Uprawa -Tillage

Uprawa po wczesnym deszczu

Uprawa to rolnicze przygotowanie gleby poprzez różnego rodzaju mechaniczne mieszanie , takie jak kopanie, mieszanie i przewracanie. Przykłady metod uprawy roli napędzanych przez człowieka przy użyciu narzędzi ręcznych obejmują łopatę , zbieranie , pracę motykami , kopanie motyką i grabienie . Przykłady prac napędzanych przez zwierzęta pociągowe lub zmechanizowanych obejmują orkę (przewracanie odkładnicami lub dłutowanie trzonami dłuta), uprawę rotacyjną , walcowanie za pomocą kultywatorów lub innych walców , bronowanie i kultywację za pomocą trzonków (zębów) kultywatora .

Uprawa głębsza i dokładniejsza jest klasyfikowana jako podstawowa, a uprawa płytsza i czasami bardziej selektywna względem lokalizacji jest klasyfikowana jako drugorzędna. Orka pierwotna, taka jak orka, zwykle daje szorstkie wykończenie powierzchni, podczas gdy uprawa wtórna zwykle zapewnia gładsze wykończenie powierzchni, takie jak wymagane do stworzenia dobrego podłoża siewnego dla wielu upraw. Bronowanie i uprawa rotacyjna często łączą uprawę pierwotną i wtórną w jedną operację.

„Uprawa” może również oznaczać ziemię, która jest uprawiana. Słowo „uprawa” ma kilka znaczeń, które zasadniczo pokrywają się ze znaczeniem „uprawy”. W ogólnym kontekście oba mogą odnosić się do rolnictwa. W rolnictwie oba mogą odnosić się do dowolnego rodzaju mieszania gleby. Ponadto „uprawa” lub „uprawa” może odnosić się do jeszcze węższego znaczenia płytkiej, selektywnej wtórnej uprawy pól uprawnych, która zabija chwasty, oszczędzając rośliny uprawne.

Definicje

Uprawa pierwotna spulchnia glebę i miesza się z nawozem lub materiałem roślinnym, w wyniku czego gleba ma szorstką teksturę.

Uprawa wtórna wytwarza drobniejszą glebę i czasami kształtuje rzędy, przygotowując podłoże pod siew. Zapewnia również zwalczanie chwastów przez cały sezon wegetacyjny podczas dojrzewania roślin uprawnych, chyba że takie zwalczanie chwastów jest osiągane za pomocą metod uprawy niskiej lub zerowej z użyciem herbicydów .

  • Przygotowanie łoża pod siew można wykonać za pomocą bron (których jest wiele rodzajów i podtypów), kopaczy , motyk , łopat , glebogryzarek , glebogryzarek , glebogryzarek, wałów lub kultywatorów .
  • Zwalczanie chwastów, w zakresie, w jakim odbywa się to poprzez uprawę, jest zwykle osiągane za pomocą kultywatorów lub motyk, które naruszają kilka wierzchnich centymetrów gleby wokół roślin uprawnych, ale przy minimalnym ingerencji w same rośliny uprawne. Uprawa zabija chwasty na dwa sposoby: wyrywanie ich z korzeniami, zakopywanie ich liści (odcinanie ich fotosyntezy ) lub połączenie obu. Zwalczanie chwastów zarówno zapobiega konkurowaniu roślin uprawnych przez chwasty (o wodę i światło słoneczne), jak i zapobiega osiągnięciu przez chwasty stadium nasion, zmniejszając w ten sposób agresywność przyszłej populacji chwastów.

Historia

Uprawa bydła węgierskiego szarego

Uprawa była po raz pierwszy wykonywana za pomocą pracy ludzkiej, czasami z udziałem niewolników . Zwierzęta kopytne mogą być również wykorzystywane do uprawy gleby przez deptanie, oprócz świń, których naturalnym instynktem jest regularne zakorzenienie ziemi, jeśli się na to pozwoli. Wtedy wynaleziono drewniany pług . Można go było ciągnąć ludzką pracą lub mułem , wołem , słoniem , bawołem wodnym lub podobnym silnym zwierzęciem. Konie są generalnie nieodpowiednie, chociaż rasy takie jak Clydesdale były hodowane jako zwierzęta pociągowe.

