Ajakirjast: nr 2 2015
Kategooria: Spetsialistide konsultatsioonid
Andrei Kalinin, tehnikateaduste doktor
Praegusel etapil ei ole kartulifarmide intensiivne arendamine mõeldav ilma Euroopa kolleegide kogutud rikkalike väliskogemuste kasutamata. Enamik mehhaniseeritud tehnoloogiate elemente, mida propageerivad juhtivad kartulitootmisriigid, on leidnud rakenduse peaaegu iga kodumaise kartulikasvataja põldudel. Suures osas on üleminek sellistele tehnoloogiatele, kasutades mehhaniseerimisvahendite uusimaid arenguid, võimaldanud tõsta üldist kartulitootmise taset, vähendada tööjõukulusid ja parandada saadud toodete kvaliteeti. Kuid vaatamata märgatavatele positiivsetele muutustele satuvad meie tootjad sageli mitmete asjaolude (ebasoodsad ilmastikuolud, halvenevad mullastikutingimused jne) pantvangi, mis ei võimalda neil kartulikasvatuses saavutada Euroopa keskmisi näitajaid. Käesolevas ülevaates esitatakse kartulijuuresüsteemi arenguvööndi mullatingimuste dünaamika uuringute tulemused, kasutades intensiivseid mehhaniseeritud tehnoloogiaid, et mõista enamiku kodumaiste kartulikasvatajate probleemide põhjuseid.
Mulla seisundi hindamisel võeti aluseks pinnase kõvadus (selle tiheduse analoog), st pinnase vastupidavus, kui sinna sisestatakse koonilise otsaga kolb. Pinnase takistuse väärtusi mõõdeti samaaegselt otsiku läbitungimissügavuse määramisega. See indikaator peegeldab kartulijuuresüsteemi võimet tungida sügavale mullakihti (on teada, et kartuli juurestik võib tungida 130 cm sügavusele), et taimede potentsiaali täielikumalt vabastada ja suurendada nende vastupidavust ebasoodsatele ilmastikutingimustele. tingimused.
Kartuli juurestiku takistamatu areng on võimalik, kui mulla kõvadus ei ületa 1,0 MPa, kuid juurestiku levik sügavamale mullahorisonti toimub selle indikaatori kõrgemate väärtuste korral, kuid väiksema intensiivsusega. Keskmise tihenduse tsooniks võetakse kõvaduse väärtuste vahemik 1,1–2,5 MPa, kui juurte tungimiseks mullaelementide vahele on vaja suuremat jõudu ja taim kulutab sellele tööle rohkem energiat. Mulla kõvadus vahemikus 2,6-4,5 MPa võetakse tugeva tihenemise tsoonina, kui juurestiku areng on oluliselt takistatud, kuid siiski võimalik. Samal ajal kulutab taim veelgi rohkem energiat juurte arendamiseks, vähendades uue kultuuri mugulate arengupotentsiaali. Pinnase tihenemise astet kõvadusväärtustega üle 4,5 MPa peetakse ületihenduse tsooniks, kus juurestiku levik muutub täiesti võimatuks. Tihendamise tsoonide sümbolid on esitatud joonisel 1, et hinnata nende levikut kartulikasvatuse ajal visuaalselt.
Mullatingimuste dünaamika uuringud viidi läbi kartulikasvatuseks kõige soodsamatel, kerge mehaanilise koostisega mädane-podsoolmuldadel. Kartuli kasvatamisel kasutatakse farmis üldtunnustatud Euroopa tehnoloogiat, mis minimeerib põllutöömasinate läbikäikude arvu, et vähendada mullaharimisseadmete ja istutusmasinate mehaanilist mõju mullale. Istutuseelseks töötlemiseks kasutati Lemkeni kombineeritud kultivaatorit Thorit 10/6 KUA, kartulid istutati Grimme istutusmasinaga GL 36T, üherealine mullaharimine teostati passiivse harja moodustava kultivaatoriga GH 6. muudest töövahenditest, mis võivad muuta mulla koostist ja struktuuri, kasutatud kultiveerimistehnoloogiat Ei sisaldanud kartulit. Seetõttu oli pinnase seisund ülaltoodud masinate mõju tuletis. Mõõtmised tehti: harja keskel seemnemugulate/kartulipesade asukohas, istutusraja ääres ja traktoriraja ääres kogu istutusüksuse laiuses. Kokku tehti 100 mõõtmist (iga läbitud tee meeter), mis võimaldab suure statistilise usaldusväärsusega rääkida reaalsest pildist mulla seisundi parameetrite muutustest. Nullmärgiks võeti põllu päevase pinnase tase enne kevadiste välitööde algust. Mulla kõvaduse mõõtmised viidi läbi pärast külvieelset töötlemist, pärast kartuli istutamist (mõlemad toimingud tehti samal päeval), pärast harja moodustaja läbimist (14 päeva pärast istutamist) ja enne kartuli koristamist (90 päeva pärast harja moodustumist). Seega võimaldas uurimistöö näha mulla seisundi muutumise dünaamikat pärast iga tehnoloogilist toimingut, samuti hinnata iga kartulikasvatustehnoloogias kasutatava masina järelmõju tulemusi. Mulla kõvaduse mõõtmise tulemused on toodud joonistel 2-5.
Joonisel 2 on näidatud mulla kareduse jaotus piki mullaharimisseadme töölaiust. Sellelt jooniselt on selge, et pärast istutuseelset töötlemist on veermikusüsteemidega tihendamata aladel normaalse tihenduse tsoon märgitud kuni 25 cm sügavusele, keskmise tihenemise tsoon asub 25–35 cm sügavusel, ja sellest märgist allpool omandab tihendus väärtused, mis viitavad märgatavatele raskustele juurtesüsteemi tungimisel. Mulla kõvaduse suurenemist mullaharimisüksuste töösüsteemide rajal täheldatakse allpool 10 cm märki, st istutuseelse töötlemise sügavust. Need andmed näitavad, kui oluline on kasutada istutuseelses mullaharimises laia lõikega töövahendeid, et minimeerida töösüsteemidega tihendusala, kui ka vajadust teostada kvaliteetset pinnase ettevalmistust ühe seadmekäiguga.
