Палявыя аперацыі, такія як штогадовае паўторнае ачышчэнне пасеваў спаржы, аперацыі па апырскванні і ўборка ўраджаю, могуць прывесці да прагрэсіўнага і моцнага ўшчыльнення міжслойных качанняў, што прывядзе да памяншэння інфільтрацыі і павелічэння рызыкі залягання паверхневых вод, адукацыі сцёкаў і эрозіі глебы.
Праект FV 450, які фінансуецца AHDB «Спаржа: устойлівае кіраванне глебай для даўгалецця дрэвастояў і аптымізацыі ўраджаю» (01/05/2016 – 31/03/2018), для распрацоўкі і эфектыўнага распаўсюджвання набору лепшых практык кіравання (BMPs) для прадухілення і/або ліквідацыі ўшчыльнення на колавых рухах і праблем, якія яно выклікае. Праект кіраваў доктар Роб Сіманс з Інстытута глебы і аграхарчвання Крэнфілд, Універсітэт Крэнфілда.
Два паўторных палявых эксперымента былі праведзены ў красавіку 2016 года на ферме Гэтсфард, Рос-он-Уай, пры натуральнай падтрымцы з боку Cobrey Farms. БМП уключала (1) спадарожныя культуры – жыта (Сереале цекале Л.), гарчыца (Сінапіс Альба Л.), (2) паверхневыя міжрадковы мульчу (мульча з саломы або кампост PAS 100 у спалучэнні з дробным разбурэннем глебы (SSD)) і (3) спалучэнне звычайных метадаў апрацоўкі глебы (перазачыстка (R) і SSD) супраць (4) варыянт нулявой апрацоўкі глебы. Парушэньне дробнай глебы ўносілася з выкарыстаннем крылатых зубоў на глыбіні 0.25 – 0.3 м пры апрацоўцы мульчу.
У эксперыменце 1 (48 эксперыментальных участкаў) уплыў BMPs быў вывучаны ў Гійнліме, які складае 70% ураджаю спаржы ў Вялікабрытаніі на палявых умовах. Эксперымент 2 параўноўваў адрозненні гатункаў у развіцці і архітэктуры каранёў, а таксама размеркаванне профілю каранёў пад уплывам апрацоўкі грунтоў для Gijnlim і Guelph Millennium. Налада пробнай версіі прыведзена ніжэй -
Табліцы 1 - Эксперымент 1: Апісанне лячэння
Разнастайнасць | Апісанне лячэння | Паўторнае рабаванне |
Гійнлім | Кампаньяжная культура – жыта | R |
Гійнлім | Кампаньяжная культура – жыта | NR |
Гійнлім | Ураджай-кампаньён – гарчыца | R |
Гійнлім | Ураджай-кампаньён – гарчыца | NR |
Гійнлім | PAS 100 кампост SSD | R |
Гійнлім | PAS 100 кампост SSD | NR |
Гійнлім | SSD для мульчавання саломы | R |
Гійнлім | SSD для мульчавання саломы | NR |
Гійнлім | SSD з голай глебай | R |
Гійнлім | SSD з голай глебай | NR |
Гійнлім | Звычайная практыка | R |
Гійнлім | Нулявая апрацоўка глебы | NR |
Штогадовае паўторнае грабенне (R) або нулявое грабенне (NR). Мелкае парушэнне глебы (SSD). Працэдуры, выдзеленыя тлустым шрыфтам, уключаны ў эксперымент 2.
Эксперымент 2: Апісанне лячэння
Разнастайнасць | Апісанне лячэння | Паўторнае рабаванне |
Гійнлім | SSD з голай глебай | R |
Гійнлім | SSD з голай глебай | NR |
Гійнлім | *Звычайная практыка | R |
Гійнлім | Нулявая апрацоўка глебы | NR |
Міленіум гвельфа | SSD з голай глебай | R |
Міленіум гвельфа | SSD з голай глебай | NR |
Міленіум гвельфа | *Звычайная практыка | R |
Міленіум гвельфа | Нулявая апрацоўка глебы | NR |
Штогадовае паўторнае грабенне (R) або нулявое грабенне (NR). Мелкае парушэнне глебы (SSD). Працэдуры, выдзеленыя тлустым шрыфтам, уключаны з эксперыменту 1.
