Radovi na terenu, kao što su godišnji ponovni grebanje u usjevima šparoga, operacije prskanja i berbe mogu dovesti do progresivnog i ozbiljnog zbijanja međuslojnih kotača, što dovodi do smanjene infiltracije i povećanog rizika od površinskih voda, stvaranja oticaja i erozije tla.
Projekat FV 450 koji je finansirao AHDB 'Špargle: Održivo upravljanje tlom za dugovječnost sastojine i optimizaciju prinosa' (01/05/2016 – 31/03/2018), razvijati i djelotvorno širiti skup najboljih praksi upravljanja (BMP) kako bi se spriječilo i/ili popravilo zbijanje kotača i problemi koje ono uzrokuje. Projekat je vodio Dr Rob Simmons sa Cranfield Soil and Agrifood Institute, Cranfield University.
Dva ponovljena terenska eksperimenta uspostavljena su u travnju 2016. na Gatsford Farmi, Ross-on-Wye, uz pomoć u naturi od strane Cobrey Farms. BMP uključuje (1) prateće kulture – raž (Sereale cecale L.), senf (Sinapis alba L.), (2) primjene međurednog površinskog malča (malč od slame ili kompost PAS 100 u kombinaciji s plitkim narušavanjem tla (SSD)) i (3) kombinacija konvencionalnih postupaka obrade tla (ponovno nasipanje (R) i SSD) protiv (4) opcija nulte obrade tla. Shallow Soil Disturbance je primijenjen korištenjem krilatih zubaca na dubini od 0.25 – 0.3 m u tretmanima malča.
U Eksperimentu 1 (48 eksperimentalnih parcela), uticaj BMP-a je proučavan u Gijnlimu, koji predstavlja 70% usjeva šparoga u Velikoj Britaniji. Eksperiment 2 upoređivao je sortne razlike u razvoju i arhitekturi korijena i distribuciju profila korijena na koju utječu tretmani ispod tla za Gijnlim i Guelph Millennium. Probno podešavanje je dato u nastavku –
Tabele 1 – Eksperiment 1: Opisi tretmana
raznovrsnost | Opis tretmana | Re-ridging |
Gijnlim | Prateća kultura – raž | R |
Gijnlim | Prateća kultura – raž | NR |
Gijnlim | Prateća kultura – senf | R |
Gijnlim | Prateća kultura – senf | NR |
Gijnlim | PAS 100 kompost SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 kompost SSD | NR |
Gijnlim | SSD za malčiranje slame | R |
Gijnlim | SSD za malčiranje slame | NR |
Gijnlim | SSD za golo tlo | R |
Gijnlim | SSD za golo tlo | NR |
Gijnlim | Konvencionalna praksa | R |
Gijnlim | Nulta obrada tla | NR |
Godišnje ponovno iskorenjivanje (R) ili nulto spuštanje (NR). Plitko oštećenje tla (SSD). Tretmani označeni masnim slovima uključeni su u eksperiment 2.
Eksperiment 2: Opisi tretmana
raznovrsnost | Opis tretmana | Re-ridging |
Gijnlim | SSD za golo tlo | R |
Gijnlim | SSD za golo tlo | NR |
Gijnlim | *Konvencionalna praksa | R |
Gijnlim | Nulta obrada tla | NR |
Guelph Millennium | SSD za golo tlo | R |
Guelph Millennium | SSD za golo tlo | NR |
Guelph Millennium | *Konvencionalna praksa | R |
Guelph Millennium | Nulta obrada tla | NR |
Godišnje ponovno iskorenjivanje (R) ili nulto spuštanje (NR). Plitko oštećenje tla (SSD). Tretmani označeni masnim slovima uključeni su iz Eksperimenta 1.
*Konvencionalna praksa je definisana kao godišnje ponovno nanošenje grebena bez plitkih poremećaja tla na međurednim kotačima.
Utvrđena je korijenska arhitektura i distribucije korijenskog profila. Jezgra korijena uzeta su na nultoj liniji krune (CZL) između dvije biljke u redu. Naknadno su uzeta i jezgra, dalje od CZL-a, ali u liniji sa krunom na udaljenostima od 0.3 m, 0.6 m i 0.9 m (slika 1). Jezgra korijena vađena su iz sljedećih dubina tla: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m i 0.45 – 0.6 m.
