudų) derinys su įterpimu ir seklios dirvos trikdymu žymiai sumažina giluminį tankinimą ir padidina infiltraciją. Tai turi įtakos nuotėkio ir erozijos kontrolei, taip pat dirvožemio drėgmės papildymui.
FV 450a: gydymo poveikis šaknų architektūrai
Buvo pastebėti reikšmingi viso profilio šaknų masės tankio (RMD) skirtumai tarp nulinio žemės dirbimo ir įprastinio gydymo. Tai lėmė reikšmingi RMD skirtumai 0.15–0.30 m gylyje, 0.3, 0.6 ir 0.9 m atstumu nuo karūnos nulinės linijos. Šie skirtumai sudaro 48–98 % RMD padidėjimą, susijusį su nuliniu žemės dirbimu, palyginti su įprasta praktika. Tai rodo, kad kasmetinis persodinimas pažeidžia saugojimo šaknis. Tačiau iki šiol taikant šį gydymą nepastebėta reikšmingo derliaus sumažėjimo ar susirgimų padidėjimo.
„Guelph Millennium“ yra susijęs su lėtesne įsišaknijimo tendencija, palyginti su Gijnlim. Apdorojant nulinį žemės dirbimą, kuris iš esmės leidžia smidrų šaknims netrikdomai augti, Guelph Millennium siejamas su 66–100 % didesniu RMD 0.0–0.15 m gylyje, 0.3 ir 0.6 m atstumu nuo vainiko nulinės linijos, palyginti su Gijnlim.
Atliekant visus apdorojimo būdus, požeminis gruntas (negilus dirvožemio trikdymas) tarp eilių gali pažeisti iki 5 % visos šaknų biomasės, kai įvairių konfigūracijų dantys naudojami esant 300 mm darbiniam gyliui. Kasmetinės kraigo išvalymo operacijos taip pat gali sugadinti iki 5 % visos šaknų biomasės.
FV 450a: augintojų apklausos rezultatai
Laukuose, paimtuose iš platesnės augintojų pakrantės, atstumai tarp šparagų eilių skyrėsi priklausomai nuo ratų centrų. Didžiausios šaknų masės reikšmės buvo ties vainiko nuline linija ir iki 0.3 m atstumu nuo keteros, o mažiausios vertės riedant „negyvoje zonoje“ prie dirvos paviršiaus (0–0.3 m). Veislė nebuvo vyraujantis šaknų masės pasiskirstymo veiksnys, o medyno amžius turėjo reikšmingos įtakos. Pakartotinai iš naujo iškraunant ir sudirvus ratus neleidome išsiplėsti šaknų sistemai ratų zonoje, taip smarkiai sumažinant potencialią šaknų biomasę. Tai turi įtakos angliavandenių saugojimui. Šaknų masė taip pat neigiamai koreliavo su dirvožemio PR visose mėginių vietose ir laukuose. Rezultatai ir toliau patvirtina rekomendaciją, kad, siekiant išvengti sandėliavimo šaknų pažeidimo atliekant persodinimo ar podirvio operacijas, augintojai turėtų atlikti žvalgomuosius šaknų profilio pasiskirstymo tyrimus prieš pradėdami persodinimo ir (arba) įžeminimo operacijas.
Tęstinis projektas FV 450b (nuo 1 m. liepos 2021 d.)
(Priklausomai nuo Defra ministro sprendimo dėl AHDB sodininkystės ateities)
Projekto valdymo grupė (PMG), kurią sudaro Johnas Chinnas iš Cobrey Farm, Philas Langley iš Gs Sandfields Farm Ltd., Timas Casey iš J & V Casey & Son Ltd. ir nepriklausoma konsultantė Claire Donkin mano, kad šį darbą reikėtų tęsti. ateinančius 3 metus, nes svarbu stebėti pasėlius, kai jis subręsta į didžiausią komercinės gamybos fazę. Bandymas nepasiekė šios pasėlių brandos ir ekonominės gamybos fazės, kuri paprastai vyksta 4–7 metais (3 pav.). Tai pagrindinis augintojų atsipirkimo laikotarpis. Todėl kasmetinio persodinimo įtaka medynų ilgaamžiškumui ir pelningumui turi būti toliau stebima ir vertinamas ekonominis poveikis. 2020 m. rugsėjo mėn. PMG nuomonei pritarė AGA tyrimų ir plėtros techninis komitetas.
3 pav. FV450 / FV450a / FV450b projekto tvarkaraštis, nurodantis veiklą iki datos ir lemiamo komercinės brandos laikotarpio laikotarpį.
Tikslai – toliau vertinti BMP poveikį šparagų derliui, medynų ilgaamžiškumui, ligų paplitimui ir dirvožemio sveikatai. Darbe bus kritiškai įvertinamas PAS 100 komposto panaudojimo vaidmuo didinant derlių; išsamus dirvožemio fizikinių, cheminių ir biologinių rodiklių bei sandėliavimo šaknų profilio pasiskirstymo įvertinimas, siekiant nustatyti optimalias laikymo šaknų dauginimosi sąlygas. Bus kiekybiškai įvertintos slenkstinės atsparumo prasiskverbimo vertės, ribojančios šaknų pailgėjimą, ir toliau bus vertinami veislių šaknų architektūros ir derlingumo skirtumai.
Remiantis sąnaudų ir naudos analize, pagal projektą bus nustatytas ekonomiškai efektyviausias BMP, siekiant pagerinti šparagų derlių ir pagerinti dirvožemio būklę per 6 metų komercinio derliaus laikotarpį. Tai leis šparagų augintojams priimti pagrįstus sprendimus, susijusius su BMP priėmimo ekonomiškumu, atsižvelgiant į jų ūkio verslo ekonomiką.
Taip pat ketinama praktiškai pritaikyti pasirinktus BMP į kitas auginimo vietas, sukuriant 3–5 pakartotas palydovines svetaines. Projekte taip pat bus ištirtas galimas avižų, kaip alternatyvaus pagalbinio augalo vietoj rugių, vaidmuo, siekiant užtikrinti apsaugą nuo nuotėkio / erozijos per žiemą.
Tolimesnė informacija
Atsisiųskite projekto ataskaitas čia
Susipažink su komanda
Grace Choto
Žinių mainų vadovas – lauko daržovės (lapinės salotos, žolelės ir specialios daržovės)Žiūrėti visą biografiją
Kimas Parkeris
Augalų apsaugos mokslininkas: ligosŽiūrėti visą biografiją