Cây che phủ là cây trồng không được gieo để thu hoạch mà được đưa vào đất vào một thời điểm nào đó trong quá trình sinh trưởng của chúng. Trong trồng khoai tây, cây che phủ có thể được trồng để:
* bảo vệ đất khỏi xói mòn;
* cung cấp chất hữu cơ tươi giúp cải thiện độ phì nhiêu của đất;
* ngăn chặn sự rò rỉ chất dinh dưỡng;
* đóng vai trò là nguồn cung cấp nitơ (trong trường hợp cây họ đậu); Và
* giúp quản lý một số vấn đề về sâu bệnh (ví dụ: cỏ dại, tuyến trùng).
Cây che phủ có thể được sử dụng theo những cách sau trong sản xuất khoai tây:
* BẰNG phân xanh thành lập năm trước trồng khoai tây. Một số nghiên cứu báo cáo sự gia tăng năng suất và chất lượng khoai tây khi trồng cây che phủ trước đó do chu trình dinh dưỡng và độ phì của đất được cải thiện. Điều này có vẻ đặc biệt đúng ở vùng khí hậu ấm áp nơi quá trình luân chuyển chất dinh dưỡng diễn ra nhanh chóng, nhưng cũng được ghi nhận ở vùng khí hậu lạnh. Người ta ước tính rằng tác dụng của cây che phủ trước đó tương đương với việc bón 10 đến 90 tấn phân/ha, tùy thuộc vào việc phân xanh có được bón hay không.
* BẰNG bắt cây trồng sau khoai tây mùa gặt. Vụ đánh bắt là vụ trồng cùng năm với vụ chính nhưng sau vụ chính. Vai trò chính của cây che phủ trong trường hợp này là bảo vệ đất khỏi xói mòn và ngăn chặn sự rửa trôi các chất dinh dưỡng mà khoai tây không sử dụng. Nó có thể được xới đất vào mùa thu hoặc được trồng làm cây che phủ qua mùa đông và sẽ được xới đất vào mùa xuân.
* Như một vụ mùa đầy đủ luân canh với khoai tây. Mục đích của việc thực hành này thường là để tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất và liên quan đến việc chuyển đổi cây trưởng thành thay vì cây xanh. Nó cũng có thể là một phần của chiến lược kiểm soát cỏ dại hoặc sâu bệnh không dùng hóa chất.
Các loại cây được sử dụng làm cây che phủ có thể được phân thành 5 loại chính:
* Cây họ đậu;
* Ngũ cốc và cỏ;
* Cây thánh giá;
* Các họ thực vật khác;
* Hỗn hợp các chất trên.
Chúng ta hãy xem xét những ưu điểm và nhược điểm của những loại cây này và xem chúng có thể được sử dụng một cách có lợi như thế nào trong sản xuất khoai tây ở Đông Bắc Bắc Mỹ.
PHÁP LÝ
Họ đậu bao gồm các loại cây làm thức ăn gia súc như cỏ ba lá, đậu tằm và cỏ linh lăng, cũng như các loại cây trồng có mạch như đậu nành, đậu tằm và đậu lupin. Khả năng cố định nitơ từ không khí với sự trợ giúp của các vi khuẩn cụ thể mang lại cho chúng một giá trị đặc biệt như là nguồn cung cấp nitơ “tự do” trong trang trại. Thật không may, để cây họ đậu phát triển tối ưu, độ pH của đất cao hơn mức cần thiết để tạo ra khoai tây không bị ghẻ.
Các loài cây họ đậu được sử dụng phổ biến nhất để trồng cây che phủ là cỏ ba lá đỏ và đậu tằm lông. Cỏ ba lá đỏ nhỏ được ưa chuộng để gieo hạt ngũ cốc vì chi phí hạt giống thấp và thực tế là nó không cao bằng cỏ ba lá đỏ cỡ trung bình, do đó không cản trở việc thu hoạch bằng máy. Tuy nhiên, cỏ ba lá có thể bị héo do verticillium. Theo một nghiên cứu của Hà Lan, trắng cỏ ba lá được gieo dưới đất trong ngũ cốc có thể có tác động tiêu cực đến năng suất vụ khoai tây sau. Đậu tằm lông là một loại cây họ đậu hàng năm phát triển nhanh vào mùa đông nhưng không sống được qua mùa đông ở hầu hết Canada nên nó được sử dụng làm cây che phủ.
