Operasi lapangan seperti pemadatan semula tahunan dalam tanaman asparagus, operasi semburan dan penuaian boleh mengakibatkan pemadatan yang progresif dan teruk bagi roda antara katil, yang membawa kepada pengurangan penyusupan dan peningkatan risiko kolam air permukaan, penjanaan larian dan hakisan tanah.
Projek yang dibiayai oleh AHDB FV 450 'Asparagus: Pengurusan tanah yang mampan untuk jangka hayat dan pengoptimuman hasil' (01/05/2016 – 31/03/2018), untuk membangunkan dan menyebarkan dengan berkesan satu set Amalan Pengurusan Terbaik (BMP) untuk mencegah dan/atau memulihkan pemadatan roda dan isu yang ditimbulkannya. Projek itu dikendalikan oleh Dr Rob Simmons dari Institut Tanah dan Pertanian Cranfield, Universiti Cranfield.
Dua percubaan lapangan yang direplikasi telah ditubuhkan pada April 2016 di Gatsford Farm, Ross-on-Wye, dengan sokongan dalam bentuk daripada Cobrey Farms. BMP termasuk (1) tanaman pendamping – Rye (Sereale cecale L.), Mustard (Sinapis alba L.), (2) aplikasi sungkupan permukaan interrow (sungkupan jerami atau kompos PAS 100 dalam kombinasi dengan gangguan tanah cetek (SSD)) dan (3) gabungan amalan pembajakan konvensional (re-ridging (R) dan SSD) terhadap (4) pilihan sifar tanah. Gangguan Tanah Cetek telah digunakan menggunakan tik bersayap pada kedalaman 0.25 – 0.3 m dalam rawatan sungkupan.
Dalam Eksperimen 1 (48 plot eksperimen), kesan BMP telah dikaji di Gijnlim, yang mewakili 70% tanaman asparagus yang ditanam di ladang UK. Eksperimen 2 membandingkan perbezaan varieti dalam pembangunan akar dan seni bina dan, taburan profil akar yang dipengaruhi oleh rawatan sub-kotoran untuk Gijnlim dan Guelph Millennium. Persediaan percubaan diberikan di bawah -
Jadual 1 – Eksperimen 1: Penerangan rawatan
Pelbagai | Penerangan rawatan | Re-ridging |
Gijnlim | Tanaman Pengiring – rai | R |
Gijnlim | Tanaman Pengiring – rai | NR |
Gijnlim | Tanaman Pengiring – mustard | R |
Gijnlim | Tanaman Pengiring – mustard | NR |
Gijnlim | SSD kompos PAS 100 | R |
Gijnlim | SSD kompos PAS 100 | NR |
Gijnlim | SSD Sungkupan Jerami | R |
Gijnlim | SSD Sungkupan Jerami | NR |
Gijnlim | SSD tanah kosong | R |
Gijnlim | SSD tanah kosong | NR |
Gijnlim | Amalan Konvensional | R |
Gijnlim | Pembajakan sifar | NR |
Re-ridging tahunan (R) atau Zero-ridging (NR). Gangguan tanah cetek (SSD). Rawatan dalam huruf tebal disertakan dalam Eksperimen 2.
Eksperimen 2: Penerangan rawatan
Pelbagai | Penerangan rawatan | Re-ridging |
Gijnlim | SSD tanah kosong | R |
Gijnlim | SSD tanah kosong | NR |
Gijnlim | *Amalan Konvensional | R |
Gijnlim | Pembajakan sifar | NR |
Guelph Millennium | SSD tanah kosong | R |
Guelph Millennium | SSD tanah kosong | NR |
Guelph Millennium | *Amalan Konvensional | R |
Guelph Millennium | Pembajakan sifar | NR |
Re-ridging tahunan (R) atau Zero-ridging (NR). Gangguan tanah cetek (SSD). Rawatan dalam huruf tebal disertakan daripada Eksperimen 1.
*Amalan konvensional ditakrifkan sebagai penyambungan semula tahunan tanpa gangguan tanah cetek yang dikenakan pada roda interrow.
Seni bina akar dan pengedaran profil akar telah ditentukan. Teras akar diambil pada garisan sifar mahkota (CZL) dari antara dua tumbuhan dalam barisan. Teras juga diambil kemudiannya, jauh dari CZL, tetapi sejajar dengan mahkota pada jarak 0.3 m, 0.6 m dan 0.9 m (Rajah 1). Teras akar diekstrak dari kedalaman tanah berikut: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m dan 0.45 – 0.6 m.
