Εργασίες πεδίου, όπως η ετήσια εκχύλιση σε καλλιέργειες σπαραγγιών, οι εργασίες ψεκασμού και η συγκομιδή μπορούν να οδηγήσουν σε προοδευτική και σοβαρή συμπίεση των τροχών μεταξύ των κρεβατιών, οδηγώντας σε μειωμένη διείσδυση και αυξημένο κίνδυνο συσσώρευσης επιφανειακών υδάτων, δημιουργία απορροής και διάβρωσης του εδάφους.
Έργο χρηματοδοτούμενο από την AHDB FV 450 «Σπαράγγια: Αειφόρος διαχείριση του εδάφους για μακροζωία και βελτιστοποίηση της απόδοσης» (01/05/2016 – 31/03/2018), να αναπτύξει και να διαδώσει αποτελεσματικά μια σειρά βέλτιστων πρακτικών διαχείρισης (BMPs) για την πρόληψη ή/και την αποκατάσταση της συμπύκνωσης του τροχού και των προβλημάτων που προκαλεί. Το έργο διευθύνεται από τον Δρ Rob Simmons του Cranfield Soil and Agrifood Institute, του Πανεπιστημίου Cranfield.
Δύο επαναλαμβανόμενα πειράματα πεδίου πραγματοποιήθηκαν τον Απρίλιο του 2016 στο Gatsford Farm, Ross-on-Wye, με την υποστήριξη σε είδος από την Cobrey Farms. Τα BMPs περιλάμβαναν (1) συνοδευτικές καλλιέργειες – Σίκαλη (Sereale cecale L.), μουστάρδα (Sinapis alba L.), (2) εφαρμογές εδαφοκάλυψης επιφανειών μεταξύ των σειρών (αχυρόστρωμα ή κομπόστ PAS 100 σε συνδυασμό με διαταραχή ρηχού εδάφους (SSD)) και (3) συνδυασμός συμβατικών πρακτικών άροσης (εκ νέου άροση (R) και SSD) έναντι (4) επιλογή μηδενικής άροσης. Το Shallow Soil Disturbance εφαρμόστηκε χρησιμοποιώντας φτερωτό δόντιο σε βάθος 0.25 – 0.3 m σε επεξεργασίες με σάπια φύλλα.
Στο Πείραμα 1 (48 πειραματικά οικόπεδα), ο αντίκτυπος των BMPs μελετήθηκε στο Gijnlim, το οποίο αντιπροσωπεύει το 70% της καλλιέργειας σπαραγγιών στο ΗΒ. Το πείραμα 2 συνέκρινε τις διαφορές των ποικιλιών στην ανάπτυξη και την αρχιτεκτονική των ριζών και, την κατανομή του προφίλ της ρίζας, όπως επηρεάστηκε από τις θεραπείες υποεδαφισμού για το Gijnlim και το Guelph Millennium. Η δοκιμαστική ρύθμιση δίνεται παρακάτω -
Πίνακες 1 – Πείραμα 1: Περιγραφές θεραπείας
Ποικιλία | Περιγραφή θεραπείας | Ξανακαίνιση |
Gijnlim | Companion Crop – σίκαλη | R |
Gijnlim | Companion Crop – σίκαλη | NR |
Gijnlim | Companion Crop – μουστάρδα | R |
Gijnlim | Companion Crop – μουστάρδα | NR |
Gijnlim | SSD κομποστοποίησης PAS 100 | R |
Gijnlim | SSD κομποστοποίησης PAS 100 | NR |
Gijnlim | SSD Straw Mulch | R |
Gijnlim | SSD Straw Mulch | NR |
Gijnlim | SSD γυμνού εδάφους | R |
Gijnlim | SSD γυμνού εδάφους | NR |
Gijnlim | Συμβατική Πρακτική | R |
Gijnlim | Μηδενική άροση | NR |
Ετήσια εκ νέου αναβάθμιση (R) ή Zero-ridging (NR). Διαταραχή ρηχού εδάφους (SSD). Οι θεραπείες με έντονους χαρακτήρες περιλαμβάνονται στο Πείραμα 2.
