Από το περιοδικό: Νο 2 2015
Κατηγορία: Διαβουλεύσεις ειδικών
Andrey Kalinin, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών
Στην παρούσα φάση, η εντατική ανάπτυξη των εκμεταλλεύσεων πατάτας είναι αδιανόητη χωρίς τη χρήση της πλούσιας ξένης εμπειρίας που έχουν συσσωρευτεί από συναδέλφους από την Ευρώπη. Τα περισσότερα από τα στοιχεία των μηχανοποιημένων τεχνολογιών που προωθούνται από κορυφαίες χώρες παραγωγής πατάτας έχουν βρει την εφαρμογή τους στα χωράφια σχεδόν κάθε εγχώριου πατατοπαραγωγού. Σε μεγάλο βαθμό, η μετάβαση σε τέτοιες τεχνολογίες χρησιμοποιώντας τις τελευταίες εξελίξεις στα μέσα μηχανοποίησης κατέστησε δυνατή την αύξηση του συνολικού επιπέδου παραγωγής πατάτας, τη μείωση του κόστους εργασίας και τη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων που προκύπτουν. Ωστόσο, παρά τις αισθητές θετικές αλλαγές, οι παραγωγοί μας συχνά βρίσκονται όμηροι ορισμένων περιστάσεων (δυσμενείς καιρικές συνθήκες, επιδείνωση των εδαφικών συνθηκών κ.λπ.), που δεν τους επιτρέπουν να επιτύχουν μέσους ευρωπαϊκούς δείκτες στην παραγωγή πατάτας. Αυτή η ανασκόπηση παρουσιάζει τα αποτελέσματα μελετών της δυναμικής των συνθηκών του εδάφους στη ζώνη ανάπτυξης του ριζικού συστήματος της πατάτας χρησιμοποιώντας εντατικές μηχανοποιημένες τεχνολογίες για την κατανόηση των αιτιών των προβλημάτων που αντιμετωπίζουν οι περισσότεροι εγχώριοι πατατοκαλλιεργητές.
Η σκληρότητα του εδάφους (ένα ανάλογο της πυκνότητάς του), δηλαδή η αντίσταση του εδάφους όταν ένα έμβολο με κωνικό άκρο εισάγεται σε αυτό, λήφθηκε ως βάση για την αξιολόγηση της κατάστασης του εδάφους. Οι τιμές αντίστασης του εδάφους μετρήθηκαν ταυτόχρονα με τον προσδιορισμό του βάθους διείσδυσης του άκρου. Αυτός ο δείκτης αντικατοπτρίζει την ικανότητα του ριζικού συστήματος της πατάτας να διεισδύει βαθιά στο στρώμα του εδάφους (είναι γνωστό ότι το ριζικό σύστημα της πατάτας μπορεί να διεισδύσει σε βάθος 130 cm) για να ξεκλειδώσει πληρέστερα το δυναμικό των φυτών και να αυξήσει την αντοχή τους στις δυσμενείς καιρικές συνθήκες συνθήκες.
Η ανεμπόδιστη ανάπτυξη του ριζικού συστήματος της πατάτας είναι δυνατή εάν η σκληρότητα του εδάφους δεν υπερβαίνει το 1,0 MPa, ωστόσο, η εξάπλωση του ριζικού συστήματος βαθύτερα στον εδαφικό ορίζοντα συμβαίνει σε υψηλότερες τιμές αυτού του δείκτη, αλλά με μικρότερη ένταση. Το εύρος τιμών σκληρότητας 1,1-2,5 MPa λαμβάνεται ως ζώνη μέτριας συμπύκνωσης, όταν απαιτείται αυξημένη δύναμη για τη διείσδυση των ριζών μεταξύ των στοιχείων του εδάφους και το φυτό ξοδεύει περισσότερη ενέργεια σε αυτό το έργο. Η σκληρότητα του εδάφους στην περιοχή 2,6-4,5 MPa λαμβάνεται ως ζώνη ισχυρής συμπύκνωσης, όταν η ανάπτυξη του ριζικού συστήματος παρεμποδίζεται σημαντικά, αλλά είναι ακόμα δυνατή. Ταυτόχρονα, το φυτό ξοδεύει ακόμη περισσότερη ενέργεια στην ανάπτυξη της ρίζας, μειώνοντας τις δυνατότητες ανάπτυξης των κονδύλων της νέας καλλιέργειας. Ο βαθμός συμπίεσης του εδάφους με τιμές σκληρότητας πάνω από 4,5 MPa λαμβάνεται ως ζώνη υπερσυμπίεσης, στην οποία η εξάπλωση του ριζικού συστήματος καθίσταται εντελώς αδύνατη. Τα σύμβολα των ζωνών συμπίεσης παρουσιάζονται στο Σχ. 1 για επακόλουθη οπτική αξιολόγηση της κατανομής τους κατά την καλλιέργεια της πατάτας.
