摘自雜誌:2年第2015期
類別: 專家諮詢
安德烈‧加里寧,技術科學博士
現階段,若不借鏡歐洲同業累積的豐富國外經驗,馬鈴薯農場的密集發展是不可想像的。主要馬鈴薯生產國推廣的大部分機械化技術要素已在幾乎每個國內馬鈴薯種植者的田地中得到應用。在很大程度上,利用機械化手段的最新發展向此類技術的過渡使得提高馬鈴薯生產的整體水平、降低勞動力成本並提高產品品質成為可能。然而,儘管出現了明顯的積極變化,我們的生產者經常發現自己受到許多情況的影響(不利的天氣條件、土壤條件惡化等),這使得他們無法達到歐洲馬鈴薯生產的平均指標。本文介紹了利用集約機械化技術對馬鈴薯根系開發區土壤條件動態進行研究的結果,以了解大多數國內馬鈴薯種植者面臨的問題的原因。
土壤硬度(其密度的類似物),即當將帶有錐形尖端的柱塞引入土壤時土壤的阻力,被視為評估土壤狀況的基礎。土壤阻力值的測量與尖端穿透深度的測定同時進行。此指標反映了馬鈴薯根系深入土層的能力(已知馬鈴薯根係可深入至130公分),可以更充分釋放植物的潛力,增加其對惡劣天氣的抵抗力狀況。
如果土壤硬度不超過1,0 MPa,馬鈴薯根系的發育可能不受阻礙,但是,此指標值較高時,根系會向土層深處擴展,但強度較小。 1,1-2,5 MPa 的硬度值範圍被視為中等壓實區域,此時根部穿透土壤元素之間需要更大的力,並且植物在這項工作上花費更多的能量。土壤硬度在2,6-4,5 MPa範圍內被視為強壓實區,此時根系的發育受到顯著阻礙,但仍有可能。同時,植物在根系發育上花費了更多的能量,降低了新作物塊莖的發育潛力。硬度值高於 4,5 MPa 的土壤壓實程度被視為過度壓實區域,在該區域中根系的擴展變得完全不可能。壓實區的符號如圖 1 所示,用於隨後對馬鈴薯種植過程中壓實區分佈的目視評估。
土壤條件動態的研究是在最有利於馬鈴薯生產的輕機械成分的草灰土上進行的。在種植馬鈴薯時,農場採用普遍接受的歐洲技術,最大限度地減少農業機械的通過次數,以減少耕作裝置和種植機械對土壤的機械影響。種植前處理,使用 Lemken 的 Thorit 10/6 KUA 聯合中耕機,使用 Grimme 的 GL 36T 播種機種植馬鈴薯,使用被動起壟中耕機 GH 6 進行單行間耕。其他能改變土壤成分和結構的農具,所採用的栽培技術不包括馬鈴薯。因此,土壤狀況是上述機器影響的衍生物。進行測量:在種子塊莖/馬鈴薯巢位置的山脊中心、沿著播種機軌道以及沿著拖拉機軌道跨越種植單元的整個寬度。總共進行了 100 次測量(行駛路徑的每一公尺),這使我們能夠以高度的統計可靠性談論土壤狀態參數變化的真實情況。春季田間作業開始前,以白天田間水平作為零位線。土壤硬度測量在播種前處理後、種植馬鈴薯後(兩次操作均在同一天進行)、通過起壟器後(種植後 14 天)和收穫馬鈴薯前(起壟後 90 天)進行。因此,該研究使得能夠看到每次技術操作後土壤狀況變化的動態,並評估馬鈴薯種植技術中使用的每台機器的後效結果。土壤硬度測量結果如圖 2-5 所示。
圖2顯示了土壤硬度沿耕作裝置工作寬度的分佈。從該圖中可以清楚地看出,在種植前處理後,未經過底盤系統壓實的區域中,正常壓實區域的深度可達 25 cm,平均壓實區域的深度為 25 至 35 cm。厘米,低於此標記,壓實度值表示根系滲透明顯困難。在 10 公分標記(即種植前處理的深度)以下觀察到沿耕作系統運行系統的土壤硬度值增加。這些數據顯示了使用寬切機具進行種植前耕作的重要性,以最大限度地減少運行系統的壓實面積,以及在設備的一次通過中進行高品質整地的必要性。
為了研究種植裝置對土壤條件變化的影響,在種植裝置通過後立即進行土壤硬度測量。製程作業後壓實區分佈如圖 3 所示。 XNUMX. 數據分析表明,種植單元的犁刀組不會導致與土壤接觸點的土壤狀況惡化,因此,在田埂中心、種薯位置,與種植前處理後的土壤狀況相比,壓實區的深度分佈不變。
沿著拖拉機車輪的軌跡,直接從土壤表面標記中壓實區,但在下層,高壓實區邊界的位置保持不變,深度沒有明顯變化。種植單元運作系統的影響導致土壤嚴重板結。沿著播種機輪的軌道,高壓實區域從 25 公分深度開始,在 50 公分左右,壓實程度達到臨界值(在這樣的指標下不可能穿透馬鈴薯根系)。種植單元運作系統對土壤的影響是由其上的巨大負載引起的,特別是當種子和肥料箱滿載時。此圖顯示需要在花盆上使用直徑更大的更寬輪胎,以減少對土壤的壓實作用。
在圖中。圖 4 顯示了用於馬鈴薯種植行間耕作的被動耕耘機通過後壓實區的分佈,該耕耘機配備有彈簧加載的起壟板。土壤條件參數的測量表明,在田脊中央部分進行此操作後,在新作物塊莖形成和馬鈴薯根系主要塊發育的地方,實際上沒有正常區域。壓實(僅限屋脊頂部的頂層,厚度不超過5公分)。新作物塊莖在中等壓實條件下被迫發育,深度15厘米至55厘米有高壓實區,馬鈴薯根系難以穿透,55厘米以上有高壓實區。根係無法穿透的過度壓實區域。經過拖拉機車輪對土壤的額外衝擊後,高壓實區的上邊界已達到 25 公分的深度,這表明拖拉機尾跡中馬鈴薯根系發育的條件惡化。該處平均壓實層減少約10厘米,種植單元運作系統形成的土壤壓實區位置基本保持不變。對所獲得的數據的分析表明,馬鈴薯發育條件的惡化基本上與使用成脊板有關,該成脊板通過縱向垂直平面的三維壓縮來壓實土壤。在這方面,當使用具有連續成壟板的行間耕作機時,有必要調整其傾斜角度,以盡量減少板的上架對土壤的壓實。
利用集約化技術種植馬鈴薯的複合機械對此作物根系發育條件形成的影響結果如圖 5 所示。在開始收穫之前進行測量。數據分析表明,成壟中耕機通過後三個月內,由於起壟自然收縮,土壤狀況明顯惡化。新作物塊莖在高、中壓實條件下被迫發育,深度超過25公分時,處處可見過度壓實區。靠近土壤表面的過度壓實不僅會抑制馬鈴薯根系的發育和功能,還會嚴重阻礙降水或澆水期間水分滲透到下層。所有這些因素導致馬鈴薯產量下降和收穫條件惡化,特別是在秋季降水過多的年份。
根據現有的土壤條件動態資料,在馬鈴薯從田間作業開始到生長季節結束的過程中,我們可以得出結論,有必要更加仔細地配置土壤耕作單元,正確選擇耕種類型。機器及其配置,考慮到該作物生產的土壤氣候和經濟條件。複雜的機器必須包括鬆土系統(深度至少 20-25 公分),以防止馬鈴薯根系所在區域的土壤過度壓實以及新塊莖的形成。農作物。