Kuşkonmaz mahsullerinde yıllık yeniden sırt oluşturma, spreyleme işlemleri ve hasat gibi saha işlemleri, yataklar arası tekerleklerin kademeli ve ciddi şekilde sıkışmasına neden olabilir, bu da sızıntının azalmasına ve yüzey suyu göllenmesi, akıntı oluşumu ve toprak erozyonu riskinin artmasına neden olabilir.
AHDB tarafından finanse edilen proje FV 450 'Kuşkonmaz: Meşcere ömrü ve verim optimizasyonu için sürdürülebilir toprak yönetimi' (01/05/2016 – 31/03/2018), Tekerlek sıkışmasını ve bunun neden olduğu sorunları önlemek ve/veya düzeltmek için bir En İyi Yönetim Uygulamaları (BMP'ler) paketi geliştirmek ve etkili bir şekilde yaymak. Proje, Cranfield Üniversitesi Cranfield Toprak ve Tarımsal Gıda Enstitüsü'nden Dr. Rob Simmons tarafından yürütüldü.
Cobrey Farms'ın ayni desteğiyle Nisan 2016'da Gatsford Farm, Ross-on-Wye'da iki tekrarlı saha deneyi yapıldı. BMP'ler arasında (1) tamamlayıcı ürünler – Çavdar (Sereale cecale L.), Hardal (Sinapis alba L.), (2) sıra arası yüzey malç uygulamaları (saman malç veya PAS 100 kompostu ile sığ toprak rahatsızlığı (SSD)) ve (3) geleneksel toprak işleme uygulamalarının bir kombinasyonu (yeniden sırtlama (R) ve SSD) (4)'e karşı sıfır toprak işleme seçeneği. Malç uygulamalarında 0.25 – 0.3 m derinlikte kanatlı çatal kullanılarak Sığ Toprak Tahribatı uygulanmıştır.
Deney 1'de (48 deney alanı), BMP'lerin etkisi, Birleşik Krallık'ta tarlada yetiştirilen kuşkonmaz mahsulünün %70'ini temsil eden Gijnlim'de incelenmiştir. Deney 2'de Gijnlim ve Guelph Millennium için kök gelişimi ve mimarisindeki çeşit farklılıkları ve alt topraklama işlemlerinden etkilenen kök profili dağılımı karşılaştırıldı. Deneme kurulumu aşağıda verilmiştir –
Tablo 1 – Deney 1: Tedavi açıklamaları
çeşitlilik | Tedavi açıklaması | Yeniden bindirme |
Gijnlim | Tamamlayıcı Mahsul – çavdar | R |
Gijnlim | Tamamlayıcı Mahsul – çavdar | NR |
Gijnlim | Tamamlayıcı Mahsul – hardal | R |
Gijnlim | Tamamlayıcı Mahsul – hardal | NR |
Gijnlim | PAS 100 kompost SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 kompost SSD | NR |
Gijnlim | Saman Malç SSD | R |
Gijnlim | Saman Malç SSD | NR |
Gijnlim | Çıplak toprak SSD | R |
Gijnlim | Çıplak toprak SSD | NR |
Gijnlim | Geleneksel Uygulama | R |
Gijnlim | Sıfır toprak işleme | NR |
Yıllık yeniden bindirme (R) veya Sıfır bindirme (NR). Sığ toprak rahatsızlığı (SSD). Kalın harflerle yazılan işlemler Deney 2'ye dahil edilmiştir.
Deney 2: Tedavi açıklamaları
çeşitlilik | Tedavi açıklaması | Yeniden bindirme |
Gijnlim | Çıplak toprak SSD | R |
Gijnlim | Çıplak toprak SSD | NR |
Gijnlim | *Geleneksel Uygulama | R |
Gijnlim | Sıfır toprak işleme | NR |
Guelph Milenyum | Çıplak toprak SSD | R |
Guelph Milenyum | Çıplak toprak SSD | NR |
Guelph Milenyum | *Geleneksel Uygulama | R |
Guelph Milenyum | Sıfır toprak işleme | NR |
Yıllık yeniden bindirme (R) veya Sıfır bindirme (NR). Sığ toprak rahatsızlığı (SSD). Kalın harflerle yazılan tedaviler Deney 1'e dahil edilmiştir.