Rajah 1. Protokol coring akar diterima pakai di tapak percubaan FV 450 / FV 450a.
Projek dua tahun itu menunjukkan arah aliran yang kukuh untuk akar Gijnlim untuk berkembang lebih ke dalam roda daripada Guelph Millennium tetapi tiada perbezaan yang ketara dalam taburan spatial ketumpatan jisim akar diperhatikan antara varieti. Penuaian terhad untuk mengukur hasil menunjukkan bahawa penuaian semula tidak mengurangkan hasil untuk kedua-dua varieti walaupun keputusan menunjukkan bahawa, untuk tanaman muda dan penggilingan di tengah-tengah 1.83 m, operasi tanah bawah tanah hingga kedalaman 0.3 m adalah selamat untuk dijalankan di mana sama ada tanaman rai atau sawi. telah dibesarkan. Walau bagaimanapun, terdapat risiko merosakkan 2-5% daripada jumlah jisim akar apabila tanah di bawah tanah dalam roda pada kedalaman 0.175 cm untuk Guelph Millennium dan pada kedalaman 0.3 m untuk Gijnlim.
Tanaman pendamping rai dan sawi seolah-olah menyekat perkembangan akar simpanan asparagus ke zon rabung, dengan pertumbuhan akar yang kurang di permukaan (< 0.15 m) roda. Rawatan rai/tanpa cetek gangguan tidak bergerigi menghasilkan hasil yang jauh lebih rendah (18.9 – 28.5% lebih rendah) daripada kebanyakan rawatan lain. Pengurangan ini sangat berbeza dengan penemuan penanam asparagus Amerika Utara.
Nilai Rintangan Penetromer Tinggi (PR>3 MPa) dan Ketumpatan Pukal tinggi (BD>1.45 cm-3)
pengukuran telah diperhatikan di bahagian bawah tanah atas dalam roda, yang boleh memberi kesan kepada perkembangan akar asparagus. Rakaman BD tinggi juga dibuat untuk tanah atas pertengahan. Dari segi sejarah, akar asparagus telah diperhatikan dalam tanah dengan nilai PR 1.96 MPa dan 2.9 MPa). Kesan nilai PR dan BD yang tinggi terhadap pertumbuhan sistem akar simpanan asparagus dan oleh itu keupayaan untuk menyimpan karbohidrat larut tidak diketahui pada masa ini.
Projek sambungan FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) telah dijalankan sebagai kajian PhD oleh Lucie Maskova, di bawah penyeliaan Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets dan Dr Lynda Deeks di Cranfield. Ini terus mengkaji kesan rawatan FV450 ke atas hasil, pembangunan akar dan seni bina dan juga paras karbohidrat larut dalam sistem akar dan kesan ke atas kesihatan tanah. Perbezaan varieti dalam tindak balas akar kepada BMP telah dinilai dan tinjauan seni bina akar asparagus yang lebih luas meliputi pelbagai jenis tanah, umur dirian, jenis dan sistem pengeluaran yang berbeza di seluruh komuniti penanam asparagus telah dijalankan. Tahap karbohidrat akar simpanan telah ditentukan di seluruh tapak dan penilaian yang dibuat terhadap 'kelemahan kerosakan akar' untuk tanaman tertentu yang ditinjau.
FV 450a: Kesan BMP terhadap hasil
Rawatan kompos PAS 100 (berbukit dan tidak berbukit dalam kombinasi dengan gangguan tanah cetek) dikaitkan dengan peningkatan 20% dalam hasil lembing asparagus berbanding dengan amalan konvensional dan rawatan tidak berbukit rai. Rawatan bukan rai rai terus dikaitkan dengan pengurangan hasil sebanyak 23% berbanding dengan rawatan rai rambat (Rajah 2).
Rajah 2. Perbezaan hasil Gijnlim 2020 (kg ha-1) antara Percubaan 1 rawatan. Bar menegak menandakan 0.95 selang keyakinan.
Ini memberikan bukti kukuh bahawa di mana rai ditanam sebagai tanaman pendamping dan ridging tidak boleh dilakukan, pada musim bunga berikutnya pengurangan hasil yang ketara boleh dijangkakan. Walau bagaimanapun, jika ridging boleh dilakukan tiada penalti hasil diperhatikan berbanding dengan amalan konvensional atau sifar-tillage. Berdasarkan penemuan ini, penanam mungkin tidak bersedia untuk mengambil risiko menanam rai sebagai tanaman pendamping, sekiranya keadaan cuaca / tanah bermakna mereka tidak dapat naik ke atas tanah ke rabung.