Πείραμα 2: Περιγραφές θεραπείας
Ποικιλία | Περιγραφή θεραπείας | Ξανακαίνιση |
Gijnlim | SSD γυμνού εδάφους | R |
Gijnlim | SSD γυμνού εδάφους | NR |
Gijnlim | *Συμβατική εξάσκηση | R |
Gijnlim | Μηδενική άροση | NR |
Guelph Millennium | SSD γυμνού εδάφους | R |
Guelph Millennium | SSD γυμνού εδάφους | NR |
Guelph Millennium | *Συμβατική εξάσκηση | R |
Guelph Millennium | Μηδενική άροση | NR |
Ετήσια εκ νέου αναβάθμιση (R) ή Zero-ridging (NR). Διαταραχή ρηχού εδάφους (SSD). Οι θεραπείες με έντονους χαρακτήρες περιλαμβάνονται στο Πείραμα 1.
*Η συμβατική πρακτική ορίζεται ως η ετήσια εκ νέου εκκένωση χωρίς διαταραχή του ρηχού εδάφους που εφαρμόζεται στις τροχοπέδιλες μεταξύ των γραμμών.
Προσδιορίστηκαν η αρχιτεκτονική ρίζας και οι κατανομές προφίλ ρίζας. Οι πυρήνες ρίζας ελήφθησαν στη γραμμή μηδέν της κορώνας (CZL) μεταξύ δύο φυτών στη σειρά. Οι πυρήνες αφαιρέθηκαν επίσης στη συνέχεια, μακριά από το CZL, αλλά σε ευθυγράμμιση με το στέμμα σε αποστάσεις 0.3 m, 0.6 m και 0.9 m (Εικόνα 1). Οι πυρήνες των ριζών εξήχθησαν από τα ακόλουθα βάθη εδάφους: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m και 0.45 – 0.6 m.
Εικόνα 1. Πρωτόκολλο ριζικού πυρήνα που υιοθετήθηκε στη δοκιμαστική τοποθεσία FV 450 / FV 450a.
Το διετές έργο έδειξε μια ισχυρή τάση για τις ρίζες Gijnlim να επεκτείνονται περισσότερο στο wheeling από το Guelph Millennium, αλλά δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές στη χωρική κατανομή των πυκνοτήτων μάζας ριζών μεταξύ των ποικιλιών. Η περιορισμένη συγκομιδή για τον ποσοτικό προσδιορισμό των αποδόσεων έδειξε ότι η εκ νέου εκρίζωση δεν μείωσε την απόδοση για καμία ποικιλία, αν και τα αποτελέσματα πρότειναν ότι, για τις νεαρές καλλιέργειες και τους τροχούς σε κέντρα 1.83 m, οι εργασίες υπεδάφωσης σε βάθος 0.3 m ήταν ασφαλείς να πραγματοποιηθούν όπου συνοδευτικές καλλιέργειες σίκαλης ή μουστάρδας καλλιεργήθηκαν. Υπήρχε ωστόσο κίνδυνος καταστροφής του 2-5% της συνολικής μάζας της ρίζας κατά την υπο-λέρωμα στους τροχούς σε βάθος 0.175 cm για το Guelph Millennium και σε βάθος 0.3 m για το Gijnlim.
Οι συντροφικές καλλιέργειες σίκαλης και μουστάρδας φάνηκε να περιορίζουν την ανάπτυξη των ριζών αποθήκευσης σπαραγγιών στη ζώνη της κορυφογραμμής, με μικρότερη ανάπτυξη ριζών στην επιφάνεια (< 0.15 m) των τροχών. Η επεξεργασία σίκαλης / μη ρηχής διαταραχής του εδάφους χωρίς ραβδώσεις απέδωσε σημαντικά χαμηλότερα (18.9 – 28.5% χαμηλότερα) από τις περισσότερες άλλες θεραπείες. Αυτή η μείωση έρχεται σε έντονη αντίθεση με τα ευρήματα των καλλιεργητών σπαραγγιών στη Βόρεια Αμερική.
