Operațiunile de câmp, cum ar fi refacerea anuală a culturilor de sparanghel, operațiunile de pulverizare și recoltarea pot avea ca rezultat compactarea progresivă și severă a roților între paturi, ceea ce duce la o infiltrație redusă și la un risc crescut de acumulare a apei de suprafață, generare de scurgeri și eroziune a solului.
Proiect finanțat de AHDB FV 450 „Sparanghel: Gestionarea durabilă a solului pentru longevitatea arboretului și optimizarea randamentului” (01/05/2016 – 31/03/2018), să dezvolte și să disemineze în mod eficient o suită de bune practici de management (BMP) pentru a preveni și/sau remedia compactarea cu roți și problemele pe care le provoacă. Proiectul a fost condus de Dr. Rob Simmons de la Cranfield Soil and Agrifood Institute, Cranfield University.
Două experimente de teren replicate au fost stabilite în aprilie 2016 la Gatsford Farm, Ross-on-Wye, cu sprijin în natură din partea Cobrey Farms. BMP incluse (1) culturi însoțitoare – secară (Sereale cecale L.), muștar (Sinapis alba L.), (2) aplicații de mulci la suprafață între rânduri (mulci de paie sau compost PAS 100 în combinație cu perturbarea solului de mică adâncime (SSD)) și (3) o combinație de practici convenționale de prelucrare a solului (re-cremare (R) și SSD) împotriva (4) o opțiune de prelucrare a solului zero. Shallow Soil Disturbance a fost aplicat folosind un dinți cu aripi la 0.25 – 0.3 m adâncime în tratamentele cu mulci.
În Experimentul 1 (48 de parcele experimentale), impactul BMP-urilor a fost studiat în Gijnlim, care reprezintă 70% din cultura de sparanghel cultivată în câmp din Regatul Unit. Experimentul 2 a comparat diferențele varietale în dezvoltarea și arhitectura rădăcinilor și distribuția profilului rădăcinii, așa cum este afectată de tratamentele de subsol pentru Gijnlim și Guelph Millennium. Configurarea de probă este prezentată mai jos -
Tabelele 1 – Experimentul 1: Descrierea tratamentului
Varietate | Descrierea tratamentului | Re-crestare |
Gijnlim | Cultură însoțitoare – secară | R |
Gijnlim | Cultură însoțitoare – secară | NR |
Gijnlim | Cultură însoțitoare – muștar | R |
Gijnlim | Cultură însoțitoare – muștar | NR |
Gijnlim | PAS 100 compost SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 compost SSD | NR |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | R |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | NR |
Gijnlim | SSD pentru sol gol | R |
Gijnlim | SSD pentru sol gol | NR |
Gijnlim | Practica convențională | R |
Gijnlim | Lucrări zero | NR |
Re-crestare anuală (R) sau Zero-rigging (NR). Perturbarea solului superficial (SSD). Tratamentele cu caractere aldine sunt incluse în Experimentul 2.
Experimentul 2: Descrierea tratamentului
Varietate | Descrierea tratamentului | Re-crestare |
Gijnlim | SSD pentru sol gol | R |
Gijnlim | SSD pentru sol gol | NR |
Gijnlim | * Practică convențională | R |
Gijnlim | Lucrări zero | NR |
Mileniul Guelph | SSD pentru sol gol | R |
Mileniul Guelph | SSD pentru sol gol | NR |
Mileniul Guelph | * Practică convențională | R |
Mileniul Guelph | Lucrări zero | NR |
Re-crestare anuală (R) sau Zero-rigging (NR). Perturbarea solului superficial (SSD). Tratamentele cu caractere aldine sunt incluse din Experimentul 1.
*Practica convențională este definită ca remontărire anuală fără perturbări a solului de mică adâncime aplicată roților între rânduri.
Au fost determinate arhitectura rădăcină și distribuțiile profilului rădăcină. Miezurile rădăcinilor au fost preluate pe linia zero a coroanei (CZL) de la două plante din rând. Miezurile au fost luate și ulterior, departe de CZL, dar în linie cu coroana la distanțe de 0.3 m, 0.6 m și 0.9 m (Figura 1). Miezurile de rădăcină au fost extrase din următoarele adâncimi de sol: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m și 0.45 – 0.6 m.
Figura 1. Protocolul de extragere a rădăcinilor adoptat la locul de testare FV 450 / FV 450a.