Uprawa może być czasami bardzo pracochłonna. Ten aspekt jest omówiony w XVI-wiecznym francuskim tekście agronomicznym napisanym przez Charlesa Estienne'a :

Surowa, szorstka i twarda gleba jest trudna w uprawie i nie przyniesie ani kukurydzy, ani żadnej innej rzeczy bez wielkiego nakładu pracy, niezależnie od tego, jak pory roku będą umiarkowane pod względem wilgoci i suchości  ... nawoź go bardzo często dużym zapasem łajna, więc poprawisz go  ... ale szczególnie pragnij, aby nie były podlewane deszczem, ponieważ woda jest dla nich tak dobra jak trucizna.

Popularność uprawy roli jako techniki rolniczej we wczesnych czasach nowożytnych miała związek z teoriami biologii roślin proponowanymi przez myślicieli europejskich. W 1731 roku angielski pisarz Jethro Tull opublikował książkę „Horse-Hoeing Husbandry: An Essay on the Principles of Vegetation and Tillage”, w której dowodził, że gleba musi zostać sproszkowana na drobny proszek, aby rośliny mogły z niej skorzystać. Tull uważał, że ponieważ woda, powietrze i ciepło najwyraźniej nie są podstawową substancją rośliny, rośliny składają się z ziemi, a zatem muszą spożywać bardzo małe kawałki ziemi jako pożywienie. Tull pisał, że każda kolejna uprawa gleby zwiększa jej urodzajność i że nie można jej za bardzo uprawiać. Jednak obserwacje naukowe wykazały, że jest odwrotnie; uprawa powoduje, że gleba traci właściwości strukturalne, które umożliwiają przenikanie do niej korzeniom roślin, wodzie i składnikom odżywczym, przyspiesza utratę gleby w wyniku erozji i powoduje zagęszczenie gleby.

Stalowy pług umożliwił uprawę roli na amerykańskim Środkowym Zachodzie , gdzie twarde trawy preriowe i skały sprawiały kłopoty. Wkrótce po 1900 roku wprowadzono traktor rolniczy , który umożliwił nowoczesne rolnictwo na dużą skalę . Jednak zniszczenie traw prerii i uprawa żyznej wierzchniej warstwy gleby na amerykańskim Środkowym Zachodzie spowodowały Dust Bowl , w którym gleba została zdmuchnięta i wzburzona w burze piaskowe, które zaczerniły niebo. To skłoniło do ponownego rozważenia technik uprawy roli, ale w Stanach Zjednoczonych od 2019 r. 3 biliony funtów gleby nadal ginie w wyniku erozji, a stosowanie ulepszonych technik nadal nie jest powszechne.

typy

Uprawa pierwotna i wtórna

Uprawa podstawowa jest zwykle prowadzona po ostatnich zbiorach, gdy gleba jest wystarczająco wilgotna, aby umożliwić orkę, ale także dobrą przyczepność. Niektóre rodzaje gleb można zaorać na sucho. Celem podstawowej uprawy jest uzyskanie odpowiedniej głębokości miękkiej gleby, włączenie resztek pożniwnych, zabicie chwastów i napowietrzenie gleby. Uprawa wtórna to każda następna uprawa, mająca na celu dodanie nawozów, zmniejszenie gleby do drobniejszej gleby , wyrównanie powierzchni lub zwalczanie chwastów.

Uprawa uproszczona

Zredukowana uprawa pozostawia od 15 do 30% pokrywy resztek pożniwnych na glebie lub od 500 do 1000 funtów na akr (560 do 1100 kg/ha) drobnych resztek zbożowych w krytycznym okresie erozji. Może to wymagać użycia pługa dłutowego, kultywatorów polowych lub innych narzędzi. Zobacz ogólne komentarze poniżej, aby zobaczyć, jak mogą one wpłynąć na ilość pozostałości.

Intensywna uprawa

Intensywna uprawa pozostawia mniej niż 15% pokrycia resztek pożniwnych lub mniej niż 500 funtów na akr (560 kg/ha) drobnych resztek zbożowych. Ten rodzaj uprawy jest często określany jako uprawa konwencjonalna , ale ponieważ uprawa konserwująca jest obecnie szerzej stosowana niż uprawa intensywna (w Stanach Zjednoczonych), często nie jest właściwe określanie tego rodzaju uprawy jako konwencjonalnej. Intensywna uprawa roli często obejmuje wiele operacji z użyciem narzędzi, takich jak odkładnica, talerz lub pług dłutowy . Następnie do przygotowania łoża siewnego można użyć finiszera z broną , koszem na kółkach i nożem. Istnieje wiele odmian.

