Forskere har sett blandede resultater i løpet av de to første årene med forsøk som studerer virkningen av jordforvaltningspraksis på jordbærproduksjonen.
Amanda McWhirt, hagebruksutvidelsesspesialist ved University of Arkansas, presenterte funnene så langt under den nylige Southeast Regional Fruit & Vegetable Conference. Hun snakket som en del av North American Strawberry Growers Association årsmøte, holdt som en del av saksbehandlingen i Savannah, Georgia. McWhirt var utdannet hagebruksvitenskapelig forskningsassistent ved North Carolina State University på det tidspunktet studien ble utført.
"Vårt forskningsprosjekt søkte å evaluere om jordforvaltningspraksis som er rettet mot å forbedre jordhelsen (bærekraftig jordforvaltningspraksis) kan ha innvirkning på avlinger, fruktkvalitet og mål på jordhelse i både tradisjonelt desinfiserte og ikke-fumigerte jordbærproduksjonssystemer, " hun sa.
Praksis som ble evaluert var: kompost påført med 7.5 tonn per acre; en sommerdekkeavling på 100 pund cowpea pluss 10 pund perlehirse; plugg planteinokulering med vermikompost og native arbuscular mycorrhizal fungi (AMF); og forskjellige kombinasjoner av disse praksisene inkludert kompost pluss dekkvekster og kompost pluss dekkvekster pluss plugginokulering.
Disse behandlingene ble brukt i både fumigerte (Pic-Clor 60) og ikke-fumigerte plastkultursystemer.
De viktigste forskningsspørsmålene var:
- Når sammenlignet mellom de to desinfiseringssystemene, hvilken effekt har disse praksisene på avling, fruktkvalitet og mål på jordhelse?
- Kan gode jordmikrober gjeninnføres i fumigerte systemer via plugginokulering?
Studien ble utført over sesongene 2014 og 2015 ved Senter for miljømessige jordbrukssystemer (CEFS) i Goldsboro, North Carolina.
«Vi jobbet også med fem bønder for å utforske bruken av inokulerte plugger på gårdene deres; en av disse satte også i gang et bredt spekter av bærekraftig jordforvaltningspraksis i forbindelse med prosjektet,” sa McWhirt.
All planting av forskningsstasjoner brukte Chandler-jordbærkultivaren, mens gårder dyrket en rekke kultivarer.
Prosjektmedlemmer var McWhirt, Michelle Schroeder-Moreno, Gina Fernandez, Yasmin Cardoza og Hannah Burrack.
"Vi ser spesielt på kompost, sommerdekkvekster og gunstige jordpodemidler tilsatt til jordbærpluggen," sa hun.
"Målet med å gjøre denne studien var å evaluere inkorporeringen av denne produksjonspraksisen i både fumigert og ikke-fumigert jordbærplastkulturproduksjon, for å se om vi trenger å gi spesifikke anbefalinger om effekten av disse praksisene, både på utbytte og også på jordhelse innenfor forskjellige desinfiseringssystemer," sa hun.
"I løpet av den toårige studien så vi at visse metoder hadde en tendens til å gi bedre resultater i de gassede systemene, og andre praksiser ga bedre i de ikke-fumigerte systemene," sa hun. «Innenfor det gassede systemet hadde dekkvekster en tendens til å gi høyest, mens plugginokuleringsteknikker så ut til å ha størst innvirkning på å øke avlingene i det ikke-fumigerte systemet. Vi så at kompost hadde en innvirkning på å øke visse mål på jords fruktbarhet, spesielt pH i form av en utvekslingskapasitet.
«Vi så ikke at det var noen fysiske endringer i jorda etter to år, så det er ingen endringer i aggregatstabilitet eller organisk materiale. Vi så noen interessante resultater angående biologiske aspekter ved jordhelse. Spesielt bruker vi plugginokuleringsteknikken på en måte med ideen om at vi kan gjeninnføre disse gode jordmikroorganismene i det desinficerte systemet. Og vi overvåket det ved å se på de mikrobiologiske soppene våre i jordbærrøttene.
"I utgangspunktet, det vi så er at vi ikke var i stand til å gjenopprette mykorrhizale sopp tilbake i det desinfiserte systemet," sa McWhirt. "Så vår plugginokuleringsteknikk fungerte ikke av den grunn.
