Dalla rivista: N. 2 2015
Categoria: Consulenze specialistiche
Andrey Kalinin, dottore in scienze tecniche
Allo stato attuale, lo sviluppo intensivo delle coltivazioni di patate è impensabile senza l'utilizzo della ricca esperienza straniera accumulata dai colleghi europei. La maggior parte degli elementi delle tecnologie meccanizzate promosse dai principali paesi produttori di patate hanno trovato la loro applicazione nei campi di quasi tutti i coltivatori di patate nazionali. In larga misura, il passaggio a tali tecnologie utilizzando gli ultimi sviluppi nei mezzi di meccanizzazione ha permesso di aumentare il livello complessivo di produzione di patate, ridurre i costi di manodopera e migliorare la qualità dei prodotti risultanti. Tuttavia, nonostante i notevoli cambiamenti positivi, i nostri produttori si trovano spesso ostaggio di una serie di circostanze (condizioni meteorologiche sfavorevoli, deterioramento delle condizioni del suolo, ecc.), che non consentono loro di raggiungere gli indicatori medi europei nella produzione di patate. Questa recensione presenta i risultati degli studi sulla dinamica delle condizioni del suolo nella zona di sviluppo del sistema radicale delle patate utilizzando tecnologie meccanizzate intensive per comprendere le cause dei problemi affrontati dalla maggior parte dei coltivatori di patate domestici.
La durezza del terreno (un analogo della sua densità), cioè la resistenza del terreno quando vi viene introdotto uno stantuffo con punta conica, è stata presa come base per valutare le condizioni del terreno. I valori di resistenza del terreno sono stati misurati contemporaneamente alla determinazione della profondità di penetrazione della punta. Questo indicatore riflette la capacità del sistema radicale della patata di penetrare in profondità nello strato del terreno (è noto che il sistema radicale della patata può penetrare fino a una profondità di 130 cm) per sbloccare più pienamente il potenziale delle piante e aumentare la loro resistenza alle intemperie condizioni.
Lo sviluppo senza ostacoli dell'apparato radicale della patata è possibile se la durezza del suolo non supera 1,0 MPa, tuttavia, la diffusione dell'apparato radicale più in profondità nell'orizzonte del suolo avviene a valori più elevati di questo indicatore, ma con minore intensità. L'intervallo di valori di durezza di 1,1-2,5 MPa è considerato una zona di compattazione media, quando è necessaria una forza maggiore per penetrare le radici tra gli elementi del terreno e la pianta spende più energia in questo lavoro. La durezza del suolo compresa tra 2,6 e 4,5 MPa è considerata una zona di forte compattazione, quando lo sviluppo del sistema radicale è notevolmente ostacolato, ma è ancora possibile. Allo stesso tempo, la pianta spende ancora più energia per lo sviluppo delle radici, riducendo il potenziale di sviluppo dei tuberi della nuova coltura. Il grado di compattazione del terreno con valori di durezza superiori a 4,5 MPa è considerato una zona di sovracompattazione, in cui la diffusione del sistema radicale diventa completamente impossibile. I simboli delle zone di compattazione sono presentati in Fig. 1 per la successiva valutazione visiva della loro distribuzione durante la coltivazione delle patate.