Cây họ đậu chủ yếu được sử dụng làm cây luân canh nhưng cũng có thể được sử dụng làm cây che phủ. Đậu nành là loại phân xanh rất tốt trước khoai tây, đặc biệt ở vùng khí hậu ấm áp. Nó có khả năng chịu được độ chua của đất tốt hơn hầu hết các loại cây họ đậu và chống lại bệnh ghẻ tốt. Một nhược điểm của đậu tương được trồng làm cây trồng là nó tạo ra ít dư lượng và do đó không góp phần duy trì hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Lupin được ưa chuộng ở các nước Đông Âu như một loại cây che phủ trước khoai tây. Ảnh hưởng của nó đến năng suất thường kéo dài trong hai năm trong vòng quay. Tuy nhiên, rất ít giống lupin thích nghi với vùng Đông Bắc Bắc Mỹ. Đậu có tác dụng ức chế tuyến trùng và rhizoctonia và có thể là một lựa chọn thú vị trong điều kiện của chúng ta.
Các loại đậu trước khoai tây
Các cây họ đậu có thể được trồng làm cây che phủ cả mùa với cây trồng ngũ cốc (ví dụ: cỏ ba lá đỏ nhỏ được gieo dưới yến mạch, lúa mạch hoặc lúa mì) hoặc làm cây trồng đánh bắt trong năm trước khoai tây. Ưu điểm của phương pháp chăm sóc cây ngũ cốc là có thể đảm bảo thu hoạch được cây trồng. Cây họ đậu phát triển đầy đủ sau khi thu hoạch ngũ cốc. Trên đất nhẹ, nó được cày vào mùa xuân năm sau và đóng vai trò là nguồn giải phóng nitơ chậm cho cây khoai tây đồng thời bảo vệ đất suốt mùa đông. Trong một nghiên cứu của Đức, cỏ ba lá được gieo dưới đất trong ngũ cốc đã cho năng suất khoai tây cao hơn vào năm sau so với cải dầu, hoa hướng dương hoặc cây họ đậu được gieo sau khi thu hoạch ngũ cốc. Vì cây họ đậu phát triển khá chậm nên chúng có thể không tạo ra lớp che phủ tốt nếu được trồng làm cây đánh bắt sau vụ thu hoạch ngũ cốc.
Sau khoai tây
Giống như trường hợp của ngũ cốc, thường là quá muộn sau khi thu hoạch khoai tây để trồng cây họ đậu, trừ khi đó là vụ thu hoạch sớm. Gieo cây họ đậu vào đầu tháng 8 không có nhiều thời gian để phát triển và gặp rủi ro vào năm khô hạn (nên đóng gói luống giống). Đậu tằm lông và cỏ ba lá đỏ phát triển nhanh hơn nhiều cây họ đậu khác và được khuyến khích làm cây trồng đánh bắt sau khoai tây sớm. Thật không may, hạt giống của chúng đắt tiền và chúng chỉ cố định được 1/5 lượng nitơ khi gieo hạt vào mùa xuân.
NGŨ CỐC VÀ CỎ
a) Lúa mạch đen
Ở một số nước, lúa mạch đen là loại cây trồng luân canh hoặc che phủ phổ biến nhất cho khoai tây, đặc biệt là đối với đất nhẹ. Không giống như cây họ đậu, nó không cần độ pH cao và rất cạnh tranh với cỏ dại. Đây là một trong những loại cây tốt nhất có tác dụng ngăn chặn quá trình rửa trôi nitrat vào mùa thu. Rye cũng rất chịu được nhiệt độ mùa đông thấp. Thật không may, lúa mạch đen rất khó bị tiêu diệt vào mùa xuân và nó có thể là vật chủ cho tuyến trùng tấn công khoai tây. Là cây trồng thương mại, lúa mạch đen có thị trường hạn chế ở miền Đông Canada, mặc dù nó có thể được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Lúa mạch đen cũng rất dễ bị nhiễm nấm cựa gà.
