Từ tạp chí: số 2 năm 2015
Chuyên mục: Tư vấn chuyên môn
Andrey Kalinin, Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật
Ở giai đoạn hiện nay, việc phát triển thâm canh các trang trại khoai tây là điều không thể tưởng tượng được nếu không sử dụng kinh nghiệm phong phú của nước ngoài do các đồng nghiệp từ Châu Âu tích lũy được. Hầu hết các yếu tố của công nghệ cơ giới hóa do các nước sản xuất khoai tây hàng đầu thúc đẩy đã được áp dụng trên đồng ruộng của hầu hết người trồng khoai tây trong nước. Ở một mức độ lớn, việc chuyển đổi sang các công nghệ như vậy bằng cách sử dụng những phát triển mới nhất trong phương tiện cơ giới hóa đã giúp tăng mức sản xuất khoai tây tổng thể, giảm chi phí lao động và cải thiện chất lượng của sản phẩm tạo ra. Tuy nhiên, bất chấp những thay đổi tích cực đáng chú ý, các nhà sản xuất của chúng tôi thường phải đối mặt với một số hoàn cảnh (điều kiện thời tiết không thuận lợi, điều kiện đất đai xấu đi, v.v.), khiến họ không đạt được các chỉ số trung bình của Châu Âu trong sản xuất khoai tây. Tổng quan này trình bày kết quả nghiên cứu về động lực của điều kiện đất đai trong vùng phát triển của hệ thống củ khoai tây sử dụng công nghệ cơ giới hóa thâm canh để hiểu nguyên nhân của các vấn đề mà hầu hết người trồng khoai tây trong nước gặp phải.
Độ cứng của đất (tương tự như mật độ của nó), tức là lực cản của đất khi đưa một pít tông có đầu hình nón vào, được lấy làm cơ sở để đánh giá tình trạng của đất. Các giá trị sức kháng của đất được đo đồng thời với việc xác định độ sâu xuyên mũi. Chỉ tiêu này phản ánh khả năng hệ thống rễ khoai tây xâm nhập sâu vào lớp đất (được biết, hệ thống rễ khoai tây có thể xâm nhập đến độ sâu 130 cm) để phát huy đầy đủ hơn tiềm năng của cây trồng và tăng khả năng chống chịu với thời tiết bất lợi. điều kiện.
Có thể phát triển không bị cản trở hệ thống rễ khoai tây nếu độ cứng của đất không vượt quá 1,0 MPa, tuy nhiên, sự lan rộng của hệ thống rễ vào sâu hơn trong tầng đất xảy ra ở giá trị cao hơn của chỉ số này, nhưng với cường độ thấp hơn. Phạm vi giá trị độ cứng 1,1-2,5 MPa được coi là vùng có độ nén trung bình, khi cần tăng lực để rễ xâm nhập giữa các phần tử đất và cây tiêu tốn nhiều năng lượng hơn cho công việc này. Độ cứng của đất trong khoảng 2,6-4,5 MPa được coi là vùng có độ nén chặt cao, khi sự phát triển của hệ thống rễ bị cản trở đáng kể, nhưng vẫn có thể thực hiện được. Đồng thời, cây càng tiêu tốn nhiều năng lượng hơn cho việc phát triển rễ, làm giảm khả năng phát triển củ của cây trồng mới. Mức độ nén của đất có giá trị độ cứng trên 4,5 MPa được coi là vùng bị nén quá mức, trong đó sự lan rộng của hệ thống rễ trở nên hoàn toàn không thể. Ký hiệu của các vùng nén được trình bày trong Hình 1 để đánh giá trực quan về sự phân bố của chúng trong quá trình trồng khoai tây.
