Úr blaðinu: Nr. 2 2015
Flokkur: Sérfræðiráðgjöf
Andrey Kalinin, doktor í tæknivísindum
Á þessu stigi er mikil uppbygging kartöflubúa óhugsandi án þess að nýta ríka erlenda reynslu sem samstarfsmenn frá Evrópu hafa safnað. Flestir þættir vélvæddra tækni sem kynnt eru af leiðandi kartöfluframleiðandi löndum hafa fundið not sitt á sviði nánast hvers innlends kartöfluræktanda. Að miklu leyti hefur umskipti yfir í slíka tækni með nýjustu þróun í vélvæðingaraðferðum gert það mögulegt að auka heildarstig kartöfluframleiðslu, draga úr launakostnaði og bæta gæði vörunnar sem myndast. Hins vegar, þrátt fyrir áberandi jákvæðar breytingar, eru framleiðendur okkar oft í gíslingu í ýmsum aðstæðum (óhagstæð veðurskilyrði, versnandi jarðvegsskilyrði osfrv.), sem gera þeim ekki kleift að ná meðaltali evrópskum vísbendingum í kartöfluframleiðslu. Þessi endurskoðun kynnir niðurstöður rannsókna á gangverki jarðvegsskilyrða á þróunarsvæði kartöflurótarkerfisins með því að nota öfluga vélræna tækni til að skilja orsakir vandamála sem flestir innlendir kartöfluræktendur standa frammi fyrir.
Jarðvegshörku (hliðstæða þéttleika hans), það er viðnám jarðvegsins þegar stimpill með keilulaga enda er settur inn í hann, var tekin til grundvallar við mat á ástandi jarðvegs. Jarðvegsviðnámsgildin voru mæld samtímis ákvörðun skarpskyggni dýptar. Þessi vísir endurspeglar getu kartöflurótarkerfisins til að komast djúpt inn í jarðvegslagið (það er vitað að kartöflurótarkerfið getur farið niður á 130 cm dýpi) til að opna betur möguleika plantna og auka viðnám þeirra gegn slæmu veðri. skilyrði.
Óhindrað þróun kartöflurótarkerfisins er möguleg ef jarðvegshörkja fer ekki yfir 1,0 MPa, hins vegar á sér stað útbreiðsla rótarkerfisins dýpra inn í jarðvegssjóndeildarhringinn við hærri gildi þessa vísis, en með minni styrkleika. Hörkugildi á bilinu 1,1-2,5 MPa er tekið sem miðlungs þjöppunarsvæði þegar aukinn kraftur er nauðsynlegur til að komast í gegnum rætur milli jarðvegsþátta og plöntan eyðir meiri orku í þessa vinnu. Jarðvegshörku á bilinu 2,6-4,5 MPa er tekin sem svæði með sterkri þjöppun, þegar þróun rótarkerfisins er verulega hamlað, en er samt möguleg. Á sama tíma eyðir plöntan enn meiri orku í rótarþróun, sem dregur úr þróunarmöguleika hnýði nýrrar ræktunar. Þjöppunarstig jarðvegs með hörkugildum yfir 4,5 MPa er talið vera ofþjöppunarsvæði þar sem útbreiðsla rótarkerfisins verður algjörlega ómöguleg. Tákn þjöppunarsvæða eru sýnd á mynd 1 til síðari mats á útbreiðslu þeirra við kartöfluræktun.
