Fra bladet: nr. 2 2015
Kategori: Specialistkonsultationer
Andrey Kalinin, doktor i tekniske videnskaber
På nuværende tidspunkt er den intensive udvikling af kartoffelfarme utænkelig uden brug af rig udenlandsk erfaring indsamlet af kolleger fra Europa. De fleste af elementerne i mekaniserede teknologier, der fremmes af førende kartoffelproducerende lande, har fundet deres anvendelse på næsten alle indenlandske kartoffelavlers marker. I vid udstrækning har overgangen til sådanne teknologier ved hjælp af den seneste udvikling inden for mekaniseringsmidler gjort det muligt at øge det samlede niveau af kartoffelproduktion, reducere lønomkostningerne og forbedre kvaliteten af de resulterende produkter. På trods af mærkbare positive ændringer finder vores producenter sig ofte som gidsler under en række omstændigheder (ugunstige vejrforhold, forringede jordbundsforhold osv.), som ikke tillader dem at opnå gennemsnitlige europæiske indikatorer i kartoffelproduktionen. Denne gennemgang præsenterer resultaterne af undersøgelser af dynamikken i jordbundsforholdene i kartoffelrodsystemets udviklingszone ved hjælp af intensiv mekaniseret teknologi til at forstå årsagerne til de problemer, som de fleste indenlandske kartoffelavlere står over for.
Jordens hårdhed (en analog af dens massefylde), det vil sige jordens modstand, når et stempel med en konisk spids indføres i det, blev taget som grundlag for vurdering af jordens tilstand. Jordmodstandsværdierne blev målt samtidig med bestemmelsen af spidsens indtrængningsdybde. Denne indikator afspejler kartoffelrodsystemets evne til at trænge dybt ind i jordlaget (det er kendt, at kartoffelrodsystemet kan trænge ned til en dybde på 130 cm) for mere fuldt ud at frigøre planters potentiale og øge deres modstandsdygtighed over for ugunstigt vejr. betingelser.
Uhindret udvikling af kartoffelrodsystemet er mulig, hvis jordens hårdhed ikke overstiger 1,0 MPa, dog sker spredningen af rodsystemet dybere ind i jordhorisonten ved højere værdier af denne indikator, men med mindre intensitet. Området af hårdhedsværdier på 1,1-2,5 MPa tages som en zone med medium komprimering, når der kræves øget kraft til indtrængning af rødder mellem jordelementer, og planten bruger mere energi på dette arbejde. Jordens hårdhed i området 2,6-4,5 MPa tages som en zone med stærk komprimering, når udviklingen af rodsystemet er betydeligt hæmmet, men stadig er mulig. Samtidig bruger planten endnu mere energi på rodudvikling, hvilket reducerer udviklingspotentialet for knoldene i den nye afgrøde. Graden af jordkomprimering med hårdhedsværdier over 4,5 MPa anses for at være en zone med overkomprimering, hvor spredningen af rodsystemet bliver fuldstændig umulig. Symboler for komprimeringszoner er vist i fig. 1 for efterfølgende visuel vurdering af deres fordeling under kartoffeldyrkning.
Undersøgelser af dynamikken i jordbundsforholdene blev udført på soddy-podzoljord med let mekanisk sammensætning, den mest gunstige for kartoffelproduktion. Ved dyrkning af kartofler anvender bedriften alment accepteret europæisk teknologi, som minimerer antallet af passeringer af landbrugsmaskiner for at reducere den mekaniske påvirkning af jorden fra jordbearbejdningsenheder og plantemaskiner. Til forplantningsbehandling blev der brugt en kombineret kultivator Thorit 10/6 KUA fra Lemken, kartofler blev plantet med en GL 36T plantemaskine fra Grimme, en enkelt mellemrækket jordbearbejdning blev udført med en passiv rygningskultivator GH 6. Anvendelsen af andre redskaber, der kan ændre jordens sammensætning og struktur, den anvendte dyrkningsteknologi Indeholdt ikke kartofler. Derfor var jordens tilstand et afledt af virkningen af ovennævnte maskiner. Målinger blev foretaget: i midten af højderyggen ved placeringen af frøknolde/kartoffelreder, langs plantekassens spor og langs traktorens spor i hele planteenhedens bredde. Der blev foretaget i alt 100 målinger (hver meter af den tilbagelagte sti), hvilket giver os mulighed for at tale om det reelle billede af ændringer i jordtilstandsparametre med en høj grad af statistisk pålidelighed. Niveauet af markens dagoverflade før starten af forårets markarbejde blev taget som nulmærke. Jordhårdhedsmålinger blev udført efter forsåningsbehandling, efter udlægning af kartofler (begge operationer blev udført på samme dag), efter at have passeret kamformeren (14 dage efter plantning) og før høst af kartofler (90 dage efter rygning). Forskningen gjorde det således muligt at se dynamikken i ændringer i jordbundens tilstand efter hver teknologisk operation, samt at evaluere resultaterne af eftervirkningen af hver maskine, der anvendes i kartoffeldyrkningsteknologien. Resultaterne af jordhårdhedsmålinger er vist i figur 2-5.