Υψηλές τιμές αντίστασης πενετρομερούς (PR>3 MPa) και υψηλή πυκνότητα όγκου (BD>1.45 cm-3)
παρατηρήθηκαν μετρήσεις στο ανώτερο υπέδαφος σε τροχούς, οι οποίες θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ανάπτυξη των ριζών των σπαραγγιών. Ηχογραφήσεις υψηλής BD έγιναν επίσης για το μεσαίο έδαφος. Ιστορικά, ρίζες σπαραγγιών έχουν παρατηρηθεί σε εδάφη με τιμές PR 1.96 MPa και 2.9 MPa). Ο αντίκτυπος των υψηλών τιμών PR και BD στην ανάπτυξη του ριζικού συστήματος αποθήκευσης των σπαραγγιών και ως εκ τούτου στην ικανότητα αποθήκευσης διαλυτών υδατανθράκων είναι επί του παρόντος άγνωστη.
Το συνεχιζόμενο έργο FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) πραγματοποιήθηκε ως διδακτορική μελέτη από τη Lucie Maskova, υπό την επίβλεψη των Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets και Dr Lynda Deeks στο Cranfield. Αυτό συνέχισε να μελετά τις επιπτώσεις των θεραπειών FV450 στις αποδόσεις, την ανάπτυξη και την αρχιτεκτονική των ριζών, καθώς και τα επίπεδα διαλυτών υδατανθράκων στο ριζικό σύστημα και τις επιπτώσεις στην υγεία του εδάφους. Οι διαφορές των ποικιλιών στην απόκριση των ριζών στα BMPs αξιολογήθηκαν και πραγματοποιήθηκε μια ευρύτερη έρευνα αρχιτεκτονικής ριζών σπαραγγιών που κάλυπτε διαφορετικούς τύπους εδάφους, ηλικίες, διαφορετικές ποικιλίες και συστήματα παραγωγής σε όλη την κοινότητα καλλιεργητών σπαραγγιών. Τα επίπεδα υδατανθράκων της ρίζας αποθήκευσης προσδιορίστηκαν σε όλες τις τοποθεσίες και έγινε αξιολόγηση της «τρωτότητας των ριζών σε ζημιές» για τις συγκεκριμένες καλλιέργειες που εξετάστηκαν.
FV 450a: Επίδραση των BMPs στην απόδοση
Οι επεξεργασίες κομποστοποίησης PAS 100 (με ραβδώσεις και χωρίς ραβδώσεις σε συνδυασμό με διαταραχή ρηχού εδάφους) συσχετίστηκαν με άνοδο 20% στις αποδόσεις δόρατος σπαραγγιού σε σύγκριση με τη συμβατική πρακτική και τις θεραπείες χωρίς ραβδώσεις σίκαλης. Η επεξεργασία χωρίς ραβδώσεις σίκαλης συνέχισε να σχετίζεται με μείωση της απόδοσης κατά 23% σε σύγκριση με την επεξεργασία με ραβδώσεις σίκαλης (Εικόνα 2).
Σχήμα 2. Διαφορές στην απόδοση Gijnlim 2020 (kg ha-1) μεταξύ των θεραπειών του πειράματος 1. Οι κάθετες ράβδοι υποδηλώνουν διαστήματα εμπιστοσύνης 0.95.
Αυτό παρέχει βάσιμες ενδείξεις ότι όπου η σίκαλη καλλιεργείται ως συνοδευτική καλλιέργεια και δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί εκρίζωση, την επόμενη άνοιξη μπορεί να αναμένεται σημαντική μείωση της απόδοσης. Ωστόσο, εάν μπορεί να πραγματοποιηθεί η εκβάθυνση, δεν παρατηρείται ποινή απόδοσης σε σύγκριση με τη συμβατική πρακτική ή τη μηδενική άροση. Με βάση αυτά τα ευρήματα, οι καλλιεργητές μπορεί να μην είναι διατεθειμένοι να διακινδυνεύσουν την καλλιέργεια σίκαλης ως συνοδευτική καλλιέργεια, σε περίπτωση που οι καιρικές συνθήκες/εδαφικές συνθήκες σημαίνουν ότι δεν είναι σε θέση να περάσουν στη γη για να κορυφωθούν.