Proiectul de doi ani a indicat o tendință puternică pentru rădăcinile Gijnlim de a se extinde mai mult în roată decât Guelph Millennium, dar nu au fost observate diferențe semnificative în distribuția spațială a densității masei rădăcinilor între soiuri. Recoltarea limitată pentru cuantificarea recoltelor a arătat că reaparerea nu a redus randamentul pentru niciunul dintre soiuri, deși rezultatele au sugerat că, pentru culturile tinere și roți pe centre de 1.83 m, operațiunile de subsolizare la adâncimea de 0.3 m erau sigure pentru a fi întreprinse în cazul culturilor însoțitoare fie de secară, fie de muștar. au fost crescute. Cu toate acestea, a existat riscul de deteriorare a 2-5% din masa totală a rădăcinilor la subsolărirea în wheelings la 0.175 cm adâncime pentru Guelph Millennium și la 0.3 m adâncime pentru Gijnlim.
Culturile însoțitoare de secară și muștar au părut să restricționeze dezvoltarea rădăcinilor de depozitare a sparanghelului în zona crestei, cu o creștere mai redusă a rădăcinilor la suprafața (< 0.15 m) a roților. Tratamentul cu secară/perturbarea solului fără adâncime a avut un randament semnificativ mai mic (cu 18.9 – 28.5% mai mic) decât majoritatea celorlalte tratamente. Această reducere a contrastat puternic cu descoperirile cultivatorilor de sparanghel din America de Nord.
Valori ridicate de rezistență la Penetromer (PR>3 MPa) și densitate în vrac ridicată (BD>1.45 cm-3)
au fost observate măsurători în subsolul superior în roți, ceea ce ar putea afecta dezvoltarea rădăcinii sparanghelului. Înregistrările BD înalte au fost făcute și pentru solul mijlociu. Din punct de vedere istoric, rădăcinile de sparanghel au fost observate în soluri cu valori PR de 1.96 MPa și 2.9 MPa). Impactul valorilor ridicate de PR și BD asupra creșterii sistemului radicular de depozitare a sparanghelului și, prin urmare, capacitatea de a stoca carbohidrați solubili este în prezent necunoscut.
Continuarea proiectului FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) a fost realizat ca studiu de doctorat de Lucie Maskova, sub supravegherea Dr. Rob Simmons, Dr. Sarah De Baets și Dr. Lynda Deeks la Cranfield. Aceasta a continuat să studieze impactul tratamentelor cu FV450 asupra producțiilor, dezvoltării și arhitecturii rădăcinilor, precum și asupra nivelurilor de carbohidrați solubili în sistemul radicular și asupra sănătății solului. Au fost evaluate diferențele varietale în răspunsul rădăcinilor la BMP și a fost întreprins un studiu mai amplu al arhitecturii rădăcinii de sparanghel, care acoperă diverse tipuri de sol, vârste ale arboretului, diferite soiuri și sisteme de producție în comunitatea cultivatorilor de sparanghel. Nivelurile de carbohidrați din rădăcinile de depozitare au fost determinate pe site-uri și s-a făcut o evaluare a „vulnerabilității la deteriorarea rădăcinilor” pentru anumite culturi studiate.
FV 450a: Impactul BMP-urilor asupra randamentului
Tratamentele cu compost PAS 100 (crestate și necrestate în combinație cu perturbarea solului de mică adâncime) au fost asociate cu o creștere de 20% a randamentelor sparanghelului în comparație cu practicile convenționale și cu tratamentele fără crestată de secară. Tratamentul fără crestături cu secară a continuat să fie asociat cu o reducere de 23% a randamentului în comparație cu tratamentul cu crestături cu secară (Figura 2).
Figura 2. Diferențele în randamentul Gijnlim 2020 (kg ha-1) între tratamentele din Experimentul 1. Barele verticale denotă 0.95 intervale de încredere.
Acest lucru oferă dovezi solide că, acolo unde secara este cultivată ca cultură însoțitoare și nu se poate întreprinde crestatul, în primăvara următoare se poate aștepta o reducere semnificativă a randamentului. Cu toate acestea, în cazul în care cresterea poate fi întreprinsă, nu se observă nicio penalizare de randament în comparație cu practica convențională sau cultivarea zero. Pe baza acestor constatări, cultivatorii ar putea să nu fie dispuși să riște să cultive secară ca cultură însoțitoare, în cazul în care condițiile meteorologice/sol înseamnă că nu sunt capabili să ajungă pe pământ pentru a creste.
