برگرفته از مجله: شماره 2 2015
دسته: مشاوره تخصصی
آندری کالینین، دکترای علوم فنی
در مرحله کنونی، توسعه فشرده مزارع سیب زمینی بدون استفاده از تجربه غنی خارجی که توسط همکاران اروپایی انباشته شده است غیرقابل تصور است. اکثر عناصر فن آوری های مکانیزه ترویج شده توسط کشورهای پیشرو تولید کننده سیب زمینی کاربرد خود را در زمینه های تقریباً هر تولید کننده سیب زمینی داخلی پیدا کرده اند. تا حد زیادی، گذار به چنین فناوری هایی با استفاده از آخرین پیشرفت ها در وسایل مکانیزاسیون، افزایش سطح کلی تولید سیب زمینی، کاهش هزینه های نیروی کار و بهبود کیفیت محصولات حاصل را ممکن ساخته است. با این حال، علیرغم تغییرات مثبت قابل توجه، تولیدکنندگان ما اغلب خود را گروگان تعدادی از شرایط (شرایط نامطلوب آب و هوا، بدتر شدن شرایط خاک و غیره) می یابند، که به آنها اجازه نمی دهد به میانگین شاخص های اروپایی در تولید سیب زمینی دست یابند. این بررسی نتایج مطالعات پویایی شرایط خاک در منطقه توسعه سیستم ریشه سیبزمینی را با استفاده از فناوریهای مکانیزه فشرده برای درک علل مشکلاتی که اکثر تولیدکنندگان سیبزمینی داخلی با آن مواجه هستند، ارائه میکند.
سختی خاک (آنالوگ چگالی آن)، یعنی مقاومت خاک هنگامی که یک پیستون با نوک مخروطی به آن وارد می شود، به عنوان مبنای ارزیابی وضعیت خاک در نظر گرفته شد. مقادیر مقاومت خاک به طور همزمان با تعیین عمق نفوذ نوک اندازه گیری شد. این شاخص نشان دهنده توانایی سیستم ریشه سیب زمینی برای نفوذ عمیق به لایه خاک است (مشخص است که سیستم ریشه سیب زمینی می تواند تا عمق 130 سانتی متر نفوذ کند) تا به طور کامل پتانسیل گیاهان را باز کند و مقاومت آنها را در برابر آب و هوای نامساعد افزایش دهد. شرایط
اگر سختی خاک از 1,0 مگاپاسکال تجاوز نکند، توسعه بدون مانع سیستم ریشه سیب زمینی امکان پذیر است، با این حال، گسترش سیستم ریشه عمیق تر در افق خاک در مقادیر بالاتر از این شاخص، اما با شدت کمتر رخ می دهد. محدوده مقادیر سختی 1,1-2,5 مگاپاسکال به عنوان منطقه تراکم متوسط در نظر گرفته می شود، زمانی که نیروی بیشتری برای نفوذ ریشه ها بین عناصر خاک مورد نیاز است و گیاه انرژی بیشتری را برای این کار صرف می کند. سختی خاک در محدوده 2,6-4,5 مگاپاسکال به عنوان منطقه فشرده سازی قوی در نظر گرفته می شود، زمانی که توسعه سیستم ریشه به طور قابل توجهی مختل می شود، اما هنوز هم امکان پذیر است. در عین حال، گیاه حتی انرژی بیشتری را برای رشد ریشه صرف می کند و پتانسیل رشد غده های محصول جدید را کاهش می دهد. درجه تراکم خاک با مقادیر سختی بالاتر از 4,5 مگاپاسکال به عنوان منطقه ای از تراکم بیش از حد در نظر گرفته می شود که در آن گسترش سیستم ریشه کاملاً غیرممکن می شود. نمادهای مناطق تراکم در شکل 1 برای ارزیابی بصری بعدی توزیع آنها در طول کشت سیب زمینی ارائه شده است.