Μελέτες της δυναμικής των συνθηκών του εδάφους διεξήχθησαν σε εδάφη με λασπώδη ποζολικά ελαφριά μηχανική σύσταση, τα πιο ευνοϊκά για την παραγωγή πατάτας. Κατά την καλλιέργεια πατάτας, το αγρόκτημα χρησιμοποιεί γενικά αποδεκτή ευρωπαϊκή τεχνολογία, η οποία ελαχιστοποιεί τον αριθμό των διελεύσεων των γεωργικών μηχανημάτων για τη μείωση των μηχανικών επιπτώσεων στο έδαφος από τις μονάδες άροσης και τις μηχανές φύτευσης. Για προφύτευση χρησιμοποιήθηκε συνδυασμένος καλλιεργητής Thorit 10/6 KUA από τη Lemken, φυτεύτηκαν πατάτες με ζαρντινιέρα GL 36T από την Grimme, όργωμα μονής σειράς με παθητικό καλλιεργητή σχηματισμού κορυφογραμμών GH 6. Η χρήση άλλων εργαλείων που μπορούν να αλλάξουν τη σύνθεση και τη δομή του εδάφους, η χρησιμοποιούμενη τεχνολογία καλλιέργειας Δεν περιελάμβανε πατάτες. Επομένως, η κατάσταση του εδάφους ήταν παράγωγο της επίδρασης των παραπάνω μηχανημάτων. Έγιναν μετρήσεις: στο κέντρο της κορυφογραμμής στη θέση των κονδύλων σπόρων/φωλιών πατάτας, κατά μήκος της τροχιάς του φυτευτή και κατά μήκος της διαδρομής του τρακτέρ σε όλο το πλάτος της μονάδας φύτευσης. Έγιναν συνολικά 100 μετρήσεις (κάθε μέτρο της διαδρομής που διανύθηκε), γεγονός που μας επιτρέπει να μιλάμε για την πραγματική εικόνα των αλλαγών στις παραμέτρους της κατάστασης του εδάφους με υψηλό βαθμό στατιστικής αξιοπιστίας. Το επίπεδο της ημερήσιας επιφάνειας του γηπέδου πριν από την έναρξη των εαρινών εργασιών πεδίου λήφθηκε ως το μηδέν. Οι μετρήσεις σκληρότητας του εδάφους πραγματοποιήθηκαν μετά την προ-σπορική επεξεργασία, μετά τη φύτευση πατάτας (και οι δύο εργασίες πραγματοποιήθηκαν την ίδια μέρα), μετά το πέρασμα του σχηματιστή κορυφογραμμής (14 ημέρες μετά τη φύτευση) και πριν τη συγκομιδή των πατατών (90 ημέρες μετά το σχηματισμό κορυφογραμμών). Έτσι, η έρευνα κατέστησε δυνατή τη διαπίστωση της δυναμικής των αλλαγών στην κατάσταση του εδάφους μετά από κάθε τεχνολογική λειτουργία, καθώς και την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της μετέπειτα επίδρασης κάθε μηχανής που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία καλλιέργειας πατάτας. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων σκληρότητας του εδάφους παρουσιάζονται στα Σχήματα 2-5.
Το σχήμα 2 δείχνει την κατανομή της σκληρότητας του εδάφους κατά το πλάτος εργασίας της μονάδας άροσης. Από αυτό το σχήμα είναι σαφές ότι μετά την προφύτευση, η ζώνη κανονικής συμπίεσης σε περιοχές που δεν συμπιέζονται από συστήματα υποστρώματος σημειώνεται σε βάθος έως και 25 cm, η ζώνη μέσης συμπίεσης βρίσκεται σε βάθος 25 έως 35 cm, και κάτω από αυτό το σημάδι η συμπίεση παίρνει τιμές που υποδεικνύουν αισθητές δυσκολίες διείσδυσης στο ριζικό σύστημα. Αυξημένες τιμές σκληρότητας εδάφους κατά μήκος της διαδρομής των συστημάτων λειτουργίας μονάδων άροσης παρατηρούνται κάτω από το σημάδι των 10 cm, δηλαδή το βάθος της προφύτευσης. Αυτά τα δεδομένα δείχνουν τη σημασία της χρήσης εργαλείων ευρείας κοπής για προφύτευση όργωμα προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η περιοχή συμπίεσης με συστήματα λειτουργίας, καθώς και η ανάγκη εκτέλεσης υψηλής ποιότητας προετοιμασίας του εδάφους με ένα πέρασμα της μονάδας.