Slika 1. Protokol korijenskog jezgra usvojen na probnom mjestu FV 450 / FV 450a.
Dvogodišnji projekat ukazao je na snažan trend da se korijenje Gijnlima više širi u kotač nego Guelph Millennium, ali nisu uočene značajne razlike u prostornoj raspodjeli gustine mase korijena između sorti. Ograničena žetva za kvantifikaciju prinosa pokazala je da ponovna branja nije umanjila prinos ni za jednu od sorti, iako su rezultati sugerirali da su, za mlade usjeve i kotače na centrima od 1.83 m, operacije potkopavanja do dubine od 0.3 m bile bezbedne za obavljanje tamo gde prate raž ili gorušica. su odrasli. Međutim, postojao je rizik od oštećenja 2-5% ukupne mase korijena prilikom potkopavanja u kotačima na 0.175 cm dubine za Guelph Millennium i na 0.3 m dubine za Gijnlim.
Činilo se da prateći usjevi raži i gorušice ograničavaju razvoj korijena za skladištenje šparoga na zonu grebena, sa manjim rastom korijena na površini (< 0.15 m) kotača. Tretman raži/bez plitkog poremećaja tla bez grebena dao je značajno manji prinos (18.9 – 28.5% niži) od većine drugih tretmana. Ovo smanjenje u velikoj je suprotnosti sa nalazima uzgajivača šparoga u Sjevernoj Americi.
Visoke vrijednosti otpornosti na penetromer (PR>3 MPa) i visoka nasipna gustina (BD>1.45 cm-3)
mjerenja su uočena u gornjim slojevima tla u kotačima, što bi moglo utjecati na razvoj korijena špargle. Visoki BD snimci su također napravljeni za srednji gornji sloj tla. Istorijski gledano, korijeni šparoga su uočeni u tlima sa PR vrijednostima od 1.96 MPa i 2.9 MPa). Utjecaj visokih PR i BD vrijednosti na rast korijenskog sistema šparoga, a time i sposobnost skladištenja rastvorljivih ugljikohidrata, trenutno je nepoznat.
Nastavak projekta FV 450a (02. – 04.) je kao doktorska studija sprovedena od strane Lucie Maskova, pod nadzorom dr Roba Simmonsa, dr Sarah De Baets i dr Lynda Deeks na Cranfieldu. Ovim je nastavljeno proučavanje uticaja tretmana FV2018 na prinose, razvoj korena i arhitekturu, kao i nivoe rastvorljivih ugljenih hidrata u korenovom sistemu i uticaje na zdravlje tla. Procijenjene su sortne razlike u odgovoru korijena na BMP i sprovedeno je šire istraživanje arhitekture korijena šparoga koje pokriva različite tipove tla, starosti sastojina, različite sorte i sisteme proizvodnje širom zajednice uzgajivača šparoga. Određeni su nivoi ugljenih hidrata u korenu skladištenja na svim lokacijama i napravljena je procena „ranjivosti oštećenja korena“ za specifične usjeve koji su ispitivani.
FV 450a: Uticaj BMP na prinos
Tretmani kompostom PAS 100 (s grebenom i bez grebena u kombinaciji sa plitkim poremećajem tla) bili su povezani sa povećanjem prinosa šparoga od 20% u odnosu na konvencionalnu praksu i tretmane raži bez grebena. Tretman raži bez grebena i dalje je bio povezan sa smanjenjem prinosa od 23% u poređenju sa tretmanom raži bez grebena (Slika 2).
Slika 2. Razlike u prinosu Gijnlima 2020. (kg ha-1) između tretmana eksperimenta 1. Vertikalne trake označavaju 0.95 intervala povjerenja.
Ovo pruža čvrst dokaz da tamo gdje se raž uzgaja kao prateći usjev i ne može se vršiti šišanje, u sljedeće proljeće se može očekivati značajno smanjenje prinosa. Međutim, ako se grebenanje može preduzeti, ne primjećuje se kazna prinosa u poređenju sa konvencionalnom praksom ili obradom tla. Na osnovu ovih nalaza, uzgajivači možda neće biti voljni da rizikuju uzgoj raži kao prateće kulture, u slučaju da vremenski uslovi / uslovi tla znače da nisu u mogućnosti doći na zemljište do grebena.