Rezultatele din 2020 au urmat constatările din 2018 și 2019 conform cărora valorile carbohidraților din rădăcina de depozitare a sparanghelului pentru Guelph Millennium sunt semnificativ mai mari decât echivalentul pentru Gijnlim, indiferent de tratament. În ciuda unor diferențe clare de randament, nu a existat niciun efect al tratamentelor asupra valorilor carbohidraților din rădăcină nici în 2019, nici în 2020.
Rezultatele arată, de asemenea, că atât pentru Gijnlim, cât și pentru Guelph Millennium, reaparerea anuală asociată cu practica convențională a condus la o reducere cu 20-24% a randamentului, în comparație cu tratamentele echivalente de prelucrare a solului zero. Acest lucru poate corobora parțial cercetările anterioare care arată că refacerea anuală provoacă deteriorarea rădăcinilor și reduceri de producție.
FV 450a: Impactul asupra BMP-urilor asupra compactării și infiltrației solului
Practica convențională a fost asociată cu valori semnificativ mai mari ale rezistenței la penetrometru (PR) de la 0.0-0.2 m adâncime, în comparație cu tratamentele solului gol. În schimb, valorile PR semnificativ mai scăzute de-a lungul întregului profil al solului de la tratamentul fără sol au indicat o compactare mai mică a solului în comparație cu toate celelalte tratamente ale solului gol.
Cultivarea însoțitoare nu a afectat semnificativ PR în comparație cu practica convențională. Acest lucru a fost neașteptat, deoarece pe baza studiilor publicate anterioare, culturile însoțitoare au bioremediat structura solului.
În 2020, PR a fost redusă semnificativ în roțile între rânduri la 0.25 m adâncime pentru toate tratamentele de perturbare a solului de mică adâncime. În plus, tratamentele cu mulci de paie și compost PAS 100 (aplicate în combinație cu perturbarea solului de mică adâncime) au dus la o compactare semnificativ mai mică decât practica convențională la adâncimi mai mari de 0.5 m.
În 2020, ratele de infiltrare în toate tratamentele supuse perturbării solului de mică adâncime au fost clasificate drept „Foarte Rapide” (>500 mm h1) și au fost semnificativ mai mari decât pentru practica convențională („Moderată”, 23.2 mm h-1).
Rezultatele sugerează că combinația de aplicare a mulciului (fie PAS 100 Compost sau paie) cu roată între rânduri și perturbarea solului de mică adâncime reduce semnificativ compactarea adâncită și crește infiltrația. Acest lucru are implicații pentru controlul scurgerii și eroziunii, precum și pentru reîncărcarea umidității solului.
FV 450a: Impactul tratamentelor asupra arhitecturii radiculare
S-au observat diferențe semnificative în densitatea masei rădăcinilor de profil întreg (RMD) între prelucrarea solului zero și tratamentele de practică convențională. Acest lucru s-a datorat diferențelor semnificative în RMD la 0.15 – 0.30 m adâncime, 0.3, 0.6 și 0.9 m față de linia zero a coroanei. Aceste diferențe se ridică la o creștere de 48-98% a RMD asociată cu tratamentul zero-telier în comparație cu practica convențională. Acest lucru indică faptul că refacerea anuală dăunează rădăcinilor de depozitare. Cu toate acestea, până în prezent, nu a fost observată o reducere semnificativă a randamentului sau o creștere a incidenței bolii în legătură cu acest tratament.
Guelph Millennium este asociat cu o tendință de înrădăcinare mai superficială în comparație cu Gijnlim. Pentru tratamentul fără sol, care în esență permite rădăcinii de sparanghel să crească netulburat, Guelph Millennium este asociat cu 66-100% mai mare RMD la 0.0 – 0.15 m adâncime la 0.3 și 0.6 m de linia zero a coroanei, în comparație cu Gijnlim.
În toate tratamentele, subsolul (perturbarea solului superficial) în roțile între rânduri ar putea deteriora până la 5% din biomasa totală a rădăcinilor într-o gamă de configurații ale cuților utilizate la o adâncime de operare de 300 mm. Operațiunile anuale de crestere au, de asemenea, potențialul de a deteriora până la 5% din biomasa totală a rădăcinilor.