*Звычайная практыка вызначаецца як штогадовае паўторнае рабаванне без дробнага парушэння глебы, якое прымяняецца да міжраддзяў.
Архітэктура каранёў і размеркаванне каранёвага профілю былі вызначаны. Ядра каранёў бралі на нулявой лініі кроны (CZL) паміж двума раслінамі ў шэрагу. Ядра таксама былі ўзятыя пазней, удалечыні ад CZL, але ў адпаведнасці з кронай на адлегласцях 0.3 м, 0.6 м і 0.9 м (малюнак 1). Стрыжкі каранёў здабываліся з глыбінь глебы: 0.00 – 0.15 м, 0.15 – 0.30 м, 0.30 – 0.45 м і 0.45 – 0.6 м.
Малюнак 1. Пратакол каранёвага кернавання, прыняты на выпрабавальным сайце FV 450 / FV 450a.
Двухгадовы праект паказаў моцную тэндэнцыю да пашырэння каранёў Gijnlim больш у коле, чым Guelph Millennium, але істотных адрозненняў у прасторавым размеркаванні шчыльнасці каранёвай масы паміж гатункамі не назіралася. Абмежаваная ўборка ўраджаю для колькаснай ацэнкі ўраджаю паказала, што паўторнае ачышчэнне не прывяло да зніжэння ўраджайнасці ніводнага з гатункаў, хоць вынікі сведчаць аб тым, што для маладняку і калёсаў на цэнтрах 1.83 м можна бяспечна праводзіць работы па заглыбленні на глыбіню 0.3 м там, дзе жыта або гарчыца - спадарожныя культуры. былі вырашчаны. Аднак існаваў рызыка пашкоджання 2-5% ад агульнай масы каранёў пры загружанні ў колы на глыбіні 0.175 см для Guelph Millennium і на глыбіні 0.3 м для Gijnlim.
Здавалася, што спадарожныя культуры жыта і гарчыцы абмяжоўваюць развіццё каранёў спаржы ў зоне хрыбта, з меншым ростам каранёў на паверхні (< 0.15 м) калёсаў. Апрацоўка жыта / без дробнай глебы без грабянёў дала значна меншы ўраджай (на 18.9 - 28.5% ніжэй), чым большасць іншых апрацовак. Гэта скарачэнне моцна кантрастуе з вынікамі вырошчвання спаржы ў Паўночнай Амерыцы.
Высокія значэння супраціву пенетромерам (PR>3 МПа) і высокая насыпная шчыльнасць (BD>1.45 см-3)
вымярэнні праводзіліся ў верхніх пластах глебы ў калёсах, якія маглі паўплываць на развіццё каранёў спаржы. Высокія BD-запісы таксама былі зроблены для сярэдняга верхняга пласта глебы. Гістарычна так склалася, што карані спаржы назіраліся ў глебах са значэннямі PR 1.96 МПа і 2.9 МПа). Уплыў высокіх значэнняў PR і BD на рост каранёвай сістэмы спаржы і, такім чынам, здольнасць захоўваць растваральныя вугляводы ў цяперашні час невядомы.