Rezultati 2020. slijedili su nalaze iz 2018. i 2019. da su vrijednosti ugljikohidrata u korijenu šparoga za Guelph Millennium značajno veće od ekvivalenta za Gijnlim, bez obzira na tretman. Unatoč nekim jasnim razlikama u prinosu, nije bilo utjecaja tretmana na vrijednosti ugljikohidrata u korijenu ni u 2019. ni u 2020. godini.
Rezultati takođe pokazuju da je i za Gijnlim i za Guelph Millennium, godišnje ponovno nasipanje grebena povezano sa konvencionalnom praksom dovelo do smanjenja prinosa od 20-24% u poređenju sa ekvivalentnim tretmanima nulte obrade tla. Ovo može djelomično potkrijepiti prethodna istraživanja koja pokazuju da godišnje ponovno nanošenje grebena uzrokuje oštećenje korijena i smanjenje prinosa.
FV 450a: Utjecaj na BMP na zbijanje tla i infiltraciju
Konvencionalna praksa je bila povezana sa značajno većim vrijednostima otpornosti na penetrometar (PR) od 0.0-0.2 m dubine u odnosu na tretmane golog tla. Nasuprot tome, značajno niže vrijednosti PR-a na profilu tla od tretmana nulte obrade ukazuju na manju zbijenost tla u poređenju sa svim drugim tretmanima golog tla.
Popratno izrezivanje nije značajno uticalo na PR u poređenju sa konvencionalnom praksom. Ovo je bilo neočekivano, kao što je zasnovano na prethodnim objavljenim studijama, pratilac usjeva bioremedijirane strukture tla.
U 2020. godini PR je značajno smanjen u međurednim kotačima na dubinu od 0.25 m za sve tretmane plitkih poremećaja tla. Nadalje, tretmani slamom i kompostom PAS 100 (primijenjeni u kombinaciji s plitkim narušavanjem tla) rezultirali su znatno manjim zbijanjem od konvencionalne prakse do dubina većih od 0.5 m.
U 2020., stope infiltracije u svim tretmanima podložnim plitkom narušavanju tla su klasifikovane kao „vrlo brze“ (>500 mm h1) i bile su znatno veće nego za konvencionalnu praksu („Moderate“, 23.2 mm h-1).
Rezultati sugeriraju da kombinacija primjene malča (komposta PAS 100 ili slame) na međurednim kotačima i plitkom narušavanju tla značajno smanjuje duboko sabijanje i povećava infiltraciju. Ovo ima implikacije na otjecanje i kontrolu erozije, kao i na ponovno punjenje vlage u tlu.
FV 450a: Uticaj tretmana na arhitekturu korijena
Uočene su značajne razlike u gustini mase korijena cijelog profila (RMD) između nulte obrade tla i konvencionalnih tretmana. To je bilo zbog značajnih razlika u RMD-u na dubini od 0.15 – 0.30 m, 0.3, 0.6 i 0.9 m od nulte linije krune. Ove razlike iznose između 48-98% povećanja RMD-a povezanog sa tretmanom nulte obrade tla u poređenju sa konvencionalnom praksom. Ovo ukazuje na to da godišnje ponovno nasipanje oštećuje korijene skladištenja. Međutim, do danas nije uočeno značajno smanjenje prinosa ili povećanje incidencije bolesti u vezi sa ovim tretmanom.
Guelph Millennium je povezan sa plićom tendencijom ukorjenjivanja u poređenju sa Gijnlimom. Za tretman nulte obrade, koji u suštini omogućava da korijen špargle raste neometano, Guelph Millennium je povezan sa 66-100% većim RMD na 0.0 – 0.15 m dubine na 0.3 i 0.6 m od nulte linije krune, u poređenju sa Gijnlimom.
U svim tretmanima, pod-prljavanje (plitko narušavanje tla) u međurednim kotačima može potencijalno oštetiti do 5% ukupne biomase korijena pod nizom konfiguracija zubaca koji se koriste na radnoj dubini od 300 mm. Godišnje operacije iskopavanja također mogu oštetiti do 5% ukupne biomase korijena.
