Darbības uz lauka, piemēram, ikgadēja sparģeļu kultūru atjaunošana, smidzināšanas darbības un ražas novākšana, var izraisīt pakāpenisku un nopietnu starpslaugu sablīvēšanos, kā rezultātā samazinās infiltrācija un palielinās virszemes ūdeņu dīķa, noteces veidošanās un augsnes erozijas risks.
AHDB finansēts projekts FV 450 "Sparģeļi: ilgtspējīga augsnes apsaimniekošana audzes ilgmūžībai un ražas optimizēšanai" (01/05/2016 – 31/03/2018), izstrādāt un efektīvi izplatīt labākās pārvaldības prakses (BMP) kopumu, lai novērstu un/vai novērstu riteņu sablīvēšanos un tās izraisītās problēmas. Projektu vadīja Dr Robs Simmons no Krenfīldas Universitātes Krenfīldas Augsnes un lauksaimniecības pārtikas institūta.
Divi atkārtoti lauka eksperimenti tika veikti 2016. gada aprīlī Gatsfordas fermā, Ross-on-Wye, ar Cobrey Farms atbalstu natūrā. BMP ietvēra (1) augkopības kultūras — rudzi (Sereale cecale L.), sinepes (Sinapis alba L.), (2) starprindu mulčas izmantošana (salmu mulča vai PAS 100 komposts kombinācijā ar seklu augsnes izjaukšanu (SSD)) un (3) tradicionālo augsnes apstrādes metožu kombinācija (atkārtota grēda (R) un SSD) pret (4) nulles augsnes apstrādes iespēja. Mulčas apstrādē ar spārnotu zaru 0.25 – 0.3 m dziļumā tika uzklāts seklā augsnes traucējums.
1. eksperimentā (48 eksperimentālie parauglaukumi) BMP ietekme tika pētīta Gijnlim, kas veido 70 % no Apvienotās Karalistes laukā audzēto sparģeļu ražas. 2. eksperimentā tika salīdzinātas šķirņu atšķirības sakņu attīstībā un arhitektūrā un sakņu profila sadalījums, ko ietekmēja Gijnlim un Guelph Millennium augsnes apstrāde. Izmēģinājuma iestatīšana ir norādīta zemāk -
1. tabula. 1. eksperiments: ārstēšanas apraksti
Dažādība | Ārstēšanas apraksts | Atkārtota rievošana |
Gijnlim | Pavadošā kultūra – rudzi | R |
Gijnlim | Pavadošā kultūra – rudzi | NR |
Gijnlim | Companion Crop – sinepes | R |
Gijnlim | Companion Crop – sinepes | NR |
Gijnlim | PAS 100 komposta SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 komposta SSD | NR |
Gijnlim | Salmu mulča SSD | R |
Gijnlim | Salmu mulča SSD | NR |
Gijnlim | Kailas augsnes SSD | R |
Gijnlim | Kailas augsnes SSD | NR |
Gijnlim | Tradicionālā prakse | R |
Gijnlim | Nulles augsnes apstrāde | NR |
Ikgadējā pārkraušana (R) vai nulles koriģēšana (NR). Sekla augsnes traucējumi (SSD). 2. eksperimentā ir iekļautas treknrakstā norādītās ārstēšanas metodes.
2. eksperiments: ārstēšanas apraksti
Dažādība | Ārstēšanas apraksts | Atkārtota rievošana |
Gijnlim | Kailas augsnes SSD | R |
Gijnlim | Kailas augsnes SSD | NR |
Gijnlim | * Tradicionālā prakse | R |
Gijnlim | Nulles augsnes apstrāde | NR |
Gelfa tūkstošgade | Kailas augsnes SSD | R |
Gelfa tūkstošgade | Kailas augsnes SSD | NR |
Gelfa tūkstošgade | * Tradicionālā prakse | R |
Gelfa tūkstošgade | Nulles augsnes apstrāde | NR |
Ikgadējā pārkraušana (R) vai nulles koriģēšana (NR). Sekla augsnes traucējumi (SSD). 1. eksperimentā ir iekļauti treknrakstā rakstītie apstrādes veidi.
*Konvencionālā prakse ir definēta kā ikgadēja atkārtota grēda, bez seklām augsnes traucējumiem, ko piemēro savstarpējām ritenīšiem.
Tika noteikta sakņu arhitektūra un sakņu profilu sadalījumi. Sakņu serdeņi tika ņemti uz vainaga nulles līnijas (CZL) starp diviem augiem rindā. Arī serdeņi tika ņemti pēc tam, prom no CZL, bet vienā līnijā ar vainagu 0.3, 0.6 m, 0.9, 1 m un 0.00, 0.15 m attālumā (0.15. attēls). Sakņu serdes tika iegūtas no šādiem augsnes dziļumiem: 0.30 – 0.30 m, 0.45 – 0.45 m, 0.6 – XNUMX m un XNUMX – XNUMX m.