Uprawa konserwująca

Uprawa konserwująca pozostawia co najmniej 30% resztek pożniwnych na powierzchni gleby lub co najmniej 1000 lb/ac (1100 kg/ha) drobnych resztek zbożowych na powierzchni w krytycznym okresie erozji gleby . Spowalnia to ruch wody, co zmniejsza erozję gleby. Ponadto stwierdzono, że uprawa konserwująca przynosi korzyści drapieżnym stawonogom, które mogą poprawić zwalczanie szkodników. Uprawa konserwująca przynosi również korzyści rolnikom, zmniejszając zużycie paliwa i ubijanie gleby. Zmniejszając liczbę przejazdów rolnika po polu, uzyskuje się znaczne oszczędności paliwa i robocizny.

Uprawa konserwująca jest stosowana na ponad 370 milionach akrów, głównie w Ameryce Południowej, Oceanii i Ameryce Północnej. Przez większość lat od 1997 r. uprawa konserwująca była stosowana na gruntach uprawnych w USA częściej niż uprawa intensywna lub uproszczona.

Jednak uprawa konserwująca opóźnia nagrzewanie się gleby ze względu na zmniejszenie ekspozycji ciemnej ziemi na ciepło wiosennego słońca, a tym samym opóźnia sadzenie przyszłorocznego wiosennego zbioru kukurydzy.

  • No-till – pługi, dyski itp. nie są używane. Dąży do 100% pokrycia gruntu.
  • Uprawa pasowa – Wąskie pasy są uprawiane w miejscach, w których będą sadzone nasiona, pozostawiając glebę między rzędami nieuprawioną.
  • Uprawa z mulczowaniem — Gleba jest pokryta ściółką, aby zachować ciepło i wilgoć. 100% naruszenie gleby.
  • Uprawa rotacyjna – Uprawa gleby co dwa lata lub rzadziej (co drugi rok lub co trzeci rok itd.).
  • Ridge-till

Uprawa strefowa

Uprawa strefowa to forma zmodyfikowanej głębokiej uprawy roli, w której uprawia się tylko wąskie pasy, pozostawiając glebę między rzędami nieuprawioną. Ten rodzaj uprawy wstrząsa glebę, aby pomóc zmniejszyć problemy z zagęszczaniem gleby i poprawić wewnętrzny drenaż gleby . Został zaprojektowany tak, aby rozdrabniać glebę tylko w wąskim pasie bezpośrednio pod rzędem upraw. W porównaniu z uprawą zerową, która opiera się na resztkach roślinnych z poprzedniego roku w celu ochrony gleby i pomaga opóźnić ocieplenie gleby i wzrost plonów w klimacie północnym, uprawa strefowa tworzy pas o szerokości około pięciu cali, który jednocześnie rozbija pług patelnie, pomaga w ogrzewaniu gleby i pomaga w przygotowaniu rozsadnika. W połączeniu z uprawami międzyplonowymi uprawa strefowa pomaga zastąpić utraconą materię organiczną, spowalnia degradację gleby, poprawia drenaż gleby, zwiększa zdolność gleby do zatrzymywania wody i składników odżywczych oraz umożliwia przetrwanie niezbędnych organizmów glebowych.

Od ponad 40 lat jest z powodzeniem stosowany w gospodarstwach na środkowym zachodzie i zachodzie USA, a obecnie jest stosowany na ponad 36% gruntów rolnych w USA. Niektóre określone stany, w których obecnie stosuje się uprawę strefową, to Pensylwania, Connecticut, Minnesota, Indiana, Wisconsin i Illinois.

Jego stosowanie w stanach Północnego Pasa Kukurydzianego w USA nie daje spójnych wyników w zakresie plonów; jednak nadal istnieje zainteresowanie głęboką uprawą w rolnictwie. Na obszarach, które nie są dobrze zdrenowane, głęboka uprawa może być stosowana jako alternatywa dla instalowania droższego drenażu z płytek.

Efekty

Uprawa ryżu . Walenckie Muzeum Etnologiczne .