Trước khoai tây
Lúa mạch đen có thể được trồng sau một vụ ngũ cốc khác. Vì nó không bị giết vào mùa đông nên nó cần phải bị tiêu hủy vào mùa xuân năm sau bằng cách làm đất hoặc dùng thuốc diệt cỏ. Lúa mạch đen được gieo với tỷ lệ tương đương với các loại ngũ cốc nhỏ khác (100-120 kg/ha). Lúa mạch đen có thể có hoặc không có tác động tích cực đến năng suất khoai tây sau này. Vào đầu thế kỷ này, thực tế phổ biến trên đất khoai tây nhiều cát ở New Jersey và Long Island là sử dụng lúa mạch đen hoặc hỗn hợp lúa mạch đen và đậu tằm trước khi trồng khoai tây. Vai trò của lúa mạch đen là duy trì độ phì nhiêu cho loại đất này, nitơ được cung cấp bằng phân khoáng. Việc cày xới được thực hiện vào đầu mùa xuân, người ta nhận thấy rằng một lượng nhỏ lúa mạch đen được trồng hàng năm sẽ tốt hơn so với một lượng lớn ít thường xuyên hơn.
Sau khoai tây
Lúa mạch đen cũng là loại cây che phủ tốt sau vụ thu hoạch khoai tây muộn. Lúa mạch đen có khả năng phát triển vượt trội ở nhiệt độ mùa thu thấp. Nó cung cấp lớp phủ đất bảo vệ cho mùa đông rẻ hơn so với lớp phủ cỏ khô. Ở các vùng phía Bắc, lý tưởng nhất là nên gieo lúa mạch đen vào đầu đến giữa tháng 9, trong khi ở những vùng thuận lợi hơn có thể gieo đến đầu tháng 10. Nếu gieo muộn hơn thì nên sử dụng tỷ lệ gieo hạt cao hơn. Một giải pháp thay thế cho việc khoan lúa mạch đen sau khi thu hoạch khoai tây là rải nó trước khi đào khoai tây. Nếu lúa mạch đen được thu hoạch vào năm sau, nên cắt rơm sau khi thu hoạch và trộn đều. Hạt lúa mạch đen còn sót lại sẽ nảy mầm và tạo thành một loại cây che phủ tốt đẹp. Một lựa chọn khác là gieo hạt vào lúa mạch đen vào mùa xuân.
b) Ngũ cốc mùa xuân
Ngũ cốc mùa xuân thường được sử dụng làm cây trồng luân canh hơn là làm cây che phủ khoai tây. Tuy nhiên, yến mạch, lúa mạch hoặc thậm chí lúa mì có thể được gieo trồng làm cây đánh bắt rẻ tiền sau khi thu hoạch khoai tây. Ngược lại với lúa mạch đen, chúng chết vào mùa đông, đây có thể là một lợi thế. Nếu sử dụng ngũ cốc mùa xuân làm cây luân canh, gieo vào mùa xuân và thu hoạch vào tháng 8, những hạt giống còn sót lại thường sẽ tạo thành một loại cây che phủ tốt. Lúa mạch không phải là sự lựa chọn tốt nhất vì nó đã được chứng minh là làm tăng mức độ ghẻ ở vụ khoai tây tiếp theo.
c) Cỏ
Kê Nhật Bản, cỏ lúa miến/cỏ sudan hoặc cỏ lúa mạch đen có thể được sử dụng làm cây che phủ cả mùa và cũng có thể là nguồn thức ăn thô xanh. Thông thường, những loại cây trồng này được trồng để duy trì hàm lượng mùn trong đất thường bị phá hủy nhanh chóng trong quá trình trồng khoai tây. Nhược điểm của kê Nhật Bản và lúa miến/cỏ sudan là bạn cần đợi cho đến khi hết nguy cơ sương giá mới trồng chúng. Trong khi chờ đợi, hiện tượng xói mòn có thể xảy ra. Do đó, độ che phủ đất hàng năm không tốt lắm với phương án này.