Các nghiên cứu về động lực học của điều kiện đất được thực hiện trên đất podzolic có thành phần cơ giới nhẹ, thuận lợi nhất cho sản xuất khoai tây. Khi trồng khoai tây, trang trại sử dụng công nghệ được chấp nhận rộng rãi của Châu Âu, giúp giảm thiểu số lần di chuyển của máy nông nghiệp nhằm giảm tác động cơ học lên đất từ các thiết bị làm đất và máy trồng trọt. Để xử lý trước khi trồng, người ta sử dụng máy xới đất kết hợp Thorit 10/6 KUA của Lemken, khoai tây được trồng bằng máy xới GL 36T của Grimme, xới đất xen kẽ một hàng được thực hiện với máy xới tạo thành luống thụ động GH 6. Việc sử dụng trong số các dụng cụ khác có thể thay đổi thành phần và cấu trúc của đất, công nghệ canh tác được sử dụng Không bao gồm khoai tây. Vì vậy, tình trạng của đất là hệ quả của tác động của các máy móc trên. Các phép đo được thực hiện: ở trung tâm của gờ tại vị trí của củ giống/tổ khoai tây, dọc theo đường của người trồng và dọc theo đường của máy kéo trên toàn bộ chiều rộng của thiết bị trồng. Tổng cộng 100 phép đo đã được thực hiện (mỗi mét đường đi), điều này cho phép chúng ta nói về bức tranh thực tế về những thay đổi trong các thông số trạng thái đất với độ tin cậy thống kê cao. Mức độ bề mặt ban ngày của cánh đồng trước khi bắt đầu công việc đồng mùa xuân được lấy làm điểm 14. Việc đo độ cứng của đất được thực hiện sau khi xử lý trước khi gieo, sau khi trồng khoai tây (cả hai hoạt động được thực hiện trong cùng một ngày), sau khi vượt qua luống (90 ngày sau khi trồng) và trước khi thu hoạch khoai tây (2 ngày sau khi hình thành luống). Như vậy, nghiên cứu đã có thể thấy được động thái thay đổi của điều kiện đất sau mỗi hoạt động công nghệ, cũng như đánh giá được kết quả về hậu quả của từng loại máy sử dụng trong công nghệ trồng khoai tây. Kết quả đo độ cứng của đất được trình bày trên Hình 5-XNUMX.
Hình 2 cho thấy sự phân bố độ cứng của đất dọc theo chiều rộng làm việc của đơn vị làm đất. Từ hình này, có thể thấy rõ rằng sau khi xử lý trước khi trồng, vùng nén chặt bình thường ở những khu vực không được đầm nén bằng hệ thống bánh xe được ghi nhận ở độ sâu lên tới 25 cm, vùng nén chặt trung bình nằm ở độ sâu từ 25 đến 35 cm. cm, và bên dưới dấu này, độ nén sẽ nhận các giá trị cho thấy những khó khăn đáng chú ý đối với sự xâm nhập của hệ thống rễ. Các giá trị tăng lên của độ cứng của đất dọc theo đường chạy của hệ thống làm đất được quan sát dưới mốc 10 cm, tức là độ sâu xử lý trước khi trồng. Những dữ liệu này cho thấy tầm quan trọng của việc sử dụng các dụng cụ cắt rộng để làm đất trước khi trồng nhằm giảm thiểu diện tích đầm nén với các hệ thống đang chạy, cũng như nhu cầu thực hiện chuẩn bị đất chất lượng cao trong một lượt của thiết bị.
Để nghiên cứu tác động của thiết bị trồng trọt đến những thay đổi trong điều kiện đất, việc đo độ cứng của đất được thực hiện ngay sau khi người trồng đi qua. Sự phân bố các vùng nén sau hoạt động công nghệ này được thể hiện trong Hình 3. XNUMX. Phân tích dữ liệu cho thấy nhóm coulter của thiết bị trồng không góp phần làm xấu đi tình trạng đất tại điểm tiếp xúc với đất, do đó, ở trung tâm của sườn núi, tại vị trí của củ giống, Sự phân bố các vùng đầm nén theo chiều sâu không thay đổi so với hiện trạng đất sau khi xử lý trước khi trồng.
Theo dấu vết của bánh xe máy kéo, vùng có độ nén trung bình được đánh dấu trực tiếp từ bề mặt đất, tuy nhiên, ở các lớp dưới, vị trí ranh giới của vùng có độ nén cao vẫn không có sự thay đổi đáng kể về độ sâu. Độ nén đất đáng kể là do tác động của hệ thống vận hành của thiết bị trồng trọt. Dọc theo đường bánh xe trồng, vùng có độ nén cao bắt đầu ở độ sâu 25 cm và ở khoảng 50 cm, độ nén đạt đến giá trị tới hạn (không thể thâm nhập vào hệ thống rễ khoai tây ở các chỉ số như vậy). Tác động này lên đất của hệ thống chạy của máy trồng trọt là do tải trọng đáng kể đặt lên chúng, đặc biệt là khi các thùng đựng hạt giống và phân bón được nạp đầy. Hình này cho thấy sự cần thiết phải sử dụng lốp rộng hơn với đường kính lớn hơn trên chậu trồng cây để giảm hiệu ứng nén chặt lên đất.
