Aðgerðir á vettvangi eins og árleg endurhrygging í aspasræktun, úðunaraðgerðir og uppskera geta leitt til stigvaxandi og alvarlegrar þjöppunar á hjólum milli beðs, sem leiðir til minni íferðar og aukinnar hættu á yfirborðsvatni, myndun afrennslis og jarðvegseyðingar.
AHDB styrkti verkefni FV 450 „Aspars: Sjálfbær jarðvegsstjórnun fyrir langlífi og hagræðingu á uppskeru“ (01/05/2016 – 31/03/2018), að þróa og dreifa á áhrifaríkan hátt úrval af bestu stjórnunaraðferðum (BMP) til að koma í veg fyrir og/eða lagfæra hjólaþjöppun og vandamálin sem hún veldur. Verkefnið var stýrt af Dr Rob Simmons frá Cranfield Soil and Agrifood Institute, Cranfield University.
Tvær endurteknar tilraunir á vettvangi voru settar á laggirnar í apríl 2016 á Gatsford Farm, Ross-on-Wye, með stuðningi frá Cobrey Farms. BMPs innifalin (1) fylgiræktun – rúgur (Sereale cecale L.), Sinnep (Sinapis alba L.), (2) blöndun á yfirborði jarðvegsnotkunar (strá mulch eða PAS 100 rotmassa ásamt grunnri jarðvegsröskun (SSD)) og (3) sambland af hefðbundnum vinnsluaðferðum (endurhúðun (R) og SSD) gegn (4) möguleiki á núllvinnslu. Grunnt jarðvegsröskun var beitt með vængjaðri tind á 0.25 – 0.3 m dýpi í moltumeðferð.
Í tilraun 1 (48 tilraunareitir) voru áhrif BMPs rannsökuð í Gijnlim, sem er 70% af akurræktuðum aspasuppskeru í Bretlandi. Tilraun 2 bar saman yrkismun á rótarþróun og arkitektúr og dreifingu rótarsniðs eftir áhrifum af meðhöndlun undir jarðvegi fyrir Gijnlim og Guelph Millennium. Uppsetning prufu er að neðan -
Töflur 1 – Tilraun 1: Meðferðarlýsingar
Variety | Meðferðarlýsing | Endurreisn |
Gijnlim | Companion Crop - rúgur | R |
Gijnlim | Companion Crop - rúgur | NR |
Gijnlim | Companion Crop - sinnep | R |
Gijnlim | Companion Crop - sinnep | NR |
Gijnlim | PAS 100 rotmassa SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 rotmassa SSD | NR |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | R |
Gijnlim | Straw Mulch SSD | NR |
Gijnlim | SSD með ber jarðvegi | R |
Gijnlim | SSD með ber jarðvegi | NR |
Gijnlim | Hefðbundin framkvæmd | R |
Gijnlim | Núll jarðvinnsla | NR |
Árleg endurhrygg (R) eða Zero-ridge (NR). Grunnt jarðvegsröskun (SSD). Feitletruð meðferðir eru innifaldar í tilraun 2.
Tilraun 2: Meðferðarlýsingar
Variety | Meðferðarlýsing | Endurreisn |
Gijnlim | SSD með ber jarðvegi | R |
Gijnlim | SSD með ber jarðvegi | NR |
Gijnlim | *Hefðbundið starf | R |
Gijnlim | Núll jarðvinnsla | NR |
Guelph Þúsaldarárið | SSD með ber jarðvegi | R |
Guelph Þúsaldarárið | SSD með ber jarðvegi | NR |
Guelph Þúsaldarárið | *Hefðbundið starf | R |
Guelph Þúsaldarárið | Núll jarðvinnsla | NR |
Árleg endurhrygg (R) eða Zero-ridge (NR). Grunnt jarðvegsröskun (SSD). Feitletruð meðferðir eru innifaldar í tilraun 1.
*Hefðbundin aðferð er skilgreind sem árleg endurhrygging án grunnra jarðvegsröskunar sem beitt er á hjólhjólum.
Rótararkitektúr og dreifing rótarsniðs voru ákvörðuð. Rótakjarnar voru teknir á núlllínu krónunnar (CZL) á milli tveggja plantna í röðinni. Kjarnar voru einnig teknir í kjölfarið, í burtu frá CZL, en í takt við kórónu í fjarlægðum 0.3 m, 0.6 m og 0.9 m (Mynd 1). Dregnir voru rótarkjarnar úr eftirfarandi jarðvegsdýpi: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m og 0.45 – 0.6 m.
