Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis

Dengiamieji pasėliai ir paliktos šaknys

Palyginti gyvąją augalinę dangą, šaknų veiklą ir vėliau liekančias augalų liekanas, atsižvelgiant į vandens naudojimą ir po jų auginamo pasėlio įsitvirtinimą.

Pasirengimas ir susiję straipsniai

Bendrieji žinių pagrindai

Susiję straipsniai

Straipsnis padės

Atskirti gyvąją augalinę dangą nuo paliktų negyvų augalų liekanų.
Paaiškinti vandens naudojimo kompromisą prieš nutraukiant augimą ir po jo nutraukimo.
Derinti dengiamojo pasėlio įveisimą ir augimo nutraukimą prie kito pasėlio ir vietos sąlygų.

Nustatykite laikotarpį ir paskirtį

Nuėmus derlių, lietingu ar vėjuotu laikotarpiu laukas gali likti be augalinės dangos. Dengiamasis pasėlis gali užpildyti šį tarpą, apsaugoti paviršių ir palaikyti šaknų aktyvumą. Jis auginamas pirmiausia tam tikrai žemės ūkio valdymo funkcijai atlikti, o ne įprastam derliui gauti. Naudingas planas prasideda nuo šios funkcijos ir laiko, per kurį pasėlis gali įsitvirtinti.

Galimi tikslai – apsauga nuo erozijos, maisto medžiagų sulaikymas arba augalų liekanų kiekio didinimas. Rūšis ir laiką rinkitės pagal vietos sąlygas ir po to auginamą pasėlį. Vien popieriuje numatytas sėklų mišinys neduoda jokios naudos, jei pasėlis neįsitvirtina; įspūdinga augalų danga nėra įrodymas, kad atliktos visos numatytos funkcijos.

Atskirkite augalų dangą, gyvas šaknis ir negyvas liekanas

Lapai ir stiebai sulaiko lietų ir veikia sąlygas prie dirvos paviršiaus. Gyvos šaknys skverbiasi į dirvožemį ir aprūpina šaknų bei dirvožemio sąlyčio zoną anglies junginiais; ši rizosfera aprašoma straipsniuose apie dirvožemio biologiją. Augdami augalai gali sulaikyti maisto medžiagas, kurios kitu atveju galėtų būti prarastos, tačiau sulaikymas nereiškia, kad jos iš karto bus prieinamos kitam pasėliui.

Nutraukus augimą, negyvos šaknys ir ūgliai lieka kaip medžiaga, kuri gali skaidytis. Šaknų kanalai ir paviršiuje esančios liekanos gali toliau veikti dirvožemio procesus, nors jos nebeužtikrina tokio pat nuolatinio medžiagų tiekimo kaip gyvos šaknys. Todėl šaknų palikimas yra kitoks pasirinkimas nei gyvosios augalinės dangos, kuri ir toliau naudoja vandenį, išlaikymas.

Įvertinkite abi vandens balanso puses

Augantis dengiamasis pasėlis transpiruoja vandenį. Jo augalų danga, o vėliau ir paviršiuje likusios liekanos gali mažinti garavimą, apsaugoti vandens infiltracijos kelius ir veikti paviršinį nuotėkį. Per trumpą laikotarpį šie procesai gali veikti priešingomis kryptimis. Daugiau liekanų savaime nereiškia, kad iki kitos sėjos dirvožemyje bus sukaupta daugiau vandens.

Balansas priklauso nuo augimo, kritulių, dirvožemio, orų ir augimo nutraukimo laiko. Sausomis sąlygomis gali būti svarbus iki kito pasėlio sunaudotas vanduo. Drėgnomis sąlygomis dirvožemio džiūvimas kartais gali palengvinti patekimą į lauką, tačiau nei ši nauda, nei vėlesnis vandens atsargų papildymas nėra garantuoti. Remkitės dirvožemio drėgmės stebėjimais ir tinkamomis vietinėmis rekomendacijomis, o ne fiksuotu kalendoriniu intervalu.

Nagrinėkite apibrėžtų ribų vandens balansą

Įsivaizduokite du hipotetinius plotus, kuriuose pradinės vandens atsargos matuojamame dirvožemio profilyje yra vienodos – 100 mm, o per tą patį laikotarpį sulaikoma 20 mm lietaus vandens. Kontroliniame plote be augalinės dangos išgaruoja 10 mm vandens, o pasėlio transpiracijos nėra: galutinės vandens atsargos sudaro 110 mm. Plote su gyva augaline danga išgaruoja 6 mm vandens, o transpiracijai sunaudojama 18 mm: galutinės vandens atsargos sudaro 96 mm.