Праект-працяг FV 450a (02/04 2018 - 02/04/2021) быў праведзены ў якасці аспірантуру Люсі Маскавай пад кіраўніцтвам д-ра Роба Сіманса, доктара Сары Дэ Баетс і доктара Лінды Дзікс у Крэнфілдзе. Гэта працягвала вывучэнне ўздзеяння апрацоўкі FV450 на ўраджайнасць, развіццё каранёў і архітэктуру, а таксама ўзровень растваральных вугляводаў у каранёвай сістэме і ўплыў на здароўе глебы. Былі ацэнены гатункавыя адрозненні ў рэакцыі каранёў на BMP, і было праведзена больш шырокае абследаванне архітэктуры каранёў спаржы, якое ахоплівае розныя тыпы глебы, узрост дрэвастояў, розныя гатункі і сістэмы вытворчасці па ўсёй супольнасці вырошчвання спаржы. Узроўні вугляводаў каранёў захоўвання былі вызначаны на ўсіх участках і была зроблена ацэнка «ўразлівасці пашкоджанняў каранёў» для канкрэтных абследаваных культур.
FV 450a: Уплыў БМП на ўраджайнасць
Апрацоўкі кампоста PAS 100 (з грабяністымі і неграбястымі ў спалучэнні з дробным парушэннем глебы) былі звязаны з павышэннем ураджаю спаржы на 20% у параўнанні са звычайнай практыкай і апрацоўкай жыта без грабянёў. Апрацоўка жыта без грабеньчыкаў па-ранейшаму асацыюецца са зніжэннем ураджаю на 23% у параўнанні з апрацоўкай жыта з грабяністымі (малюнак 2).
Малюнак 2. Розніца ва ўраджайнасці Гійнліма ў 2020 г. (кг га-1) паміж апрацоўкамі эксперыменту 1. Вертыкальныя паласы пазначаюць 0.95 даверных інтэрвалаў.
Гэта дае надзейныя доказы таго, што там, дзе жыта вырошчваецца ў якасці спадарожнай культуры і нельга праводзіць грабяніна, наступнай вясной можна чакаць значнага зніжэння ўраджаю. Тым не менш, калі грэбень можа быць ажыццёўлены, ніякага шкоды ўраджаю не назіраецца ў параўнанні са звычайнай практыкай або нулявой апрацоўкай глебы. Зыходзячы з гэтых высноў, вытворцы могуць не захацець рызыкаваць вырошчваннем жыта ў якасці спадарожнай культуры, калі ўмовы надвор'я / глебы азначаюць, што яны не могуць патрапіць на зямлю да хрыбта.
Вынікі 2020 года вынікалі з высноваў 2018 і 2019 гадоў аб тым, што ўтрыманне вугляводаў у корані спаржы для Guelph Millennium значна вышэй, чым эквівалент для Gijnlim, незалежна ад лячэння. Нягледзячы на некаторыя відавочныя адрозненні ўраджайнасці, апрацоўка не паўплывала на ўтрыманне вугляводаў ні ў 2019, ні ў 2020 годзе.
Вынікі таксама паказваюць, што як для Gijnlim, так і для Guelph Millennium штогадовае паўторнае апрацоўка глебы, звязанае са звычайнай практыкай, прывяло да зніжэння ўраджаю на 20-24% у параўнанні з эквівалентнымі апрацоўкамі без апрацоўкі глебы. Гэта можа збольшага пацвердзіць папярэднія даследаванні, якія паказваюць, што штогадовае паўторнае ачыстка выклікае пашкоджанне каранёў і зніжэнне ўраджаю.
FV 450a: Уздзеянне на БМП на ўшчыльненне і інфільтрацыю глебы
Звычайная практыка была звязана са значна больш высокімі значэннямі супраціву пенетраметра (PR) на глыбіні 0.0-0.2 м у параўнанні з апрацоўкамі голай глебы. У адрозненне ад гэтага, значна больш нізкія значэння PR па профілю глебы ад апрацоўкі нулявой апрацоўкі паказалі меншае ўшчыльненне глебы ў параўнанні з усімі іншымі апрацоўкамі голай глебы.
Кампаньяжная абрэзка істотна не паўплывала на PR у параўнанні са звычайнай практыкай. Гэта было нечаканым, так як на падставе папярэдніх апублікаваных даследаванняў спадарожнічала культура биоремедиированная структура глебы.
