Operasi lapangan seperti penimbunan ulang tahunan pada tanaman asparagus, operasi penyemprotan dan pemanenan dapat mengakibatkan pemadatan yang progresif dan parah dari antar-tempat tidur wheeling, yang mengarah pada pengurangan infiltrasi dan peningkatan risiko genangan air permukaan, pembentukan limpasan dan erosi tanah.
Proyek yang didanai AHDB FV 450 'Asparagus: Pengelolaan tanah berkelanjutan untuk umur panjang tegakan dan optimalisasi hasil' (01/05/2016 – 31/03/2018), untuk mengembangkan dan menyebarluaskan secara efektif serangkaian Praktik Manajemen Terbaik (BMP) untuk mencegah dan/atau memulihkan pemadatan roda dan masalah yang ditimbulkannya. Proyek ini dijalankan oleh Dr Rob Simmons dari Cranfield Soil and Agrifood Institute, Cranfield University.
Dua percobaan lapangan yang direplikasi dilakukan pada April 2016 di Gatsford Farm, Ross-on-Wye, dengan dukungan dalam bentuk barang dari Cobrey Farms. BMP termasuk (1) tanaman pendamping – Rye (Sereale cecale L.), Mustard (Sinapis alba L.), (2) aplikasi mulsa permukaan sela (mulsa jerami atau kompos PAS 100 dalam kombinasi dengan gangguan tanah dangkal (SSD)) dan (3) kombinasi praktik pengolahan tanah konvensional (penyisipan ulang (R) dan SSD) terhadap (4) pilihan tanpa pengolahan tanah. Gangguan Tanah Dangkal diaplikasikan dengan menggunakan tine bersayap pada kedalaman 0.25 – 0.3 m pada perlakuan mulsa.
Dalam Eksperimen 1 (48 plot percobaan), dampak BMP dipelajari di Gijnlim, yang mewakili 70% tanaman asparagus yang ditanam di lapangan di Inggris. Eksperimen 2 membandingkan perbedaan varietas dalam perkembangan dan arsitektur akar dan, distribusi profil akar yang dipengaruhi oleh perlakuan sub-kotoran untuk Gijnlim dan Guelph Millennium. Pengaturan percobaan diberikan di bawah ini -
Tabel 1 – Percobaan 1: Deskripsi perlakuan
Variasi | Deskripsi pengobatan | Re-riding |
Gijnlim | Tanaman Pendamping – gandum hitam | R |
Gijnlim | Tanaman Pendamping – gandum hitam | NR |
Gijnlim | Tanaman Pendamping – mustard | R |
Gijnlim | Tanaman Pendamping – mustard | NR |
Gijnlim | PAS 100 kompos SSD | R |
Gijnlim | PAS 100 kompos SSD | NR |
Gijnlim | SSD Mulsa Jerami | R |
Gijnlim | SSD Mulsa Jerami | NR |
Gijnlim | SSD tanah kosong | R |
Gijnlim | SSD tanah kosong | NR |
Gijnlim | Praktek Konvensional | R |
Gijnlim | Tanpa pengolahan tanah | NR |
Re-ridging tahunan (R) atau Zero-ridging (NR). Gangguan tanah dangkal (SSD). Perlakuan yang dicetak tebal termasuk dalam Percobaan 2.
Eksperimen 2: Deskripsi perawatan
Variasi | Deskripsi pengobatan | Re-riding |
Gijnlim | SSD tanah kosong | R |
Gijnlim | SSD tanah kosong | NR |
Gijnlim | *Praktek Konvensional | R |
Gijnlim | Tanpa pengolahan tanah | NR |
Guelph Milenium | SSD tanah kosong | R |
Guelph Milenium | SSD tanah kosong | NR |
Guelph Milenium | *Praktek Konvensional | R |
Guelph Milenium | Tanpa pengolahan tanah | NR |
Re-ridging tahunan (R) atau Zero-ridging (NR). Gangguan tanah dangkal (SSD). Perawatan yang dicetak tebal disertakan dari Eksperimen 1.
*Praktik konvensional didefinisikan sebagai penimbunan ulang tahunan tanpa gangguan tanah dangkal yang diterapkan pada roda sela.
Arsitektur root dan distribusi profil root ditentukan. Inti akar diambil pada garis mahkota nol (CZL) dari antara dua tanaman dalam barisan. Inti juga diambil kemudian, jauh dari CZL, tetapi sejajar dengan mahkota pada jarak 0.3 m, 0.6 m dan 0.9 m (Gambar 1). Inti akar diekstraksi dari kedalaman tanah berikut: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m dan 0.45 – 0.6 m.
