Fra bladet: nr. 2 2015
Kategori: Spesialistkonsultasjoner
Andrey Kalinin, doktor i tekniske vitenskaper
På nåværende stadium er den intensive utviklingen av potetfarmer utenkelig uten bruk av rik utenlandsk erfaring samlet av kolleger fra Europa. De fleste elementene i mekaniserte teknologier fremmet av ledende potetproduserende land har funnet sin anvendelse på åkrene til nesten alle innenlandske potetdyrkere. I stor grad har overgangen til slike teknologier ved bruk av den siste utviklingen innen mekanisering gjort det mulig å øke det totale nivået av potetproduksjon, redusere arbeidskostnadene og forbedre kvaliteten på de resulterende produktene. Til tross for merkbare positive endringer, finner produsentene våre seg ofte som gisler av en rekke omstendigheter (ugunstige værforhold, forverrede jordforhold, etc.), som ikke tillater dem å oppnå gjennomsnittlige europeiske indikatorer i potetproduksjon. Denne gjennomgangen presenterer resultatene av studier av dynamikken i jordforholdene i utviklingssonen til potetrotsystemet ved å bruke intensiv mekanisert teknologi for å forstå årsakene til problemene som de fleste innenlandske potetdyrkere står overfor.
Jordhardheten (en analog av dens tetthet), det vil si jordens motstand når et stempel med en konisk spiss innføres i den, ble tatt som grunnlag for å vurdere jordtilstanden. Jordmotstandsverdiene ble målt samtidig med bestemmelsen av spissens penetrasjonsdybde. Denne indikatoren gjenspeiler potetrotsystemets evne til å trenge dypt inn i jordlaget (det er kjent at potetrotsystemet kan trenge ned til en dybde på 130 cm) for å frigjøre plantens potensiale mer fullstendig og øke deres motstand mot ugunstig vær. forhold.
Uhindret utvikling av potetrotsystemet er mulig hvis jordhardheten ikke overstiger 1,0 MPa, men spredningen av rotsystemet dypere inn i jordhorisonten skjer ved høyere verdier av denne indikatoren, men med mindre intensitet. Utvalget av hardhetsverdier på 1,1-2,5 MPa tas som en sone med middels komprimering, når det kreves økt kraft for å penetrere røttene mellom jordelementene og planten bruker mer energi på dette arbeidet. Jordhardhet i området 2,6-4,5 MPa tas som en sone med sterk komprimering, når utviklingen av rotsystemet er betydelig hemmet, men fortsatt er mulig. Samtidig bruker planten enda mer energi på rotutvikling, noe som reduserer utviklingspotensialet til knollene til den nye avlingen. Graden av jordkomprimering med hardhetsverdier over 4,5 MPa anses å være en sone med overkomprimering, der spredningen av rotsystemet blir helt umulig. Symboler for komprimeringssoner er presentert i fig. 1 for etterfølgende visuell vurdering av deres fordeling under potetdyrking.
Studier av dynamikken til jordforhold ble utført på soddy-podzolisk jord med lett mekanisk sammensetning, den mest gunstige for potetproduksjon. Ved dyrking av poteter bruker gården allment akseptert europeisk teknologi, som minimerer antall passeringer av landbruksmaskiner for å redusere den mekaniske påvirkningen på jorda fra jordbearbeidingsenheter og plantemaskiner. Til forplantingsbehandling ble det brukt en kombinert jordfreser Thorit 10/6 KUA fra Lemken, det ble satt poteter med en GL 36T plantemaskin fra Grimme, det ble utført enkel jordbearbeiding med en passiv mønedannende jordfreser GH 6. Bruken av andre redskaper som kan endre sammensetningen og strukturen i jorda, dyrkingsteknologien som ble brukt Inkluderte ikke poteter. Derfor var tilstanden til jorda et derivat av virkningen av de ovennevnte maskinene. Det ble tatt mål: i midten av mønet ved plassering av frøknollene/potetreir, langs plantekassens spor og langs traktorsporet i hele planteenhetens bredde. Totalt 100 målinger ble foretatt (hver meter av veien som ble kjørt), noe som lar oss snakke om det virkelige bildet av endringer i jordtilstandsparametere med høy grad av statistisk pålitelighet. Nivået på feltets dagoverflate før oppstart av vårens feltarbeid ble tatt som nullmerket. Jordhardhetsmålinger ble utført etter førsåbehandling, etter planting av poteter (begge operasjoner ble utført samme dag), etter passering av møneformeren (14 dager etter planting) og før høsting av poteter (90 dager etter mønedannelse). Dermed gjorde forskningen det mulig å se dynamikken i endringer i jordtilstanden etter hver teknologisk operasjon, samt å evaluere resultatene av ettervirkningen av hver maskin som brukes i potetdyrkingsteknologi. Resultatene av jordhardhetsmålinger er presentert i figur 2-5.
Figur 2 viser fordeling av jordhardhet langs arbeidsbredden til jordarbeidingsenheten. Fra denne figuren er det klart at etter forplantingsbehandling, er sonen for normal komprimering i områder som ikke er komprimert av undervognssystemer notert i en dybde på opptil 25 cm, sonen for gjennomsnittlig komprimering er lokalisert i en dybde på 25 til 35 cm, og under dette merket får komprimeringen verdier som indikerer merkbare vanskeligheter for penetrering av rotsystemet. Økte verdier for jordhardhet langs sporet av kjørende systemer av jordbearbeidingsenheter observeres under 10 cm-merket, det vil si dybden av forplantingsbehandlingen. Disse dataene viser viktigheten av å bruke bredskårne redskaper for jordbearbeiding før planting for å minimere komprimeringsområdet med løpende systemer, samt behovet for å utføre jordbearbeiding av høy kvalitet i én omgang av enheten.