У 2020 годзе для ўсіх апрацовак дробных парушэнняў глебы ПР значна зніжаны ў міжраддзях да глыбіні 0.25 м. Акрамя таго, апрацоўка саламянай мульчу і кампоста PAS 100 (прымяняюцца ў спалучэнні з дробным парушэннем глебы) прывялі да значна меншага ўшчыльнення, чым звычайная практыка, на глыбіню больш за 0.5 м.
У 2020 годзе паказчыкі інфільтрацыі пры ўсіх апрацоўках, якія падвяргаюцца дробным пашкоджанням глебы, былі класіфікаваны як «вельмі хуткі» (>500 мм г.1) і былі значна вышэй, чым для звычайнай практыкі («Умераны», 23.2 мм г-1).
Вынікі сведчаць аб тым, што камбінацыя нанясення мульчу (кампоста PAS 100 або саломы) для міжраддзяў і дробнага парушання глебы значна памяншае глыбокае ўшчыльненне і павялічвае інфільтрацыю. Гэта мае наступствы для сцёку і барацьбы з эрозіяй, а таксама для аднаўлення вільготнасці глебы.
FV 450a: Уплыў апрацовак на архітэктуру каранёў
Назіраліся значныя адрозненні ў шчыльнасці масы каранёў усяго профілю (RMD) паміж нулявой апрацоўкай глебы і звычайнай апрацоўкай. Гэта было звязана са значнымі адрозненнямі RMD на глыбіні 0.15 – 0.30 м, 0.3, 0.6 і 0.9 м ад нулявой лініі кроны. Гэтыя адрозненні складаюць ад 48-98% павелічэння RMD, звязанага з апрацоўкай нулявой апрацоўкі глебы ў параўнанні са звычайнай практыкай. Гэта сведчыць аб тым, што штогадовае паўторнае грабенне пашкоджвае карані захоўвання. Аднак на сённяшні дзень значнага зніжэння ўраджаю або павелічэння захворвання ў дачыненні да гэтага лячэння не назіралася.
Guelph Millennium асацыюецца з больш дробным укараненнем у параўнанні з Gijnlim. Для апрацоўкі нулявой апрацоўкі глебы, якая, па сутнасці, дазваляе кораню спаржы расці без парушэнняў, Guelph Millennium асацыюецца з 66-100% вышэй RMD на глыбіні 0.0 - 0.15 м на 0.3 і 0.6 м ад нулявой лініі кроны, у параўнанні з Gijnlim.
Пры ўсіх апрацоўках загружанне (невялікае парушэнне глебы) у міжраддзях можа пашкодзіць да 5% агульнай біямасы каранёў пры розных канфігурацыях зубоў, якія выкарыстоўваюцца на працоўнай глыбіні 300 мм. Штогадовыя апрацоўкі грэбні таксама могуць пашкодзіць да 5% агульнай біямасы каранёў.
FV 450a: вынікі апытання вытворцаў
Для палёў, узятых з больш шырокага берага вытворцы, міжраддзі спаржы вар'іраваліся ў залежнасці ад цэнтраў павароту. Самыя высокія значэнні масы каранёў былі выяўлены на нулявой лініі кроны і на адлегласці да 0.3 м ад хрыбта, а самыя нізкія значэнні пры качанні ў «мёртвай зоне» каля паверхні глебы (0-0.3 м). Гатунак не з'яўляўся пераважным фактарам у размеркаванні масы каранёў, у той час як узрост дрэвастою меў значны ўплыў. Неаднаразовае паўторнае ачышчэнне і загрунтаванне ў качаннях прадухілялі пашырэнне каранёвай сістэмы ў зоне качання, што выклікала значнае «ўсячэнне» патэнцыйнай дасягальнай каранёвай біямасы. Гэта мае наступствы для захоўвання вугляводаў. Маса каранёў таксама адмоўна карэлявала з PR глебы ва ўсіх адабраных месцах і палях. Вынікі па-ранейшаму падтрымліваюць рэкамендацыю аб тым, што для прадухілення пашкоджання каранёў захоўвання ў выніку аперацый паўторнага грэбня або грунтавання, вытворцы павінны праводзіць даследчыя абследавання размеркавання каранёвага профілю перад пачаткам аперацый па паўторнай рабоце і/або заглыбленні.
