Postopki na terenu, kot je letno ponovno grebenanje pri posevkih špargljev, škropljenje in žetev, lahko povzročijo postopno in močno zbijanje koles med gredami, kar vodi do zmanjšane infiltracije in povečanega tveganja kopičenja površinske vode, nastajanja odtekanja in erozije tal.
AHDB financira projekt FV 450 „Šparglji: Trajnostno upravljanje s tlemi za dolgo življenjsko dobo sestoja in optimizacijo donosa“ (01/05/2016 – 31/03/2018), razviti in učinkovito razširjati zbirko najboljših praks upravljanja (BMP) za preprečevanje in/ali sanacijo zbijanja koles in težav, ki jih povzroča. Projekt je vodil dr. Rob Simmons iz Cranfieldskega inštituta za tla in agroživilstvo Univerze Cranfield.
Dva ponovljena terenska poskusa sta bila vzpostavljena aprila 2016 na kmetiji Gatsford v Ross-on-Wye s podporo v naravi s strani Cobrey Farms. BMP so vključevali (1) spremljevalne rastline – rž (Sereale cecale L.), gorčica (Sinapis alba L.), (2) nanašanje medvrstne površinske zastirke (zastirka iz slame ali kompost PAS 100 v kombinaciji s plitvim posegom v tla (SSD)) in (3) kombinacija običajnih praks obdelave tal (ponovno grebenjevanje (R) in SSD) proti (4) možnost ničelne obdelave tal. Motenje plitve prsti je bilo uporabljeno z uporabo krilatih zob na globini 0.25 – 0.3 m pri tretiranju z zastirko.
V poskusu 1 (48 poskusnih ploskev) je bil vpliv BMP proučen v Gijnlimu, ki predstavlja 70 % poljskih pridelkov špargljev v Združenem kraljestvu. Poskus 2 je primerjal sortne razlike v razvoju korenin in arhitekturi ter porazdelitvi koreninskega profila, na katerega vpliva obdelava s podtaljevanjem za Gijnlim in Guelph Millennium. Poskusna nastavitev je podana spodaj –
Tabele 1 – Poskus 1: Opisi zdravljenja
Raznovrstnost | Opis zdravljenja | Ponovno grebenje |
Gijnlim | Spremljevalni posevek – rž | R |
Gijnlim | Spremljevalni posevek – rž | NR |
Gijnlim | Spremljevalni pridelek – gorčica | R |
Gijnlim | Spremljevalni pridelek – gorčica | NR |
Gijnlim | Kompostni SSD PAS 100 | R |
Gijnlim | Kompostni SSD PAS 100 | NR |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | R |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | NR |
Gijnlim | SSD za golo zemljo | R |
Gijnlim | SSD za golo zemljo | NR |
Gijnlim | Konvencionalna praksa | R |
Gijnlim | Ničelna obdelava tal | NR |
Letno ponovno grebenje (R) ali ničelno grebenje (NR). Motnja plitvih tal (SSD). Zdravljenja s krepkim tiskom so vključena v 2. poskus.
Poskus 2: Opisi zdravljenja
Raznovrstnost | Opis zdravljenja | Ponovno grebenje |
Gijnlim | SSD za golo zemljo | R |
Gijnlim | SSD za golo zemljo | NR |
Gijnlim | *Konvencionalna praksa | R |
Gijnlim | Ničelna obdelava tal | NR |
Guelph Millennium | SSD za golo zemljo | R |
Guelph Millennium | SSD za golo zemljo | NR |
Guelph Millennium | *Konvencionalna praksa | R |
Guelph Millennium | Ničelna obdelava tal | NR |
Letno ponovno grebenje (R) ali ničelno grebenje (NR). Motnja plitvih tal (SSD). Zdravljenja v krepkem tisku so vključena iz poskusa 1.
*Konvencionalna praksa je opredeljena kot letno ponovno grebenjevanje brez plitvega poseganja v tla, ki se uporablja za medvrstne kolesce.
Določena je bila korenska arhitektura in porazdelitev korenskega profila. Koreninska jedra so bila vzeta na ničelni črti krošnje (CZL) med dvema rastlinama v vrsti. Jedra so bila odvzeta tudi naknadno, stran od CZL, vendar v liniji s krono na razdaljah 0.3 m, 0.6 m in 0.9 m (slika 1). Koreninska jedra smo izločili iz naslednjih globin tal: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m in 0.45 – 0.6 m.