THÁNH GIÁ
Cây che phủ họ cải là những cây thuộc họ cải bắp như mù tạt trắng, củ cải hạt có dầu và cải dầu/cải dầu. Chúng thường được sử dụng làm cây che phủ trong trồng khoai tây, đặc biệt là ở các nước Đông Âu. Có thể trồng ngay sau khi thu hoạch ngũ cốc (mật độ gieo hạt: 10-15 kg/ha) hoặc sau khi thu hoạch khoai tây sớm. Cây họ cải không được bón phân hoặc được bón phân trước khi trồng bằng phân chuồng hoặc thậm chí là phân khoáng.
Crucifers cung cấp một số lợi thế. Chúng phát triển nhanh chóng, chịu được nhiệt độ mùa thu lạnh, là chất tích lũy nitơ tuyệt vời, hạt giống của chúng rẻ và bị chết vào mùa đông. Họ cũng ngăn chặn tuyến trùng. Hơn nữa, mù tạt đã được chứng minh là có tác dụng ức chế bệnh ghẻ và bệnh rhizoctonia. Một nhược điểm có thể xảy ra là nhiễm độc tế bào trong mùa xuân mát mẻ.
Trước khoai tây
Cây che phủ họ cải thường làm tăng hàm lượng chất khô của vụ khoai tây tiếp theo. Ở Ukraine, cây cải dầu hoặc cây che phủ củ cải được cho là tốt hơn hỗn hợp đậu Hà Lan-yến mạch trước khoai tây. Ở Ba Lan, các thí nghiệm thành công đã được thực hiện trong đó một phần nitơ thường được bón cho vụ khoai tây sau được sử dụng để hãm hiếp vụ thu trước. Cây che phủ sau đó đóng góp đáng kể vào dinh dưỡng cho khoai tây. Ở Đức, một hệ thống đã được phát triển trong đó đất được chuẩn bị cho vụ khoai tây tiếp theo sau vụ thu hoạch ngũ cốc, và các luống khoai tây đã hình thành và sẵn sàng để trồng. Một loại cây che phủ bằng củ cải hạt có dầu hoặc mù tạt được trồng dọc theo các rặng núi để tạo lớp phủ đất trong mùa đông. Vào mùa xuân năm sau, khoai tây được trồng với những cây họ cải bị sương giá vẫn còn bao phủ trên mặt đất. Năng suất khoai tây đã được cải thiện nhờ hệ thống này. Ở Nga, trồng cây che phủ bằng củ cải, mù tạt hoặc cải dầu sau vụ thu hoạch lúa mạch đen đã có tác động tích cực đến năng suất khoai tây sau đó.
Sau khoai tây
Cây họ cải có thể được trồng sau khi thu hoạch khoai tây sớm. Chúng ngăn chặn hiệu quả quá trình rửa trôi nitrat đồng thời kiểm soát cỏ dại và bảo vệ đất. Bị giết chết vào mùa đông, lý tưởng nhất là chúng nên được xới đất vào mùa xuân năm sau. Trong điều kiện khô hạn, chẳng hạn như trên vùng thảo nguyên, dư lượng cây họ cải đôi khi gây ra tác dụng gây độc tế bào khi phân hủy đối với vụ ngũ cốc tiếp theo. Nếu trồng muộn (cuối tháng 8 - đầu tháng 9) thì nên áp dụng mật độ gieo hạt dày hơn. Nếu mùa thu ấm áp bất thường, có thể cần phải cắt cỏ ở giai đoạn ra hoa để ngăn mù tạt kết hạt.