For å studere planteenhetens innvirkning på endringer i jordforhold, ble det utført målinger av jordhardhet umiddelbart etter passering av plantemaskinen. Fordelingen av komprimeringssoner etter denne teknologiske operasjonen er vist i fig. 3. Dataanalyse viste at skjærgruppen til planteenheten ikke bidrar til forringelse av jordtilstanden ved kontaktpunktet med jorda, derfor i midten av ryggen, på stedet for frøknollene, fordeling av komprimeringssoner i dybden forble uendret sammenlignet med tilstanden til jorda etter forplantingsbehandling.
Etter sporene til traktorhjulene er sonen med middels komprimering markert direkte fra jordoverflaten, men i de nedre lagene forble plasseringen av grensen til høykomprimeringssonen uten vesentlige endringer i dybden. Betydelig jordkomprimering er forårsaket av påvirkningen av løpesystemene til planteenheten. Langs sporet til plantehjulene begynner sonen med høy komprimering på en dybde på 25 cm, og ved rundt 50 cm når komprimeringsgraden kritiske verdier (penetrering av potetrotsystemet er umulig ved slike indikatorer). Denne påvirkningen på jorda til de løpende systemene til planteenheten er forårsaket av en betydelig belastning på dem, spesielt når beholderne for frø og gjødsel er fullastet. Denne figuren gir en forståelse av behovet for å bruke bredere dekk med økt diameter på plantekasser for å redusere komprimeringseffekten på jorda.
I fig. Figur 4 viser fordeling av komprimeringssoner etter passasje av en passiv kultivator for raddyrking av potetplanter, utstyrt med en fjærbelastet mønedannende plate. Målinger av jordtilstandsparametere viste at etter å ha utført denne operasjonen i den sentrale delen av åsryggene, i stedet for dannelse av knoller av den nye avlingen og utviklingen av hovedmassen til potetrotsystemet, er det praktisk talt ingen normal sone komprimering (kun det øverste laget på toppen av mønet ikke mer enn 5 cm tykt). Knoller av den nye avlingen blir tvunget til å utvikle seg under forhold med middels komprimering; på en dybde på 15 cm til 55 cm er det en sone med høy komprimering, som er vanskelig for potetrotsystemet å trenge inn, og over 55 cm er det en sone for overkomprimering der rotsystemet ikke er i stand til å trenge gjennom. Etter ytterligere påvirkning av traktorhjul på jorda, var den øvre grensen til høykomprimeringssonen allerede markert på en dybde på 25 cm, noe som indikerer en forverring av betingelsene for utvikling av potetrotsystemet i traktorens kjølvann. På dette stedet ble laget med et gjennomsnittlig komprimeringsnivå redusert med omtrent 10 cm Posisjonen til jordkomprimeringssonene dannet av løpesystemet til planteenheten forble praktisk talt uendret. Analyse av dataene som ble oppnådd viste at forringelsen av potetutviklingsforholdene i utgangspunktet er assosiert med bruken av en ryggdannende plate, som komprimerer jorda ved tredimensjonal kompresjon i det langsgående-vertikale planet. I denne forbindelse, når du bruker maskiner for jordbearbeiding mellom rader med en kontinuerlig ryggdannende plate, er det nødvendig å justere helningsvinkelen på en slik måte at jordkomprimering av den øvre hylle av platen minimeres.
Resultatet av påvirkningen av et kompleks av maskiner for dyrking av poteter ved bruk av intensiv teknologi på dannelsen av forhold for utviklingen av rotsystemet til denne avlingen er presentert i fig. 5. Målinger ble tatt før høsting startet. Dataanalyse viste at tilstanden til jorda dannet av den ryggdannende jordfreseren ble betydelig forverret på grunn av den naturlige krympingen av ryggene innen tre måneder etter passering av denne enheten. Knollene til den nye avlingen ble tvunget til å utvikle seg under forhold med høy og middels komprimering, og på en dybde på mer enn 25 cm ble det observert en overkomprimeringssone overalt. Tilstedeværelsen av overkomprimering nær jordoverflaten hemmer ikke bare utviklingen og funksjonen til potetrotsystemet, men hindrer også betydelig inntrengning av fuktighet i de nedre lagene under nedbør eller vanning. Alle disse faktorene fører til en nedgang i potetavlingen og forverring av høsteforholdene, spesielt i år med for mye nedbør om høsten.
Basert på de presenterte materialene om dynamikken i jordforhold, når du dyrker poteter fra begynnelsen av feltarbeidet til slutten av vekstsesongen, kan vi konkludere med at det er nødvendig å konfigurere jorddyrkingsenheter mer nøye, riktig valg av typer av maskiner og deres konfigurasjon, tatt i betraktning de jord-klimatiske og økonomiske forholdene for produksjonen av denne avlingen. Maskinkomplekset må nødvendigvis inkludere løsningssystemer (til en dybde på minst 20-25 cm) for å forhindre overkomprimering av jorda i områdene hvor hoveddelen av potetrotsystemet er lokalisert og dannelsen av knoller av det nye. avling.