مطالعات دینامیک شرایط خاک بر روی خاکهای سودولی-پودزولی با ترکیب مکانیکی سبک، مطلوبترین برای تولید سیبزمینی انجام شد. هنگام کشت سیب زمینی، مزرعه از تکنولوژی اروپایی پذیرفته شده استفاده می کند که تعداد عبور ماشین های کشاورزی را به حداقل می رساند تا تاثیر مکانیکی واحدهای خاکورزی و ماشین های کاشت بر روی خاک را کاهش دهد. برای تیمار قبل از کاشت، از کولتیواتور ترکیبی Thorit 10/6 KUA از Lemken استفاده شد، سیبزمینی با کاشت GL 36T از Grimme کشت شد، خاکورزی تک ردیفی با کولتیواتور غیرفعال پشتهساز GH 6 انجام شد. از دیگر وسایلی که می توانند ترکیب و ساختار خاک را تغییر دهند، تکنولوژی کشت مورد استفاده شامل سیب زمینی نمی شود. بنابراین وضعیت خاک مشتق از تاثیر ماشین های فوق بود. اندازهگیریها انجام شد: در مرکز پشته در محل لانههای غده بذر/سیبزمینی، در امتداد مسیر کاشت و در امتداد مسیر تراکتور در سراسر عرض واحد کاشت. در مجموع 100 اندازه گیری (هر متر از مسیر طی شده) انجام شد که به ما امکان می دهد در مورد تصویر واقعی تغییرات پارامترهای حالت خاک با درجه بالایی از قابلیت اطمینان آماری صحبت کنیم. سطح سطح روز میدان قبل از شروع کار میدانی بهار به عنوان علامت صفر در نظر گرفته شد. اندازه گیری سختی خاک پس از تیمار قبل از کاشت، پس از کاشت سیب زمینی (هر دو عملیات در یک روز انجام شد)، پس از عبور از پشته (14 روز پس از کاشت) و قبل از برداشت سیب زمینی (90 روز پس از تشکیل پشته) انجام شد. بنابراین، این تحقیق امکان مشاهده پویایی تغییرات در شرایط خاک پس از هر عملیات تکنولوژیکی و همچنین ارزیابی نتایج حاصل از هر دستگاه مورد استفاده در فناوری کشت سیب زمینی را فراهم کرد. نتایج اندازه گیری سختی خاک در شکل 2-5 ارائه شده است.
شکل 2 توزیع سختی خاک را در امتداد عرض کاری واحد خاکورزی نشان می دهد. از این شکل مشخص است که پس از عملیات قبل از کاشت، ناحیه تراکم معمولی در مناطقی که توسط سیستم های زیرین متراکم نشده است تا عمق 25 سانتی متر مشخص شده است، منطقه تراکم متوسط در عمق 25 تا 35 قرار دارد. سانتی متر، و در زیر این علامت، فشردگی مقادیری را به خود می گیرد که نشان دهنده مشکلات قابل توجه برای نفوذ به سیستم ریشه است. مقادیر افزایش یافته سختی خاک در امتداد مسیر سیستم های در حال اجرا واحدهای خاکورزی زیر علامت 10 سانتی متر، یعنی عمق عملیات پیش کاشت مشاهده می شود. این داده ها اهمیت استفاده از ابزارهای برش پهن برای کشت خاک قبل از کاشت به منظور به حداقل رساندن سطح تراکم با سیستم های در حال اجرا و همچنین نیاز به انجام آماده سازی خاک با کیفیت بالا در یک پاس از واحد را نشان می دهد.
برای بررسی تأثیر واحد کاشت بر تغییرات شرایط خاک، اندازهگیری سختی خاک بلافاصله پس از عبور کاشت انجام شد. توزیع مناطق تراکم پس از این عملیات تکنولوژیکی در شکل 3 نشان داده شده است. XNUMX. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که گروه کولتر واحد کاشت در بدتر شدن وضعیت خاک در نقطه تماس با خاک نقش ندارد، بنابراین در مرکز پشته، در محل غده های بذر، توزیع مناطق تراکم در عمق در مقایسه با وضعیت خاک پس از تیمار قبل از کاشت بدون تغییر باقی ماند.
به دنبال مسیرهای چرخهای تراکتور، منطقه تراکم متوسط مستقیماً از سطح خاک مشخص میشود، اما در لایههای زیرین، محل مرز ناحیه تراکم بالا بدون تغییرات قابل توجهی در عمق باقی مانده است. فشردگی قابل توجه خاک در اثر تأثیر سیستم های در حال اجرا واحد کاشت ایجاد می شود. در امتداد مسیر چرخ های کاشت، منطقه تراکم بالا از عمق 25 سانتی متر شروع می شود و در حدود 50 سانتی متر درجه تراکم به مقادیر بحرانی می رسد (نفوذ سیستم ریشه سیب زمینی در چنین شاخص هایی غیرممکن است). این تاثیر بر خاک سیستم های در حال اجرا واحد کاشت به دلیل بار قابل توجهی بر روی آنها ایجاد می شود، به خصوص زمانی که سطل های بذر و کود به طور کامل بارگیری شوند. این شکل درک نیاز به استفاده از لاستیکهای پهنتر با قطر افزایشیافته را در کاشتها به منظور کاهش اثر تراکم بر روی خاک نشان میدهد.