CÂY TRỒNG CHE KHÁC
Phacelia là một lựa chọn khác nhưng gieo trồng đắt hơn những loại cây đã thảo luận trước đây. Nó phát triển giống như ngũ cốc mùa xuân nhưng có thể được gieo làm vụ thu hoạch vào mùa thu sau khi thu hoạch ngũ cốc hoặc khoai tây sớm. Hướng dương là loại cây che phủ chắc chắn và có khả năng chống cỏ dại rất tốt, nhưng cần nhiệt và do đó thích hợp hơn ở những vùng ấm áp. Kiều mạch phát triển nhanh nhưng khó có thể sử dụng làm cây trồng đánh bắt vì dễ bị chết do sương giá. Do đó, nó hữu ích hơn khi trồng luân canh hoặc làm cây che phủ cả vụ. Ví dụ, để làm sạch đồng ruộng tốt, có thể thực hiện hai hoặc ba đợt gieo kiều mạch liên tiếp trong cùng một mùa. Nguy cơ tự gieo hạt cao với kiều mạch.
HỖN HỢP
Công việc nghiên cứu đáng kể đã được thực hiện (chủ yếu ở châu Âu) trên hỗn hợp các loài cây che phủ khác nhau. Ngoài việc giảm các vấn đề về cỏ dại, các loại cây trồng hỗn hợp nói chung còn vượt trội hơn so với các loại cây che phủ một loài về năng suất cây khoai tây sau đây. Ví dụ:
* Hỗn hợp lúa mạch đen/đậu tằm tốt hơn so với chỉ sử dụng lúa mạch đen hoặc riêng cải dầu;
* Hỗn hợp mù tạt/vetch/đậu Hà Lan tốt hơn mù tạt đơn thuần;
Một số hỗn hợp cũng tốt hơn hoặc bằng những hỗn hợp khác. Ví dụ:
* Hỗn hợp cải dầu/củ cải tốt hơn hỗn hợp yến mạch/đậu Hà Lan;
* Hỗn hợp lúa mạch đen/đậu tằm tương đương với hỗn hợp lúa mạch đen/cải dầu;
* Hỗn hợp lúa mạch đen/đậu tằm hoặc cải dầu/đậu tằm là sự lựa chọn tuyệt vời khi bón lượng phân nhẹ (10 tấn/ha).
Một nghiên cứu lớn đang được tiến hành tại Đại học Maine sử dụng phương pháp luân canh hai năm bao gồm khoai tây, sau đó là một vụ trồng yến mạch-đậu-vetch che phủ cả mùa (50lbs-100lbs-30lbs/acre). Hỗn hợp này cung cấp tới 250 lbs. nitơ/ac cho khoai tây.
Bón phân CHE CÂY TRỒNG HAY KHÔNG?
Nói chung, không nên bón phân cho cây phân xanh. Tuy nhiên, kết quả tốt hơn đã thu được ở vụ khoai tây tiếp theo khi phân xanh được bón bằng phân chuồng hoặc phân N, hoặc cả hai. Liều lượng không cần cao (ví dụ 10-20t/ha phân chuồng hoặc 60kg N/ha). Nếu họ trồng khoai tây thì không nên bón phân xanh mà đóng vai trò là cây trồng bắt và tái chế toàn bộ chất dinh dưỡng.
GIỐNG GIỐNG CHE CÂY TRỒNG TRONG KHOAI TÂY
Hệ thống sản xuất khoai tây bằng phương pháp xen kẽ đang được nghiên cứu tại Đại học Cornell. Kết quả đầu tiên không quá hứa hẹn. Năng suất khoai tây giảm được quan sát thấy khi trồng xen các loại ngũ cốc và/hoặc cây họ đậu. Hơn nữa, không thể đạt được hiệu quả kiểm soát cỏ dại đầy đủ nếu chỉ sử dụng các hạt xen kẽ, cho dù chúng được gieo 3, 4 hay 5 tuần sau khi trồng khoai tây. Thuốc diệt cỏ không giết chết cây xen hạt phải được sử dụng để đạt được mức độ kiểm soát cỏ dại có thể chấp nhận được. Do đó, có vẻ như việc gieo hạt theo nghiên cứu của các nhà nghiên cứu Cornell là không phù hợp với khoai tây.