1. attēls. Sakņu kodināšanas protokols, kas pieņemts FV 450 / FV 450a izmēģinājuma vietā.
Divu gadu projekts norādīja uz spēcīgu tendenci Gijnlim saknēm izplesties vairāk nekā Guelph Millennium, taču starp šķirnēm netika novērotas būtiskas atšķirības sakņu masas blīvuma telpiskajā sadalījumā. Ierobežota ražas novākšana, lai noteiktu ražu, parādīja, ka atkārtota rievošana nesamazināja ražu nevienai no šķirnēm, lai gan rezultāti liecināja, ka jaunajai kultūrai un 1.83 m augstumā esošajiem spārniem 0.3 m dziļumā var droši veikt apakšaugsnes, kur aug rudzu vai sinepju kultūras. tika audzēti. Tomēr pastāvēja risks, ka tiks bojāti 2–5% no kopējās sakņu masas, ieklājot ritenīšos 0.175 cm dziļumā Guelph Millennium un 0.3 m dziļumā Gijnlim.
Šķiet, ka rudzu un sinepju kultūraugi ierobežo sparģeļu uzglabāšanas sakņu attīstību līdz kores zonai, ar mazāku sakņu augšanu riteņu virsmā (< 0.15 m). Rudzu/neseklās augsnes nelīdzenuma apstrāde bez izciļņiem deva ievērojami zemāku ražu (par 18.9 – 28.5% zemāku) nekā vairums citu apstrādes veidu. Šis samazinājums lielā mērā kontrastēja ar Ziemeļamerikas sparģeļu audzētāju konstatējumiem.
Augstas caurlaidības pretestības vērtības (PR> 3 MPa) un liels tilpuma blīvums (BD> 1.45 cm-3)
mērījumi tika novēroti augšējā apakšaugsnē riteņu lokos, kas varētu ietekmēt sparģeļu sakņu attīstību. Augsta BD ieraksti tika veikti arī vidējai augsnes virskārtai. Vēsturiski sparģeļu saknes ir novērotas augsnēs ar PR vērtībām 1.96 MPa un 2.9 MPa). Pašlaik nav zināma augsto PR un BD vērtību ietekme uz sparģeļu uzglabāšanas sakņu sistēmas augšanu un līdz ar to spēju uzglabāt šķīstošos ogļhidrātus.
Turpināšanas projektu FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) kā doktora pētījumu veica Lūsija Maskova Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets un Dr Lynda Deeks uzraudzībā Krenfīldā. Tas turpināja pētīt FV450 apstrādes ietekmi uz ražu, sakņu attīstību un arhitektūru, kā arī šķīstošo ogļhidrātu līmeni sakņu sistēmā un ietekmi uz augsnes veselību. Tika novērtētas šķirņu atšķirības sakņu atbildē uz BMP, un tika veikts plašāks sparģeļu sakņu arhitektūras apsekojums, kas aptver dažādus augsnes tipus, audžu vecumu, dažādas šķirnes un ražošanas sistēmas sparģeļu audzētāju kopienā. Uzglabāšanas sakņu ogļhidrātu līmenis tika noteikts visās vietās, un tika veikts novērtējums par “sakņu bojājumu neaizsargātību” konkrētajām apsekotajām kultūrām.
FV 450a: BMP ietekme uz ražu
PAS 100 komposta apstrāde (izgremdēta un bez izciļņa kombinācijā ar seklu augsnes izjaukšanu) bija saistīta ar sparģeļu šķēpu ražas pieaugumu par 20%, salīdzinot ar parasto praksi un rudzu neapstrādāto apstrādi. Rudzu apstrāde bez izciļņiem joprojām bija saistīta ar ražas samazināšanos par 23%, salīdzinot ar apstrādi ar rudziem (2. attēls).
2. attēls. Atšķirības 2020. gadā Gijnlim raža (kg ha-1) starp 1. eksperimenta procedūrām. Vertikālās joslas apzīmē 0.95 ticamības intervālus.
Tas sniedz pārliecinošus pierādījumus tam, ka tur, kur rudzus audzē kā pavadoņu kultūru un nevar veikt rievojumu, nākamajā pavasarī var sagaidīt ievērojamu ražas samazināšanos. Tomēr, ja var veikt grēdu, netiek ievērots ražas sods, salīdzinot ar parasto praksi vai nulles apstrādi. Pamatojoties uz šiem konstatējumiem, audzētāji, iespējams, nevēlas riskēt ar rudzu audzēšanu kā palīgkultūru, ja laikapstākļu/augsnes apstākļu dēļ viņi nevar nokļūt zemē, lai izceltos grēdas.