Pozytywny

Orka:

  • Spulchnia i napowietrza wierzchnią warstwę gleby lub poziomu A, co ułatwia sadzenie roślin.
  • Pomaga równomiernie wymieszać pozostałości pożniwne, materię organiczną (próchnicę) i składniki odżywcze w glebie.
  • Mechanicznie niszczy chwasty.
  • Osusza glebę przed siewem (w bardziej wilgotnym klimacie uprawa pomaga w utrzymaniu suchości gleby).
  • Jesienią pomaga kruszyć odsłoniętą glebę przez zimę poprzez zamrażanie i rozmrażanie, co pomaga przygotować gładką powierzchnię do wiosennego sadzenia.
  • Może zmniejszyć inwazję ślimaków, robaków ciętych, robaków wojskowych i szkodliwych owadów, ponieważ są one przyciągane przez pozostałości z dawnych upraw.
  • Zmniejsza ryzyko chorób roślin, które mogą być przenoszone w resztkach pożniwnych.

Negatywny

Rolnik z Kenii trzymający uprawianą ziemię
  • Osusza glebę przed siewem.
  • Gleba traci składniki odżywcze , takie jak azot i nawozy, oraz traci zdolność do magazynowania wody.
  • Zmniejsza szybkość infiltracji wody w glebie. (Powoduje większy odpływ i erozję, ponieważ gleba wchłania wodę wolniej niż wcześniej)
  • Uprawa gleby powoduje usunięcie spoistości cząstek gleby, wywołując w ten sposób erozję.
  • Odpływ chemiczny.
  • Redukuje materię organiczną w glebie.
  • Redukuje drobnoustroje, dżdżownice, mrówki itp.
  • Niszczy agregaty glebowe.
  • Zagęszczanie gleby, zwane również talerzem uprawowym.
  • Eutrofizacja (odpływ substancji odżywczych do zbiornika wodnego).


Archeologia

Uprawa może uszkodzić starożytne budowle, takie jak długie taczki . W Wielkiej Brytanii połowa długich kurhanów w Gloucestershire i prawie wszystkie kurhany w hrabstwie Essex zostały uszkodzone. Według English Heritage w 2003 r. orka nowoczesnymi, mocnymi traktorami wyrządziła tyle samo szkód w ciągu ostatnich sześciu dekad, co tradycyjne rolnictwo w poprzednich sześciu stuleciach.

Uwagi ogólne

  • Rodzaj narzędzia ma największe znaczenie, chociaż inne czynniki mogą mieć wpływ.
  • Uprawa w absolutnej ciemności (uprawa nocna) może zmniejszyć o połowę liczbę chwastów, które wykiełkują po orce. Światło jest niezbędne do przerwania spoczynku nasion niektórych gatunków chwastów, więc jeśli mniej nasion zostanie wystawionych na działanie światła podczas procesu uprawy, mniej wykiełkuje. Może to pomóc zmniejszyć ilość herbicydów potrzebnych do zwalczania chwastów.
  • Większe prędkości przy stosowaniu niektórych narzędzi uprawowych (pługów talerzowych i dłutowych) prowadzą do bardziej intensywnej uprawy (tzn. mniej resztek na powierzchni gleby).
  • Zwiększenie kąta nachylenia dysków powoduje głębsze zakopywanie pozostałości. Zwiększenie ich wklęsłości czyni je bardziej agresywnymi.
  • Pługi dłutowe mogą mieć kolce lub wymiatacze. Kolce są bardziej agresywne.
  • Procent resztek pożniwnych służy do porównywania systemów uprawy, ponieważ ilość resztek pożniwnych wpływa na utratę gleby w wyniku erozji.

Alternatywy

Współczesna nauka rolnicza znacznie ograniczyła wykorzystanie uprawy roli. Uprawy mogą być uprawiane przez kilka lat bez żadnej orki dzięki zastosowaniu herbicydów do zwalczania chwastów, odmian upraw, które tolerują ubitą glebę oraz sprzętu, który może sadzić nasiona lub fumigować glebę bez jej przekopywania. Ta praktyka, zwana rolnictwem bezorkowym , zmniejsza koszty i zmiany środowiskowe poprzez ograniczenie erozji gleby i zużycia oleju napędowego .