Rannsóknir á gangverki jarðvegsaðstæðna voru gerðar á soddy-podzolic jarðvegi með léttri vélrænni samsetningu, hagstæðustu fyrir kartöfluframleiðslu. Við kartöfluræktun notar bærinn almennt viðurkennda evrópska tækni, sem lágmarkar fjölda umferða landbúnaðarvéla til að draga úr vélrænni áhrifum á jarðveginn frá jarðvinnslueiningum og gróðursetningarvélum. Til meðhöndlunar fyrir gróðursetningu var notað samsett ræktunartæki Thorit 10/6 KUA frá Lemken, kartöflur settar niður með GL 36T gróðursetningu frá Grimme, einraða jarðrækt var framkvæmd með óvirku hryggmyndandi ræktunartæki GH 6. Notkun af öðrum áhöldum sem geta breytt samsetningu og uppbyggingu jarðvegs, ræktunartæknin sem notuð var Fól ekki í sér kartöflur. Því var ástand jarðvegsins afleitt af áhrifum ofangreindra véla. Mælingar voru teknar: í miðjum hryggnum á stað útsæðishnýðinga/kartöfluhreiðra, meðfram braut gróðursetningartækisins og eftir braut dráttarvélarinnar um alla breidd gróðursetningarbúnaðarins. Alls voru gerðar 100 mælingar (á hverjum metra af leiðinni), sem gerir okkur kleift að tala um raunverulega mynd af breytingum á breytum jarðvegsástands með mikilli tölfræðilegri áreiðanleika. Stig dagyfirborðs vallarins áður en vorvinna hófst var tekin sem núllmark. Mælingar á hörku jarðvegs voru framkvæmdar eftir meðhöndlun fyrir sáningar, eftir að kartöflur voru settar niður (báðar aðgerðir voru framkvæmdar sama dag), eftir að hafa farið framhjá hryggjarmyndinni (14 dögum eftir gróðursetningu) og fyrir uppskeru kartöflur (90 dögum eftir hryggmyndun). Þannig gerðu rannsóknirnar kleift að sjá gangverk breytinga á ástandi jarðvegs eftir hverja tækniaðgerð, sem og að leggja mat á niðurstöður eftiráhrifa hverrar vélar sem notuð er í kartöfluræktartækni. Niðurstöður jarðvegshörkumælinga eru sýndar á myndum 2-5.
Mynd 2 sýnir dreifingu jarðvegshörku eftir vinnslubreidd vinnslueiningarinnar. Af þessari mynd er ljóst að eftir meðhöndlun fyrir gróðursetningu er svæði fyrir eðlilega þjöppun á svæðum sem ekki eru þjöppuð af undirvagnskerfum skráð á allt að 25 cm dýpi, meðalþjöppunarsvæðið er staðsett á 25 til 35 dýpi. cm, og undir þessu merki tekur þjöppunin gildi sem gefa til kynna áberandi erfiðleika við að komast inn í rótarkerfið. Aukin gildi jarðvegshörku meðfram slóð keyrandi kerfa jarðvinnslueininga sjást undir 10 cm merkinu, það er dýpt forplöntunarmeðferðar. Þessi gögn sýna mikilvægi þess að nota víðskorin áhöld við forgræðslu jarðvegsræktunar til að lágmarka þjöppunarsvæðið með hlaupandi kerfum, auk þess sem þörf er á að framkvæma hágæða jarðvegsundirbúning í einni umferð einingarinnar.
Til að kanna áhrif gróðursetningareiningarinnar á breytingar á jarðvegsskilyrðum voru gerðar jarðvegshörkumælingar strax eftir yfirferð gróðursetningar. Dreifing þjöppunarsvæða eftir þessa tæknilegu aðgerð er sýnd á mynd. 3. Greining gagna sýndi að káberhópur gróðursetningareiningarinnar stuðlar ekki að versnun jarðvegsástands á þeim stað sem snertir jarðveginn, þess vegna, í miðjum hryggnum, á staðsetningu fræhnýða, dreifing þjöppunarsvæða í dýpi hélst óbreytt miðað við ástand jarðvegs eftir meðhöndlun fyrir gróðursetningu.
Eftir sporum dráttarvélahjólanna er miðlungs þjöppunarsvæði merkt beint frá jarðvegsyfirborði, en í neðri lögum hélst staðsetning mörka háþjöppunarsvæðisins án teljandi dýptarbreytinga. Veruleg jarðvegsþjöppun stafar af áhrifum hlaupakerfa gróðursetningareiningarinnar. Meðfram braut gróðurhúsahjólanna byrjar svæði með mikilli þjöppun á 25 cm dýpi og um það bil 50 cm nær þjöppunarstigið mikilvægum gildum (komist inn í kartöflurótarkerfið er ómögulegt við slíkar vísbendingar). Þessi áhrif á jarðveg hlaupakerfa gróðursetningareiningarinnar stafa af verulegu álagi á þau, sérstaklega þegar tunnurnar fyrir fræ og áburð eru fullhlaðnar. Þessi mynd gefur skilning á nauðsyn þess að nota breiðari dekk með auknu þvermáli á gróðurhúsum til að draga úr þéttingaráhrifum á jarðveginn.