Gli studi sulla dinamica delle condizioni del suolo sono stati condotti su terreni fradici e podzolici di composizione meccanica leggera, i più favorevoli alla produzione di patate. Nella coltivazione delle patate, l'azienda agricola utilizza la tecnologia europea generalmente accettata, che riduce al minimo il numero di passaggi delle macchine agricole per ridurre l'impatto meccanico sul terreno delle unità di lavorazione e delle macchine piantatrici. Per il trattamento di pre-impianto è stato utilizzato un coltivatore combinato Thorit 10/6 KUA della Lemken, le patate sono state piantate con una seminatrice GL 36T della Grimme, la lavorazione interfilare singola è stata effettuata con un coltivatore formatore di colmo passivo GH 6. di altri strumenti che possono modificare la composizione e la struttura del terreno, la tecnologia di coltivazione utilizzata non includeva le patate. Pertanto, la condizione del terreno era derivata dall'impatto delle macchine di cui sopra. Le misurazioni sono state effettuate: al centro del colmo in corrispondenza dei nidi di tuberi da seme/patate, lungo la carreggiata della seminatrice e lungo la carreggiata del trattore su tutta la larghezza dell'unità di semina. Sono state effettuate complessivamente 100 misurazioni (ogni metro del percorso percorso), il che ci consente di parlare del quadro reale dei cambiamenti dei parametri dello stato del suolo con un elevato grado di affidabilità statistica. Come punto zero è stato preso il livello della superficie diurna del campo prima dell'inizio dei lavori primaverili. Le misurazioni della durezza del terreno sono state effettuate dopo il trattamento pre-semina, dopo la semina delle patate (entrambe le operazioni sono state effettuate nello stesso giorno), dopo il passaggio del crinale (14 giorni dopo la semina) e prima della raccolta delle patate (90 giorni dopo la formazione del colmo). Pertanto, la ricerca ha permesso di vedere la dinamica dei cambiamenti nelle condizioni del suolo dopo ogni operazione tecnologica, nonché di valutare i risultati degli effetti collaterali di ciascuna macchina utilizzata nella tecnologia di coltivazione delle patate. I risultati delle misurazioni della durezza del suolo sono presentati nelle Figure 2-5.
La Figura 2 mostra la distribuzione della durezza del terreno lungo la larghezza di lavoro dell'unità di lavorazione. Da questa figura è chiaro che dopo il trattamento di pre-impianto, la zona di compattazione normale nelle aree non compattate dai sistemi del sottocarro si nota ad una profondità fino a 25 cm, la zona di compattazione media si trova ad una profondità compresa tra 25 e 35 cm. cm, ed al di sotto di tale soglia la compattazione assume valori indicativi di notevoli difficoltà di penetrazione dell'apparato radicale. Valori aumentati di durezza del terreno lungo il percorso dei sistemi di lavorazione delle unità di lavorazione si osservano al di sotto della soglia dei 10 cm, cioè la profondità del trattamento preimpianto. Questi dati mostrano l’importanza di utilizzare attrezzi a taglio ampio per la lavorazione pre-impianto al fine di ridurre al minimo l’area di compattazione con i sistemi in funzione, nonché la necessità di eseguire una preparazione del terreno di alta qualità in un unico passaggio dell’unità.
Per studiare l'impatto dell'unità di semina sui cambiamenti delle condizioni del terreno, sono state effettuate misurazioni della durezza del terreno immediatamente dopo il passaggio della seminatrice. La distribuzione delle zone di compattazione dopo questa operazione tecnologica è mostrata in Fig. 3. L'analisi dei dati ha mostrato che il gruppo coltro dell'unità di semina non contribuisce al deterioramento delle condizioni del terreno nel punto di contatto con il suolo, quindi, al centro della cresta, nella posizione dei tuberi da semina, il la distribuzione delle zone di compattazione in profondità è rimasta invariata rispetto allo stato del terreno dopo il trattamento pre-impianto.
Seguendo le tracce delle ruote del trattore, la zona di compattazione media è delimitata direttamente dalla superficie del terreno, tuttavia, negli strati inferiori, la posizione del confine della zona di compattazione elevata è rimasta senza cambiamenti significativi di profondità. Una significativa compattazione del terreno è causata dall'impatto dei sistemi di funzionamento dell'unità di semina. Lungo il percorso delle ruote della seminatrice, la zona di compattazione elevata inizia ad una profondità di 25 cm, e intorno ai 50 cm il grado di compattazione raggiunge valori critici (a tali indicatori la penetrazione del sistema radicale della patata è impossibile). Questo impatto sul terreno dei sistemi funzionanti dell'unità di semina è causato da un carico significativo sugli stessi, soprattutto quando i contenitori per sementi e fertilizzanti sono a pieno carico. Questo dato fa comprendere la necessità di utilizzare pneumatici più larghi e con diametro maggiorato sulle seminatrici per ridurre l’effetto compattante sul terreno.