Przygotowanie terenu gruntów leśnych

Przygotowanie miejsca to dowolny z różnych zabiegów stosowanych na miejscu w celu przygotowania go do siewu lub sadzenia. Celem jest ułatwienie regeneracji tego miejsca wybraną metodą. Przygotowanie terenu może mieć na celu osiągnięcie, pojedynczo lub w dowolnej kombinacji: lepszego dostępu poprzez zmniejszenie lub zmianę ukośnika oraz poprawę niekorzystnego dna lasu, gleby, roślinności lub innych czynników biotycznych. Przygotowanie miejsca jest podejmowane w celu złagodzenia jednego lub więcej ograniczeń, które w przeciwnym razie mogłyby udaremnić cele zarządzania. Cenną bibliografię dotyczącą wpływu temperatury gleby i przygotowania terenu na subalpejskie i borealne gatunki drzew przygotował McKinnon i in. (2002).

Przygotowanie terenu to praca wykonywana przed regeneracją obszaru leśnego. Niektóre rodzaje przygotowania terenu płoną.

Palenie

Wypalanie nasypowe jest powszechnie stosowane do przygotowania zrębów zupełnych do sadzenia, np. w środkowej Kolumbii Brytyjskiej i ogólnie w umiarkowanym regionie Ameryki Północnej.

Zalecane wypalanie przeprowadza się przede wszystkim w celu zmniejszenia zagrożenia cięciami i poprawy warunków w miejscu regeneracji; mogą przysługiwać wszystkie lub niektóre z następujących korzyści:

a) Redukcja wycinki, konkurencji roślin i próchnicy przed siewem bezpośrednim, sadzeniem, wertykulacją lub w oczekiwaniu na siew naturalny w drzewostanach częściowo ściętych lub w połączeniu z systemami nasiennymi.
b) Redukcja lub eliminacja niepożądanej pokrywy leśnej przed sadzeniem lub zasiewem lub przed jej wstępną wertykulacją.
c) Redukcja próchnicy w zimnych, wilgotnych miejscach w celu sprzyjania regeneracji.
d) Zmniejszenie lub wyeliminowanie paliw z cięć, trawy lub krzaków ze strategicznych obszarów wokół terenów zalesionych w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa szkód spowodowanych przez pożary.

Zalecane wypalanie w celu przygotowania miejsc do bezpośredniego siewu zostało kilkakrotnie wypróbowane w Ontario, ale żadne z wypaleń nie było wystarczająco gorące, aby wytworzyć odpowiednie podłoże siewne bez dodatkowego mechanicznego przygotowania miejsca.

Zmiany właściwości chemicznych gleby związane z wypalaniem obejmują znacznie podwyższone pH, które Macadam (1987) w subborealnej strefie świerkowej w środkowej Kolumbii Brytyjskiej stwierdził, że utrzymuje się ponad rok po spaleniu. Średnie zużycie paliwa wynosiło od 20 do 24 t/ha, a głębokość dna lasu została zmniejszona o 28% do 36%. Wzrosty dobrze korelowały z ilością zużytego ukośnika (zarówno całkowitego, jak i o średnicy ≥7 cm). Zmiana pH zależy od ciężkości oparzenia i zużytej ilości; wzrost może wynieść nawet 2 jednostki, co stanowi 100-krotną zmianę. Niedobory miedzi i żelaza w liściach świerka białego na spalonych zrębach w środkowej Kolumbii Brytyjskiej można przypisać podwyższonemu poziomowi pH.

Nawet ogień cięty w zrębie zrębowym nie daje jednolitego oparzenia na całym obszarze. Na przykład Tarrant (1954) stwierdził, że tylko 4% z 140-hektarowych spalonych cięć było mocno spalonych, 47% było lekko spalonych, a 49% było niespalonych. Wypalanie po pokosie w oczywisty sposób podkreśla późniejszą niejednorodność.

Wyraźny wzrost wymiennego wapnia był również skorelowany z ilością spożywanego nacięcia o średnicy co najmniej 7 cm. Dostępność fosforu również wzrosła, zarówno w dnie lasu, jak iw warstwie gleby mineralnej o grubości od 0 cm do 15 cm, a wzrost ten był nadal widoczny, choć nieco mniejszy, 21 miesięcy po spaleniu. Jednak w innym badaniu w tej samej Subborealnej Strefie Świerkowej stwierdzono, że chociaż wzrosła natychmiast po poparzeniu, dostępność fosforu spadła poniżej poziomu przed poparzeniem w ciągu 9 miesięcy.