2020. gada rezultāti sekoja 2018. gada un 2019. gada konstatējumiem, ka sparģeļu sakņu ogļhidrātu vērtības Guelph Millennium ir ievērojami augstākas nekā ekvivalents Gijnlim neatkarīgi no ārstēšanas. Neskatoties uz dažām skaidrām ražas atšķirībām, ārstēšana neietekmēja sakņu ogļhidrātu vērtības ne 2019. gadā, ne 2020. gadā.
Rezultāti arī liecina, ka gan Gijnlim, gan Guelph Millennium, ikgadējā atkārtota grēda, kas saistīta ar tradicionālo praksi, izraisīja ražas samazinājumu par 20–24%, salīdzinot ar līdzvērtīgām augsnes apstrādes metodēm bez augsnes. Tas var daļēji apstiprināt iepriekšējos pētījumus, kas liecina, ka ikgadējā atkārtota rievošana izraisa sakņu bojājumus un ražas samazināšanos.
FV 450a: ietekme uz BMP uz augsnes sablīvēšanos un infiltrāciju
Tradicionālā prakse tika saistīta ar ievērojami augstākām penetrometra pretestības (PR) vērtībām no 0.0-0.2 m dziļuma, salīdzinot ar tukšas augsnes apstrādi. Turpretim ievērojami zemākas PR vērtības visā augsnes profilā no nulles apstrādes liecināja par zemāku augsnes sablīvēšanos, salīdzinot ar visām pārējām tukšās augsnes apstrādes metodēm.
Salīdzinot ar parasto praksi, pavadošā apgriešana būtiski neietekmēja PR. Tas bija negaidīti, jo, pamatojoties uz iepriekš publicētiem pētījumiem, augkopības kompanjons bioloģiski attīrīja augsnes struktūru.
2020. gadā PR tika ievērojami samazināts starprindu riteņos līdz 0.25 m dziļumam visām seklās augsnes traucējumu apstrādes metodēm. Turklāt salmu mulčas un PAS 100 komposta apstrāde (kas tiek izmantota kopā ar seklu augsnes izjaukšanu) radīja ievērojami mazāku sablīvēšanos nekā parastā prakse dziļumā, kas pārsniedz 0.5 m.
2020. gadā infiltrācijas rādītāji visās apstrādēs, kas pakļautas sekliem augsnes traucējumiem, tika klasificētas kā “ļoti straujas” (>500 mm h1) un bija ievērojami augstāki nekā parastajā praksē (“Mērens”, 23.2 mm h-1).
Rezultāti liecina, ka mulčas uzklāšanas (vai nu PAS 100 komposts vai salmi) kombinācija ar rindu pārvietošanos un seklu augsnes traucējumiem ievērojami samazina dziļo sablīvēšanos un palielina infiltrāciju. Tas ietekmē noteces un erozijas kontroli, kā arī augsnes mitruma atjaunošanos.
FV 450a: ārstēšanas ietekme uz sakņu arhitektūru
Tika novērotas būtiskas atšķirības visa profila sakņu masas blīvumā (RMD) starp nulles apstrādi un tradicionālo apstrādi. Tas bija saistīts ar ievērojamām RMD atšķirībām 0.15–0.30 m dziļumā, 0.3, 0.6 un 0.9 m attālumā no vainaga nulles līnijas. Šīs atšķirības nozīmē RMD pieaugumu par 48–98%, kas saistīts ar apstrādi bez augsnes, salīdzinot ar parasto praksi. Tas norāda, ka ikgadēja atkārtota rievošana bojā uzglabāšanas saknes. Tomēr līdz šim nav novērots būtisks ražas samazinājums vai slimības biežuma palielināšanās saistībā ar šo ārstēšanu.
Guelph Millennium ir saistīta ar seklāku sakņu tendenci, salīdzinot ar Gijnlim. Apstrādei bez augsnes apstrādes, kas būtībā ļauj sparģeļu saknei netraucēti augt, Guelph Millennium ir saistīta ar 66–100% augstāku RMD 0.0–0.15 m dziļumā 0.3 un 0.6 m attālumā no vainaga nulles līnijas, salīdzinot ar Gijnlim.
Visās apstrādēs apakšgrunts (sekla augsnes traucējumi) starprindu riteņos var potenciāli sabojāt līdz 5% no kopējās sakņu biomasas, izmantojot dažādas zaru konfigurācijas, ko izmanto darba dziļumā 300 mm. Ikgadējās grēdas darbības var arī sabojāt līdz 5% no kopējās sakņu biomasas.
