Яблони над цветущим подлеском с пахотными аллеями пшеницы и рапса – бывает и такое!

Об одном из таких райских уголков рассказывают эксперты из международной научной группы (Университет Рединга, Великобритания; Лундский университет, Швеция; Центр агроэкологических исследований MV, Португалия; Центр органических исследований, Великобритания).

«Системы агролесоводства, когда плодовые деревья интегрируются в сельскохозяйственные угодья, могут принести пользу биоразнообразию, борьбе с вредителями естественным образом и предоставить преимущества полезным насекомым, но эффекты сильно различаются. Недавние успехи в нашем понимании цветочных полос в сельскохозяйственных системах позволяют предположить, что управление подлеском в ряду деревьев может быть важным фактором этого изменения.

Системы агролесоводства в пахотных условиях обычно включают в себя схему выращивания, где отдельные ряды деревьев разделены аллеями комбинируемых культур, обычно шириной от 12 до 50 м, чтобы обеспечить доступ современным пахотным машинам.

Экологические исследования традиционно фокусировались на преимуществах биоразнообразия деревьев как источников пищи, таких как цветы, фрукты и органические вещества, в дополнение к косвенным преимуществам, таким как благоприятный микроклимат как для почвы и полезных насекомых.

Поэтому управление подростом под деревьями, которое способствовало бы разнообразию растений, могло бы способствовать разнообразию беспозвоночных, обеспечивая наземный покров для зимовки и дополнительные источники пищи, такие как пыльца и нектар.

Яблони становятся популярным выбором в новых системах агролесоводства в Великобритании, так как эти деревья являются подходящими и жизнеспособными вариантами в регионах с умеренным климатом. Также яблони способны обеспечить более быструю окупаемость инвестиций, чем древесина, и имеют ограниченное воздействие тени на пахотные культуры.

Яблони как культура сильно зависят от опыления и чувствительны к поражению насекомыми-вредителями в отсутствие применения пестицидов.

В этих британских системах обычно выращивают смесь коммерческих и традиционных сортов яблок, которые нацелены на местные специализированные рынки.

Например, на ферме, где проводилось текущее исследование, яблоки продаются как соковый продукт премиум-класса непосредственно местному населению, что позволяет избежать каких-либо требований по соблюдению критериев внешнего вида фруктов, применимых к рынкам потребления плодов в свежем виде.

В этом исследовании мы стремились продвинуть и расширить уже имеющиеся знания, рассматривая влияние управления на разнообразие беспозвоночных, функциональные группы, результирующее предоставление экосистемных услуг, а также финансовые затраты и выгоды.

Мы сравнивали подрост, первоначально засеянный одной и той же цветочной смесью, но с двумя разными режимами скашивания, включающими управление для поощрения цветения и частное скашивание.

Мы выбрали этот подход вместо того, чтобы тестировать химически пропаленные подлески, потому что фермеры обычно ценят экологические преимущества систем агролесоводства и, таким образом, скашивание является более предпочтительным вариантом на практике.

Участок исследования представлял собой систему агролесоводства в Ноттингемшире, Великобритания. Мы выбрали этот участок, потому что он: (i) является действующей фермой и, следовательно, отражает реальные условия, (ii) имеет посаженные деревья (посажены в начале 2014 года), (iii) является гибким с точки зрения требований к управлению и соглашений об охране окружающей среды, которые позволили экспериментально манипулировать подлеском, и (iv) содержали отдельные блоки деревьев одного вида / разновидности, чтобы можно было контролировать виды / разновидности в рамках экспериментального плана.

Эта система занимала поле 5,6 га. Деревья в основном были разными сортами Malus domestica (яблоня домашняя) на полукарликовых подвоях, расположенных в отдельные ряды, каждое дерево между рядами на расстоянии 3 м, с подлеском шириной 3 м.

Яблони здесь обрезают ежегодно, но плоды не прореживают. Ряды деревьев были засеяны смесью полевых цветов в 2014 году, которая хорошо прижилась.