FV 450a: Rezultati ankete uzgajivača
Za polja koja su uzorkovana sa šireg kopna uzgajivača, razmaci u redovima šparoga su varirali u zavisnosti od centara rotiranja. Najveće vrijednosti mase korijena utvrđene su na nultoj liniji krune i do 0.3 m od grebena, a najniže vrijednosti u kolutanju u 'mrtvoj zoni' blizu površine tla (0-0.3 m). Raznolikost nije bila preovlađujući faktor u distribuciji mase korena, dok je starost sastojine imala značajan uticaj. Ponavljano ponovno iskorišćavanje i pod-zaprljavanje u kotačima spriječilo je širenje korijenskog sistema u zoni kotača, što je uzrokovalo značajno 'skraćenje' potencijalne dostižne biomase korijena. Ovo ima implikacije na skladištenje ugljikohidrata. Masa korijena je također imala negativnu korelaciju sa PR tla na svim uzorkovanim lokacijama i poljima. Rezultati i dalje podržavaju preporuku da bi uzgajivači trebali poduzeti istražna istraživanja distribucije profila korijena prije nego što započnu operacije ponovnog nasipanja i/ili potkopavanja, kako bi se spriječilo oštećenje korijena skladištenja kroz operacije ponovnog nasipanja ili potkopavanja.
Nastavak projekta FV 450b (od 1. jula 2021.)
(Podložno ministarskoj odluci Defra o budućnosti AHDB hortikulture)
Grupa za upravljanje projektima (PMG), koju čine John Chinn sa Cobrey Farma, Phil Langley iz Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey iz J & V Casey & Son Ltd. i nezavisna konsultantica Claire Donkin, smatraju da bi se ovaj posao trebao nastaviti za naredne 3 godine, jer je važno pratiti usev dok sazrijeva u vršnoj fazi komercijalne proizvodnje. Ispitivanje nije dostiglo ovu fazu zrelosti useva i ekonomske proizvodnje koja se obično dešava između 4-7 godina (Slika 3). Ovo je ključni period povrata za uzgajivače. Shodno tome, treba nastaviti da se prati uticaj godišnjeg ponovnog nanošenja grebena na dugovječnost sastojine i profitabilnost i procjenjuje ekonomske implikacije. Stav PMG-a podržao je tehnički komitet AGA za istraživanje i razvoj u septembru 2020.
Slika 3. Vremenski okvir projekta FV450 / FV450a / FV450b koji pokazuje aktivnosti do danas i period ključnog perioda komercijalne zrelosti.
Ciljevi su da se nastavi sa procjenom uticaja BMP-a na prinos šparoga, dugovječnost sastojine, učestalost bolesti i zdravlje tla. Rad će uključivati kritičku procjenu uloge primjene komposta PAS 100 u povećanju prinosa; potpuna procjena fizičkih, hemijskih i bioloških pokazatelja tla i distribucije profila skladišnog korijena, kako bi se identificirali optimalni uvjeti za proliferaciju korijena skladištenja. Granične vrijednosti otpornosti na penetraciju koje ograničavaju izduživanje korijena bit će kvantificirane, a sortne razlike u arhitekturi korijena i prinosima će se nastaviti ocjenjivati.
Projekat će odrediti najisplativiji BMP, u smislu poboljšanja prinosa šparoga i zdravlja tla tokom 6-godišnjeg perioda komercijalne berbe, na osnovu analize troškova i koristi. Ovo će omogućiti uzgajivačima šparoga da donesu informisane odluke u vezi sa ekonomikom usvajanja BMP-a u kontekstu ekonomije njihovog poslovanja na farmama.
Namjere su također da se odabrani BMP-ovi praktično nadmaše na druge lokacije uzgajivača kroz uspostavljanje 3-5 repliciranih satelitskih lokacija. Projekt će također istražiti potencijalnu ulogu zobi kao alternativnog usjeva umjesto raži, kako bi se obezbijedila zaštita od oticanja/erozije preko zime.
Dodatne informacije
Ovdje preuzmite izvještaje o projektu
Upoznajte tim
Grace Choto
Menadžer razmjene znanja – poljsko povrće (lisnate salate, začinsko bilje i specijalno povrće)Pogledajte punu biografiju
Kim Parker
Naučnik za zaštitu bilja: bolestiPogledajte punu biografiju