Keputusan 2020 mengikuti penemuan 2018 dan 2019 bahawa nilai karbohidrat akar simpanan asparagus untuk Guelph Millennium adalah jauh lebih tinggi daripada nilai yang setara dengan Gijnlim, tanpa mengira rawatan. Walaupun terdapat beberapa perbezaan hasil yang jelas, tiada kesan rawatan terhadap nilai karbohidrat akar sama ada pada 2019 atau 2020.
Keputusan juga menunjukkan bahawa bagi kedua-dua Gijnlim dan Guelph Millennium, pemangkasan semula tahunan yang dikaitkan dengan amalan konvensional membawa kepada pengurangan hasil sebanyak 20-24% berbanding dengan rawatan pembajakan sifar yang setara. Ini sebahagiannya mungkin menyokong penyelidikan terdahulu yang menunjukkan bahawa pemangkasan semula tahunan menyebabkan kerosakan akar dan pengurangan hasil.
FV 450a: Kesan pada BMP pada pemadatan & penyusupan tanah
Amalan konvensional dikaitkan dengan nilai rintangan penetrometer (PR) yang jauh lebih tinggi daripada kedalaman 0.0-0.2 m, berbanding dengan rawatan tanah kosong. Sebaliknya, nilai PR yang jauh lebih rendah merentas profil tanah daripada rawatan sifar tanah menunjukkan pemadatan tanah yang kurang berbanding dengan semua rawatan tanah kosong yang lain.
Tanaman pendamping tidak memberi kesan ketara kepada PR berbanding dengan amalan konvensional. Ini adalah tidak dijangka, kerana berdasarkan kajian yang diterbitkan sebelum ini, tanaman pendamping struktur tanah bioremediated.
Pada tahun 2020, PR telah dikurangkan dengan ketara dalam roda interrow kepada kedalaman 0.25 m untuk semua rawatan gangguan tanah cetek. Tambahan pula, sungkupan jerami dan rawatan kompos PAS 100 (digunakan bersama dengan gangguan tanah cetek) menghasilkan pemadatan yang jauh lebih rendah daripada amalan konvensional hingga kedalaman lebih daripada 0.5 m.
Pada tahun 2020, kadar penyusupan dalam semua rawatan tertakluk kepada gangguan tanah cetek dikelaskan sebagai "Sangat Cepat" (>500 mm h1) dan jauh lebih tinggi daripada amalan konvensional (“Sederhana”, 23.2 mm h-1).
Hasilnya menunjukkan bahawa gabungan aplikasi sungkupan (sama ada Kompos PAS 100 atau jerami) untuk interrowing wheeling dan gangguan tanah cetek dengan ketara mengurangkan pemadatan dalam dan meningkatkan penyusupan. Ini mempunyai implikasi untuk kawalan air larian dan hakisan serta pengecasan semula kelembapan tanah.
FV 450a: Kesan rawatan pada seni bina akar
Perbezaan ketara dalam ketumpatan jisim akar profil keseluruhan (RMD) telah diperhatikan antara penanaman sifar dan rawatan amalan konvensional. Ini disebabkan oleh perbezaan ketara dalam RMD pada kedalaman 0.15 – 0.30 m, 0.3, 0.6 dan 0.9 m dari garisan sifar mahkota. Perbezaan ini berjumlah antara peningkatan 48-98% dalam RMD yang berkaitan dengan rawatan sifar tanah berbanding dengan amalan konvensional. Ini menunjukkan bahawa penebalan semula tahunan merosakkan akar simpanan. Walau bagaimanapun, sehingga kini, tiada pengurangan ketara dalam hasil atau peningkatan dalam kejadian penyakit telah diperhatikan berhubung dengan rawatan ini.
Guelph Millennium dikaitkan dengan kecenderungan pengakaran yang lebih cetek berbanding Gijnlim. Untuk rawatan penanaman sifar, yang pada asasnya membolehkan akar asparagus tumbuh tanpa gangguan, Guelph Millennium dikaitkan dengan RMD 66-100% lebih tinggi pada kedalaman 0.0 – 0.15 m pada 0.3 dan 0.6 m dari garis sifar mahkota, berbanding dengan Gijnlim.
Dalam semua rawatan, sub-kotoran (gangguan tanah cetek) dalam roda interrow berpotensi merosakkan sehingga 5% daripada jumlah biojisim akar di bawah julat konfigurasi timah yang digunakan pada kedalaman operasi 300 mm. Operasi ridging tahunan juga berpotensi merosakkan sehingga 5% daripada jumlah biojisim akar.