Slika 1. Protokol za izrezovanje korenin, sprejet na preskusnem mestu FV 450 / FV 450a.
Dvoletni projekt je pokazal močan trend, da se korenine Gijnlima bolj razširijo v kolobar kot Guelph Millennium, vendar med sortami niso opazili bistvenih razlik v prostorski porazdelitvi gostote mase korenin. Omejeno spravilo za količinsko opredelitev donosa je pokazalo, da ponovno grebenanje ni zmanjšalo pridelka pri nobeni sorti, čeprav so rezultati pokazali, da je za mlade posevke in kolesce na središčih 1.83 m varno izvajati postopke podtaljanja do globine 0.3 m, kjer sta spremljevalna posevka rž ali gorčica. so zrasli. Vendar pa je obstajala nevarnost poškodbe 2–5 % celotne mase korenin pri podtaljevanju kolesnic na globini 0.175 cm za Guelph Millennium in na globini 0.3 m za Gijnlim.
Zdi se, da spremljevalni posevki rži in gorčice omejujejo razvoj skladiščnih korenin špargljev na območje grebena, z manjšo rastjo korenin na površini (< 0.15 m) kolobarjev. Obdelava z ržjo / brez plitvih motenj tal brez grebenov je dala znatno nižji pridelek (18.9 – 28.5 % nižji) kot večina drugih obdelav. To zmanjšanje je v močnem nasprotju z ugotovitvami severnoameriških pridelovalcev špargljev.
Visoke vrednosti odpornosti proti penetromerju (PR>3 MPa) in visoka nasipna gostota (BD>1.45 cm-3)
meritve so bile opažene v zgornjem sloju tal pri kolobarjih, kar bi lahko vplivalo na razvoj korenin špargljev. Posnetki visokega BD so bili narejeni tudi za srednjo zgornjo površino tal. V preteklosti so bile korenine špargljev opažene v tleh z vrednostmi PR 1.96 MPa in 2.9 MPa). Vpliv visokih vrednosti PR in BD na rast koreninskega sistema za shranjevanje špargljev in s tem sposobnost shranjevanja topnih ogljikovih hidratov trenutno ni znan.
Nadaljevalni projekt FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) je kot doktorski študij izvedla Lucie Maskova pod nadzorom dr. Roba Simmonsa, dr. Sarah De Baets in dr. Lynde Deeks na Cranfieldu. To je nadaljevalo proučevanje učinkov tretiranja s FV450 na pridelek, razvoj korenin in arhitekturo ter tudi ravni topnih ogljikovih hidratov v koreninskem sistemu in vplive na zdravje tal. Ocenjene so bile sortne razlike v odzivu korenin na BMP in opravljena je bila širša raziskava o strukturi korenin špargljev, ki je zajemala različne tipe tal, starost sestojev, različne sorte in proizvodne sisteme v skupnosti pridelovalcev špargljev. Raven ogljikovih hidratov v skladiščenih koreninah je bila določena na različnih lokacijah in opravljena je bila ocena „ranljivosti korenin za poškodbe“ za določene pregledane posevke.
FV 450a: Vpliv BMP na pridelek
Obdelave s kompostom PAS 100 (z grebeni in brez grebenov v kombinaciji s plitvimi motnjami tal) so bile povezane z 20-odstotnim povečanjem pridelka špargljev v primerjavi s konvencionalno prakso in obdelavami rži brez grebenov. Obdelava rži brez grebenov je bila še naprej povezana s 23-odstotnim zmanjšanjem pridelka v primerjavi z obdelavo rži z grebeni (slika 2).
Slika 2. Razlike v pridelku Gijnlim 2020 (kg ha-1) med obravnavanji v poskusu 1. Navpične črte označujejo 0.95 intervala zaupanja.
To zagotavlja trdne dokaze, da je mogoče naslednje pomladi pričakovati znatno zmanjšanje pridelka, kjer se rž goji kot spremljevalni posevek in se grebena ni mogoče lotiti. Vendar, če je mogoče izvesti grebenjevanje, ni opaziti nobene kazni pridelka v primerjavi s konvencionalno prakso ali ničelno obdelavo tal. Na podlagi teh ugotovitev pridelovalci morda ne bodo pripravljeni tvegati gojenja rži kot spremljevalnega pridelka, če vremenske/talne razmere pomenijo, da ne morejo priti na zemljo do grebena.