Mynd 1. Rótarkjarnareglur samþykktar á FV 450 / FV 450a prufustaðnum.
Tveggja ára verkefnið gaf til kynna sterka tilhneigingu til að Gijnlim rætur stækkuðu meira inn í hjólið en Guelph Millennium en enginn marktækur munur sást á staðbundinni dreifingu rótmassaþéttleika á milli afbrigðanna. Takmörkuð uppskera til að mæla uppskeru sýndi að endurhrygging dró ekki úr uppskeru fyrir hvorugt yrki, þó að niðurstöður bentu til þess að fyrir unga ræktun og hjóla á 1.83 m miðjum væri óhætt að framkvæma jarðvegsaðgerðir á 0.3 m dýpi þar sem annað hvort rúg- eða sinnepsræktun voru ræktaðar. Hins vegar var hætta á að skemma 2-5% af heildarrótarmassanum þegar jarðvegur var lagður í hjólhjólin á 0.175 cm dýpi fyrir Guelph Millennium og á 0.3 m dýpi fyrir Gijnlim.
Rúg- og sinnepsræktun virtist takmarka þróun aspasgeymsluróta við hryggjarsvæðið, með minni rótarvexti í yfirborði (< 0.15 m) hjóla. Meðhöndlunin með rúg-/lausu jarðvegsröskun án hryggja gaf marktækt minni (18.9 – 28.5% lægri) en flestar aðrar meðferðir. Þessi lækkun var mjög andstæða við niðurstöður aspasræktenda í Norður-Ameríku.
Hátt penetromer mótstöðugildi (PR>3 MPa) og hár magnþéttleiki (BD>1.45 cm-3)
mælingar komu fram í efri jarðvegi í hjólum sem gætu haft áhrif á þróun aspasrótar. Háar BD-upptökur voru einnig gerðar fyrir miðjan jarðveg. Sögulega hafa aspasrætur sést í jarðvegi með PR gildi upp á 1.96 MPa og 2.9 MPa). Áhrif hárra PR- og BD-gilda á vöxt aspasgeymslurótarkerfisins og þar af leiðandi getu til að geyma leysanleg kolvetni eru óþekkt eins og er.
Framhaldsverkefnið FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) var unnið sem doktorsnám af Lucie Maskova, undir handleiðslu Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets og Dr Lynda Deeks í Cranfield. Þetta hélt áfram að rannsaka áhrif FV450 meðferða á uppskeru, rótarþróun og byggingarlist og einnig magn leysanlegra kolvetna í rótarkerfinu og áhrif á heilsu jarðvegs. Afbrigðamunur á rótarsvörun við BMPs var metinn og gerð var víðtækari aspasrótararkitektúrkönnun sem náði til margvíslegra jarðvegsgerða, stofnaldurs, mismunandi afbrigða og framleiðslukerfa í samfélagi aspasræktenda. Magn kolvetna í geymslurótum var ákvarðað á milli staða og mat á „rótskemmdum varnarleysi“ fyrir tiltekna ræktun sem könnuð var.
FV 450a: Áhrif BMPs á afrakstur
PAS 100 rotmassameðferðirnar (hryggjaðar og óhryggjaðar ásamt grunnum jarðvegsröskun) tengdust 20% aukningu á uppskeru spjóts aspas samanborið við hefðbundna meðferð og meðhöndlun með rúg án hryggja. Rúghryggjameðferðin tengdist áfram 23% minnkun á uppskeru samanborið við meðhöndlunina með rúghrygg (Mynd 2).
Mynd 2. Mismunur á Gijnlim uppskeru 2020 (kg ha-1) á milli tilrauna 1 meðferða. Lóðréttar stikur tákna 0.95 öryggisbil.
Þetta gefur sterkar vísbendingar um að þar sem rúgur er ræktaður sem fylgiræktun og ekki er hægt að grípa til hryggjar, má búast við verulegri uppskeruskerðingu næsta vor. Hins vegar, ef hægt er að grípa til hryggjar, er engin refsing fyrir uppskeru höfð í samanburði við hefðbundna vinnu eða núllvinnslu. Byggt á þessum niðurstöðum gætu ræktendur verið óviljugir til að hætta að rækta rúg sem fylgiræktun, ef veður/jarðvegsaðstæður þýða að þeir geti ekki komist upp á landið til að hryggja.