*Geleneksel uygulama, sıra arası tekerleklere uygulanan, sığ toprak rahatsızlığı olmadan yıllık yeniden sırtlama olarak tanımlanır.
Kök mimarisi ve kök profil dağılımları belirlendi. Kök çekirdekleri sıradaki iki bitki arasından taç sıfır hattı (CZL) üzerinden alınmıştır. Daha sonra karotlar da CZL'den uzağa, ancak tepe ile aynı hizada 0.3 m, 0.6 m ve 0.9 m mesafelerde alınmıştır (Şekil 1). Kök çekirdekleri aşağıdaki toprak derinliklerinden çıkarıldı: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m ve 0.45 – 0.6 m.
Şekil 1. FV 450 / FV 450a deneme sahasında benimsenen kök çıkarma protokolü.
İki yıllık proje, Gijnlim köklerinin Guelph Millennium'a göre daha fazla dönme yönünde güçlü bir eğilim gösterdiğini gösterdi ancak çeşitler arasında kök kütle yoğunluklarının mekansal dağılımında önemli bir fark gözlenmedi. Verimi ölçmek için yapılan sınırlı hasat, yeniden sırt oluşturmanın her iki çeşit için de verimi azaltmadığını gösterdi; ancak sonuçlar, genç mahsul ve 1.83 m'lik merkezlerdeki tekerlekler için, çavdar veya hardal benzeri mahsullerin olduğu yerlerde 0.3 m derinliğe kadar alt topraklama işlemlerinin gerçekleştirilmesinin güvenli olduğunu gösterdi. Büyümüş. Bununla birlikte, Guelph Millennium için 2 cm derinlikte ve Gijnlim için 5 m derinlikte tekerleklerde alt topraklama yapıldığında toplam kök kütlesinin %0.175-0.3'inin zarar görme riski vardı.
Çavdar ve hardal refakatçi bitkileri, kuşkonmaz depolama köklerinin gelişimini sırt bölgesinde kısıtlıyor gibi görünüyordu; tekerlek tekerleklerinin yüzeyinde (< 0.15 m) daha az kök büyümesi vardı. Çavdar / sığ olmayan toprak rahatsızlığı, çıkıntısız uygulama, diğer uygulamaların çoğundan önemli ölçüde daha düşük verim vermiştir (%18.9 – 28.5). Bu azalma, Kuzey Amerika kuşkonmaz yetiştiricilerinin bulgularıyla güçlü bir tezat oluşturuyordu.
Yüksek Penetromer Direnci değerleri (PR>3 MPa) ve yüksek Yığın Yoğunluğu (BD>1.45 cm)-3)
üst toprak alt kısmında kuşkonmaz kök gelişimini etkileyebilecek ölçümler gözlemlendi. Orta üst toprak için de yüksek BD kayıtları yapılmıştır. Tarihsel olarak, PR değerleri 1.96 MPa ve 2.9 MPa olan topraklarda kuşkonmaz kökleri gözlemlenmiştir. Yüksek PR ve BD değerlerinin kuşkonmaz depolama kök sisteminin büyümesi ve dolayısıyla çözünür karbonhidratları depolama yeteneği üzerindeki etkisi şu anda bilinmemektedir.
Devam projesi FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021), Lucie Maskova tarafından Cranfield'da Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets ve Dr Lynda Deeks'in danışmanlığında doktora çalışması olarak üstlenildi. Bu, FV450 uygulamalarının verim, kök gelişimi ve mimarisi üzerindeki etkilerinin yanı sıra kök sistemindeki çözünebilir karbonhidrat seviyeleri ve toprak sağlığı üzerindeki etkilerini incelemeye devam etti. Köklerin BMP'lere tepkisindeki çeşit farklılıkları değerlendirildi ve kuşkonmaz yetiştirici topluluğu genelinde farklı toprak türlerini, meşçere yaşlarını, farklı çeşitleri ve üretim sistemlerini kapsayan daha geniş bir kuşkonmaz kök mimarisi araştırması yapıldı. Depolama kök karbonhidrat seviyeleri alanlar arasında belirlendi ve incelenen belirli mahsuller için 'kök hasarına karşı hassasiyet' değerlendirmesi yapıldı.