Azot zostanie utracony z tego miejsca w wyniku spalania, chociaż Macadam (1987) stwierdził, że stężenie w pozostałym dnie lasu wzrosło na dwóch z sześciu działek, podczas gdy na pozostałych spadły. Straty składników pokarmowych można zrekompensować, przynajmniej w krótkim okresie, poprzez poprawę mikroklimatu gleby dzięki zmniejszonej grubości dna lasu, gdzie czynnikiem ograniczającym są niskie temperatury gleby.

Lasy Picea /Abies u podnóża Alberty często charakteryzują się głębokim nagromadzeniem materii organicznej na powierzchni gleby i niskimi temperaturami gleby, które utrudniają ponowne zalesianie i powodują ogólne pogorszenie produktywności terenu; Endean i Johnstone (1974) opisują eksperymenty mające na celu przetestowanie zalecanego wypalania jako sposobu przygotowania rozsadnika i poprawy terenu na reprezentatywnych obszarach z wycinką zupełną Picea/Abies . Wyniki pokazały, że generalnie zalecane wypalanie nie zmniejszało w zadowalający sposób warstw organicznych ani nie podnosiło temperatury gleby na badanych stanowiskach. Wzrost osadzania się, przeżywalności i wzrostu siewek na spalonych miejscach był prawdopodobnie wynikiem nieznacznego zmniejszenia głębokości warstwy organicznej, niewielkiego wzrostu temperatury gleby i wyraźnej poprawy wydajności ekip sadzących. Wyniki sugerują również, że proces degradacji miejsca nie został odwrócony przez zastosowane zabiegi wypalania.

Interwencja łagodząca

Ciężar ucięty (masa całej korony i tej części łodygi o średnicy mniejszej niż cztery cale po wysuszeniu) i rozkład wielkości to główne czynniki wpływające na zagrożenie pożarowe lasów na obszarach pozyskiwania. Zarządzającym lasami zainteresowanym stosowaniem zalecanego wypalania w celu zmniejszenia zagrożeń i hodowli lasu Kiil (1968) pokazał metodę ilościowego określania obciążenia ukośnego. W środkowo-zachodniej Albercie ściął, zmierzył i zważył 60 świerków białych, wykreślił (a) wagę cięcia na jednostkę objętości handlowej w stosunku do średnicy na wysokości pierśnicy (pierśnica) oraz (b) wagę drobnego cięcia (<1,27 cm) również przed pierśnicą i sporządził tabelę rozkładu masy i wielkości cięć na jednym akrze hipotetycznego drzewostanu świerku białego. Gdy rozkład średnic drzewostanu jest nieznany, oszacowanie rozkładu masy i wielkości cięcia można uzyskać na podstawie średniej średnicy drzewostanu, liczby drzew na jednostkę powierzchni i objętości handlowej stopy sześciennej. Próbki drzew w badaniu Kiila miały w pełni symetryczne korony. Gęsto rosnące drzewa o krótkich i często nieregularnych koronach byłyby prawdopodobnie przeceniane; prawdopodobnie niedoceniane byłyby drzewa rosnące na otwartej przestrzeni z długimi koronami.

Potrzebę zapewnienia cienia młodym sadzonkom świerka Engelmanna w wysokich Górach Skalistych podkreśla US Forest Service. Dopuszczalne miejsca do sadzenia to mikrostanowiska po północnej i wschodniej stronie kłód, pniaków lub ukośników oraz leżące w cieniu rzucanym przez taki materiał. Tam, gdzie cele zarządzania określają bardziej równomierne rozmieszczenie lub większe zagęszczenie, niż można uzyskać z istniejącej dystrybucji materiału zapewniającego cień, podjęto redystrybucję lub import takiego materiału.

Dostęp

Przygotowanie miejsca na niektórych stanowiskach może być wykonane po prostu w celu ułatwienia dostępu plantatorom lub poprawienia dostępu i zwiększenia liczby lub rozmieszczenia mikrostanowisk odpowiednich do sadzenia lub siewu.