Працяг праекта FV 450b (з 1 ліпеня 2021 г.)
(У адпаведнасці з рашэннем міністра Дэфра аб будучыні садоўніцтва AHDB)
Група кіравання праектамі (PMG), у якую ўваходзяць Джон Чын з Cobrey Farm, Філ Лэнглі з Gs Sandfields Farm Ltd., Цім Кейсі з J & V Casey & Son Ltd. і незалежны кансультант Клэр Донкін лічыць, што гэтую працу трэба працягваць на працягу наступных 3-х гадоў, так як важна сачыць за ўраджаем, калі ён спее на пікавай фазе камерцыйнай вытворчасці. Выпрабаванне не дасягнула гэтай фазы сталасці ўраджаю і эканамічнай вытворчасці, якая звычайна адбываецца паміж 4-7 гадамі (малюнак 3). Гэта ключавы тэрмін акупнасці вытворцаў. Такім чынам, неабходна працягваць маніторынг і ацэнку эканамічных наступстваў уплыву штогадовага паўторнага грабення на даўгавечнасць і рэнтабельнасць насаджэнняў. Меркаванне PMG было падтрымана тэхнічным камітэтам AGA Research & Development ў верасні 2020 года.
Малюнак 3. Тэрмін праекта FV450 / FV450a / FV450b з указаннем дзейнасці на сённяшні дзень і перыяд вырашальнага перыяду камерцыйнай сталасці.
Мэтамі з'яўляецца працягваць ацэнку ўздзеяння БМП на ўраджайнасць спаржы, працягласць жыцця, захворванне і здароўе глебы. Праца будзе ўключаць крытычную ацэнку ролі прымянення кампоста PAS 100 у павышэнні ўраджайнасці; поўная ацэнка фізічных, хімічных і біялагічных паказчыкаў глебы і размеркавання профілю каранёў захоўвання, каб вызначыць аптымальныя ўмовы для размнажэння каранёў захоўвання. Парогавыя значэння ўстойлівасці да пранікнення, якія абмяжоўваюць падаўжэнне каранёў, будуць ацэнены колькасна, а гатункавыя адрозненні ў архітэктуры і ўраджайнасці каранёў будуць працягваць ацэньвацца.
Праект вызначыць найбольш эканамічна эфектыўны BMP з пункту гледжання паляпшэння ўраджаю спаржы і здароўя глебы за 6-гадовы перыяд камерцыйнага збору ўраджаю на аснове аналізу выдаткаў і выгад. Гэта дазволіць вытворцам спаржы прымаць абгрунтаваныя рашэнні адносна эканомікі прыняцця БМП у кантэксце эканомікі іх уласнага сельскагаспадарчага бізнесу.
Намеры таксама палягаюць у тым, каб практычна перавысіць выбраныя БМП на іншыя пляцоўкі для вырошчвання праз стварэнне 3-5 паўторных спадарожнікавых сайтаў. Праект таксама будзе даследаваць патэнцыйную ролю аўса ў якасці альтэрнатыўнай культуры-кампаньёна замест жыта, каб забяспечыць зімовую абарону ад эрозіі.
Дадатковая інфармацыя
Спампаваць справаздачы праекта тут
Знаёмцеся з камандай
Грэйс Чото
Менеджэр па абмене ведамі - палявыя гародніна (ліставыя салаты, зеляніна і спецыялізаваныя гародніна)Глядзіце поўную біяграфію
Кім Паркер
Вучоны па ахове раслін: хваробыГлядзіце поўную біяграфію