Τα αποτελέσματα του 2020 ακολούθησαν τα ευρήματα του 2018 και του 2019 ότι οι τιμές των υδατανθράκων της ρίζας αποθήκευσης σπαραγγιού για το Guelph Millennium είναι σημαντικά υψηλότερες από τις ισοδύναμες για το Gijnlim, ανεξάρτητα από τη θεραπεία. Παρά ορισμένες σαφείς διαφορές απόδοσης, δεν υπήρξε επίδραση των θεραπειών στις τιμές των υδατανθράκων της ρίζας ούτε το 2019 ούτε το 2020.
Τα αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι τόσο για το Gijnlim όσο και για το Guelph Millennium, η ετήσια ανακαίνιση που σχετίζεται με τη συμβατική πρακτική οδήγησε σε μείωση της απόδοσης κατά 20-24% σε σύγκριση με τις ισοδύναμες επεξεργασίες μηδενικής άροσης. Αυτό μπορεί εν μέρει να επιβεβαιώνει προηγούμενες έρευνες που έδειξαν ότι η ετήσια εκ νέου ρίψη προκαλεί ζημιά στις ρίζες και μειώσεις της απόδοσης.
FV 450a: Επίδραση στα BMP στη συμπύκνωση και τη διήθηση του εδάφους
Η συμβατική πρακτική συσχετίστηκε με σημαντικά υψηλότερες τιμές αντίστασης διεισδυτικού (PR) από 0.0-0.2 m βάθος, σε σύγκριση με τις επεξεργασίες γυμνού εδάφους. Αντίθετα, σημαντικά χαμηλότερες τιμές PR σε όλο το προφίλ του εδάφους από την επεξεργασία μηδενικής άροσης έδειξαν μικρότερη συμπίεση του εδάφους σε σύγκριση με όλες τις άλλες επεξεργασίες γυμνού εδάφους.
Η συγκομιδή δεν επηρέασε σημαντικά την PR σε σύγκριση με τη συμβατική πρακτική. Αυτό ήταν απροσδόκητο, καθώς με βάση προηγούμενες δημοσιευμένες μελέτες, η βιοαποκατάσταση της δομής του εδάφους με τη συντροφική καλλιέργεια.
Το 2020, το PR μειώθηκε σημαντικά στους ενδιάμεσους τροχούς σε βάθος 0.25 m για όλες τις επεξεργασίες ρηχής διαταραχής του εδάφους. Επιπλέον, οι επεξεργασίες λιπάσματος με άχυρο και PAS 100 (που εφαρμόζονται σε συνδυασμό με τη διαταραχή του ρηχού εδάφους) οδήγησαν σε σημαντικά μικρότερη συμπίεση από τη συμβατική πρακτική σε βάθη μεγαλύτερα από 0.5 m.
Το 2020, οι ρυθμοί διείσδυσης σε όλες τις επεξεργασίες που υπόκεινται σε διαταραχή του ρηχού εδάφους ταξινομήθηκαν ως «Πολύ γρήγοροι» (>500 mm h1) και ήταν σημαντικά υψηλότερες από ό,τι για τη συμβατική πρακτική («Μέτρια», 23.2 mm h-1).
Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι ο συνδυασμός εφαρμογής σάπιας φύλλα (είτε PAS 100 Compost είτε άχυρου) για τη διαταραχή των τροχών μεταξύ των στρωμάτων και τη διαταραχή του ρηχού εδάφους μειώνει σημαντικά τη συμπύκνωση σε βάθος και αυξάνει τη διήθηση. Αυτό έχει επιπτώσεις στον έλεγχο της απορροής και της διάβρωσης καθώς και στην επαναφόρτιση της υγρασίας του εδάφους.
FV 450a: Επίδραση των θεραπειών στην αρχιτεκτονική των ριζών
Σημαντικές διαφορές στην πυκνότητα μάζας της ρίζας ολόκληρου του προφίλ (RMD) παρατηρήθηκαν μεταξύ μηδενικής άροσης και συμβατικής πρακτικής επεξεργασίας. Αυτό οφειλόταν σε σημαντικές διαφορές στο RMD σε βάθος 0.15 – 0.30 m, 0.3, 0.6 και 0.9 m από τη γραμμή μηδέν της κορώνας. Αυτές οι διαφορές ανέρχονται μεταξύ μιας αύξησης 48-98% της RMD που σχετίζεται με την επεξεργασία μηδενικής άροσης σε σύγκριση με τη συμβατική πρακτική. Αυτό υποδηλώνει ότι η ετήσια ανανέωση βλάπτει τις ρίζες αποθήκευσης. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, δεν έχει παρατηρηθεί σημαντική μείωση της απόδοσης ή αύξηση της επίπτωσης της νόσου σε σχέση με αυτή τη θεραπεία.
