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土壤健康体检


TEAGASC在约翰斯顿城堡和橡树公园的研究人员,以及来自UCD的合作者,开发了土壤物理健康工具,用于野外或国家监测网络规模。研究人员Owen Fenton, Dermot Forristal和Giulia Bondi为我们带来了关于土壤健康的精彩见解

作为保持健康的一部分,我们时常去看医生,进行物理和化学的混合测试。这些测试的结果使我们对自己的健康状况有一个总体的了解,并在需要时跟踪行动方针。就预防或管理问题而言,重复此类测试是谨慎的。这种方法对土壤健康也是有效的:如果不反复地对土壤结构进行物理检查和化学测试,我们的土壤的健康状况将仍然是未知的。

我们如何定义土壤健康?

土壤质量是指土壤在不断变化的管理和气候条件下通过履行特定功能的能力,提供一系列不同服务的能力。最近,这一术语已被“土壤健康”所取代,其定义是土壤作为维持植物、动物和人类生存的重要生命生态系统的持续功能。vwin德赢线上娱乐发展对影响土壤健康因素的知识和了解,监测土壤健康随时间变化的趋势,对于为子孙后代更好地管理和保护我们的农业土壤至关重要。土壤健康的物理组成部分很重要,我们需要测试(指标和工具)来绘制它。

物理因素评估

作为农业、食品和海洋部(DAFM)资助的土壤质量评估研究(SQUARE)项目的一部分,Teagasc Johnstown Castle和Oak Park的研究人员和UCD的同事们最近调查了不同类型的土壤物理指标。vwin彩票app土壤结构是支持所有其他土壤功能的关键物理因素。土壤结构质量的下降导致土壤退化、压实并最终减少植物生长,这往往是更密集的管理做法的结果。这也会导致水通过土壤渗入和排泄、储存水和净化景观中的水的能力下降。

上图:利用视觉工具在田间检查土壤结构

身体健康工具

虽然有许多用于测量土壤结构质量的工具,包括研究和顾问使用,如土壤容重、锥渗透阻力和土壤抗剪强度,但这些通常只是测量单一特征,可能不足以满足我们农场复杂土壤的范围。土壤结构可视化检查(VESS)技术被认为是评价土壤物理状态的关键(Emmett Booth等人,2016)。它们包括手工分解土壤样本,以视觉评估特征,如但不限于团聚体的大小、形状和强度、孔隙结构和根系分布。SQUARE项目为爱尔兰土壤开发了两种VESS工具,分别为GrassVESS和DoubleSpade (DS) (Emmett Booth等人,2018年)。GrassVESS,顾名思义,是为草原开发的。该方法为草根垫分配一个单独的分数,以说明它对下层土壤的保护效果,还添加了一个更用户友好的流程图方法,以帮助一致的评分。DS方法将可视化评估技术带到20-40厘米深的重要过渡层,在那里,大部分“破坏”可能是在耕作层以下的耕地耕作土壤上造成的。我们的研究显示了这些技术的敏感性。DS和GrassVESS评价在确定管理影响方面比传统定量工具更有效,而且有可能在测量作物效应之前指出土壤结构质量的恶化,可能成为一种早期预警机制。了解土壤结构质量可以采取管理措施,以避免破坏。 This can include restricting animal and machinery traffic when soils are vulnerable or wet, working with lighter axle loads and lower ground pressures, changing headland machinery practice to reduce soil stress and, in some cases, adopting remediation measures. The use of these tools is described in the ‘Soil Structure ABC’ manual, which can be accessed for free on the Teagasc website:https://bit.ly/ABC_SOILSTRUCTURE

国家监测方案的工具

已经确定了用于长期监测土壤物理健康的其他响应性和敏感性土壤物理工具(Bacher等人,2019年)。这一过程包括在全国各地的关键地点进行完整的土壤岩心和其他土壤物理测量。对这些数据进行建模,以建立土壤水分保持曲线。开发的高分辨率数据可以用来检测土壤物理质量的微小变化。这些指标甚至足够敏感,可以捕捉到蚯蚓运动引起的土壤物理质量变化。虽然这些技术在单个农场层面上应用速度太慢,但它们可以作为监测计划的一部分,以绘制我们国家土壤随时间变化的状况。

下一个什么?

我们需要对土壤进行长期监测,以检测土壤健康状况随时间的变化。这样一个网络将在农场出现问题之前作为一个早期预警系统。同时,我们需要切实可行的管理办法,以保护我们农业土壤的健康和质量,或修复以前被破坏的土壤。我们每天与农民接触的知识转移服务将在实践中发挥关键作用。

确认:Teagasc Walsh学者Jeremey Emmett Booth和Matthias Bacher以及UCD的Nick Holden和Olaf Schmidt也参与了这项研究。

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