FV 450a: Rezultatele sondajului producătorilor
Pentru câmpurile prelevate de pe malul terenului cultivator mai larg, distanța dintre rândurile de sparanghel a variat în funcție de centrele de rulare. Cele mai mari valori ale masei rădăcinilor au fost găsite la linia zero a coroanei și până la 0.3 m distanță de creastă, iar cele mai scăzute valori la rulare într-o „zonă moartă” lângă suprafața solului (0-0.3 m). Varietatea nu a fost un factor predominant în distribuția masei rădăcinilor, în timp ce vârsta arboretului a avut un efect semnificativ. Repetarea și subsoldarea repetată în roți au împiedicat extinderea sistemului radicular în zona de rulare, provocând astfel „trunchiere” semnificativă a potențialului biomasă a rădăcinilor realizabil. Acest lucru are implicații pentru stocarea carbohidraților. Masa rădăcinilor a fost, de asemenea, corelată negativ cu PR al solului în toate locațiile și câmpurile prelevate. Rezultatele continuă să susțină recomandarea conform căreia, pentru a preveni deteriorarea rădăcinilor prin depozitare prin operațiuni de remontare sau subsolare, cultivatorii ar trebui să efectueze anchete exploratorii de distribuție a profilului rădăcinii înainte de a începe operațiunile de remontare și/sau subsolări.
Continuarea proiectului FV 450b (de la 1 iulie 2021)
(Supus deciziei ministeriale Defra privind viitorul AHDB Horticultură)
Grupul de management al proiectului (PMG), format din John Chinn de la Cobrey Farm, Phil Langley de la Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey de la J & V Casey & Son Ltd. și consultantul independent Claire Donkin sunt de părere că această activitate ar trebui să continue pentru următorii 3 ani, deoarece este important să se monitorizeze cultura pe măsură ce se maturizează în faza de vârf a producției comerciale. Încercarea nu a atins această fază de maturitate a culturii și producție economică care are loc de obicei între anii 4-7 (Figura 3). Aceasta este perioada cheie de rambursare pentru cultivatori. În consecință, impactul remontării anuale asupra longevității și rentabilității arboretului trebuie să fie continuat să fie monitorizat și implicațiile economice evaluate. Opinia PMG a fost susținută de comitetul tehnic de cercetare și dezvoltare AGA în septembrie 2020.
Figura 3. Cronologia proiectului FV450 / FV450a / FV450b indicând activitățile până în prezent și perioada de perioadă crucială de maturitate comercială.
Obiectivele sunt de a continua evaluarea impactului BMP-urilor asupra randamentului sparanghelului, longevității arboretului, incidenței bolilor și sănătății solului. Lucrările vor include o evaluare critică a rolului aplicării compostului PAS 100 în creșterea recoltelor; o evaluare completă a indicatorilor fizici, chimici și biologici ai solului și a distribuțiilor profilului rădăcinilor de depozitare, pentru a identifica condițiile optime pentru proliferarea rădăcinilor de depozitare. Vor fi cuantificate valorile pragului de rezistență la penetrare care limitează alungirea rădăcinilor și vor fi evaluate în continuare diferențele varietale în arhitectura rădăcinilor și a randamentelor.
Proiectul va identifica cel mai rentabil BMP, în ceea ce privește îmbunătățirea randamentului sparanghelului și a sănătății solului în perioada de 6 ani de recolte comerciale, pe baza analizei cost-beneficiu. Acest lucru va permite cultivatorilor de sparanghel să ia decizii în cunoștință de cauză cu privire la economia adoptării BMP-urilor în contextul economiei propriei lor afaceri agricole.
Intențiile sunt, de asemenea, de a depăși practic BMP-urile selectate la alte site-uri de cultivatori prin stabilirea a 3-5 site-uri satelit replicate. Proiectul va investiga, de asemenea, rolul potențial al ovăzului ca cultură alternativă în locul secară, pentru a oferi protecție împotriva scurgerii/eroziunii în timpul iernii.
Informatii suplimentare
Descarcă aici rapoartele proiectului
Fa cunostinta cu echipa
Grace Choto
Manager de schimb de cunoștințe – Legume de câmp (Salate cu frunze, ierburi și legume de specialitate)Vezi bio completă
Kim Parker
Om de știință în protecția culturilor: boliVezi bio completă