Το Guelph Millennium συνδέεται με μια πιο ρηχή τάση ριζοβολίας σε σύγκριση με το Gijnlim. Για την επεξεργασία μηδενικής άροσης, η οποία ουσιαστικά επιτρέπει στη ρίζα του σπαραγγιού να αναπτύσσεται ανενόχλητη, το Guelph Millennium συνδέεται με 66-100% υψηλότερη RMD σε βάθος 0.0 – 0.15 m στα 0.3 και 0.6 m από τη γραμμή μηδέν της κόμης, σε σύγκριση με το Gijnlim.
Σε όλες τις επεξεργασίες, η υπο-λέρωμα (διατάραξη ρηχού εδάφους) σε ενδιάμεσους τροχούς θα μπορούσε ενδεχομένως να βλάψει έως και το 5% της συνολικής βιομάζας των ριζών υπό μια σειρά διαμορφώσεων δακτύλων που χρησιμοποιούνται σε βάθος λειτουργίας 300 mm. Οι ετήσιες εργασίες ρίψης έχουν επίσης τη δυνατότητα να βλάψουν έως και το 5% της συνολικής βιομάζας των ριζών.
FV 450a: Αποτελέσματα έρευνας παραγωγών
Για τα χωράφια που ελήφθησαν δειγματοληπτικά από την ευρύτερη όχθη καλλιεργητή, οι αποστάσεις των σειρών σπαραγγιών διέφεραν ανάλογα με τα κέντρα περιστροφής. Οι υψηλότερες τιμές μάζας ριζών βρέθηκαν στη γραμμή μηδέν της κόμης και μέχρι 0.3 m μακριά από την κορυφογραμμή, και οι χαμηλότερες τιμές στον τροχό σε μια «νεκρή ζώνη» κοντά στην επιφάνεια του εδάφους (0-0.3 m). Η ποικιλία δεν ήταν κυρίαρχος παράγοντας στην κατανομή της μάζας των ριζών, ενώ σημαντική επίδραση είχε η ηλικία των φυτών. Οι επαναλαμβανόμενες επανατοποθετήσεις και υπο-λέρωμα στους τροχούς εμπόδισαν την επέκταση του ριζικού συστήματος στη ζώνη τροχών, προκαλώντας έτσι σημαντική «κολοβή» της πιθανής βιομάζας της ρίζας που μπορεί να επιτευχθεί. Αυτό έχει επιπτώσεις στην αποθήκευση υδατανθράκων. Η μάζα των ριζών συσχετίστηκε επίσης αρνητικά με το PR του εδάφους σε όλες τις τοποθεσίες και τα χωράφια που ελήφθησαν δειγματοληψία. Τα αποτελέσματα συνεχίζουν να υποστηρίζουν τη σύσταση ότι, προκειμένου να αποφευχθεί η ζημιά των ριζών αποθήκευσης μέσω εργασιών επαναρίψης ή υπεδάφωσης, οι καλλιεργητές θα πρέπει να διενεργούν διερευνητικές έρευνες κατανομής προφίλ ριζών πριν από την έναρξη των εργασιών εκ νέου ξετρίχωσης ή/και υπεδάφωσης.
