23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2007/07
Tiksliojo ūkininkavimo teorija
  • Dr. Remigijus ZINKEVIČIUS, LŽŪU
  • Mano ūkis
Tikslusis ūkininkavimas prasideda atskiro lauko derlingumo, maisto medžiagų ir dirvos tipo skirtumų nustatymu. Šių duomenų pagrindu galima tikslingai planuoti technologines operacijas ir analizuoti jų įvairovės priežastis.

Lietuvoje atskiri tiksliojo ūkininkavimo elementai (laukų ploto matavimas, mechanizuotas dirvos mėginių paėmimas, dirvos agrocheminių savybių žemėlapių sudarymas) pradėti diegti 2001 metais. Dirvos agrocheminių savybių žemėlapių sudarymo paslaugas teikia UAB „Agroplanas“ ir UAB „Kemira GrowHow“. Skirtingomis trąšų normomis atskiras savo laukų vietas jau tręšia UAB „Agra Corporation“.

Tiksliojo ūkininkavimo pagrindas – dirvos mėginių analizių rezultatai (P, K, Mg kiekis, pH reikšmė, dirvos tipas). Dirvos mėginių paėmimo kokybė priklauso nuo jų ėmimo gylio, kiekio ir pasiskirstymo. Pirmiausia reikalingi tikslūs lauko kontūrai ir jo dydis. Šie baziniai duomenys nustatomi apvažiuojant lauką jo pakraščiais. Diferencinė globalinė pozicionavimo sistema (DGPS) nuolat registruoja transporto priemonės padėties duomenis. Pagal juos kompiuteris apskaičiuoja lauko ribas ir plotą. Paprastai rezultatai atspausdinami ant popieriaus, tačiau juos galima saugoti nešiojamame kompiuteryje arba išsiųsti į biurą mobilaus ryšio priemonėmis. Perkant laukų ploto ir dirvos mėginių paėmimo paslaugas, be tikslaus ūkio adreso turėtų būti nurodytas mėginių ėmimo tinklas ir kryptis, mažiausio laukelio dydis, mėginių skaičius ir jų paėmimo gylis.

Mėginių ėmimo metodai

  • Proporcingo tinklelio
  • Specifinio tinklelio
  • Tikslingo mėginių ėmimo (šiuo atveju imama mažiau mėginių, nes būtina jau turėti informaciją apie maisto medžiagų įvairovę dirvoje)

Praktikoje dažniausiai naudojamas tink­linis metodas. Jei tinklelis pritaikomas prie laukų formos ir technologinių vėžių krypties, tai metodas vadinamas specifiniu. Naudojant proporcingą tinklelį netaisyklingos formos laukuose, labai skiriasi mėginių paėmimo laukelių dydžiai bei netolygiai pasiskirsto mėginiai.

Kiekviename tyrimų laukelyje reikia paimti keletą mėginių. Jų skaičius priklauso nuo naudojamo tinklelio dydžio. Pvz., kai laukelio dydis 1 hektaras, reikėtų imti apie 15 mėginių. Moksliniai tyrimai rodo, kad maisto medžiagų kiekis dirvoje gali skirtis jau už 45–120 m. Todėl daugeliu atvejų patartina naudoti 1 ha tinklelį.

Laukelyje mėginiai gali būti imami apskritimais, tolstant nuo jo centro, arba išilgai, pagal įstrižaines. Abu šie būdai, naudojant 1 ha tinklelį, yra lygiaverčiai. Pirmasis būdas dažniau naudojamas imant mėginius rankiniu būdu, o antrasis – mechanizuotu. Naudojant didesnio kaip 1 ha dydžio tink­lelį, labai svarbu, kad, padidėjus spinduliui, mėginiai tolygiai pasiskirstytų.

Mėginių kokybė labai priklauso nuo naudojamos technikos. Smėlio dirvose paimti mėginį iš viso norimo dirvos horizonto ir su tuščiaviduriu, ir su spiraliniu grąžtu yra problematiška. Be to, per daug suslėgus dirvą (ypač molingą), suyra molio mineralai, ir nustatytas maisto medžiagų kiekis būna netikslus. Todėl būtina pripildyti visą gręžimo įtaisą per daug nesuslegiant dirvos. Spiraliniuose grąžtuose tai užtikrinama, parenkant vijų polinkį ir jų žingsnį. Iš išorės į vidų smailėjančios vijos sudaro tuštumas, kuriose dirva suspaudžiama tik labai lengvai. Imant mėginius akmenuotose dirvose grąžtas gali užsikimšti ar nepasiekti reikiamo darbinio gylio. Automatiniuose mėginių paėmimo įtaisuose šis pavojus pašalinamas, kontroliuojant grąžto spaudimo jėgą. Nemažiau svarbu ir visiškai ištuštinti grąžtą, pvz., specialiais valikliais.