Figur 2 viser fordelingen af jordens hårdhed langs jordbearbejdningsenhedens arbejdsbredde. Fra denne figur er det klart, at efter forplantningsbehandling er zonen med normal komprimering i områder, der ikke komprimeres af undervognssystemer, noteret i en dybde på op til 25 cm, zonen med gennemsnitlig komprimering er placeret i en dybde på 25 til 35 cm, og under dette mærke antager komprimeringen værdier, der indikerer mærkbare vanskeligheder ved indtrængning af rodsystemet. Forøgede værdier af jordens hårdhed langs sporet af kørende systemer af jordbearbejdningsenheder observeres under 10 cm-mærket, det vil sige dybden af forplantningsbehandlingen. Disse data viser vigtigheden af at bruge bredskårne redskaber til forplantning af jordbearbejdning for at minimere komprimeringsområdet med kørende systemer, samt behovet for at udføre jordforberedelse af høj kvalitet i én gang af enheden.
For at studere planteenhedens indvirkning på ændringer i jordbundsforholdene, blev jordhårdhedsmålinger udført umiddelbart efter passagen af plantekassen. Fordelingen af komprimeringszoner efter denne teknologiske operation er vist i fig. 3. Dataanalyse viste, at planteenhedens skærgruppe ikke bidrager til forringelsen af jordens tilstand ved kontaktpunktet med jorden, derfor i midten af højderyggen, ved frøknoldenes placering, fordeling af komprimeringszoner i dybden forblev uændret i forhold til jordens tilstand efter forplantningsbehandling.
Efter sporene af traktorhjulene markeres zonen med middelkomprimering direkte fra jordoverfladen, men i de nederste lag forblev placeringen af grænsen for højkomprimeringszonen uden væsentlige ændringer i dybden. Betydelig jordkomprimering er forårsaget af påvirkningen af planteenhedens køresystemer. Langs sporet af plantehjulene begynder zonen med høj komprimering i en dybde på 25 cm, og ved omkring 50 cm når komprimeringsgraden kritiske værdier (penetrering af kartoffelrodsystemet er umuligt ved sådanne indikatorer). Denne påvirkning af jorden i planteenhedens kørende systemer er forårsaget af en betydelig belastning på dem, især når beholderne til frø og gødning er fuldt lastet. Denne figur giver en forståelse af behovet for at bruge bredere dæk med øget diameter på plantekasser for at reducere komprimeringseffekten på jorden.
I fig. Figur 4 viser fordelingen af komprimeringszoner efter passage af en passiv kultivator til rækkedyrkning af kartoffelplantninger udstyret med en fjederbelastet rygdannende plade. Målinger af jordtilstandsparametre viste, at efter at have udført denne operation i den centrale del af højderyggene, i stedet for dannelsen af knolde af den nye afgrøde og udviklingen af hovedmassen af kartoffelrodsystemet, er der praktisk talt ingen normal zone. komprimering (kun det øverste lag i toppen af højderyggen højst 5 cm tykt). Knolde af den nye afgrøde tvinges til at udvikle sig under forhold med middel komprimering; i en dybde på 15 cm til 55 cm er der en zone med høj komprimering, som er vanskelig for kartoffelrodsystemet at trænge igennem, og over 55 cm er der en zone med overkomprimering, hvor rodsystemet ikke er i stand til at trænge igennem. Efter yderligere påvirkning af traktorhjul på jorden var den øvre grænse af højkomprimeringszonen allerede markeret i en dybde på 25 cm, hvilket indikerer en forringelse af betingelserne for udviklingen af kartoffelrodsystemet i traktorens kølvand. På dette sted faldt laget med et gennemsnitligt komprimeringsniveau med omkring 10 cm Positionen af jordkomprimeringszonerne dannet af planteenhedens køresystem forblev praktisk talt uændret. Analyse af de opnåede data viste, at forringelsen af kartoflens udviklingsbetingelser dybest set er forbundet med brugen af en kamdannende plade, som komprimerer jorden ved tredimensionel kompression i det langsgående-lodrette plan. I denne henseende er det nødvendigt, når der anvendes maskiner til jordbearbejdning mellem rækker med en kontinuerlig rygdannende plade, at justere hældningsvinklen på en sådan måde, at jordkomprimering af den øverste hylde af pladen minimeres.
Resultatet af indflydelsen af et kompleks af maskiner til dyrkning af kartofler ved hjælp af intensiv teknologi på dannelsen af betingelser for udvikling af rodsystemet af denne afgrøde er præsenteret i fig. Målinger blev foretaget inden høstens start. Dataanalyse viste, at tilstanden af jorden dannet af den højderyg-dannende kultivator blev væsentligt forringet på grund af det naturlige svind af højderyggene inden for tre måneder efter passage af denne enhed. Knolde af den nye afgrøde blev tvunget til at udvikle sig under forhold med høj og medium komprimering, og i en dybde på mere end 5 cm blev der observeret en zone med overkomprimering overalt. Tilstedeværelsen af overkomprimering tæt på jordoverfladen hæmmer ikke kun udviklingen og funktionen af kartoffelrodsystemet, men hæmmer også betydeligt indtrængning af fugt i de nederste lag under nedbør eller vanding. Alle disse faktorer fører til et fald i kartoffeludbyttet og forringelse af høstforholdene, især i år med for meget nedbør om efteråret.
Baseret på de præsenterede materialer om dynamikken i jordforhold, når vi dyrker kartofler fra begyndelsen af markarbejdet til slutningen af vækstsæsonen, kan vi konkludere, at det er nødvendigt at konfigurere jorddyrkningsenheder mere omhyggeligt, vælge typerne af maskiner og deres konfiguration under hensyntagen til de jordklimatiske og økonomiske forhold for produktionen af denne afgrøde. Maskinkomplekset skal nødvendigvis omfatte løsnesystemer (til en dybde på mindst 20-25 cm) for at forhindre overkomprimering af jorden i de områder, hvor hovedparten af kartoffelrodsystemet er placeret, og dannelsen af knolde af det nye. afgrøde.