CÁC KỊCH BẢN CẮT CẮT CHO MỘT LẦN QUAY HAI NĂM
Đối với hầu hết các trang trại khoai tây ở Đông Bắc Bắc Mỹ, luân canh hai năm với một củ khoai tây là tiêu chuẩn. Vòng quay dài hơn sẽ tốt hơn, nhưng những cân nhắc về mặt kinh tế sẽ hạn chế khả năng này trong hầu hết các trường hợp. Vòng quay lý tưởng ba năm cho hầu hết các trang trại sẽ là khoai tây/ngũ cốc mùa xuân được gieo dưới đất.
Bảng 1 trình bày các kịch bản khác nhau cho chu kỳ 2 năm, với ước tính giá trị của chúng về độ che phủ đất, quản lý nitơ, quản lý cỏ dại, mức độ chất hữu cơ và lợi nhuận kinh tế. Những kịch bản này cho thấy có một số cách có thể đưa cây che phủ vào một hệ thống sản xuất đơn giản. Kịch bản luân canh hai năm tốt nhất tùy thuộc vào từng tình hình trang trại. Một trang trại có vấn đề về tuyến trùng thường sẽ phản ứng với việc sử dụng cây họ cải che phủ trong khi một trang trại bị thiếu hụt chất hữu cơ nghiêm trọng trên vùng đất bằng phẳng có thể sẽ tốt hơn nếu sử dụng kê Nhật Bản làm cây trồng luân canh.
Vòng quay hai năm sau đây kết hợp nhiều lợi ích của cây che phủ (kịch bản F trong Bảng 1):
Lớp 1– Khoai tây được thu hoạch vào đầu tháng 9- Lúa mạch đen mùa thu được gieo ngay sau khi thu hoạch khoai tây
Lớp 2– Lúa mạch đen được bón càng sớm càng tốt vào mùa xuân - Ngũ cốc mùa xuân được gieo cùng với cây họ đậu - Ngũ cốc được thu hoạch vào tháng 8 với rơm rạ băm nhuyễn - Cây họ đậu để phát triển - Cây họ đậu được kết hợp vào mùa xuân trước khi trồng khoai tây hoặc vào cuối mùa thu nếu đất không dễ bị xói mòn.
Kịch bản này cung cấp độ che phủ đất rất tốt. Thời điểm đất trống duy nhất là khi khoai tây và ngũ cốc vụ xuân vừa mới trồng và lúc thu hoạch khoai tây. Việc kiểm soát cỏ dại cũng phải hiệu quả nhờ có lúa mạch đen và hạt giống trong ngũ cốc. Khả năng thu hồi chất hữu cơ rất tốt vì chất hữu cơ non cung cấp độ mùn cho đất và chất hữu cơ già hơn (rơm) góp phần hình thành mùn. Khả năng giữ nitơ dư thừa rất tốt nhờ lúa mạch đen và một lượng nitơ cố định tốt có thể được bổ sung vào hệ thống khi cây họ đậu phát triển sau khi thu hoạch hạt. Cuối cùng, lợi nhuận kinh tế là một trong những lợi ích tốt nhất vì hai vụ mùa được bán trong hai năm. Nếu độ mùn trong đất cao hoặc trang trại có phân rắn hoặc phân trộn thì rơm rạ cũng có thể được bán để tăng thêm doanh thu.
Dù hoàn cảnh của bạn là gì, hãy thử nghiệm các loại cây che phủ trong trang trại của bạn và tìm ra chiến lược nào sẽ mang lại lợi ích tốt nhất cho bạn và môi trường.
Dự án Nông nghiệp Sinh thái, Đại học McGill (Cơ sở Macdonald)