Για τη μελέτη της επίδρασης της μονάδας φύτευσης στις αλλαγές στις συνθήκες του εδάφους, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σκληρότητας του εδάφους αμέσως μετά το πέρασμα της ζαρντινιέρας. Η κατανομή των ζωνών συμπίεσης μετά από αυτήν την τεχνολογική λειτουργία φαίνεται στο Σχ. 3. Η ανάλυση δεδομένων έδειξε ότι η ομάδα κολοκύθας της μονάδας φύτευσης δεν συμβάλλει στην επιδείνωση της κατάστασης του εδάφους στο σημείο επαφής με το έδαφος, επομένως, στο κέντρο της κορυφογραμμής, στη θέση των κονδύλων σπόρων, Η κατανομή των ζωνών συμπίεσης σε βάθος παρέμεινε αμετάβλητη σε σύγκριση με την κατάσταση του εδάφους μετά την προφύτευση.
Ακολουθώντας τα ίχνη των τροχών του τρακτέρ, η ζώνη μέσης συμπίεσης σημειώνεται απευθείας από την επιφάνεια του εδάφους, ωστόσο, στα χαμηλότερα στρώματα, η θέση του ορίου της ζώνης υψηλής συμπίεσης παρέμεινε χωρίς σημαντικές αλλαγές στο βάθος. Σημαντική συμπίεση του εδάφους προκαλείται από την επίδραση των συστημάτων λειτουργίας της μονάδας φύτευσης. Κατά μήκος της διαδρομής των τροχών ζαρντινιέρας, η ζώνη υψηλής συμπίεσης ξεκινά σε βάθος 25 cm και περίπου στα 50 cm ο βαθμός συμπίεσης φτάνει σε κρίσιμες τιμές (η διείσδυση του ριζικού συστήματος της πατάτας είναι αδύνατη σε τέτοιους δείκτες). Αυτή η επίδραση στο έδαφος των συστημάτων λειτουργίας της μονάδας φύτευσης προκαλείται από σημαντικό φορτίο σε αυτά, ειδικά όταν οι κάδοι για σπόρους και λιπάσματα είναι πλήρως φορτωμένοι. Αυτό το σχήμα δίνει μια κατανόηση της ανάγκης χρήσης πιο φαρδύ ελαστικών με αυξημένη διάμετρο στις ζαρντινιέρες προκειμένου να μειωθεί το αποτέλεσμα συμπίεσης στο έδαφος.
Στο Σχ. Το Σχήμα 4 δείχνει την κατανομή των ζωνών συμπίεσης μετά τη διέλευση ενός παθητικού καλλιεργητή για καλλιέργεια μεταξύ των σειρών φυτειών πατάτας, εξοπλισμένου με ελατηριωτή πλάκα σχηματισμού κορυφογραμμών. Οι μετρήσεις των παραμέτρων της κατάστασης του εδάφους έδειξαν ότι μετά την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας στο κεντρικό τμήμα των κορυφογραμμών, στον τόπο σχηματισμού κονδύλων της νέας καλλιέργειας και ανάπτυξης της κύριας μάζας του ριζικού συστήματος της πατάτας, δεν υπάρχει πρακτικά ζώνη κανονικής συμπίεση (μόνο το ανώτερο στρώμα στην κορυφή της κορυφογραμμής πάχους όχι μεγαλύτερο από 5 cm). Οι κόνδυλοι της νέας καλλιέργειας αναγκάζονται να αναπτυχθούν υπό συνθήκες μέτριας συμπίεσης· σε βάθος 15 cm έως 55 cm υπάρχει μια ζώνη υψηλής συμπύκνωσης, η οποία είναι δύσκολο να διεισδύσει στο ριζικό σύστημα της πατάτας και πάνω από 55 cm υπάρχει ζώνη υπερσυμπίεσης όπου το ριζικό σύστημα δεν μπορεί να διεισδύσει. Μετά από πρόσθετη πρόσκρουση των τροχών του τρακτέρ στο έδαφος, το άνω όριο της ζώνης υψηλής συμπίεσης είχε ήδη σημειωθεί σε βάθος 25 cm, γεγονός που υποδηλώνει επιδείνωση των συνθηκών