Din revistă: Nr. 2 2015
Categorie: Consultatii de specialitate
Andrey Kalinin, doctor în științe tehnice
În stadiul actual, dezvoltarea intensivă a fermelor de cartofi este de neconceput fără utilizarea experienței străine bogate acumulate de colegii din Europa. Majoritatea elementelor tehnologiilor mecanizate promovate de principalele țări producătoare de cartofi și-au găsit aplicarea în domeniile aproape tuturor cultivatorilor autohtoni de cartofi. În mare măsură, tranziția la astfel de tehnologii folosind cele mai recente evoluții în mijloacele de mecanizare a făcut posibilă creșterea nivelului general al producției de cartofi, reducerea costurilor cu forța de muncă și îmbunătățirea calității produselor rezultate. Cu toate acestea, în ciuda schimbărilor pozitive vizibile, producătorii noștri se trezesc adesea ostatici unui număr de circumstanțe (condiții meteorologice nefavorabile, condiții deteriorate ale solului etc.), care nu le permit să atingă indicatori medii europeni în producția de cartofi. Această recenzie prezintă rezultatele studiilor privind dinamica condițiilor solului în zona de dezvoltare a sistemului radicular al cartofului folosind tehnologii mecanizate intensive pentru a înțelege cauzele problemelor cu care se confruntă majoritatea cultivatorilor autohtoni de cartofi.
Duritatea solului (un analog al densității sale), adică rezistența solului atunci când se introduce în el un piston cu vârf conic, a fost luată ca bază pentru evaluarea stării solului. Valorile rezistenței solului au fost măsurate simultan cu determinarea adâncimii de penetrare a vârfului. Acest indicator reflectă capacitatea sistemului de rădăcină a cartofului de a pătrunde adânc în stratul de sol (se știe că sistemul de rădăcină a cartofului poate pătrunde până la o adâncime de 130 cm) pentru a debloca mai pe deplin potențialul plantelor și a crește rezistența acestora la intemperii. conditii.
Dezvoltarea nestingherită a sistemului radicular de cartof este posibilă dacă duritatea solului nu depășește 1,0 MPa, cu toate acestea, răspândirea sistemului radicular mai adânc în orizontul solului are loc la valori mai mari ale acestui indicator, dar cu o intensitate mai mică. Gama valorilor de duritate de 1,1-2,5 MPa este luată ca zonă de compactare medie, atunci când este necesară o forță sporită pentru pătrunderea rădăcinilor între elementele solului și planta cheltuiește mai multă energie pentru această lucrare. Duritatea solului în intervalul 2,6-4,5 MPa este considerată o zonă de compactare puternică, atunci când dezvoltarea sistemului radicular este îngreunată semnificativ, dar este încă posibilă. În același timp, planta cheltuiește și mai multă energie pentru dezvoltarea rădăcinilor, reducând potențialul de dezvoltare al tuberculilor noii culturi. Gradul de compactare a solului cu valori de duritate peste 4,5 MPa este considerat o zonă de supracompactare, în care răspândirea sistemului radicular devine complet imposibilă. Simbolurile zonelor de compactare sunt prezentate în Fig. 1 pentru evaluarea vizuală ulterioară a distribuției lor în timpul cultivării cartofului.
