アスパラガス作物の毎年の再掘削、噴霧操作、収穫などの野外作業は、ベッド間輪の漸進的かつ深刻な圧縮をもたらし、浸透を減らし、地表水池、流出生成、土壌侵食のリスクを高めます。
AHDBが資金提供したプロジェクトFV450 「アスパラガス:林分寿命と収量最適化のための持続可能な土壌管理」 (01/05/2016 – 31/03/2018), 一連のベストマネジメントプラクティス(BMP)を開発し、効果的に普及させて、ホイールの圧縮とそれが引き起こす問題を防止および/または修正します。 このプロジェクトは、クランフィールド大学のクランフィールド土壌農業研究所のロブ・シモンズ博士によって運営されました。
2016年1月にロスオンワイのガッツフォードファームで、コブレイファームからの現物支援を受けて、XNUMXつの複製されたフィールド実験が確立されました。 含まれるBMP(XNUMX)コンパニオンクロップ–ライ(SerealececaleL。)、 マスタード (シロガラシアルバL。)、(2)列間表面マルチアプリケーション(浅い土壌擾乱(SSD)と組み合わせたストローマルチまたはPAS 100堆肥)および(3)(4)に対する従来の耕うん慣行(リライディング(R)およびSSD)の組み合わせ不耕起オプション。 浅い土壌擾乱は、マルチ処理で深さ0.25〜0.3mの翼のあるタインを使用して適用されました。
実験1(48の実験プロット)では、BMPの影響がGijnlimで調査されました。これは、英国の野外で栽培されたアスパラガス作物の70%に相当します。 実験2では、根の発達と構造の品種の違い、およびGijnlimとGuelphMillenniumのサブソイリング処理の影響を受けた根のプロファイル分布を比較しました。 トライアルの設定は以下のとおりです–
表1–実験1:治療の説明
多様 | 治療の説明 | 再リッジ |
ギジンリム | コンパニオンクロップ–ライ麦 | R |
ギジンリム | コンパニオンクロップ–ライ麦 | NR |
ギジンリム | コンパニオンクロップ–マスタード | R |
ギジンリム | コンパニオンクロップ–マスタード | NR |
ギジンリム | PAS100コンポストSSD | R |
ギジンリム | PAS100コンポストSSD | NR |
ギジンリム | ストローマルチSSD | R |
ギジンリム | ストローマルチSSD | NR |
ギジンリム | 裸地SSD | R |
ギジンリム | 裸地SSD | NR |
ギジンリム | 従来の慣行 | R |
ギジンリム | 不耕起 | NR |
年次再リッジ(R)またはゼロリッジ(NR)。 浅い土壌の乱れ(SSD)。 太字の処理は実験2に含まれています。
実験2:治療の説明
多様 | 治療の説明 | 再リッジ |
ギジンリム | 裸地SSD | R |
ギジンリム | 裸地SSD | NR |
ギジンリム | *従来の慣行 | R |
ギジンリム | 不耕起 | NR |
グエルフミレニアム | 裸地SSD | R |
グエルフミレニアム | 裸地SSD | NR |
グエルフミレニアム | *従来の慣行 | R |
グエルフミレニアム | 不耕起 | NR |
年次再リッジ(R)またはゼロリッジ(NR)。 浅い土壌の乱れ(SSD)。 太字の処理は実験1から含まれています。
*従来の慣行は、列間の輪に浅い土壌の乱れが適用されていない、毎年の再乗車として定義されています。
ルートアーキテクチャとルートプロファイルの分布が決定されました。 根のコアは、列の0.3つの植物の間からクラウンゼロライン(CZL)で取得されました。 その後、コアもCZLから離れて取り出されましたが、0.6 m、0.9 m、1 mの距離でクラウンと一致していました(図0.00)。 根のコアは、次の土壌深度から抽出されました:0.15 – 0.15 m、0.30 – 0.30 m、0.45 – 0.45 m、および0.6 –XNUMXm。
図1.FV450 /FV450aトライアルサイトで採用されたルートコアリングプロトコル。
1.83年間のプロジェクトは、Gijnlimの根が、Guelph Millenniumよりも輪に拡大する強い傾向を示しましたが、品種間で根の質量密度の空間分布に有意差は観察されませんでした。 収穫量を定量化するための限定的な収穫は、リライディングがどちらの品種の収穫量も減少させないことを示しましたが、結果は、0.3 mのセンターでの若い作物と輪作について、ライ麦またはマスタードコンパニオン作物のいずれかで2mの深さまでの土壌汚染作業を安全に行うことができることを示唆しました成長しました。 ただし、GuelphMillenniumの場合は深さ5cm、Gijnlimの場合は深さ0.175 mのホイールでサブソイルすると、総根量の0.3〜XNUMX%を損傷するリスクがありました。