για την ανάπτυξη του ριζικού συστήματος της πατάτας μετά το τρακτέρ. Σε αυτό το μέρος, το στρώμα με μέσο επίπεδο συμπύκνωσης μειώθηκε κατά περίπου 10 εκ. Η θέση των ζωνών συμπίεσης του εδάφους που σχηματίστηκαν από το σύστημα λειτουργίας της μονάδας φύτευσης παρέμεινε πρακτικά αμετάβλητη. Η ανάλυση των δεδομένων που ελήφθησαν έδειξε ότι, βασικά, η επιδείνωση των συνθηκών ανάπτυξης της πατάτας σχετίζεται με τη χρήση μιας πλάκας σχηματισμού κορυφογραμμών, η οποία συμπιέζει το έδαφος με τρισδιάστατη συμπίεση στο διαμήκη-κατακόρυφο επίπεδο. Από αυτή την άποψη, όταν χρησιμοποιούνται μηχανές για άροση μεταξύ σειρών με συνεχή πλάκα σχηματισμού κορυφογραμμών, είναι απαραίτητο να προσαρμόζεται η γωνία κλίσης της κατά τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται η συμπίεση του εδάφους από το πάνω ράφι της πλάκας.
Το αποτέλεσμα της επίδρασης ενός συγκροτήματος μηχανών για την καλλιέργεια πατάτας με χρήση εντατικής τεχνολογίας στη διαμόρφωση των συνθηκών για την ανάπτυξη του ριζικού συστήματος αυτής της καλλιέργειας παρουσιάζεται στο Σχ. 5. Οι μετρήσεις έγιναν πριν από την έναρξη της συγκομιδής. Η ανάλυση δεδομένων έδειξε ότι η κατάσταση του εδάφους που σχηματίστηκε από τον καλλιεργητή που σχηματίζει κορυφογραμμές επιδεινώθηκε σημαντικά λόγω της φυσικής συρρίκνωσης των κορυφογραμμών εντός τριών μηνών μετά τη διέλευση αυτής της μονάδας. Οι κόνδυλοι της νέας καλλιέργειας αναγκάστηκαν να αναπτυχθούν σε συνθήκες υψηλής και μέτριας συμπύκνωσης και σε βάθος άνω των 25 εκατοστών παρατηρήθηκε παντού μια ζώνη υπερσυμπίεσης. Η παρουσία υπερσυμπίεσης κοντά στην επιφάνεια του εδάφους όχι μόνο αναστέλλει την ανάπτυξη και τη λειτουργία του ριζικού συστήματος της πατάτας, αλλά επίσης εμποδίζει σημαντικά τη διείσδυση υγρασίας στα κατώτερα στρώματα κατά τη διάρκεια της βροχόπτωσης ή του ποτίσματος. Όλοι αυτοί οι παράγοντες οδηγούν σε μείωση της απόδοσης της πατάτας και επιδείνωση των συνθηκών συγκομιδής, ιδιαίτερα σε χρόνια με υπερβολικές βροχοπτώσεις το φθινόπωρο.
Με βάση τα παρουσιαζόμενα υλικά σχετικά με τη δυναμική των συνθηκών του εδάφους, κατά την καλλιέργεια πατάτας από την αρχή των εργασιών στον αγρό μέχρι το τέλος της καλλιεργητικής περιόδου, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι είναι απαραίτητο να διαμορφωθούν πιο προσεκτικά οι εδαφοκαλλιεργητικές μονάδες, να επιλεγούν σωστά οι τύποι μηχανήματα και τη διαμόρφωσή τους, λαμβάνοντας υπόψη τις εδαφοκλιματικές και οικονομικές συνθήκες παραγωγής αυτής της καλλιέργειας. Το σύμπλεγμα μηχανών πρέπει απαραίτητα να περιλαμβάνει συστήματα χαλάρωσης (σε βάθος τουλάχιστον 20-25 cm) για την αποφυγή υπερσυμπίεσης του εδάφους στις περιοχές όπου βρίσκεται το μεγαλύτερο μέρος του ριζικού συστήματος της πατάτας και το σχηματισμό κονδύλων του νέου καλλιέργεια.