Studiile dinamicii condițiilor solului au fost efectuate pe soluri sodio-podzolice de compoziție mecanică ușoară, cele mai favorabile pentru producția de cartofi. La cultivarea cartofilor, ferma folosește tehnologia europeană general acceptată, care minimizează numărul de treceri ale mașinilor agricole pentru a reduce impactul mecanic asupra solului de la unitățile de prelucrare a solului și mașinile de plantat. Pentru tratamentul pre-plantare s-a folosit un cultivator combinat Thorit 10/6 KUA de la Lemken, cartofii au fost plantați cu o jardinieră GL 36T de la Grimme, s-a efectuat prelucrarea solului pe un singur rând cu un cultivator pasiv formator de creste GH 6. Utilizarea a altor instrumente care pot modifica compoziția și structura solului, tehnologia de cultivare folosită Nu a inclus cartofii. Prin urmare, starea solului a fost o derivată a impactului mașinilor de mai sus. S-au făcut măsurători: în centrul crestei la locul tuberculilor de sămânță/cuibelor de cartofi, de-a lungul căii plantatorului și de-a lungul căii tractorului pe toată lățimea unității de plantare. Au fost efectuate în total 100 de măsurători (fiecare metru al traseului parcurs), ceea ce ne permite să vorbim despre imaginea reală a modificărilor parametrilor stării solului cu un grad ridicat de fiabilitate statistică. Nivelul suprafeței din timpul zilei a câmpului înainte de începerea lucrărilor de primăvară pe câmp a fost luat ca punct zero. Măsurătorile de duritate a solului s-au efectuat după tratamentul de preînsămânțare, după plantarea cartofilor (ambele operațiuni au fost efectuate în aceeași zi), după trecerea formatorului de creste (14 zile după plantare) și înainte de recoltarea cartofilor (90 de zile după formarea crestei). Astfel, cercetarea a permis să se vadă dinamica schimbărilor în starea solului după fiecare operațiune tehnologică, precum și să se evalueze rezultatele efectelor secundare ale fiecărei mașini utilizate în tehnologia de cultivare a cartofului. Rezultatele măsurătorilor de duritate a solului sunt prezentate în figurile 2-5.
Figura 2 prezintă distribuția durității solului de-a lungul lățimii de lucru a unității de prelucrare a solului. Din această cifră este clar că, după tratamentul pre-plantare, zona de compactare normală în zonele care nu sunt compactate de sistemele de rulare este observată la o adâncime de până la 25 cm, zona de compactare medie este situată la o adâncime de 25 până la 35 cm. cm, iar sub acest semn compactarea capătă valori care indică dificultăți vizibile de penetrare a sistemului radicular. Valorile crescute ale durității solului de-a lungul traseului sistemelor de rulare ale unităților de prelucrare a solului sunt observate sub marcajul de 10 cm, adică adâncimea tratamentului înainte de plantare. Aceste date arată importanța utilizării instrumentelor tăiate lat pentru prelucrarea solului înainte de plantare pentru a minimiza suprafața de compactare cu sisteme de rulare, precum și necesitatea de a efectua pregătirea de înaltă calitate a solului într-o singură trecere a unității.
Pentru a studia impactul unității de plantare asupra modificărilor condițiilor solului, s-au efectuat măsurători de duritate a solului imediat după trecerea jardinierului. Distribuția zonelor de compactare după această operațiune tehnologică este prezentată în Fig. 3. Analiza datelor a arătat că grupul de brăzdar al unității de plantare nu contribuie la deteriorarea stării solului la punctul de contact cu solul, prin urmare, în centrul crestei, la locul tuberculilor de sămânță, distribuția zonelor de compactare în profunzime a rămas neschimbată în comparație cu starea solului după tratamentul pre-plantare.
Urmărind urmele roților tractorului, zona de compactare medie este marcată direct de la suprafața solului, totuși, în straturile inferioare, amplasarea limitei zonei de compactare mare a rămas fără modificări semnificative de adâncime. Compactarea semnificativă a solului este cauzată de impactul sistemelor de funcționare ale unității de plantare. De-a lungul pistei roților de plantare, zona de compactare mare începe la o adâncime de 25 cm, iar la aproximativ 50 cm gradul de compactare atinge valori critice (penetrarea sistemului radicular al cartofului este imposibilă la astfel de indicatori). Acest impact asupra solului sistemelor de rulare ale unității de plantare este cauzat de o încărcare semnificativă asupra acestora, mai ales atunci când recipientele pentru semințe și îngrășăminte sunt încărcate complet. Această cifră oferă o înțelegere a necesității de a folosi anvelope mai largi, cu diametru crescut, pe jardiniere, pentru a reduce efectul de compactare a solului.