Nella fig. La Figura 4 mostra la distribuzione delle zone di compattazione dopo il passaggio di un coltivatore passivo per la coltivazione interfilare di piantagioni di patate, dotato di una piastra formatrice di colmo caricata a molla. Le misurazioni dei parametri delle condizioni del suolo hanno mostrato che dopo aver eseguito questa operazione nella parte centrale delle creste, nel luogo di formazione dei tuberi del nuovo raccolto e di sviluppo della massa principale dell'apparato radicale della patata, non esiste praticamente alcuna zona di normale compattazione (solo lo strato superiore della sommità del colmo di spessore non superiore a 5 cm). I tuberi del nuovo raccolto sono costretti a svilupparsi in condizioni di compattazione media; ad una profondità compresa tra 15 cm e 55 cm si trova una zona di compattazione elevata, nella quale è difficile penetrare l'apparato radicale della patata, e sopra i 55 cm si trova una zona di compattazione elevata, nella quale è difficile penetrare l'apparato radicale della patata. zona di sovracompattazione dove l'apparato radicale non riesce a penetrare. Dopo un ulteriore impatto delle ruote del trattore sul terreno, il limite superiore della zona di compattazione elevata era già segnato ad una profondità di 25 cm, il che indica un peggioramento delle condizioni per lo sviluppo dell'apparato radicale della patata sulla scia del trattore. In questo luogo lo strato con livello medio di compattazione è diminuito di circa 10 cm, mentre la posizione delle zone di compattazione del terreno formate dal sistema di scorrimento dell'unità di semina è rimasta praticamente invariata. L'analisi dei dati ottenuti ha mostrato che, fondamentalmente, il deterioramento delle condizioni di sviluppo della patata è associato all'uso di una piastra formatrice di cresta, che compatta il terreno mediante compressione tridimensionale nel piano longitudinale-verticale. A questo proposito, quando si utilizzano macchine per la lavorazione interfilare con lastra colmatrice continua, è necessario regolarne l'angolo di inclinazione in modo da minimizzare la compattazione del terreno in corrispondenza del ripiano superiore della lastra.
Il risultato dell'influenza di un complesso di macchine per la coltivazione di patate mediante tecnologia intensiva sulla formazione delle condizioni per lo sviluppo dell'apparato radicale di questa coltura è presentato in Fig. 5. Le misurazioni sono state effettuate prima dell'inizio della raccolta. L'analisi dei dati ha mostrato che le condizioni del terreno formato dal coltivatore che forma la cresta sono peggiorate significativamente a causa del ritiro naturale delle creste entro tre mesi dal passaggio di questa unità. I tuberi della nuova coltura sono stati costretti a svilupparsi in condizioni di compattazione elevata e media e, a una profondità superiore a 25 cm, è stata osservata ovunque una zona di sovracompattazione. La presenza di sovracompattazione vicino alla superficie del suolo non solo inibisce lo sviluppo e il funzionamento del sistema radicale della patata, ma impedisce anche in modo significativo la penetrazione dell'umidità negli strati inferiori durante le precipitazioni o l'irrigazione. Tutti questi fattori portano ad una diminuzione della resa delle patate e ad un peggioramento delle condizioni di raccolta, soprattutto negli anni con eccessive precipitazioni autunnali.
Sulla base dei materiali presentati sulla dinamica delle condizioni del suolo, quando si coltivano le patate dall'inizio del lavoro sul campo fino alla fine della stagione di crescita, possiamo concludere che è necessario configurare più attentamente le unità di coltivazione del suolo, selezionare correttamente i tipi di macchine e la loro configurazione, tenendo conto delle condizioni pedoclimatiche ed economiche di produzione di questa coltura. Il complesso delle macchine deve necessariamente prevedere sistemi di allentamento (ad almeno 20-25 cm di profondità) per evitare il sovracompattamento del terreno nelle zone in cui è localizzato il grosso dell'apparato radicale della patata e la formazione di tuberi del nuovo raccolto.