ライ麦とマスタードのコンパニオンプランツは、アスパラガスの貯蔵根の発達を尾根帯に制限しているようで、輪の表面(<0.15 m)での根の成長は少なかった。 ライ麦/浅い土壌の乱れのない非隆起処理は、他のほとんどの処理よりも有意に低かった(18.9 – 28.5%低い)。 この減少は、北米のアスパラガス生産者の調査結果とは対照的でした。
高いペネトロマー抵抗値(PR> 3 MPa)および高いかさ密度(BD> 1.45 cm-3)
アスパラガスの根の発達に影響を与える可能性のある、ホイールの上部下層土で測定値が観察されました。 中部表土についても高BD記録が作成されました。 歴史的に、アスパラガスの根は、PR値が1.96MPaおよび2.9MPaの土壌で観察されてきました。 アスパラガス貯蔵根系の成長に対する高いPRおよびBD値の影響、したがって可溶性炭水化物を貯蔵する能力は現在不明です。
継続プロジェクトFV450a(02/04 2018 – 02/04/2021)は、クランフィールドのRob Simmons博士、Sarah De Baets博士、Lynda Deeks博士の監督の下、LucieMaskovaによる博士課程の研究として実施されました。 これは、FV450処理が収量、根の発達と構造に及ぼす影響、および根系の可溶性炭水化物レベルと土壌の健康に及ぼす影響の研究を続けました。 BMPに対する根の反応の品種間の違いを評価し、アスパラガス栽培者コミュニティ全体のさまざまな土壌タイプ、林齢、さまざまな品種および生産システムを対象とした、より広範なアスパラガスの根の構造調査を実施しました。 貯蔵根の炭水化物レベルはサイト全体で決定され、調査された特定の作物の「根の損傷の脆弱性」が評価されました。
FV 450a:歩留まりに対するBMPの影響
PAS 100堆肥処理(浅い土壌障害と組み合わせた隆起および非隆起)は、従来の慣行およびライ麦の非隆起処理と比較して、アスパラガス槍の収量の20%の上昇と関連していました。 ライ麦の隆起していない処理は、ライ麦の隆起した処理と比較して、収量の23%の減少と関連し続けました(図2)。
図2年のGijnlim収量の違い(kg ha-1)実験1の処理の間。 縦棒は0.95信頼区間を示します。
これは、ライ麦がコンパニオンプランツとして栽培され、畝立てができない場合、次の春に大幅な収量の減少が期待できるという確固たる証拠を提供します。 ただし、うねりを行うことができる場合は、従来の慣行や不耕起と比較して、収穫量のペナルティは観察されません。 これらの調査結果に基づいて、天候/土壌条件が彼らが尾根に土地に乗ることができないことを意味する場合、栽培者はコンパニオン作物としてライ麦を栽培する危険を冒すことを望まないかもしれません。
2020年の結果は、処理に関係なく、GuelphMillenniumのアスパラガス貯蔵根の炭水化物値がGijnlimの同等値よりも大幅に高いという2018年と2019年の調査結果に続きました。 いくつかの明らかな収量の違いにもかかわらず、2019年または2020年のいずれにおいても、根の炭水化物値に対する処理の影響はありませんでした。
結果はまた、GijnlimとGuelph Millenniumの両方で、従来の慣行に関連する毎年の不耕起は、同等の不耕起処理と比較して、収量の20〜24%の減少につながったことを示しています。 これは、毎年の再乗馬が根の損傷と収量の減少を引き起こすことを示す以前の研究を部分的に裏付ける可能性があります。
FV 450a:土壌の締固めと浸透に対するBMPへの影響
従来の慣行は、裸地の処理と比較して、深さ0.0〜0.2 mの針入度計の抵抗(PR)値が大幅に高くなることに関連していました。 対照的に、不耕起処理からの土壌プロファイル全体で有意に低いPR値は、他のすべての裸地処理と比較して、土壌の締固めが少ないことを示しました。
コンパニオンクロッピングは、従来の慣行と比較して、PRに大きな影響を与えませんでした。 以前に発表された研究に基づくと、これは予想外でした。
2020年には、すべての浅い土壌擾乱処理で、列間輪のPRが深さ0.25mまで大幅に減少しました。 さらに、わらマルチとPAS 100堆肥処理(浅い土壌の乱れと組み合わせて適用)は、0.5mを超える深さまでの従来の慣行よりも大幅に少ない圧縮をもたらしました。
2020年に、浅い土壌擾乱を受けたすべての処理における浸透率は「非常に速い」(> 500 mm h)として分類されました。1)そして従来の慣行よりも有意に高かった(「中程度」、23.2 mm h-1).