Uurimaks istutusüksuse mõju mullatingimuste muutustele, viidi läbi mulla kareduse mõõtmised vahetult pärast istutusmasina läbimist. Tihendamise tsoonide jaotus pärast seda tehnoloogilist toimingut on näidatud joonisel fig. 3. Andmete analüüs näitas, et istutusüksuse seemendirühm ei aita kaasa mulla seisundi halvenemisele kokkupuutepunktis pinnasega, mistõttu harja keskel, seemnemugulate asukohas, ei aita kaasa mulla seisundi halvenemisele. tihendusalade jaotus sügavuses jäi pinnase seisundiga võrreldes pärast istutuseelset töötlemist muutumatuks.
Traktorirataste jälgi järgides märgitakse keskmise tihenduse tsoon otse mullapinnalt, kuid alumistes kihtides jäi kõrgtihenduse tsooni piiri asukoht ilma oluliste sügavuse muutusteta. Pinnase märkimisväärne tihenemine on põhjustatud istutusüksuse töösüsteemide mõjust. Mööda istutusrataste rööbasteed algab 25 cm sügavuselt suure tihenduse tsoon ja umbes 50 cm juures saavutab tihendusaste kriitilised väärtused (selliste näitajate korral on kartulijuuresüsteemi tungimine võimatu). See mõju istutusüksuse töösüsteemide pinnasele tuleneb nendele avaldatavast olulisest koormusest, eriti kui seemne- ja väetistekastid on täis laetud. See joonis annab ülevaate vajadusest kasutada istutusmasinatel laiemaid suurema läbimõõduga rehve, et vähendada mulda tihendavat mõju.
Joonisel fig. Joonisel 4 on kujutatud tihendustsoonide jaotus pärast passiivkultivaatori läbimist kartuliistanduste ridadevaheliseks kultiveerimiseks, mis on varustatud vedruga koormatud harja moodustava plaadiga. Mullaseisundi parameetrite mõõtmised näitasid, et pärast selle toimingu sooritamist harjade keskosas, uue põllukultuuri mugulate moodustumise ja kartuli juurestiku põhimassi väljakujunemise kohas, normaalset tsooni praktiliselt ei ole. tihendamine (ainult katuseharja ülaosas olev pealmine kiht paksusega mitte üle 5 cm). Uue saagi mugulad on sunnitud arenema keskmise tihenemise tingimustes, 15–55 cm sügavusel on tugeva tihendusega tsoon, kuhu kartulijuurel on raske tungida, ja kõrgemal kui 55 cm. ületihenduse tsoon, kuhu juurestik ei suuda tungida. Pärast traktorirataste täiendavat löömist pinnasele oli juba 25 cm sügavusel märgitud kõrgtihenduse tsooni ülemine piir, mis viitab kartulijuuresüsteemi arengu tingimuste halvenemisele traktori järel. Selles kohas vähenes keskmise tihendusastmega kiht ca 10 cm.Istutusüksuse jooksva süsteemi poolt moodustatud pinnase tihendustsoonide asend jäi praktiliselt muutumatuks. Saadud andmete analüüs näitas, et põhimõtteliselt on kartuli arengutingimuste halvenemine seotud harja moodustava plaadi kasutamisega, mis tihendab mulda kolmemõõtmelise kokkusurumise teel piki-vertikaalses tasapinnas. Sellega seoses tuleb pideva harja moodustava plaadiga ridadevaheliseks mullaharimiseks masinate kasutamisel reguleerida selle kaldenurka selliselt, et minimeerida pinnase tihenemist plaadi ülemise riiuli poolt.
Intensiivtehnoloogiaga kartulikasvatusmasinate kompleksi mõju selle põllukultuuri juurestiku arengu tingimuste kujunemisele on toodud joonisel 5. Mõõtmised tehti enne saagikoristuse algust. Andmeanalüüs näitas, et harjakujulise kultivaatoriga moodustatud pinnase seisund halvenes oluliselt harjade loomuliku kokkutõmbumise tõttu kolme kuu jooksul pärast selle seadme läbimist. Uue saagi mugulad olid sunnitud arenema suure ja keskmise tihenemise tingimustes ning enam kui 25 cm sügavusel täheldati kõikjal ületihenemistsooni. Ületihendamine mullapinna lähedal mitte ainult ei pärsi kartuli juurestiku arengut ja talitlust, vaid takistab oluliselt ka niiskuse tungimist alumistesse kihtidesse sademete või kastmise ajal. Kõik need tegurid toovad kaasa kartulisaagi vähenemise ja koristustingimuste halvenemise, eriti sügiseste ülemääraste sademetega aastatel.
Tuginedes esitatud materjalidele mullatingimuste dünaamika kohta, võib kartuli kasvatamisel põllutööde algusest kuni kasvuperioodi lõpuni järeldada, et mullaharimisüksused on vaja hoolikamalt konfigureerida, õigesti valida mullaharimisüksused. masinad ja nende konfiguratsioon, võttes arvesse selle põllukultuuri mulla-klimaatilisi ja majanduslikke tingimusi. Masinate kompleks peab tingimata sisaldama kobestamissüsteeme (vähemalt 20-25 cm sügavusele), et vältida mulla liigset tihenemist piirkondades, kus asub suurem osa kartulijuuresüsteemist ja uute mugulate teket. saagida.