در شکل شکل 4 توزیع مناطق تراکم را پس از عبور یک کولتیواتور غیرفعال برای کشت بین ردیفی کاشت سیب زمینی، مجهز به صفحه پشته ساز فنری نشان می دهد. اندازه گیری پارامترهای وضعیت خاک نشان داد که پس از انجام این عملیات در قسمت مرکزی پشته ها، در محل تشکیل غده های محصول جدید و توسعه توده اصلی سیستم ریشه سیب زمینی، عملا هیچ ناحیه نرمال وجود ندارد. فشرده سازی (فقط لایه بالایی در بالای خط الراس بیش از 5 سانتی متر ضخامت ندارد). غده های محصول جدید در شرایط تراکم متوسط مجبور به رشد می شوند؛ در عمق 15 سانتی متر تا 55 سانتی متر ناحیه ای با تراکم زیاد وجود دارد که نفوذ سیستم ریشه سیب زمینی دشوار است و در بالای 55 سانتی متر یک منطقه وجود دارد. منطقه تراکم بیش از حد که در آن سیستم ریشه قادر به نفوذ نیست. پس از ضربه اضافی چرخ های تراکتور بر روی خاک، مرز بالایی منطقه تراکم بالا قبلاً در عمق 25 سانتی متر مشخص شده بود که نشان دهنده بدتر شدن شرایط برای توسعه سیستم ریشه سیب زمینی در پی تراکتور است. در این مکان لایه با سطح تراکم متوسط تقریباً 10 سانتی متر کاهش یافت و موقعیت مناطق تراکم خاک که توسط سیستم در حال اجرا واحد کاشت تشکیل شده بود تقریباً بدون تغییر باقی ماند. تجزیه و تحلیل دادههای بهدستآمده نشان داد که اساساً وخامت شرایط توسعه سیبزمینی با استفاده از صفحه پشتهساز همراه است که خاک را با فشردهسازی سهبعدی در صفحه طولی-عمودی متراکم میکند. در این راستا هنگام استفاده از ماشینهای خاکورزی بین ردیفی با دال پشتهساز پیوسته، باید زاویه شیب آن را به گونهای تنظیم کرد که تراکم خاک توسط قفسه بالایی دال به حداقل برسد.
نتیجه تأثیر مجموعه ای از ماشین آلات برای کشت سیب زمینی با استفاده از فناوری فشرده بر شکل گیری شرایط برای توسعه سیستم ریشه این محصول در شکل 5 ارائه شده است. اندازه گیری ها قبل از شروع برداشت انجام شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که وضعیت خاک تشکیل شده توسط کولتیواتور پشته ساز به دلیل انقباض طبیعی پشته ها در مدت سه ماه پس از عبور از این واحد به طور قابل توجهی بدتر شده است. غده های محصول جدید در شرایط تراکم زیاد و متوسط مجبور به رشد شدند و در عمق بیش از 25 سانتی متر، منطقه بیش از حد تراکم در همه جا مشاهده شد. وجود تراکم بیش از حد در نزدیکی سطح خاک نه تنها از توسعه و عملکرد سیستم ریشه سیب زمینی جلوگیری می کند، بلکه به طور قابل توجهی مانع از نفوذ رطوبت به لایه های زیرین در هنگام بارش یا آبیاری می شود. همه این عوامل منجر به کاهش عملکرد سیب زمینی و بدتر شدن شرایط برداشت به ویژه در سال هایی با بارندگی بیش از حد در پاییز می شود.
با توجه به مطالب ارائه شده در مورد پویایی شرایط خاک، هنگام کشت سیب زمینی از ابتدای کار مزرعه تا پایان فصل رشد، می توان نتیجه گرفت که لازم است واحدهای کشت خاک با دقت بیشتری پیکربندی شود و انواع آن به درستی انتخاب شود. ماشین آلات و پیکربندی آنها با در نظر گرفتن شرایط خاکی-اقلیمی و اقتصادی تولید این محصول. مجموعه ماشین آلات لزوماً باید شامل سیستم های شل کننده (به عمق حداقل 20-25 سانتی متر) باشد تا از تراکم بیش از حد خاک در مناطقی که بخش عمده ای از سیستم ریشه سیب زمینی قرار دارد و تشکیل غده های جدید جلوگیری شود. محصول