Gambar 1. Protokol root coring yang diadopsi di lokasi uji coba FV 450 / FV 450a.
Proyek dua tahun menunjukkan tren yang kuat untuk akar Gijnlim untuk memperluas lebih ke wheeling daripada Guelph Millennium tetapi tidak ada perbedaan yang signifikan dalam distribusi spasial kepadatan massa akar yang diamati antara varietas. Pemanenan terbatas untuk mengukur hasil menunjukkan bahwa penimbunan kembali tidak mengurangi hasil untuk kedua varietas meskipun hasil menunjukkan bahwa, untuk tanaman muda dan wheeling di pusat 1.83 m, operasi subsoil hingga kedalaman 0.3 m aman dilakukan di mana tanaman pendamping gandum hitam atau mustard tumbuh. Namun ada risiko merusak 2-5% dari total massa akar saat mengotori lapisan bawah pada wheelings pada kedalaman 0.175 cm untuk Guelph Millennium dan pada kedalaman 0.3 m untuk Gijnlim.
Tanaman pendamping gandum hitam dan mustard tampaknya membatasi perkembangan akar penyimpanan asparagus ke zona punggungan, dengan pertumbuhan akar yang lebih sedikit di permukaan (<0.15 m) dari roda. Perlakuan rye/no-dangkal gangguan tanah non-bergerigi menghasilkan secara signifikan lebih rendah (18.9 – 28.5% lebih rendah) dibandingkan kebanyakan perlakuan lainnya. Pengurangan ini sangat kontras dengan temuan petani asparagus Amerika Utara.
Nilai Resistensi Penetromer Tinggi (PR>3 MPa) dan Densitas Curah tinggi (BD>1.45 cm-3)
pengukuran diamati di sub-tanah atas di wheelings, yang dapat mempengaruhi perkembangan akar asparagus. Perekaman BD tinggi juga dibuat untuk lapisan tanah tengah atas. Secara historis, akar asparagus telah diamati pada tanah dengan nilai PR 1.96 MPa dan 2.9 MPa). Dampak nilai PR dan BD yang tinggi pada pertumbuhan sistem akar penyimpanan asparagus dan karenanya kemampuan untuk menyimpan karbohidrat terlarut saat ini tidak diketahui.
Proyek lanjutan FV 450a (02/04 2018 – 02/04/2021) dilakukan sebagai studi PhD oleh Lucie Maskova, di bawah pengawasan Dr Rob Simmons, Dr Sarah De Baets dan Dr Lynda Deeks di Cranfield. Ini terus mempelajari dampak perlakuan FV450 pada hasil, perkembangan akar dan arsitektur dan juga tingkat karbohidrat larut dalam sistem akar dan dampaknya terhadap kesehatan tanah. Perbedaan varietas dalam respons akar terhadap BMP dievaluasi dan survei arsitektur akar asparagus yang lebih luas mencakup beragam jenis tanah, umur tegakan, varietas yang berbeda dan sistem produksi di seluruh komunitas petani asparagus dilakukan. Penyimpanan tingkat karbohidrat akar ditentukan di seluruh lokasi dan penilaian dibuat dari 'kerentanan kerusakan akar' untuk tanaman tertentu yang disurvei.
FV 450a: Dampak BMP pada hasil
Perlakuan kompos PAS 100 (bergerigi dan tidak bergerigi dalam kombinasi dengan gangguan tanah dangkal) dikaitkan dengan peningkatan 20% dalam hasil tombak asparagus dibandingkan dengan praktik konvensional dan perawatan rye non-bergerigi. Perlakuan rye non-bergerigi terus dikaitkan dengan penurunan hasil sebesar 23% dibandingkan dengan pengobatan rye bergerigi (Gambar 2).
Gambar 2. Perbedaan hasil Gijnlim 2020 (kg ha-1) antara percobaan 1 perlakuan. Batang vertikal menunjukkan interval kepercayaan 0.95.
Hal ini memberikan bukti yang kuat bahwa di mana gandum hitam ditanam sebagai tanaman pendamping dan tidak dapat dilakukan guludan, pada musim semi berikutnya penurunan hasil yang signifikan dapat diharapkan. Namun, jika pemancangan dapat dilakukan, tidak ada penalti hasil yang diamati dibandingkan dengan praktik konvensional atau tanpa pengolahan tanah. Berdasarkan temuan ini, petani mungkin tidak mau mengambil risiko menanam gandum hitam sebagai tanaman pendamping, jika cuaca / kondisi tanah berarti mereka tidak bisa naik ke punggung bukit.