Trong bộ lễ phục. Hình 4 cho thấy sự phân bố các vùng nén sau khi máy xới thụ động đi qua để trồng xen kẽ các luống trồng khoai tây, được trang bị một tấm tạo luống có lò xo. Các phép đo các thông số điều kiện đất cho thấy sau khi thực hiện thao tác này ở phần trung tâm của rặng, tại nơi hình thành củ của cây trồng mới và sự phát triển của khối chính của hệ thống rễ khoai tây, thực tế không có vùng bình thường. đầm nén (chỉ lớp trên cùng ở đỉnh sườn núi dày không quá 5 cm). Củ của cây trồng mới buộc phải phát triển trong điều kiện độ nén trung bình, ở độ sâu từ 15 cm đến 55 cm có vùng có độ nén cao, hệ thống rễ khoai tây khó xâm nhập và trên 55 cm có vùng có độ nén cao. vùng bị nén quá mức nơi hệ thống rễ không thể xâm nhập. Sau tác động bổ sung của bánh xe máy kéo lên đất, ranh giới trên của vùng có độ nén cao đã được đánh dấu ở độ sâu 25 cm, điều này cho thấy sự suy giảm các điều kiện phát triển của hệ thống rễ khoai tây sau khi máy kéo hoạt động. Ở nơi này, lớp có độ nén trung bình giảm khoảng 10 cm, vị trí của các vùng nén đất được hình thành bởi hệ thống chạy của máy trồng cây thực tế không thay đổi. Phân tích dữ liệu thu được cho thấy, về cơ bản, sự suy giảm các điều kiện phát triển của khoai tây có liên quan đến việc sử dụng tấm tạo luống để nén đất bằng cách nén ba chiều trong mặt phẳng dọc-thẳng đứng. Về vấn đề này, khi sử dụng máy làm đất xen kẽ với tấm tạo thành sườn liên tục, cần phải điều chỉnh góc nghiêng của nó sao cho giảm thiểu độ nén của đất bởi kệ trên của tấm.
Kết quả ảnh hưởng của tổ hợp máy trồng khoai tây sử dụng công nghệ thâm canh đến việc hình thành các điều kiện phát triển hệ thống rễ của loại cây trồng này được trình bày trên Hình 5. Các phép đo được thực hiện trước khi bắt đầu thu hoạch. Phân tích dữ liệu cho thấy tình trạng đất được hình thành bởi máy xới tạo thành luống đã xấu đi đáng kể do sự co rút tự nhiên của các luống trong vòng ba tháng sau khi đơn vị này đi qua. Củ của cây trồng mới buộc phải phát triển trong điều kiện độ nén cao và trung bình, ở độ sâu hơn 25 cm, khắp nơi đều quan sát thấy vùng bị nén quá mức. Sự hiện diện của độ nén quá mức gần bề mặt đất không chỉ ức chế sự phát triển và hoạt động của hệ thống rễ khoai tây mà còn cản trở đáng kể sự xâm nhập của độ ẩm vào các lớp bên dưới trong quá trình kết tủa hoặc tưới nước. Tất cả những yếu tố này dẫn đến giảm năng suất khoai tây và điều kiện thu hoạch xấu đi, đặc biệt là trong những năm có lượng mưa quá lớn vào mùa thu.
Dựa trên các tài liệu được trình bày về động thái của điều kiện đất đai, khi trồng khoai tây từ khi bắt đầu làm ruộng cho đến cuối vụ trồng trọt, chúng ta có thể kết luận rằng cần phải cấu hình các đơn vị xới đất cẩn thận hơn, lựa chọn đúng loại. của máy móc và cấu hình của chúng, có tính đến điều kiện kinh tế và khí hậu đất đai trong quá trình sản xuất loại cây trồng này. Tổ hợp máy móc nhất thiết phải bao gồm hệ thống xới đất (đến độ sâu ít nhất 20-25 cm) để ngăn đất bị nén quá mức ở những khu vực tập trung phần lớn hệ thống rễ khoai tây và sự hình thành củ mới. mùa vụ.