結果は、マルチ列の適用(PAS 100堆肥またはわらのいずれか)を列間輪と浅い土壌の乱れに組み合わせると、深部の圧密が大幅に減少し、浸透が増加することを示唆しています。 これは、土壌水分の再充填だけでなく、流出と侵食の制御にも影響を及ぼします。
FV 450a:ルートアーキテクチャに対する処理の影響
不耕起栽培と従来の慣行処理の間で、全プロファイルの根の質量密度(RMD)に有意差が観察されました。 これは、クラウンゼロラインから0.15〜0.30 mの深さ、0.3、0.6、および0.9mでのRMDの有意差によるものでした。 これらの違いは、従来の慣行と比較して、不耕起処理に関連するRMDの48〜98%の増加に相当します。 これは、毎年の再ライディングがストレージルートに損傷を与えることを示しています。 しかし、今日まで、この治療に関連して収量の有意な減少または発病率の増加は観察されていません。
Guelph Millenniumは、Gijnlimと比較して発根傾向が浅いことに関連しています。 アスパラガスの根が邪魔されずに成長することを本質的に可能にする不耕起処理の場合、Guelph Millenniumは、Gijnlimと比較して、クラウンゼロラインから66および100mの深さ0.0〜0.15 mで0.3〜0.6%高いRMDに関連付けられます。
すべての処理において、列間輪のサブソイリング(浅い土壌の乱れ)は、5 mmの操作深度で使用されるさまざまなタイン構成の下で、総根バイオマスの最大300%に損傷を与える可能性があります。 毎年の畝立て作業はまた、総根バイオマスの最大5%を損傷する可能性があります。
FV 450a:生産者調査結果
より広い栽培者の土地銀行からサンプリングされた畑では、アスパラガスの列の間隔は、輪の中心の関数として変化しました。 根の質量の最高値は、クラウンゼロラインと尾根から最大0.3m離れた場所で見つかり、最低値は、土壌表面近くの「デッドゾーン」(0〜0.3m)のホイールで見つかりました。 品種は根の質量分布の支配的な要因ではありませんでしたが、林分年齢は重要な影響を及ぼしました。 ウィーリングでの繰り返しの再リッジとサブソイリングは、ウィーリングゾーンでの根系の拡大を防ぎ、したがって、達成可能な潜在的な根のバイオマスの大幅な「切り捨て」を引き起こしました。 これは炭水化物の貯蔵に影響を及ぼします。 根の質量も、サンプリングされたすべての場所とフィールドで土壌PRと負の相関がありました。 この結果は、再畝立てまたはサブソイリング作業による貯蔵根の損傷を防ぐために、栽培者は再畝立ておよび/またはサブソイリング作業を開始する前に探索的な根のプロファイル分布調査を実施する必要があるという推奨を引き続き支持します。
継続プロジェクトFV450b(1年2021月XNUMX日から)
(AHDB園芸の将来に関するDefra大臣の決定に従う)
CobreyFarmのJohnChinn、Gs Sandfields FarmLtd.のPhilLangley、J&V Casey&SonLtd.のTimCasey、および独立コンサルタントのClaire Donkinで構成されるプロジェクト管理グループ(PMG)は、この作業を継続する必要があると考えています。次の3年間は、商業生産のピーク段階に成熟する作物を監視することが重要であるためです。 試験は、通常4〜7年の間に発生する作物の成熟と経済的生産のこの段階には達していません(図3)。 これは、生産者にとって重要な投資回収期間です。 したがって、スタンドの寿命と収益性に対する毎年の再乗車の影響を引き続き監視し、経済的影響を評価する必要があります。 PMGの見解は、2020年XNUMX月のAGA研究開発技術委員会によって支持されました。
図3.FV450/ FV450a / FV450bプロジェクトのタイムラインは、これまでの活動と商業的成熟の重要な期間を示しています。
目的は、アスパラガスの収量、林分寿命、病気の発生率、土壌の健康に対するBMPの影響を評価し続けることです。 作業には、収量の増加におけるPAS100堆肥施用の役割の批判的評価が含まれます。 貯蔵根の増殖に最適な条件を特定するための、土壌の物理的、化学的、生物学的指標および貯蔵根のプロファイル分布の完全な評価。 根の伸長を制限する浸透抵抗の閾値が定量化され、根の構造と収量の品種間の違いが引き続き評価されます。
このプロジェクトは、費用便益分析に基づいて、6年間の商業収穫期間にわたってアスパラガスの収量と土壌の健康を改善するという観点から、最も費用効果の高いBMPを特定します。 これにより、アスパラガス生産者は、自社の農場事業の経済学の文脈でBMPを採用する経済学に関して情報に基づいた決定を下すことができます。
また、3〜5個の複製衛星サイトを確立することにより、選択したBMPを他の生産者サイトに実際にスケールアウトすることも目的としています。 プロジェクトはまた、冬の流出/侵食からの保護を提供するために、ライ麦の代わりに代替のコンパニオン作物としてのオーツ麦の潜在的な役割を調査します。
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