Hasil tahun 2020 mengikuti temuan 2018 dan 2019 bahwa nilai karbohidrat akar penyimpanan asparagus untuk Guelph Millennium secara signifikan lebih tinggi daripada yang setara untuk Gijnlim, terlepas dari pengobatannya. Meskipun ada beberapa perbedaan hasil yang jelas, tidak ada pengaruh perlakuan terhadap nilai karbohidrat akar pada tahun 2019 atau 2020.
Hasil juga menunjukkan bahwa untuk Gijnlim dan Guelph Millennium, penimbunan ulang tahunan yang terkait dengan praktik konvensional menyebabkan penurunan hasil 20-24% dibandingkan dengan perlakuan tanpa pengolahan tanah yang setara. Hal ini mungkin sebagian menguatkan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa penimbunan kembali tahunan menyebabkan kerusakan akar dan penurunan hasil.
FV 450a: Dampak pada BMP pada pemadatan & infiltrasi tanah
Praktik konvensional dikaitkan dengan nilai resistansi penetrometer (PR) yang jauh lebih tinggi dari kedalaman 0.0-0.2 m, dibandingkan dengan perawatan tanah kosong. Sebaliknya, nilai PR yang jauh lebih rendah di seluruh profil tanah dari perlakuan tanpa pengolahan tanah menunjukkan pemadatan tanah yang lebih sedikit dibandingkan dengan semua perlakuan tanah kosong lainnya.
Tanam pengiring tidak mempengaruhi PR secara signifikan dibandingkan dengan praktik konvensional. Ini tidak terduga, karena berdasarkan penelitian yang diterbitkan sebelumnya, struktur tanah bioremediasi tanaman pendamping.
Pada tahun 2020, PR berkurang secara signifikan di interrow wheeling hingga kedalaman 0.25 m untuk semua perlakuan gangguan tanah dangkal. Selanjutnya, perlakuan mulsa jerami dan kompos PAS 100 (diterapkan bersama dengan gangguan tanah dangkal) menghasilkan pemadatan yang jauh lebih sedikit daripada praktik konvensional hingga kedalaman lebih dari 0.5 m.
Pada tahun 2020, laju infiltrasi di semua perlakuan yang mengalami gangguan tanah dangkal diklasifikasikan sebagai “Sangat Cepat” (>500 mm h1) dan secara signifikan lebih tinggi daripada praktik konvensional ("Sedang", 23.2 mm h-1).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi aplikasi mulsa (baik PAS 100 Kompos atau jerami) untuk interrow wheeling dan gangguan tanah dangkal secara signifikan mengurangi pemadatan dalam dan meningkatkan infiltrasi. Hal ini berimplikasi pada pengendalian limpasan dan erosi serta pengisian kembali kelembaban tanah.
FV 450a: Dampak perawatan pada arsitektur akar
Perbedaan signifikan dalam kerapatan massa akar (RMD) profil keseluruhan diamati antara pengolahan tanah nol dan perlakuan praktik konvensional. Hal ini disebabkan adanya perbedaan RMD yang signifikan pada kedalaman 0.15 – 0.30 m, 0.3, 0.6 dan 0.9 m dari garis mahkota nol. Perbedaan ini berjumlah antara 48-98% peningkatan RMD terkait dengan pengolahan tanpa pengolahan tanah dibandingkan dengan praktik konvensional. Hal ini menunjukkan bahwa re-ridging tahunan merusak akar penyimpanan. Namun, sampai saat ini, tidak ada penurunan yang signifikan dalam hasil atau peningkatan kejadian penyakit yang diamati sehubungan dengan perlakuan ini.
Guelph Millennium dikaitkan dengan kecenderungan rooting yang lebih dangkal dibandingkan dengan Gijnlim. Untuk pengolahan tanpa pengolahan tanah, yang pada dasarnya memungkinkan akar asparagus tumbuh tanpa gangguan, Guelph Millennium dikaitkan dengan RMD 66-100% lebih tinggi pada kedalaman 0.0 – 0.15 m pada 0.3 dan 0.6 m dari garis nol mahkota, dibandingkan dengan Gijnlim.