Šiame išgalvotame balanse augalinė danga sumažina garavimą 4 mm, tačiau transpiracijai sunaudoja 18 mm, todėl vandens atsargų lieka 14 mm mažiau. Tarkime, kad nėra vandens nutekėjimo gilyn, paviršinio nuotėkio, drėkinimo, šoninio vandens srauto ar vandens pritekėjimo iš apačios, o dirvožemis gali sukaupti šiuos vandens kiekius. Tai mokymo tikslais nustatytos vertės, o ne lauko sąlygų įverčiai, drėkinimo rekomendacijos ar išsamus naudos palyginimas.

Hipotetinis vandens balansas tam pačiam dirvožemio profiliui, ploto vienetui ir laikotarpiui
Vandens balanso dėmuo	Kontrolinis plotas be augalinės dangos	Gyva augalinė danga
Pradinės vandens atsargos	100 mm	100 mm
Sulaikyto lietaus vandens papildymas	20 mm	20 mm
Išgaravęs vanduo	10 mm	6 mm
Transpiracijos metu pašalintas vanduo	0 mm	18 mm
Galutinės vandens atsargos	110 mm	96 mm

Įtraukite garavimą ir transpiraciją

Originalus mokomasis balansas. Daroma prielaida, kad kiti vandens srautai lygūs nuliui, o vandens kaupimo talpa yra pakankama. Lentelėje pateikti visi balanso nariai; geometrinės formos nevaizduoja vandens tūrio ar prognozuojamo dengiamųjų augalų poveikio.

Skaityti schemos paaiškinimą

Hipotetinis vandens atsargų balansas abiejuose plotuose pradedamas nuo vienodų dirvožemio profilio vandens atsargų ir vienodo sulaikytų kritulių kiekio; gyvosios augalinės dangos atveju išskiriamos dvi atskiros vandens nuostolių dedamosios.

Dalys

100 mm + 20 mm sulaikytų kritulių: Vienodos pradinės dirvožemio profilio vandens atsargos ir tas pats laikotarpis; hipotetinis atvejis.
Be augalinės dangos: atimkite 10 mm: Tik garavimas; palyginamajame variante nėra pasėlio transpiracijos.
Gyvoji augalinė danga: atimkite 6 + 18 mm: 6 mm garavimo ir 18 mm transpiracijos.
Galutinis rezultatas: 110 mm, palyginti su 96 mm: Esant gyvajai augalinei dangai – 14 mm mažiau, taikant nurodytas vandens srautų prielaidas.

Ryšiai

100 mm + 20 mm sulaikytų kritulių → Be augalinės dangos: atimkite 10 mm: Kontrolinis variantas be augalinės dangos
100 mm + 20 mm sulaikytų kritulių → Gyvoji augalinė danga: atimkite 6 + 18 mm: Gyvosios augalinės dangos vandens apskaita
Be augalinės dangos: atimkite 10 mm → Galutinis rezultatas: 110 mm, palyginti su 96 mm: Apskaičiuokite galutines kontrolinio varianto vandens atsargas
Gyvoji augalinė danga: atimkite 6 + 18 mm → Galutinis rezultatas: 110 mm, palyginti su 96 mm: Apskaičiuokite galutines varianto su augaline danga vandens atsargas

Kartu planuokite tarpinių pasėlių augimo nutraukimą ir vėlesnių pasėlių įveisimą

Nutraukiant augimą užbaigiamas numatytas gyvosios augalinės dangos naudojimas ir atlaisvinama vieta kitam pasėliui. Šio veiksmo sėkmė priklauso nuo augalų rūšies, augimo tarpsnio ir pasirinkto būdo; vien nupjovimas ne visada sustabdo atžėlimą. Vėliau nutraukus augimą galima gauti daugiau biomasės, tačiau kartu gali padidėti vandens sąnaudos arba pasunkėti liekanų tvarkymas ir sėja. Anksčiau nutraukus augimą galima sumažinti šią riziką, tačiau augalinė danga užauga mažiau.

