Долгосрочная аэрация

Гринкипинг - 17 января 2014

Сравнение холлоу-коринга (аэрации пустотелыми пальцами (шипами)) и аэрации цельными пальцами (шипами) на фервее, засеянном полевицей

Авторы: Д-р Стэнтон Броен (Dr. Stanton E. Brauen), Д-р Вильям Джонстон (Dr. William J. Johnston), Д-р Рой Госс (Dr. Roy L. Goss)


Культивация газона с помощью аэрации оказывает благоприятное воздействие на газон. Впоследствии наблюдаются: более эффективное предотвращение накопления войлока, снижение уплотнения почвы, более равномерная инфильтрация влаги, а также более совершенные поверхностная аэрация и укоренение (Carrow и др., 1987; Erusha и др., 1989; Dunn и др., 1995; Lederboer и Skogley, 1967; Shildrick, 1985; White и Dickens, 1984). Однако, поскольку войлок существенно увеличивает сорбцию пестицидов, сокращение его количества путём коринга может усилить способность пестицидов покидать поле (Dell и др., 1994).

2014-01-13_101446.jpg

Предельный коэффициент фильтрации на полевом участке был установлен с помощью пермеаметра Гельфа. В целом, он был обратно пропорционален интенсивности аэрации

Уплотнение почвы на фервеях, для которых характерно оживлённое движение, является проблемой, особенно если почва на этих участках тяжёлая и влажная, что часто встречается на Тихоокеанском Северо-Западе. Аэрация с помощью техники с полыми зубьями, как правило, сопровождаемая пескованием, обычно применяется для облегчения ситуации, но не всегда необходимая частота сеансов аэрации, наносимые газону повреждения и требуемые время- и трудозатраты являются желательными. Аэраторы с цельными зубьями, в отличие от полых, используются в некоторой степени для того, чтобы снизить уровень повреждаемости поверхности и потребность в рабочей силе. Однако, аэрация может усугубить нанесённое газону повреждение ввиду переживаемого растениями стресса, усилить приживаемость сорной травы, снизить качество газона путём разрушения его поверхности и, возможно, замедлить процесс просачивания воды из-за создаваемых уплотнённых участков почвы ниже глубины проникновения зубьев аэратора (Erusha и др., 1989; Murphy,, 1993; Shildrick, 1985).

Уплотнённые участки, в случае возникновения впоследствии холлоу-коринга или аэрации цельными пальцами (шипами), могут отличаться между собой из-за различий в нисходящей силе, оказываемой на почву зубьями аэраторов в первом и втором случаях.

2014-01-13_101552.jpg

Таблица 1
Чистое изменение показателей глубины прорастания войлока, сухого веса и плотности после пяти лет исследования, с применением аэрации от 0 до 6 раз в год
Число ежегодных сеансов аэрации
Чистое изменение показателей состояния войлока
Глубина (см)
Озолённый сухой вес (кг м2)
Плотность (кг м3)

Данное исследование было разработано для того, чтобы оценить влияние холлоу-коринга или аэрации цельными пальцами (шипами), оказываемое в течение нескольких лет на возникновение войлока, объёмный вес почвы и коэффициент фильтрации применимо к газону, засеянному полевицей на участке поля, подобном фервею.


Экспериментальные методы

Пятилетнее исследование проводилось на супесчаной почве в лаборатории исследовательского центра Washington State University Puyallup Research and Extension Center (г. Пьюаллап, штат Вашингтон).

Аэрация производилась с помощью полых или цельных зубьев на газоне с хорошо укоренившейся полевицей. В начале серии сеансов аэрации в 1983 году было зафиксировано от 1.6 до 1.9 дюймов войлока. Газон подрезался в плановом порядке на уровне 0.75 дюйма, удобрения вносились в соотношении 131 фунт/1 акр (3 фунта/1000 кв. футов) ежегодно в пропорции 21-7-14, и орошался для предотвращения негативных последствий. Для аэрации использовался аэратор Greensaire II (производитель - Ryan/Ransomes America Corp., Линкольн, штат Небраска). Он был оснащён полыми и цельными зубьями диаметром 0.5 дюйма. Сеансы состояли из 0, 2, 4 или 6 аэраций ежегодно в период с марта по октябрь, которые производились посредством холлоу-коринга, аэрации цельными пальцами (шипами), или чередованием того и другого. Аэрация проводилась ежегодно: два раза в марте и октябре; четыре раза в марте, мае, августе и октябре; и шесть раз в марте, мае, июне, августе, сентябре и октябре. Она проводилась в период наименьшей влагоёмкости грунта, но никогда – если почва была влажной. Кусочки почвы, выброшенные на поверхность в ходе холлоу-коринга, устранялись, а газон предавался пескованию из расчёта приблизительно 8 кубических футов/1000 кв. футов песка (1 - 2 мм, 3.6%; 0.5 - 1.0 мм, 32.2%; 0.25 - 0.5 мм, 52.9%; 0.1 - 0.25 мм, 8.4%; и < 0.1 мм, 1.3%) после каждого сеанса.

2014-01-13_101614.jpg

Рис. 1. Чистое изменение показателей озолённой сухой массы войлока вследствие разными аэрационными методами

Глубина войлока, сухой вес и плотность были определены сперва в июле 1983 года, затем - в ноябре 1988 года. Оценочные данные предельного коэффициента фильтрации были выведены в течение июля-августа 1989 года при помощи пермеаметра Гельфа (производитель – Soil Moisture Equipment Corp., Санта Барбара, штат Калифорния). Оценка объёмного веса почвы была произведена в сентябре 1989 года.