Rezultati iz leta 2020 so sledili ugotovitvam iz let 2018 in 2019, da so vrednosti ogljikovih hidratov korenin za shranjevanje špargljev za Guelph Millennium bistveno višje od ekvivalenta za Gijnlim, ne glede na zdravljenje. Kljub nekaterim jasnim razlikam v pridelku ni bilo nobenega učinka tretiranja na vrednosti ogljikovih hidratov v koreninah niti v letu 2019 niti v letu 2020.
Rezultati tudi kažejo, da je tako za Gijnlim kot za Guelph Millennium letno ponovno grebenjevanje, povezano s konvencionalno prakso, privedlo do 20-24-odstotnega zmanjšanja pridelka v primerjavi z enakovrednimi obdelavami brez obdelave tal. To lahko delno potrjuje prejšnje raziskave, ki kažejo, da vsakoletno ponovno grebenanje povzroča poškodbe korenin in zmanjšanje pridelka.
FV 450a: Vpliv BMP na zbijanje in infiltracijo tal
Konvencionalna praksa je bila povezana z znatno višjimi vrednostmi odpornosti na penetrometer (PR) z globine 0.0–0.2 m v primerjavi z obdelavo golih tal. Nasprotno pa so bistveno nižje vrednosti PR v profilu tal od obdelave brez obdelave tal pokazale manjšo zbitost tal v primerjavi z vsemi drugimi obdelavami golih tal.
Spremljevalno obrezovanje ni bistveno vplivalo na PR v primerjavi s konvencionalno prakso. To je bilo nepričakovano, saj je bilo na podlagi prejšnjih objavljenih študij bioremediatirana struktura tal pri spremljevalnih posevkih.
V letu 2020 se je PR znatno zmanjšal v medvrstnih kolesih na 0.25 m globine za vsa plitva tretiranja motenj tal. Poleg tega sta obdelava s slamnato zastirko in kompostom PAS 100 (uporabljena v povezavi s plitkim poseganjem tal) povzročila znatno manjše zbijanje kot običajna praksa do globine, večje od 0.5 m.
Leta 2020 so bile stopnje infiltracije pri vseh obdelavah, ki so bile izpostavljene plitvim motnjam v tleh, razvrščene kot "zelo hitre" (> 500 mm h1) in so bili znatno višji kot pri običajni praksi (»zmerno«, 23.2 mm h-1).
Rezultati kažejo, da kombinacija nanosa zastirke (bodisi komposta PAS 100 ali slame) z medvrstnim kolesanjem in plitvim motenjem tal znatno zmanjša globoko sedečo zbitost in poveča infiltracijo. To vpliva na nadzor odtekanja in erozije ter na obnavljanje vlage v tleh.
FV 450a: Vpliv zdravljenja na korensko arhitekturo
Opažene so bile pomembne razlike v gostoti koreninske mase celotnega profila (RMD) med ničelno obdelavo tal in tretiranjem s konvencionalno prakso. To je bilo posledica pomembnih razlik v RMD na globini 0.15 – 0.30 m, 0.3, 0.6 in 0.9 m od ničelne črte krone. Te razlike znašajo med 48-98 % povečanje RMD, povezanega z obdelavo brez obdelave tal, v primerjavi s konvencionalno prakso. To pomeni, da letno ponovno grebenanje poškoduje skladiščne korenine. Vendar do danes v zvezi s tem zdravljenjem niso opazili pomembnega zmanjšanja pridelka ali povečanja pojavnosti bolezni.
Guelph Millennium je povezan s plitvejšim ukoreninjenjem v primerjavi z Gijnlimom. Za obdelavo brez obdelave tal, ki v bistvu omogoča nemoteno rast korenin špargljev, je Guelph Millennium povezan s 66-100 % višjo RMD na globini 0.0 – 0.15 m na 0.3 in 0.6 m od ničelne črte krošnje v primerjavi z Gijnlimom.
Pri vseh obdelavah lahko podtaljevanje (motnje v plitkih tleh) v medvrstnih kolesih potencialno poškoduje do 5 % celotne koreninske biomase pri različnih konfiguracijah zob, ki se uporabljajo pri globini delovanja 300 mm. Letna dela grebenov lahko poškodujejo tudi do 5 % celotne koreninske biomase.