Niðurstöðurnar fyrir árið 2020 fylgdu niðurstöðum 2018 og 2019 um að kolvetnagildi fyrir aspas rótarrót fyrir Guelph Millennium eru marktækt hærri en jafngildið fyrir Gijnlim, óháð meðferð. Þrátt fyrir nokkurn skýran mun á uppskeru voru engin áhrif meðferða á rótkolvetnagildi hvorki 2019 né 2020.
Niðurstöður sýna einnig að fyrir bæði Gijnlim og Guelph Millennium leiddi árleg endurhýðing í tengslum við hefðbundna vinnu til 20-24% minnkunar á uppskeru samanborið við jafngildar núllvinnslumeðferðir. Þetta getur að hluta til staðfest fyrri rannsóknir sem sýna að árleg endurhrygging veldur rótskemmdum og uppskeruskerðingu.
FV 450a: Áhrif á BMP á jarðvegsþjöppun og íferð
Hefðbundin vinnubrögð tengdust marktækt hærra gildum viðnámsþols (PR) frá 0.0-0.2 m dýpi, samanborið við meðhöndlun á berum jarðvegi. Aftur á móti bentu marktækt lægri PR-gildi yfir jarðvegssniðið frá núllvinnslumeðferð minni jarðvegsþjöppun samanborið við alla aðra meðhöndlun á berum jarðvegi.
Meðfylgjandi skurður hafði ekki marktæk áhrif á PR samanborið við hefðbundna vinnu. Þetta var óvænt, eins og byggt á fyrri birtum rannsóknum, samhliða uppskeru lífhreinsaðrar jarðvegsbyggingar.
Árið 2020 minnkaði PR umtalsvert í milliröðunarhjólum niður í 0.25 m dýpi fyrir allar grunnt jarðvegsröskun. Jafnframt leiddu meðhöndlun hálms og PAS 100 rotmassa (beitt í tengslum við grunnt jarðvegsröskun) til marktækt minni þjöppunar en hefðbundin venja á dýpi meira en 0.5 m.
Árið 2020 var íferðarhraði í allri meðferð sem varð fyrir grunnum jarðvegsröskun flokkuð sem „mjög hröð“ (>500 mm klst.1) og voru marktækt hærri en fyrir hefðbundna æfingu („Hóflega“, 23.2 mm klst-1).
Niðurstöðurnar benda til þess að samsetning á moltu (annaðhvort PAS 100 Moltu eða hálmi) til að raða saman hjólum og grunnt jarðvegsröskun dragi verulega úr þjöppun djúpt og eykur íferð. Þetta hefur þýðingu fyrir afrennsli og rofvörn sem og endurhleðslu jarðvegsraka.
FV 450a: Áhrif meðferða á rótararkitektúr
Marktækur munur á rótmassaþéttleika í heilu sniði (RMD) kom fram á milli núllvinnslu og hefðbundinnar meðferðar. Þetta var vegna marktæks munar á RMD á 0.15 – 0.30 m dýpi, 0.3, 0.6 og 0.9 m frá núlllínu krónunnar. Þessi munur nemur á bilinu 48-98% aukningu á RMD sem tengist núllvinnslumeðferð samanborið við hefðbundna framkvæmd. Þetta bendir til þess að árleg endurhrygging skaði geymslurætur. Hins vegar, hingað til, hefur ekki sést marktæk minnkun á uppskeru eða aukningu á sjúkdómstíðni í tengslum við þessa meðferð.
Guelph Millennium tengist grynnri rótartilhneigingu samanborið við Gijnlim. Fyrir núllvinnslumeðferðina, sem gerir aspasrótinni í rauninni kleift að vaxa óáreitt, tengist Guelph Millennium 66-100% hærra RMD á 0.0 – 0.15 m dýpi á 0.3 og 0.6 m frá núlllínunni, samanborið við Gijnlim.
Í öllum meðhöndlunum gæti jarðvegsröskun (grunn jarðvegsröskun) í hjólhjólum milli raða hugsanlega skaðað allt að 5% af heildarlífmassa rótar undir ýmsum tindastillingum sem notuð eru á 300 mm vinnudýpi. Árleg hryggjaraðgerð getur einnig skaðað allt að 5% af heildarlífmassa rótarinnar.