Результаты

После пяти лет аэрации чистый прирост сухого веса войлока в результате двух разных типов аэрации был разным. Холлоу-коринг показал себя более эффективным, чем аэрация цельными пальцами (шипами), в сокращении прироста чистого войлока. Проведение от двух до четырех аэраций ежегодно было высокоэффективным методом в контроле изменений таких показателей, как глубина образования войлока и его сухой вес (Таблица 1). White и Dickens (1984 г.) обнаружили ранее, что 4-6 сеансов аэрации, проводимых ежегодно, требовались, чтобы оказать значительный эффект на войлок, а также другие подобные свойства почвы. Тем не менее, в ходе нашего исследования 6 ежегодных аэраций не давали желаемого результата в отношении глубины залягания войлока или его сухого веса. 

2014-01-13_101629.jpg

Рис. 2. Воздействие числа аэраций на объёмную плотность почвы глубиной от 10 до 15 см ниже поверхности спрессованной дернины, проведённых за один год на протяжении 5 лет

Плотность войлока заметно увеличилась с возросшей интенсивностью аэраций на протяжении пятилетнего периода. Высокая плотность войлока усложняет проникновение воды, которая увеличивает сопротивление, создаёт возможность для лучшего просачивания воды и уменьшения поверхностного стока с фервеев (Linde и др., 1995). Реакция войлока на повышение интенсивности аэрации была одинаковой во время применения обоих методов.

Поскольку холлоу-коринг (в определённой степени и смешанный метод аэрации) и увеличение количества ежегодных аэраций показали свою эффективность в снижении прироста чистой массы войлока, казалось, что физическое удаление кусочков почвы являлось важным фактором предотвращения возникновения войлока на фервеях с полевицей. Улучшенная биологическая активность почвы в силу частых аэраций в придачу к последующему пескованию, возможно, была важным фактором в сокращении количества войлока.

2014-01-13_101642.jpg

Аэрация проводилась на фервее, засеянном полевицей, в лаборатории исследовательского центра Washington State University Puyallup Research and Extension Center (г. Пьюаллап, штат Вашингтон), в ходе 5-летнего исследования долгосрочных методов аэрации

Пять лет аэрирования почвы на глубине 4-5 дюймов не оказало никакого влияния на объёмную плотность почвы – ни смена методов аэрации, ни увеличение её интенсивности (Рис. 2). Однако наметилась тенденция к неуклонному возрастанию плотности в результате увеличения числа проводимых ежегодно аэраций. Это могло указывать на появление со временем уплотнённых участков почвы ниже уровня проникновения зубьев аэратора.

Предельный коэффициент фильтрации ниже зоны аэрации (4 дюйма ниже поверхности газона) был несколько выше при применении аэрации цельными пальцами (шипами) в противовес холлоу-корингу или смешанному методу. Однако, Murphy и др. (1993) сообщил, что при аэрации сырой или влажной супесчаной почвы паттинг-грина предельный коэффициент фильтрации был на 49% выше при холлоу-коринге, нежели при аэрации цельными пальцами (шипами). Также им сообщалось, что аэрация цельными пальцами (шипами) показывает краткосрочный результат, и после такой аэрации требуется проведение повторных сеансов. Также с применением этого метода почва продемонстрировала склонность к образованию комьев. Предельный коэффициент фильтрации был, в целом, обратно пропорционален интенсивности ежегодно проводимой аэрации. После двух ежегодных аэраций было отмечено выраженное снижение коэффициента фильтрации. Дополнительные сеансы аэрации давали незначительное дополнительное снижение коэффициента.


Заключение

В сравнении с аэрацией цельными пальцами (шипами), холлоу-коринг показал более высокую эффективность в регулировании изменений сухого веса войлока в течение 5-летнего периода. Смешанный метод показал средний результат. Две аэрации ежегодно оказывали положительное воздействие на изменение состояния войлока; однако, для оказания значительного эффекта на войлок и свойства почвы, ежегодно требовалось шесть аэраций. Объёмная плотность почвы ниже глубины проникновения зубьев аэратора не была изменена с помощью коринга. Впрочем, этот показатель постоянно увеличивался, когда число ежегодных корингов возрастало, а это наталкивает на мысль, что длительное применение аэрации, особенно на тяжёлой почве, может привести к уплотнению грунта.

2014-01-13_101656.jpg

Рис. 3. Воздействие разных методов аэрации в течение 5 лет на значения предельного коэффициента фильтрации почвы ниже зоны аэрации

Предельный коэффициент фильтрации на 4 дюйма ниже поверхности газона был уменьшён путём увеличения числа ежегодных корингов, но почва, культивируемая с помощью аэрации цельными пальцами (шипами), сохранила способность пропускать воду в большей степени, чем та, к которой применялся метод холлоу-коринга. Значения коэффициента фильтрации говорят о том, что уплотнение почвы ниже глубины проникновения зубьев аэратора произойдёт раньше при холлоу-коринге, чем при аэрации цельными пальцами (шипами), особенно если последний метод применяется к сухой и склонной к появлению трещин в уплотнённых участках почве. 

2014-01-13_101712.jpg

Рис. 4. Воздействие числа ежегодных аэраций в течение 5 лет на значения предельного коэффициента фильтрации почвы ниже зоны аэрации

Доктора Броен и Госс сейчас на пенсии. Д-р Джонстон работает на кафедре растениеводства и грунтоведения Государственного Университета Вашингтона, где проводит исследования газонной травы, преподаёт и консультирует студентов и аспирантов.


Источник