FV 450a: BMP'lerin verim üzerindeki etkisi
PAS 100 kompost uygulamaları (sığ toprak rahatsızlığıyla birlikte çıkıntılı ve çıkıntısız), geleneksel uygulama ve çavdarda çıkıntısız uygulamalarla karşılaştırıldığında kuşkonmaz mızrak veriminde %20'lik bir artışla ilişkilendirilmiştir. Çavdarın çıkıntısız işlemi, çavdarın çıkıntısız işlemine kıyasla verimde %23'lük bir azalma ile ilişkili olmaya devam etti (Şekil 2).
Şekil 2. 2020 Gijnlim verimindeki farklılıklar (kg ha)-1) Deney 1 tedavileri arasında. Dikey çubuklar 0.95 güven aralığını belirtir.
Bu, çavdarın tamamlayıcı ürün olarak yetiştirildiği ve sırtlamanın yapılamadığı durumlarda, bir sonraki baharda önemli bir verim düşüşünün beklenebileceğine dair güçlü kanıtlar sağlar. Bununla birlikte, sırtlama yapılabiliyorsa, geleneksel uygulama veya sıfır toprak işlemeyle karşılaştırıldığında herhangi bir verim kaybı gözlenmez. Bu bulgulara dayanarak, yetiştiriciler, hava/toprak koşullarının araziye çıkıp tepeye çıkamayacakları anlamına gelmesi durumunda çavdarın tamamlayıcı ürün olarak yetiştirilmesi riskini almak istemeyebilirler.
2020 sonuçları, tedaviden bağımsız olarak Guelph Millennium için kuşkonmaz depolama kökü karbonhidrat değerlerinin Gijnlim eşdeğerinden önemli ölçüde daha yüksek olduğunu gösteren 2018 ve 2019 bulgularını takip etti. Bazı belirgin verim farklılıklarına rağmen, 2019 ve 2020 yıllarında uygulamaların kök karbonhidrat değerleri üzerinde herhangi bir etkisi olmamıştır.
Sonuçlar aynı zamanda hem Gijnlim hem de Guelph Millennium için geleneksel uygulamayla ilişkili yıllık yeniden otlatmanın, eşdeğer sıfır toprak işleme uygulamalarıyla karşılaştırıldığında verimde %20-24 oranında bir azalmaya yol açtığını göstermektedir. Bu, yıllık yeniden sırtlamanın kök hasarına ve verimde azalmaya neden olduğunu gösteren önceki araştırmaları kısmen doğrulayabilir.
FV 450a: BMP'lerin toprak sıkışması ve sızma üzerindeki etkisi
Geleneksel uygulama, çıplak toprak uygulamalarına kıyasla 0.0-0.2 m derinlikte önemli ölçüde daha yüksek penetrometre direnci (PR) değerleri ile ilişkilendirilmiştir. Buna karşılık, sıfır toprak işleme uygulamasından toprak profili boyunca önemli ölçüde daha düşük PR değerleri, diğer tüm çıplak toprak uygulamalarına kıyasla daha az toprak sıkışmasına işaret etti.
Tamamlayıcı kırpma, geleneksel uygulamayla karşılaştırıldığında PR'yi önemli ölçüde etkilemedi. Daha önce yayınlanmış çalışmalara dayanarak, biyolojik olarak iyileştirilmiş toprak yapısının eşlik ettiği bu beklenmedik bir durumdu.