Í mynd. Mynd 4 sýnir dreifingu þjöppunarsvæða eftir yfirferð óvirkrar ræktunarvélar til raða ræktunar kartöflugræðslu, búin gormhleðinni hryggmyndandi plötu. Mælingar á breytum jarðvegsástands sýndu að eftir að þessi aðgerð hefur verið framkvæmd í miðhluta hryggjanna, í stað myndunar hnýði af nýju uppskerunni og þróun aðalmassa kartöflurótarkerfisins, er nánast ekkert eðlilegt svæði. þjöppun (aðeins efsta lagið efst á hryggnum ekki meira en 5 cm þykkt). Hnýði nýju ræktunarinnar neyðast til að þróast við miðlungs þjöppun; á 15 cm til 55 cm dýpi er svæði með mikilli þjöppun, sem er erfitt fyrir kartöflurótarkerfið að komast í gegnum, og yfir 55 cm er ofþjöppunarsvæði þar sem rótarkerfið kemst ekki í gegn. Eftir viðbótaráhrif dráttarhjóla á jarðveginn voru efri mörk háþjöppunarsvæðisins þegar merkt á 25 cm dýpi, sem bendir til versnunar á skilyrðum fyrir þróun kartöflurótarkerfis í kjölfar dráttarvélarinnar. Á þessum stað minnkaði lagið með meðalstigi þjöppunar um 10 cm. Staða jarðvegsþjöppunarsvæða sem myndast af hlaupakerfi gróðursetningareiningarinnar hélst nánast óbreytt. Greining á gögnunum sem fengust sýndi að í grundvallaratriðum tengist versnandi þróunarskilyrðum kartöflunnar notkun hryggmyndandi plötu, sem þjappar jarðveginn saman með þrívíða þjöppun í lengdar-lóðrétta planinu. Í þessu sambandi, þegar notaðar eru vélar til jarðvinnslu milli raða með samfelldri hryggmyndandi plötu, er nauðsynlegt að stilla hallahorn hennar á þann hátt að lágmarka jarðvegsþjöppun við efri hillu plötunnar.
Niðurstaðan af áhrifum flókins véla til að rækta kartöflur með mikilli tækni á myndun skilyrða fyrir þróun rótarkerfis þessarar ræktunar er sýnd á mynd 5. Mælingar voru gerðar áður en uppskera hófst. Greining gagna sýndi að ástand jarðvegs sem myndast við hryggjamyndandi ræktunarvélina versnaði verulega vegna náttúrulegrar rýrnunar hryggjanna innan þriggja mánaða eftir að þessi eining fór yfir. Hnýði nýju uppskerunnar neyddust til að þróast við aðstæður með mikilli og miðlungs þjöppun og á meira en 25 cm dýpi sást alls staðar ofþjöppunarsvæði. Tilvist ofþjöppunar nálægt yfirborði jarðvegsins hindrar ekki aðeins þróun og virkni kartöflurótarkerfisins heldur hindrar einnig verulega að raka komist inn í neðri lögin við úrkomu eða vökvun. Allir þessir þættir leiða til lækkunar á kartöfluuppskeru og versnandi uppskeruskilyrðum, sérstaklega á árum með of mikilli úrkomu á haustin.
Byggt á framkomnum efnum um gangverki jarðvegsaðstæðna, við ræktun kartöflu frá upphafi akurvinnu til loka vaxtartímabilsins, getum við ályktað að nauðsynlegt sé að stilla jarðvegsræktunareiningar betur, rétt val á tegundum. véla og uppsetningu þeirra, að teknu tilliti til jarðvegs-loftslags og efnahagslegra aðstæðna við framleiðslu þessarar ræktunar. Vélarsamstæðan verður endilega að innihalda losunarkerfi (að minnsta kosti 20-25 cm dýpi) til að koma í veg fyrir ofþjöppun jarðvegsins á þeim svæðum þar sem meginhluti kartöflurótarkerfisins er staðsettur og myndun hnýði af nýju uppskera.