FV 450a: audzētāju aptaujas rezultāti
Laukos, kas ņemti no plašākas audzētāju krasta, sparģeļu rindu atstatums mainījās atkarībā no riteņu centriem. Visaugstākās sakņu masas vērtības tika konstatētas vainaga nulles līnijā un līdz 0.3 m attālumā no kores, bet zemākās vērtības ritenī “mirušajā zonā” netālu no augsnes virsmas (0-0.3 m). Šķirne nebija dominējošais faktors sakņu masas sadalījumā, savukārt audzes vecumam bija būtiska ietekme. Atkārtota izciļņa un grunts nosēšanās ritenīšos novērsa sakņu sistēmas paplašināšanos riteņu zonā, tādējādi izraisot būtisku potenciālās sasniedzamās sakņu biomasas “saīsināšanu”. Tas ietekmē ogļhidrātu uzglabāšanu. Sakņu masa arī negatīvi korelēja ar augsnes PR visās parauga vietās un laukos. Rezultāti joprojām apstiprina ieteikumu, ka, lai novērstu sakņu bojājumus uzglabāšanas laikā, veicot atkārtotas izciļņas vai apakšsirmes darbības, audzētājiem pirms atjaunošanas un/vai gruntēšanas darbību uzsākšanas jāveic sakņu profila izplatības izpētes pētījumi.
Turpināšanas projekts FV 450b (no 1. gada 2021. jūlija)
(Saskaņā ar Defra ministra lēmumu par AHDB dārzkopības nākotni)
Projektu vadības grupa (PMG), kurā ietilpst Džons Čins no Kobrija fermas, Fils Lenglijs no Gs Sandfields Farm Ltd., Tims Keisijs no SIA J&V Casey & Son un neatkarīga konsultante Klēra Donkina uzskata, ka šis darbs ir jāturpina. nākamajiem 3 gadiem, jo ir svarīgi uzraudzīt ražu, kad tā nobriest komerciālās ražošanas pīķa fāzē. Izmēģinājums nav sasniedzis šo ražas brieduma un ekonomiskās ražošanas fāzi, kas parasti notiek no 4. līdz 7. gadam (3. attēls). Šis ir galvenais audzētāju atmaksāšanās periods. Līdz ar to ir jāturpina uzraudzīt ikgadējās pārveidošanas ietekme uz audzes ilgmūžību un rentabilitāti un jānovērtē ekonomiskā ietekme. PMG viedokli 2020. gada septembrī atbalstīja AGA pētniecības un attīstības tehniskā komiteja.
3. attēls. FV450 / FV450a / FV450b projekta laika grafiks, kas norāda darbības līdz datumam un izšķirošā komerciālā brieduma perioda periodu.
Mērķis ir turpināt novērtēt BMP ietekmi uz sparģeļu ražu, audzes ilgmūžību, slimību izplatību un augsnes veselību. Darbs ietvers kritisku novērtējumu par PAS 100 komposta lietošanas lomu ražas palielināšanā; pilnīgs augsnes fizikālo, ķīmisko un bioloģisko rādītāju un uzglabāšanas sakņu profila sadalījumu novērtējums, lai noteiktu optimālos apstākļus uzglabāšanas sakņu savairošanai. Tiks kvantificētas penetrācijas pretestības sliekšņa vērtības, kas ierobežo sakņu pagarinājumu, un turpinās novērtēt šķirņu atšķirības sakņu arhitektūrā un ražībā.
Pamatojoties uz izmaksu un ieguvumu analīzi, projekts noteiks visrentablāko BMP attiecībā uz sparģeļu ražas un augsnes veselības uzlabošanu 6 gadu komerciālās ražas periodā. Tas ļaus sparģeļu audzētājiem pieņemt apzinātus lēmumus par BMP pieņemšanas ekonomiku viņu pašu saimniecības ekonomikas kontekstā.
Nolūks ir arī praktiski pārcelt atlasītos BMP uz citām audzēšanas vietām, izveidojot 3–5 atkārtotas satelītu vietnes. Projektā tiks pētīta arī auzu kā alternatīvas augkopības kultūras, nevis rudzu, iespējamā loma, lai nodrošinātu aizsardzību pret noteci/erozijas ziemu.
Papildu informācija
Lejupielādējiet projekta pārskatus šeit
Mūsu komanda
Greisa Čoto
Zināšanu apmaiņas menedžeris – lauka dārzeņi (lapu salāti, garšaugi un īpašie dārzeņi)Skatīt pilnu biogrāfiju
Kima Pārkere
Augu aizsardzības zinātnieks: slimībasSkatīt pilnu biogrāfiju