2020 yılında, tüm sığ toprak rahatsızlığı tedavileri için sıra arası tekerleklerde PR önemli ölçüde azaltılarak 0.25 m derinliğe düşürüldü. Ayrıca, saman malçlaması ve PAS 100 kompost uygulamaları (sığ toprak rahatsızlığıyla birlikte uygulanır), 0.5 m'den daha derin derinliklerde geleneksel uygulamaya göre önemli ölçüde daha az sıkıştırmayla sonuçlandı.
2020 yılında sığ toprak bozulmasına maruz kalan tüm arıtmalarda sızma oranları “Çok Hızlı” (>500 mmsaat) olarak sınıflandırıldı.1) ve geleneksel uygulamalara göre önemli ölçüde daha yüksekti (“Orta”, 23.2 mm sa)-1).
Sonuçlar, malç uygulamasının (PAS 100 Kompost veya saman) sıra arası tekerlek hareketi ve sığ toprak rahatsızlığı kombinasyonunun, derin yerleşme sıkışmasını önemli ölçüde azalttığını ve sızmayı arttırdığını göstermektedir. Bunun, yüzey akışı ve erozyon kontrolünün yanı sıra toprak neminin yeniden doldurulması üzerinde etkileri vardır.
FV 450a: Tedavilerin kök mimarisi üzerindeki etkisi
Sıfır toprak işleme ve geleneksel uygulama uygulamaları arasında tüm profil kök kütle yoğunluğunda (RMD) önemli farklılıklar gözlendi. Bunun nedeni, tepe sıfır çizgisinden 0.15 – 0.30 m derinlikte, 0.3, 0.6 ve 0.9 m'de RMD'deki önemli farklılıklardır. Bu farklar, geleneksel uygulamayla karşılaştırıldığında sıfır toprak işleme uygulamasıyla ilişkili RMD'de %48-98 arasında bir artışa tekabül etmektedir. Bu, yıllık yeniden sırtlamanın depolama köklerine zarar verdiğini gösterir. Ancak bugüne kadar bu tedaviye bağlı olarak verimde önemli bir azalma veya hastalık görülme sıklığında bir artış gözlemlenmemiştir.
Guelph Millennium, Gijnlim ile karşılaştırıldığında daha sığ bir köklenme eğilimi ile ilişkilidir. Temel olarak kuşkonmaz kökünün rahatsız edilmeden büyümesine izin veren sıfır toprak işleme işlemi için Guelph Millennium, Gijnlim ile karşılaştırıldığında tepe sıfır çizgisinden 66 ve 100 m uzaklıkta 0.0 – 0.15 m derinlikte %0.3-0.6 daha yüksek RMD ile ilişkilidir.
Tüm uygulamalarda, sıra arası tekerleklerdeki alt kirlenme (sığ toprak bozulması), 5 mm çalışma derinliğinde kullanılan çeşitli çatal konfigürasyonları altında potansiyel olarak toplam kök biyokütlesinin %300'ine kadar zarar verebilir. Yıllık sırtlama işlemleri aynı zamanda toplam kök biyokütlesinin %5'ine kadar zarar verme potansiyeline sahiptir.
FV 450a: Yetiştirici anketi sonuçları
Daha geniş yetiştirici arazi bankasından örneklenen tarlalar için kuşkonmaz sıra aralıkları, tekerlek merkezlerinin bir fonksiyonu olarak değişiklik gösterdi. Kök kütlesinin en yüksek değerleri tepe sıfır çizgisinde ve sırttan 0.3 m'ye kadar uzakta, en düşük değerler ise toprak yüzeyine yakın bir 'ölü bölge'de (0-0.3 m) tekerlek hareketi sırasında bulunmuştur. Kök kütle dağılımında çeşitlilik baskın bir faktör değildi, meşcere yaşının ise önemli bir etkisi vardı. Tekerleklerde tekrarlanan yeniden sırtlama ve alt topraklama, tekerleklenme bölgesindeki kök sisteminin genişlemesini önledi ve böylece elde edilebilecek potansiyel kök biyokütlesinin önemli ölçüde 'kesilmesine' neden oldu. Bunun karbonhidrat depolaması üzerinde etkileri vardır. Kök kütlesi ayrıca örneklenen tüm konumlar ve tarlalarda toprak PR'si ile negatif korelasyon gösterdi. Sonuçlar, yeniden sırtlama veya alt topraklama işlemleri yoluyla depolama kök hasarını önlemek için yetiştiricilerin, yeniden sırtlama ve/veya alt topraklama işlemlerine başlamadan önce keşif amaçlı kök profili dağılım araştırmaları yapmaları gerektiği yönündeki tavsiyeyi desteklemeye devam etmektedir.