În fig. Figura 4 prezintă distribuția zonelor de compactare după trecerea unui cultivator pasiv pentru cultivarea între rânduri a plantațiilor de cartofi, echipat cu o placă de formare a crestei cu arc. Măsurătorile parametrilor de stare a solului au arătat că, după efectuarea acestei operații în partea centrală a crestelor, în locul formării tuberculilor noii culturi și dezvoltării masei principale a sistemului radicular al cartofului, practic nu există nicio zonă normală. compactare (numai stratul superior din vârful crestei nu mai mult de 5 cm grosime). Tuberculii noii culturi sunt forțați să se dezvolte în condiții de compactare medie; la o adâncime de 15 cm până la 55 cm există o zonă de compactare mare, care este dificil de pătruns pentru sistemul radicular al cartofului, iar peste 55 cm există un zonă de supracompactare în care sistemul radicular nu este capabil să pătrundă. După impactul suplimentar al roților tractorului asupra solului, limita superioară a zonei de compactare înaltă a fost deja marcată la o adâncime de 25 cm, ceea ce indică o deteriorare a condițiilor de dezvoltare a sistemului radicular al cartofului în urma tractorului. În acest loc, stratul cu nivel mediu de compactare a scăzut cu aproximativ 10 cm Poziția zonelor de compactare a solului formate de sistemul de rulare al unității de plantare a rămas practic neschimbată. Analiza datelor obținute a arătat că, practic, deteriorarea condițiilor de dezvoltare a cartofului este asociată cu utilizarea unei plăci formatoare de creste, care compactează solul prin compresie tridimensională în plan longitudinal-vertical. În acest sens, atunci când se utilizează mașini pentru lucrarea solului între rânduri cu o placă continuă care formează creasta, este necesar să se ajusteze unghiul de înclinare a acesteia astfel încât să se minimizeze compactarea solului de către raftul superior al plăcii.
Rezultatul influenței unui complex de mașini pentru cultivarea cartofilor folosind tehnologia intensivă asupra formării condițiilor pentru dezvoltarea sistemului radicular al acestei culturi este prezentat în Fig. 5. Măsurătorile au fost efectuate înainte de începerea recoltării. Analiza datelor a arătat că starea solului format de cultivatorul care formează creste s-a deteriorat semnificativ din cauza contracției naturale a crestelor în decurs de trei luni de la trecerea acestei unități. Tuberculii noii culturi au fost forțați să se dezvolte în condiții de compactare mare și medie, iar la o adâncime de peste 25 cm s-a observat peste tot o zonă de supracompactare. Prezența supracompacției aproape de suprafața solului nu numai că inhibă dezvoltarea și funcționarea sistemului radicular al cartofului, dar și împiedică în mod semnificativ pătrunderea umidității în straturile inferioare în timpul precipitațiilor sau udării. Toți acești factori duc la scăderea producției de cartofi și la deteriorarea condițiilor de recoltare, mai ales în anii cu precipitații excesive toamna.
Pe baza materialelor prezentate privind dinamica condițiilor solului, la cultivarea cartofilor de la începutul lucrărilor de câmp și până la sfârșitul sezonului de vegetație, putem concluziona că este necesară configurarea mai atentă a unităților de cultivare a solului, selectarea corectă a tipurilor de mașinile și configurația acestora, ținând cont de condițiile edo-climatice și economice de producție a acestei culturi. Complexul de mașini trebuie să includă în mod obligatoriu sisteme de afânare (la o adâncime de cel puțin 20-25 cm) pentru a preveni supracompactarea solului în zonele în care se află cea mai mare parte a sistemului radicular al cartofului și formarea tuberculilor noilor. a decupa.