Συνέχιση του έργου FV 450b (από 1 Ιουλίου 2021)
(Με την επιφύλαξη της υπουργικής απόφασης Defra για το μέλλον της AHDB Horticulture)
Η ομάδα διαχείρισης έργου (PMG), που αποτελείται από τους John Chinn της Cobrey Farm, Phil Langley της Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey της J & V Casey & Son Ltd. και την ανεξάρτητη σύμβουλο Claire Donkin, είναι της άποψης ότι αυτή η εργασία πρέπει να συνεχιστεί για τα επόμενα 3 χρόνια, καθώς είναι σημαντικό να παρακολουθείται η καλλιέργεια καθώς ωριμάζει στη φάση αιχμής της εμπορικής παραγωγής. Η δοκιμή δεν έχει φτάσει σε αυτή τη φάση της ωρίμανσης της καλλιέργειας και της οικονομικής παραγωγής που συνήθως συμβαίνει μεταξύ των ετών 4-7 (Εικόνα 3). Αυτή είναι η βασική περίοδος απόσβεσης για τους καλλιεργητές. Κατά συνέπεια, ο αντίκτυπος της ετήσιας ανανέωσης στη μακροζωία και την κερδοφορία των περιπτέρων πρέπει να συνεχιστεί να παρακολουθείται και να αξιολογούνται οι οικονομικές επιπτώσεις. Η άποψη της PMG υποστηρίχθηκε από την τεχνική επιτροπή Έρευνας & Ανάπτυξης της AGA τον Σεπτέμβριο του 2020.
Εικόνα 3. Χρονοδιάγραμμα έργου FV450 / FV450a / FV450b που δείχνει τις δραστηριότητες μέχρι την ημερομηνία και την περίοδο της κρίσιμης περιόδου εμπορικής ωριμότητας.
Στόχοι είναι να συνεχιστεί η αξιολόγηση των επιπτώσεων των BMPs στην απόδοση των σπαραγγιών, στη μακροζωία των φυτών, στη συχνότητα εμφάνισης ασθενειών και στην υγεία του εδάφους. Οι εργασίες θα περιλαμβάνουν μια κριτική αξιολόγηση του ρόλου της εφαρμογής κομποστοποίησης PAS 100 στην αύξηση των αποδόσεων. πλήρης αξιολόγηση των φυσικών, χημικών και βιολογικών δεικτών του εδάφους και των κατανομών προφίλ ριζών αποθήκευσης, προκειμένου να εντοπιστούν οι βέλτιστες συνθήκες για τον πολλαπλασιασμό των ριζών αποθήκευσης. Οι τιμές κατωφλίου διεισδυτικής αντίστασης που περιορίζουν την επιμήκυνση της ρίζας θα ποσοτικοποιηθούν και οι διαφορές των ποικιλιών στην αρχιτεκτονική και τις αποδόσεις των ριζών θα συνεχίσουν να αξιολογούνται.
Το έργο θα εντοπίσει την πιο οικονομικά αποδοτική BMP, όσον αφορά τις βελτιώσεις στην απόδοση των σπαραγγιών και την υγεία του εδάφους κατά την περίοδο 6 ετών των εμπορικών συγκομιδών, με βάση την ανάλυση κόστους-οφέλους. Αυτό θα επιτρέψει στους καλλιεργητές σπαραγγιών να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις σχετικά με τα οικονομικά της υιοθέτησης BMP στο πλαίσιο των οικονομικών της δικής τους αγροτικής επιχείρησης.
Οι προθέσεις είναι επίσης να ξεπεραστούν πρακτικά επιλεγμένα BMPs σε άλλες τοποθεσίες καλλιέργειας μέσω της δημιουργίας 3-5 αναπαραγόμενων δορυφορικών τοποθεσιών. Το έργο θα διερευνήσει επίσης τον πιθανό ρόλο της βρώμης ως εναλλακτικής συνοδευτικής καλλιέργειας αντί της σίκαλης, προκειμένου να παρέχει προστασία από την απορροή/διάβρωση κατά τη διάρκεια του χειμώνα.
Περαιτέρω πληροφορίες
Κατεβάστε τις αναφορές του έργου εδώ
Συναντησε την ομαδα
Γκρέις Χότο
Υπεύθυνος Ανταλλαγής Γνώσης – Λαχανικά χωραφιού (φυλλώδεις σαλάτες, βότανα και ειδικά λαχανικά)Δείτε το πλήρες βιογραφικό
Κιμ Πάρκερ
Επιστήμονας φυτοπροστασίας: ασθένειεςΔείτε το πλήρες βιογραφικό