Наиболее частые виды: Festuca rubra (овсяница красная), Holcus lanatus (бухарник шерстистый), Deschampsia cespitosa (луговник дернистый), Leucanthemum vulgare (нивяник обыкновенный), Picris echioides (горлюха), Prunella vulgaris (черноголовка обыкновенная) и Lotus corniculatus (лядвенец рогатый).

До этого исследования подрост подвергался нечастому скашиванию для стимулирования цветения, как правило, с двумя обрезками в конце сезона.

Пахотные аллеи между рядами деревьев были шириной 24 м, засеянные ячменем весной исследовательского года (2020). Другие культуры в севообороте включали озимую пшеницу (урожай 2019 г.) и масличный рапс (урожай 2018 г.). Текстура почвы определяется как «слабокислая суглинистая и глинистая почва с затрудненным дренажом».

Ферма следует принципам интегрированного управления фермой, практикуя консервационную обработку почвы, минимизируя использование пестицидов в пахотных компонентах и ​​избегая применения пестицидов на яблонях.

Каждый блок - от 42 до 60 м в длину и 3 м в ширину (ширина ряда деревьев) – по длине разделили поровну на две обработки, включающие нескошенную растительность для стимулирования цветения («цветущие подлески») и часто скошенная обработка для подавления цветения («скошенные подлески»).

Это привело к получению в общей сложности 40 образцов для каждого метода отбора образцов (кроме урожайности пахотных земель) за каждое посещение (4 точки отбора × 2 обработки × 5 блоков). Ловушки расположили на 0,5 м от прилегающей аллеи сельскохозяйственных культур, чтобы оценить влияние обработки подроста на прилегающую культуру и ее сообщество беспозвоночных.

Образцы беспозвоночных, отловленные с помощью ловушек, хранили в морозильной камере и идентифицировали с помощью оптического микроскопа.

Выводы

Яблони над цветущими подлеском показали значительно меньшее количество колоний тли по сравнению с скошенным подлеском. Повреждение плодов яблони тлей было значительно ниже в период цветения подлеска, чем при скашивании (в среднем 13,0% повреждения на цветущей стороне по сравнению с 26,9% скошенного подлеска).

Деревья над цветущими ярусами поддерживали значительно больше опылителей и естественных хищников вредных насекомых в начале мая, но в конце июня ситуация изменилась. Пауки (Araneae) были самой многочисленной группой, за ними следовали уховертки (Dermaptera).

Трипсов (Thyanoptera) оказалось значительно меньше на пахотных аллеях, прилегающих к цветущим подлескам, чем к скошенным, и этот эффект был постоянным для всех участков выборки.

Про деньги

В соответствии с нашей финансовой моделью, где учитывали повреждения яблок тлей, затратами на кошение и грантами на эко-управление, цветущие подросты увеличили доход фермы в среднем на 231,02 фунта стерлингов (прим.24 151,18 российских рублей) за гектар агролесоводства, если основывать доход на ценах на сок.

Это сопоставимо со средним увеличением дохода на 167,99 фунтов стерлингов (прим. 17 561,93 российских рублей) при гипотетическом рынке продажи свежих яблок.

Ущерб, нанесенный яблоками тлей, был основным фактором разницы в доходах, затем следовали гранты, в то время как затраты на кошение были незначительны.

Про потенциальные недостатки

Хотя мы обнаружили многочисленные преимущества, нельзя не сказать и о потенциальных рисках.

Например, цветущие подлески могут увеличить плотность грызунов-вредителей, конкуренцию с деревьями за ресурсы, такие как вода и питательные вещества, распространение сорняков, повреждение яблонь от заморозков и труд по сбору яблок, падающих в траву от ветра.

Эти факторы требуют дополнительной экономической оценки и должны учитываться при разработке вариантов управления.

Наконец, исследования должны быть нацелены на количественную оценку результатов способами, значимыми для практиков, такими как доходность и прибыль».

(Источник: www.mdpi.com. Авторы: Том Стэйтон, Ричард Уолтерс, Джо Смит, Том Бриз, Робби Гирлинг).