"På slutten av den andre feltsesongen ønsket vi å evaluere de totale mikrobielle populasjonene i jorda, og vi så at det var en veldig stor effekt av desinfisering på fortsatt å redusere mikrobiell aktivitet, selv så mye som åtte måneder etter den siste desinfiseringshendelsen, " hun sa. «Vi så ikke at noen produksjonspraksis kunne dempe denne reduksjonen. Plugginokulasjonskomposten og dekkveksten hadde alle litt høyere mikrobiell aktivitet i forhold til kontrollen i det desinfekterte systemet, men ingen av dem reetablerte mikrobiell aktivitet i samme hastighet med det vi så i det ikke-fumigerte systemet.
"Til slutt," sa McWhirt, "så vi noen resultater der desinfisering faktisk hadde en effekt på fruktkvaliteten, spesielt holdbarhet og fruktsmak, der bær hadde visse mål på holdbarhet som faktisk var bedre når vi desinfiserte. Men bær hadde også lavere nivåer av brix og fruktsødme da vi desinficerte, spesielt her i Sørøst, hvor flertallet av våre dyrkere markedsfører seg mot å plukke selv, og smak er veldig viktig.
"Så at reduksjonen i smak under et desinfisert system kan trenge å være noe som dyrkere må vurdere i fremtiden," sa hun. "Selv om vi så at bruk av kompost kunne øke bærsødheten - enten vi desinficerte eller ikke - så det kan være noe dyrkere kan bruke."
Effekter på plantevekst
Det var ingen sterke effekter av jordforvaltningspraksis på plantevekst, bortsett fra med plugginokulering. I begge år førte plugginokulering til større plugger ved planting, og i 2015 hadde inokulerte plugger større rotsystem i de ikke-fumigerte parsellene målt på fem ulike punkter i løpet av vårsesongen. Desinfisering økte kronevektene i 2014, og den totale plantestørrelsen i 2015.
Gi resultater
"I begge årene observerte vi at visse forvaltningspraksis påvirket utbyttet forskjellig avhengig av om de ble brukt i gass- eller ikke-fumigert produksjon," sa McWhirt.
I noen tilfeller hadde forvaltningspraksis forskjellig effekt på utbytte når den ble kombinert med annen praksis. Det så imidlertid ikke ut til å være en additiv effekt, der hvis to praksiser fungerte godt fra hverandre, ble effekten økt når praksisene ble kombinert.
"Praksis for jordforvaltning påvirket ikke utbyttet i hvert gassingssystem på en konsistent måte i løpet av de to årene de ble studert," sa McWhirt. "Men et gjennomsnitt over de to årene ga plugginokulering høyest i begge desinfiseringssystemene, og dekkvekster alene ga høyest utbytte i det gassede systemet."
Resultater av fruktkvalitet. Forskere målte bare fruktsmak og holdbarhet i 2015, etter at plukkere ved forskningsstasjonen bemerket at de ikke-fumigerte bærene "smakte søtere" i 2014.
For å verifisere dette samlet forskerne bær på tre forskjellige datoer i løpet av 2015-sesongen og vurderte dem for holdbarhet og smak. Fumigerte bær hadde bedre kvalitet etter åtte dager i kjølelagre enn ikke-fumigerte bær. Bær dyrket med kompost alene hadde de høyeste brix-nivåene.
Endringer i jordhelsen. Dekkvekster reduserte sommerugraset, og det var en liten ytterligere reduksjon av ugras hos de som også fikk kompost, noe som kan tyde på raskere dekkvekstetablering. Dekkvekstbiomassen var ikke forskjellig mellom parseller som mottok kompost før dekkvekstetablering og ikke-kompostplasser.
Effekter på jordstabilitet, jordas evne til å motstå erosjon. Etter det andre året hadde de ikke-fumigerte tomtene et høyere mål på at jorda tåler erosjon. Jordmikrober bidrar delvis til denne evnen på grunn av limlignende stoffer de skiller ut i jorda som binder jordpartikler sammen. Forskere undersøker fortsatt dette resultatet.
Effekter på nematoder. Ved nematodeprøvetaking i slutten av mai og begynnelsen av juni i både 2014 og 2015 var det ingen effekt av gassing eller jordforvaltningspraksis på nematodepopulasjoner.
Effekter på mikrobielle samfunn i jord. Ved prøvetaking av størrelsen på jordmikrobielle samfunn tidlig i juni 2015, var det en betydelig effekt av fumigasjon på å redusere jordmikrobielle samfunn. Det var en effekt av kompost på å øke visse gode mikrober og redusere andre i både det fumigerte og ikke-fumigerte systemet. Begge årene ga kompost- og dekkvekster tilstrekkelig med nitrogen før planter.
Se video på virkningen av bærekraftig jordforvaltningspraksis i jordbærproduksjon.
- Gary Pullano, assisterende redaktør