Devam projesi FV 450b (1 Temmuz 2021'den itibaren)
(AHDB Bahçe Bitkilerinin geleceği konusunda Defra bakanlığının kararına tabidir)
Cobrey Farm'dan John Chinn, Gs Sandfields Farm Ltd.'den Phil Langley, J&V Casey & Son Ltd.'den Tim Casey ve bağımsız danışman Claire Donkin'den oluşan proje yönetim grubu (PMG), bu çalışmanın devam etmesi gerektiği görüşünde. Önümüzdeki 3 yıl boyunca mahsulün ticari üretimin zirve aşamasına olgunlaştığı sırada izlenmesi önemli. Deneme, genellikle 4-7. yıllar arasında gerçekleşen mahsul olgunluğu ve ekonomik üretim aşamasına henüz ulaşmamıştır (Şekil 3). Bu, yetiştiriciler için en önemli geri ödeme dönemidir. Sonuç olarak, yıllık yeniden bindirmenin meşcere ömrü ve kârlılık üzerindeki etkisinin izlenmesine ve ekonomik etkilerinin değerlendirilmesine devam edilmesi gerekmektedir. PMG'nin görüşü, Eylül 2020'de AGA Araştırma ve Geliştirme teknik komitesi tarafından desteklendi.
Şekil 3. FV450 / FV450a / FV450b proje zaman çizelgesi, bugüne kadarki faaliyetleri ve ticari olgunluğun kritik dönemini gösterir.
Amaçlar, BMP'lerin kuşkonmaz verimi, meşçere ömrü, hastalık görülme sıklığı ve toprak sağlığı üzerindeki etkilerini değerlendirmeye devam etmektir. Çalışma, PAS 100 kompost uygulamasının verimi artırmadaki rolünün eleştirel bir değerlendirmesini içerecektir; Depolama kök çoğalması için en uygun koşulları belirlemek amacıyla toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik göstergelerinin ve depolama kök profili dağılımlarının tam bir değerlendirmesi. Kök uzamasını sınırlayan eşik nüfuz direnci değerleri ölçülecek ve kök mimarisi ile verimlerdeki çeşit farklılıkları değerlendirilmeye devam edilecektir.
Proje, maliyet-fayda analizine dayalı olarak, 6 yıllık ticari hasat dönemi boyunca kuşkonmaz veriminde ve toprak sağlığında iyileştirmeler sağlamak açısından en uygun maliyetli BMP'yi belirleyecektir. Bu, kuşkonmaz yetiştiricilerinin kendi çiftlik işletmelerinin ekonomisi bağlamında BMP'leri benimsemenin ekonomisi konusunda bilinçli kararlar almalarına olanak tanıyacaktır.
Amaçlar ayrıca, 3-5 kopyalanmış uydu sahasının kurulması yoluyla seçilen BMP'lerin ölçeğini diğer yetiştirici sahalarına göre pratik olarak aşmak. Proje aynı zamanda kış aylarında akıntı/erozyona karşı koruma sağlamak amacıyla çavdar yerine alternatif bir yardımcı ürün olarak yulafın potansiyel rolünü de araştıracak.
Daha fazla bilgi
Proje raporlarını buradan indirin
Takımla tanış
Grace Choto
Bilgi Alışverişi Yöneticisi – Tarla Sebzeleri (Yapraklı salatalar, otlar ve özel sebzeler)Biyografinin tamamını görün
Kim Parker
Bitki koruma bilimcisi: hastalıklarBiyografinin tamamını görün