Patikrinkite, kaip kitas pasėlis bus sėjamas per augalines liekanas arba šalia jų, kokių sąlygų reikia sėklų guoliui ir ar augalinė danga nėra kitam pasėliui svarbaus patogeno ar kenkėjo nešiotoja. Paliktos liekanos gali apsaugoti paviršių, bet taip pat gali pakeisti temperatūrą, drėgmę ir daigų pasirodymo virš substrato sąlygas. Įrangos konstrukcija ir konkrečios augimo nutraukimo procedūros nagrinėjamos gretimose temose.

Stebėkite perėjimą, ne vien dangos biomasę

Registruokite augalinės dangos įsitvirtinimą, gyvavimo trukmę, šaknų ir antžeminės dalies būklę, augimo nutraukimo veiksmingumą, vandens atsargas ir kito pasėlio įsitvirtinimą. Maisto medžiagų išsiskyrimas priklauso nuo liekanų sudėties ir aplinkos; straipsniuose apie maisto medžiagų apytaką ir augalines liekanas aiškinama, kodėl bendras azoto kiekis biomasėje negarantuoja, kad atitinkamai sumažės azoto trąšų poreikis.

Palyginkite visą seką, įskaitant sėklas, darbą, vandenį ir naudingą vėlesnę produkciją. Nutraukę augimą, iš naujo patikrinkite šaknis ir dirvos paviršiaus dangą, užuot manę, kad pradinis augalų skliautas apibūdina likusią sistemą. Naudingas augalinės dangos planas padeda atlikti numatytą dirvožemio funkciją, nenuslepiant sąnaudų ir nekeliant pavojaus kitam pasėliui.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Vien mažesnis garavimas neatskleidžia viso balanso

Ką rodo hipotetiniai vandens atsargų skaičiavimai?

Be augalinės dangos: 100 + 20 − 10 = 110 mm.
Su gyvąja augaline danga: 100 + 20 − 6 − 18 = 96 mm.
Dėl mažesnio garavimo sutaupytas vanduo: 10 − 6 = 4 mm; vandens atsargų skirtumas: 110 − 96 = 14 mm.

Pagal nurodytas prielaidas, kad visi kiti vandens srautai lygūs nuliui, augalinės dangos transpiracijai sunaudojama daugiau vandens, nei jo sutaupoma sumažėjus garavimui. Šis balansas neprognozuoja realaus lauko sąlygų ir neįvertina vėlesnės naudos dirvožemiui.

Palikite šaknis, bet nemanykite, kad jos toliau auga

Veiksmingai nutraukus augalų augimą, ar dirvožemyje paliktos negyvos šaknys užtikrina tokį patį nuolatinį anglies patekimą kaip gyvos šaknys?

Atskirkite gyvų šaknų veiklą nuo paliktos biomasės.
Atsižvelkite į galimą šaknų kanalų ir yrančios medžiagos vaidmenį.
Stebėkite šį perėjimą, užuot laikę paliktas šaknis vis dar augančiu tarpiniu pasėliu.

Ne. Negyvos šaknys gali išlikti svarbi medžiaga, tačiau jos nebepalaiko tokios pačios gyvoms šaknims būdingos veiklos.

Pasitikrinkite supratimą

Ar vien mažesnis garavimas įrodo, kad galutinės vandens atsargos yra didesnės?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Būtina atsižvelgti į transpiraciją ir kitus vandens srautus.
Ar vienkartinis bet kurio tarpinio pasėlio nupjovimas įrodo, kad jo augimas sėkmingai nutrauktas?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Kai kurie augalai atželia; svarbi rūšis, vystymosi tarpsnis, metodas ir stebėjimas.
Ar sukauptas azotas savaime tampa prieinamas kitam pasėliui jo sėjos metu?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Jo išsiskyrimas priklauso nuo skaidymosi, mikroorganizmų poreikio, nuostolių ir laiko.

Svarbiausios mintys

Numatykite aiškiai įvardytą tarpinio pasėlio funkciją ir galimybę jam įsitvirtinti.
Gyvos šaknys ir palikta negyva augalinė medžiaga atlieka skirtingus vaidmenis.
Atsižvelkite ne tik į garavimą ir vandens sulaikymą, bet ir į transpiraciją.
Tarpinio pasėlio auginimo nutraukimą ir po jo auginamą pasėlį vertinkite kaip tos pačios sekos dalis.

Šaltiniai

Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.