Wang i in. (2000) określili wydajność polową świerków białych i czarnych 8 i 9 lat po posadzeniu na borealnych stanowiskach mieszanych po przygotowaniu terenu (wykopy Donaren w porównaniu z wykopami bez wykopów) w 2 typach plantacji (otwarte i osłonięte) w południowo-wschodniej Manitobie. Wykopy Donaren nieznacznie zmniejszyły śmiertelność świerka czarnego, ale znacznie zwiększyły śmiertelność świerka białego. Stwierdzono istotną różnicę wysokości między plantacjami otwartymi i osłoniętymi dla świerka czarnego, ale nie dla świerka białego, a średnica szyjki korzeniowej na plantacjach osłoniętych była istotnie większa niż na plantacjach otwartych dla świerka czarnego, ale nie dla świerka białego. Plantacje otwarte świerka czarnego miały znacznie mniejszą objętość (97 cm³) w porównaniu z plantacjami osłoniętymi świerka czarnego (210 cm³) oraz otwartymi (175 cm³) i osłoniętymi (229 cm³) świerka białego. Otwarte plantacje świerka białego miały również mniejszą objętość niż plantacje osłonięte świerkiem białym. W przypadku materiału do sadzenia plantacje pasowe miały znacznie większą objętość (329 cm³) niż plantacje otwarte (204 cm³). Wang i in. (2000) zalecają stosowanie osłoniętych miejsc przygotowania plantacji.

Mechaniczny

Do 1970 roku w Ontario nie uruchomiono żadnego „wyrafinowanego” sprzętu do przygotowania terenu, ale coraz bardziej dostrzegano potrzebę bardziej wydajnego i wszechstronnego sprzętu. W tym czasie wprowadzano ulepszenia do sprzętu pierwotnie opracowanego przez personel terenowy, a testy polowe sprzętu z innych źródeł wzrastały.

Według J. Halla (1970), przynajmniej w Ontario, najczęściej stosowaną techniką przygotowania terenu była mechaniczna wertykulacja po zbiorach za pomocą sprzętu montowanego z przodu spychacza (lemiesz, grabie, pług V lub zęby) lub ciągnięta za ciągnikiem (wertykulator Imsett lub SFI lub rozdrabniacz rolkowy). Jednostki typu drag zaprojektowane i zbudowane przez Departament Gruntów i Leśnictwa Ontario wykorzystywały łańcuch kotwicy lub nakładki ciągnika osobno lub w połączeniu, lub były to stalowe bębny lub beczki z żebrami o różnych rozmiarach i używane w zestawach samodzielnie lub w połączeniu z podkładką ciągnika lub jednostkami łańcucha kotwicy.

W raporcie J. Halla (1970) na temat stanu przygotowania terenu w Ontario stwierdzono, że ostrza i grabie dobrze nadają się do skaryfikacji po ścięciu w tolerancyjnych drzewostanach liściastych w celu naturalnego odnowienia brzozy żółtej . Pługi były najbardziej skuteczne w usuwaniu gęstych zarośli przed sadzeniem, często w połączeniu z maszyną do sadzenia. Zęby spulchniające, np. zęby Younga, były czasami używane do przygotowania miejsc do sadzenia, ale stwierdzono, że ich najskuteczniejszym zastosowaniem jest przygotowywanie miejsc do siewu, szczególnie na obszarach zalegających, na których występują lekkie zarośla i gęste rośliny zielne. Rozdrabniacze rolkowe znalazły zastosowanie w obróbce ciężkich krzaków, ale mogły być stosowane tylko na glebach wolnych od kamieni. Bębny żebrowane były powszechnie używane w przecinakach sosnowo-świerkowych na świeżych zarośniętych terenach z głęboką warstwą duff i ciężkim cięciem, i musiały być połączone z ciągnikiem, aby zapewnić dobre rozłożenie cięcia. Wertykulator SFI, po wzmocnieniu, był „całkiem udany” przez 2 lata, trwały obiecujące próby z wertykulatorem stożkowym i wertykulatorem pierścieniowym, a także rozpoczęto prace nad nowym wertykulatorem bijakowym do użytku w miejscach o płytkich, skalistych glebach. Uznanie potrzeby zwiększenia skuteczności i wydajności w przygotowaniu terenu skłoniło Ontario Department of Lands and Forests do przyjęcia polityki poszukiwania i pozyskiwania do testów terenowych nowego sprzętu ze Skandynawii i innych krajów, który wydawał się obiecujący dla warunków w Ontario, głównie w północ. W ten sposób rozpoczęto testy kultywatora Brackekultivator ze Szwecji i bruzdownicy rotacyjnej Vako-Visko z Finlandii.

