Долгосрочное исследование систем управления почвенным покровом в саду

Управление почвенным покровом в междурядьях сада критически важно для производителей фруктов, поскольку влияет на эффективность операций, продуктивность деревьев и качество почвы.

Наиболее широко используемой в Северной Америке и Европе системой управления почвенным покровом (GMS) является обработка приствольных полос гербицидами с полосами скошенной травы («дорожками») между рядами. Эта система считается наиболее эффективной и наименее затратной.

В связи с растущей обеспокоенностью экологическим воздействием гербицидов и механической обработки почвы, ведутся поиски альтернативных методов подавления сорняков и поддержания качества почвы. Ученые протестировали различные виды покровных культур и мульчи, особенно биомассу, неорганическую и геотекстильную мульчу. Хотя корневая система играет ключевую роль в росте и развитии деревьев, о влиянии разных GMS на рост и распределение корней в саду известно мало.

Исследователи Шэнжуй Яо (Университет Миннесоты), Ян А. Мервин и Майкл Г. Браун (Корнеллский университет) провели исследование, сравнив плотность и распределение корней яблони, их обновление и продолжительность жизни после 10 лет применения различных систем GMS. Исследование опубликовано в журнале HortScience.

В эксперименте использовались две миниризотроны (трубки для наблюдения за корнями), установленные с двух сторон одного дерева в трех повторностях для каждой системы GMS. Корни наблюдались с помощью камеры с интервалом в две-три недели в течение вегетационных сезонов 2002 и 2003 годов, а также при полной выкопке деревьев в 2000 году.

Миниризотроны использовались для изучения появления, обновления и глубинного распределения корней подвоев яблони при четырех системах управления почвенным покровом:

Все системы поддерживались с 1992 года в саду близ Итаки, Нью-Йорк. Ежегодно в течение исследования собирались данные о росте деревьев, урожайности, поглощении, удержании и вымывании питательных веществ, влажности и температуре почвы.

Исследователи обнаружили существенные различия между системами GMS. Например, наблюдения за ростом деревьев и урожайностью с 1992 по 2003 год показали, что мульча из коры и послевсходовая гербицидная обработка в большинстве лет обеспечивали больший прирост деревьев и более высокие урожаи по сравнению с другими вариантами. Система со скошенным дерном обычно давала самые маленькие деревья и самые низкие урожаи. Деревья при довсходовой гербицидной обработке имели больше общих и новых корней, чем при всех других обработках, а деревья на участках со скошенным дерном — меньше всего.

Комментируя значимость работы, Ян Мервин отметил: «Это исследование дает информацию о взаимосвязи между системами управления почвенным покровом в саду и демографией и динамикой корней деревьев, о чем ранее почти не сообщалось. Системы GMS влияли на рост, обновление и распределение корней в этом саду, и эти различия были связаны с долгосрочными тенденциями в росте деревьев и плодоношении в данном исследовании».