FV 450a: Niðurstöður ræktendakönnunar
Fyrir akra sem tekin voru sýni úr breiðari ræktunarbakkanum var bil raða á aspas breytilegt eftir hjólamiðjum. Hæstu gildi rótarmassa fundust við núlllínu krónunnar og í allt að 0.3m fjarlægð frá hryggnum og lægstu gildin í hjólagangi í „dauðsvæði“ nálægt jarðvegsyfirborði (0-0.3m). Fjölbreytni var ekki ríkjandi þáttur í dreifingu rótarmassa á meðan stofnaldur hafði marktæk áhrif. Endurtekin endurhrygging og jarðvegur í hjólunum kom í veg fyrir stækkun rótarkerfisins á hjólasvæðinu og olli því umtalsverðri „stýfingu“ á hugsanlegum rótarlífmassa sem hægt er að ná. Þetta hefur áhrif á geymslu kolvetna. Rótmassi var einnig í neikvæðri fylgni við jarðvegs-PR á öllum sýnum stöðum og ökrum. Niðurstöðurnar styðja áfram tilmælin um að til að koma í veg fyrir skemmdir á geymslurótum með endurhryggingu eða undirlagsaðgerðum ættu ræktendur að gera könnunarrannsóknir á dreifingu rótarsniðs áður en byrjað er að endurreisa og/eða jarðvegsaðgerðir.
Framhaldsverkefni FV 450b (frá 1. júlí 2021)
(Með fyrirvara um ákvörðun Defra ráðherra um framtíð AHDB garðyrkju)
Verkefnastjórnunarhópurinn (PMG), sem samanstendur af John Chinn frá Cobrey Farm, Phil Langley frá Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey frá J & V Casey & Son Ltd. og óháða ráðgjafanum Claire Donkin eru þeirrar skoðunar að þessari vinnu eigi að halda áfram. næstu 3 árin, þar sem mikilvægt er að fylgjast með ræktuninni þegar hún þroskast í hámarksstig framleiðslu í atvinnuskyni. Tilraunin hefur ekki náð þessum áfanga ræktunarþroska og efnahagslegrar framleiðslu sem venjulega á sér stað á milli ára 4-7 (mynd 3). Þetta er lykil endurgreiðslutímabilið fyrir ræktendur. Þar af leiðandi þarf að halda áfram að fylgjast með áhrifum árlegrar endurhryggingar á langlífi og arðsemi stofnsins og meta efnahagsleg áhrif. Skoðun PMG var studd af tækninefnd AGA rannsókna og þróunar í september 2020.
Mynd 3. Tímalína FV450 / FV450a / FV450b verkefnis sem gefur til kynna starfsemi hingað til og tímabil mikilvægs viðskiptaþroskatímabils.
Markmiðið er að halda áfram að meta áhrif BMPs á aspasuppskeru, langlífi, sjúkdómstíðni og heilsu jarðvegs. Vinnan mun fela í sér gagnrýna mat á hlutverki PAS 100 rotmassanotkunar við að auka uppskeru; fullt mat á eðlisfræðilegum, efnafræðilegum og líffræðilegum vísbendingum jarðvegs og dreifingu geymslurótarsniðs, til að finna bestu skilyrði fyrir útbreiðslu geymslurótar. Viðnámsgildi þröskulds sem takmarka rótlengingu verða magngreind og munur á rótum í rótarbyggingu og uppskeru verður áfram metinn.
Verkefnið mun ákvarða hagkvæmasta BMP, hvað varðar endurbætur á aspasuppskeru og jarðvegsheilbrigði á 6 ára tímabili uppskeru í atvinnuskyni, byggt á kostnaðar- og ávinningsgreiningu. Þetta mun gera aspasræktendum kleift að taka upplýstar ákvarðanir varðandi hagkvæmni þess að taka upp BMPs í samhengi við hagkvæmni eigin búreksturs.
Ætlunin er einnig að stækka valin BMPs nánast til annarra ræktunarstaða með því að koma á fót 3-5 endurteknum gervihnattastöðum. Verkefnið mun einnig kanna hugsanlegt hlutverk hafrar sem valkostar ræktunar í stað rúg, til að veita afrennsli/rofsvörn yfir vetrartímann.
Frekari upplýsingar
Meet liðið
Grace Choto
Þekkingarskiptastjóri - Akurgrænmeti (laufsalat, kryddjurtir og sérgrænmeti)Sjá alla ævisögu
Kim Parker
Uppskeruverndarfræðingur: sjúkdómarSjá alla ævisögu