FV 450a: Keputusan tinjauan penanam
Untuk ladang yang dijadikan sampel daripada tebing tanah penanam yang lebih luas, jarak baris asparagus berbeza-beza sebagai fungsi pusat beroda. Nilai jisim akar tertinggi ditemui pada garisan sifar mahkota dan sehingga 0.3m dari rabung, dan nilai terendah dalam roda dalam 'deadzone' berhampiran permukaan tanah (0-0.3m). Kepelbagaian bukanlah faktor utama dalam taburan jisim akar, manakala umur berdiri mempunyai kesan yang ketara. Penimbunan semula dan sub-kotoran yang berulang dalam roda menghalang pengembangan sistem akar dalam zon beroda sekali gus menyebabkan 'pemangkasan' ketara biojisim akar yang berpotensi dapat dicapai. Ini mempunyai implikasi untuk penyimpanan karbohidrat. Jisim akar juga berkorelasi negatif dengan PR tanah di semua lokasi dan medan sampel. Hasilnya terus menyokong saranan bahawa untuk mengelakkan kerosakan akar simpanan melalui operasi penebangan semula atau pengaliran bawah tanah, penanam harus menjalankan tinjauan pengedaran profil akar penerokaan sebelum memulakan operasi pengairan semula dan/atau pengaliran bawah tanah.
Projek kesinambungan FV 450b (mulai 1 Julai 2021)
(Tertakluk kepada keputusan menteri Defra mengenai masa depan AHDB Hortikultur)
Kumpulan pengurusan projek (PMG), yang terdiri daripada John Chinn dari Cobrey Farm, Phil Langley dari Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey dari J & V Casey & Son Ltd. dan perunding bebas Claire Donkin berpendapat bahawa kerja ini perlu diteruskan untuk 3 tahun akan datang, kerana adalah penting untuk memantau tanaman apabila ia matang ke fasa puncak pengeluaran komersialnya. Percubaan belum mencapai fasa kematangan tanaman dan pengeluaran ekonomi yang biasanya berlaku antara tahun 4-7 (Rajah 3). Ini adalah tempoh bayaran balik utama untuk penanam. Akibatnya, kesan penentuan semula tahunan terhadap jangka hayat dan keuntungan diri perlu diteruskan dipantau dan implikasi ekonomi dinilai. Pandangan PMG disokong oleh jawatankuasa teknikal Penyelidikan & Pembangunan AGA pada September 2020.
Rajah 3. Garis masa projek FV450 / FV450a / FV450b yang menunjukkan aktiviti sehingga tarikh dan tempoh tempoh penting bagi kematangan komersial.
Matlamatnya adalah untuk terus menilai kesan BMP ke atas hasil asparagus, jangka hayat, kejadian penyakit dan kesihatan tanah. Kerja akan merangkumi penilaian kritikal terhadap peranan aplikasi kompos PAS 100 dalam meningkatkan hasil; penilaian penuh terhadap penunjuk fizikal, kimia dan biologi tanah dan taburan profil akar simpanan, untuk mengenal pasti keadaan optimum untuk percambahan akar simpanan. Nilai rintangan penembusan ambang yang mengehadkan pemanjangan akar akan dikira dan perbezaan varieti dalam seni bina akar dan hasil akan terus dinilai.
Projek ini akan menentukan BMP yang paling kos efektif, dari segi memacu peningkatan dalam hasil asparagus dan kesihatan tanah sepanjang tempoh penuaian komersial selama 6 tahun, berdasarkan analisis kos-faedah. Ini akan membolehkan penanam asparagus membuat keputusan termaklum mengenai ekonomi menerima pakai BMP dalam konteks ekonomi perniagaan ladang mereka sendiri.
Hasrat juga adalah untuk secara praktikal melampaui skala BMP terpilih ke tapak penanam lain melalui penubuhan 3-5 tapak satelit yang direplikasi. Projek ini juga akan menyiasat potensi peranan oat sebagai tanaman pendamping alternatif dan bukannya rai, untuk menyediakan perlindungan larian/hakisan pada musim sejuk.
Maklumat lanjut
Muat turun laporan projek di sini
Jumpa pasukan
Grace Choto
Pengurus Pertukaran Pengetahuan – Sayuran Ladang (Salad berdaun, herba dan sayuran istimewa)Lihat bio penuh
Kim Parker
Saintis perlindungan tanaman: penyakitLihat bio penuh