Kopiec

Zabiegi przygotowania terenu, które tworzą wyniesione miejsca do sadzenia, zwykle poprawiają wydajność wysadzania w miejscach narażonych na niską temperaturę gleby i nadmierną wilgotność gleby. Kopiec z pewnością może mieć duży wpływ na temperaturę gleby. Draper i in. (1985), na przykład, udokumentowali to, jak również wpływ, jaki miało to na wzrost korzeni roślin zewnętrznych (Tabela 30).

Kopce nagrzewały się najszybciej i na głębokości 0,5 cm i 10 cm były średnio odpowiednio o 10 i 7°C wyższe niż w kontroli. W słoneczne dni maksymalne dzienne temperatury powierzchni na kopcu i macie organicznej osiągały od 25°C do 60°C, w zależności od wilgotności gleby i zacienienia. Kopce osiągnęły średnią temperaturę gleby 10 °C na głębokości 10 cm 5 dni po posadzeniu, ale kontrola nie osiągnęła tej temperatury do 58 dni po posadzeniu. W pierwszym sezonie wegetacyjnym kopce miały 3 razy więcej dni ze średnią temperaturą gleby wyższą niż 10°C niż mikrostanowiska kontrolne.

Kopce Drapera i wsp. (1985) otrzymały 5-krotność ilości promieniowania aktywnego fotosyntetycznie (PAR) zsumowanego na wszystkich pobranych próbkach mikromiejsc w ciągu pierwszego sezonu wegetacyjnego; leczenie kontrolne konsekwentnie otrzymywało około 14% dziennego podstawowego PAR, podczas gdy kopce otrzymywały ponad 70%. Do listopada jesienne przymrozki zmniejszyły zacienienie, eliminując różnicę. Niezależnie od wpływu na temperaturę, padające promieniowanie jest również ważne dla fotosyntezy. Przeciętny mikroobiekt kontrolny był narażony na poziom światła powyżej punktu kompensacji tylko przez 3 godziny, tj. jedną czwartą dziennego okresu oświetlenia, podczas gdy kopce otrzymywały światło powyżej punktu kompensacji przez 11 godzin, tj. 86% tego samego dziennego okres. Zakładając, że światło padające w zakresie intensywności 100–600 µEm‾²s‾1 jest najważniejsze dla fotosyntezy , kopce otrzymały ponad 4-krotność całkowitej dziennej energii świetlnej, która dotarła do mikrostanowisk kontrolnych.

Orientacja liniowego przygotowania terenu

W przypadku liniowego przygotowania terenu orientacja jest czasami podyktowana topografią lub innymi względami, ale często można ją wybrać. To może coś zmienić. Eksperyment z wykopami dyskowymi w Sub-borealnej strefie świerkowej we wnętrzu Kolumbii Brytyjskiej zbadał wpływ na wzrost młodych roślin zewnętrznych ( sosna Lodgepole ) w 13 pozycjach sadzenia mikrosite: nasyp, zawias i rów w każdym z północnych, południowych, wschodnich i strony zachodniej, jak również w nieoczyszczonych miejscach między bruzdami. Dziesięcioletnie objętości łodyg drzew na mikrostanowiskach skierowanych na południe, wschód i zachód były znacznie większe niż w przypadku drzew na mikrostanowiskach skierowanych na północ i nietraktowanych. Jednak wybór miejsca do sadzenia był postrzegany jako ogólnie ważniejszy niż orientacja w wykopie.

W badaniu w Minnesocie na pasach N-S zgromadziło się więcej śniegu, ale śnieg topniał szybciej niż na pasach E-W w pierwszym roku po ścięciu. Śnieg topniał szybciej na pasach położonych w pobliżu środka obszaru porębowego niż na pasach granicznych przylegających do nienaruszonego drzewostanu. Pasy o szerokości 50 stóp (15,24 m), na przemian z nieprzyciętymi paskami o szerokości 16 stóp (4,88 m), zostały ścięte w drzewostanie Pinus resinosa w wieku od 90 do 100 lat.

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Brady, Nyle C.; RR Weil (2002). Natura i właściwości gleb, wydanie 13 . New Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-016763-0.

Linki zewnętrzne