FV 450a: Rezultati raziskave pridelovalcev
Za polja, vzorčena s širšega brega pridelovalcev, so se razmiki med vrstami špargljev spreminjali glede na središča vrtenja. Najvišje vrednosti koreninske mase so bile ugotovljene na ničelni črti krošnje in do 0.3 m stran od grebena, najnižje vrednosti pa pri kolesarjenju v 'mrtvem območju' blizu površine tal (0-0.3 m). Sorta ni bila prevladujoč dejavnik pri porazdelitvi koreninske mase, medtem ko je imela starost sestoja pomemben vpliv. Ponavljajoče se ponovno grebenanje in podtaljevanje v kolesnicah je preprečilo širjenje koreninskega sistema v coni kolesarstva, kar je povzročilo znatno 'okrnjenje' možne dosegljive biomase korenin. To vpliva na shranjevanje ogljikovih hidratov. Masa korenin je bila tudi negativno povezana s PR tal na vseh vzorčenih lokacijah in poljih. Rezultati še vedno podpirajo priporočilo, da bi morali pridelovalci za preprečitev poškodb korenin zaradi ponovnega grebena ali podtiranja opraviti raziskovalne raziskave porazdelitve profila korenin, preden začnejo s postopki ponovnega grebena in/ali podtiranja.
Nadaljevanje projekta FV 450b (od 1. julija 2021)
(Odvisno od ministrske odločitve Defra o prihodnosti vrtnarstva AHDB)
Skupina za vodenje projekta (PMG), ki jo sestavljajo John Chinn iz Cobrey Farm, Phil Langley iz Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey iz J & V Casey & Son Ltd. in neodvisna svetovalka Claire Donkin, meni, da je treba to delo nadaljevati. naslednja 3 leta, saj je pomembno spremljati pridelek, ko dozori v najvišjo fazo komercialne proizvodnje. Preskus ni dosegel te faze zrelosti pridelka in ekonomske proizvodnje, ki se običajno pojavi med 4. in 7. letom (slika 3). To je ključna vračilna doba za pridelovalce. Posledično je treba še naprej spremljati vpliv letnega ponovnega grebena na dolgoživost in donosnost sestoja ter oceniti gospodarske posledice. Stališče PMG je septembra 2020 podprl tehnični odbor za raziskave in razvoj AGA.
Slika 3. Časovnica projekta FV450 / FV450a / FV450b, ki prikazuje aktivnosti do datuma in obdobje ključnega obdobja komercialne zrelosti.
Cilji so še naprej ocenjevati vpliv BMP na pridelek špargljev, dolgoživost sestoja, pojavnost bolezni in zdravje tal. Delo bo vključevalo kritično oceno vloge uporabe komposta PAS 100 pri povečanju pridelka; popolno oceno fizikalnih, kemijskih in bioloških indikatorjev tal ter porazdelitev profilov skladiščnih korenin, da bi ugotovili optimalne pogoje za širjenje skladiščnih korenin. Mejne vrednosti odpornosti proti prodoru, ki omejujejo raztezek korenin, bodo kvantificirane, sortne razlike v strukturi korenin in pridelkih pa se bodo še naprej ocenjevale.
Projekt bo na podlagi analize stroškov in koristi določil stroškovno najučinkovitejši BMP v smislu spodbujanja izboljšav pridelka špargljev in zdravja tal v 6-letnem obdobju komercialnih žetev. To bo pridelovalcem špargljev omogočilo sprejemanje ozaveščenih odločitev glede ekonomičnosti sprejemanja BMP v kontekstu ekonomike lastnega kmetijskega poslovanja.
Nameni so tudi praktično povečati izbrane BMP na druga pridelovalna mesta z vzpostavitvijo 3-5 ponovljenih satelitskih mest. Projekt bo raziskal tudi potencialno vlogo ovsa kot alternativnega spremljevalnega pridelka namesto rži, da bi zagotovili zaščito pred odtokom čez zimo/erozijo.
Nadaljne informacije
Prenesite poročila o projektu tukaj
Spoznajte ekipo
Grace Choto
Vodja izmenjave znanja – njivska zelenjava (listnate solate, zelišča in posebna zelenjava)Glej celotno biografijo
Kim Parker
Znanstvenik za varstvo rastlin: bolezniGlej celotno biografijo