Di semua perlakuan, sub-kotoran (gangguan tanah dangkal) di interrow wheeling berpotensi merusak hingga 5% dari total biomassa akar di bawah berbagai konfigurasi timah yang digunakan pada kedalaman operasi 300 mm. Operasi guludan tahunan juga berpotensi merusak hingga 5% dari total biomassa akar.
FV 450a: Hasil survei petani
Untuk ladang sampel dari landbank petani yang lebih luas, jarak baris asparagus bervariasi sebagai fungsi dari pusat roda. Nilai massa akar tertinggi ditemukan pada garis nol tajuk dan hingga 0.3 m dari punggungan, dan nilai terendah pada roda di 'zona mati' dekat permukaan tanah (0-0.3 m). Varietas bukan merupakan faktor dominan dalam distribusi massa akar, sedangkan umur tegakan berpengaruh nyata. Penimbunan kembali dan pengotoran sub-pengotoran berulang pada wheeling mencegah perluasan sistem akar di zona wheeling sehingga menyebabkan 'pemotongan' yang signifikan dari potensi biomassa akar yang dapat dicapai. Hal ini berimplikasi pada penyimpanan karbohidrat. Massa akar juga berkorelasi negatif dengan PR tanah di semua lokasi dan lahan sampel. Hasilnya terus mendukung rekomendasi bahwa untuk mencegah kerusakan akar penyimpanan melalui operasi penimbunan kembali atau subsoil, pekebun harus melakukan survei penjajakan profil akar sebelum memulai operasi re-rigging dan/atau sub-soiling.
Proyek lanjutan FV 450b (mulai 1 Juli 2021)
(Tunduk pada keputusan menteri Defra tentang masa depan AHDB Hortikultura)
Kelompok manajemen proyek (PMG), yang terdiri dari John Chinn dari Cobrey Farm, Phil Langley dari Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey dari J & V Casey & Son Ltd. dan konsultan independen Claire Donkin berpandangan bahwa pekerjaan ini harus dilanjutkan selama 3 tahun ke depan, karena penting untuk memantau tanaman saat matang ke fase puncak produksi komersial. Percobaan belum mencapai fase kematangan tanaman dan produksi ekonomi yang biasanya terjadi antara tahun 4-7 (Gambar 3). Ini adalah periode pengembalian kunci bagi petani. Akibatnya, dampak re-ridging tahunan pada umur panjang tegakan dan profitabilitas perlu terus dipantau dan implikasi ekonomi dinilai. Pandangan PMG didukung oleh komite teknis Penelitian & Pengembangan AGA pada September 2020.
Gambar 3. Garis waktu proyek FV450 / FV450a / FV450b yang menunjukkan kegiatan hingga saat ini dan periode periode krusial kematangan komersial.
Tujuannya adalah untuk terus menilai dampak BMP pada hasil asparagus, umur panjang tegakan, kejadian penyakit dan kesehatan tanah. Pekerjaan akan mencakup evaluasi kritis peran aplikasi kompos PAS 100 dalam meningkatkan hasil; penilaian lengkap indikator fisik, kimia dan biologi tanah dan distribusi profil akar penyimpanan, untuk mengidentifikasi kondisi optimal untuk proliferasi akar penyimpanan. Nilai hambatan penetrasi ambang batas yang membatasi pemanjangan akar akan dikuantifikasi dan perbedaan varietas dalam arsitektur akar dan hasil akan terus dievaluasi.
Proyek ini akan menunjukkan BMP yang paling hemat biaya, dalam hal mendorong peningkatan hasil asparagus dan kesehatan tanah selama periode 6 tahun panen komersial, berdasarkan analisis biaya-manfaat. Ini akan memungkinkan petani asparagus untuk membuat keputusan berdasarkan informasi mengenai ekonomi mengadopsi BMP dalam konteks ekonomi bisnis pertanian mereka sendiri.
Niat juga untuk secara praktis memperluas BMP terpilih ke lokasi pekebun lain melalui pembentukan 3-5 lokasi satelit yang direplikasi. Proyek ini juga akan menyelidiki peran potensial gandum sebagai tanaman pendamping alternatif daripada gandum hitam, untuk memberikan perlindungan limpasan/erosi selama musim dingin.
Informasi lebih lanjut
Temui Tim
Rahmat Choto
Manajer Pertukaran Pengetahuan – Sayuran Lapangan (Salad berdaun, rempah-rempah, dan sayuran khusus)Lihat bio lengkapnya
Kim Parker
Ilmuwan perlindungan tanaman: penyakitLihat bio lengkapnya