Kitas svarbus veiksnys – mėginių ėmimo gylis. Priklausomai nuo naudojamos žemės dirbimo technologijos, maisto medžiagos paprastai koncentruojasi viršutiniame 20–30 cm dirvos sluoksnyje. Taigi nuo mėginių ėmimo gylio priklauso jų analizės rezultatai. Rankiniuose grąžtuose mėginių paėmimo gylis kontroliuojamas vizualiai, o automatiniuose – atitinkamais jutikliais.

Mėginių ėmimo įranga gali būti montuojama ant visureigių, keturračių motociklų ar minitraktorių. Visos šios transporto priemonės turi turėti DGPS imtuvus ir nešiojamus kompiuterius. Kompiuterio ekrane operatorius gali stebėti lauko ribas ir transporto priemonės vietą jame, svarbiausią informaciją apie atliekamą technologinę operaciją, laukelių, kuriuose jau paimti mėginiai, skaičių. Naudojant tinklinį metodą, speciali kompiuterio programa lauką į plotelius suskirsto automatiškai. Operatorius vaizdą mato kompiuterio ekrane ir gali patikrinti atlikto darbo rezultatus. Kadangi visas dirvos mėginių ėmimo procesas dokumentuojamas, galima bet kada jį pakartoti tomis pačiomis sąlygomis. Tai ypač gerai, norint palyginti įvairių metų dirvos analizes.

Toliau duomenims apdoroti reikalingos specialios kompiuterinės programos. Pagal dirvos tyrimų duomenis sudaromi dirvos agrocheminių savybių žemėlapiai, pagal kuriuos, įvertinant laukiamą derlių ir tręšimo organinėmis trąšomis lygį, sudaromi atskirų lauko vietų tręšimo žemėlapiai. Mineralinėms trąšoms paskleisti reikalingos tręšiamosios, kurios galėtų greitai reaguoti į signalus pakeisti trąšų išbėrimo normą, priderinti užgriebio plotį. Ypatingi reikalavimai keliami trąšų dozavimo įtaisams. Jie turi būti atsparūs rūdims, tolygiai pripildomi ir ištuštinami. Nekeičiant trąšų dozavimo įtaisų, turi būti išberta nuo 70 iki 1 200 kg/ha trąšų. Reakcijos laikas, keičiant trąšų išbėrimo normą, turėtų būti apie 2 sekundės. Tuomet galima dirbti 17–20 km/val. greičiu.

Dažniausiai naudojamos pneumatinės mineralinių trąšų barstomosios su elektrohidrauliniais valdymo įtaisais. Greitai pakeisti trąšų išbėrimo normą rankiniu būdu neįmanoma, todėl trąšų dozavimą turi kontroliuoti kompiuteris. Jis nurodymus gauna iš tręšimo žemėlapio ir perduoda sig­nalus mašinos valdymo pultui, t. y. keičia atskirų trąšų dozatorių sukimosi dažnį, valdo skirstomojo vamzdžio sekcijas. Atskirose lauko vietose išbertas trąšų kiekis fiksuojamas protokole. Svarbu, kad operatorius nuolat kompiuterio ekrane matytų patręštą plotą, važiavimo trajektoriją ir faktinį tręšiamosios užgriebio plotį.

Reguliuojant ir kontroliuojant išberiamų trąšų kiekį ne tik išvengiama užlaidų ar nepatręštų ruožų, bet ir vienareikšmiškai užfiksuojamas atliktas darbas, t. y. faktiškai patręštas plotas ir sunaudotas trąšų kiekis.

Tiksliajam ūkininkavimui reikalingi tikslūs baziniai duomenys (lauko ribos, plotas ir maisto medžiagų kiekis dirvoje).  Tai nėra vienintelis visų žemės ūkio problemų sprendimo būdas, tačiau kiekvienas, norintis dirbti našiau, atras ką nors naudinga (pvz., atskirs skirtingo derlingumo laukus, optimizuos informacijos srautus, turės galimybę lanksčiau naudoti duomenis).

Tikslaus ūkininkavimo technika nėra pigi ir atskirus jos komponentus dažnai sunku tarpusavyje suderinti. Technines problemas bandoma pašalinti, įdiegiant komunikacijų standartą ISO 11783. Daugelis žemdirbių nuogąstauja, ar jie sugebės apdoroti gaunamus duomenis, ir kaip konkrečiai reikia į juos reaguoti. Naujoji žemdirbių karta neturėtų bijoti dirbti su modernia technika, nes ji nuolat tobulinama.

***

Tiksliojo ūkininkavimo istorija

Tiksliojo ūkininkavimo pradininkais yra laikomi Minesotos universiteto (JAV) mokslininkai. Pirmuosius tiksliojo tręšimo bandymus 1983 m. atliko profesorius Pjeras Robertas (Pierre Robert). JAV, skirtingai negu Europoje, buvo pradėta ne nuo derlingumo žemėlapių sudarymo, bet nuo tręšimo darbų diferencijavimo atskirose lauko vietose pagal turimus dirvos žemėlapius. Siekiant tiksliai nustatyti maisto medžiagų (P, K, Mg) ir dirvos rūgštumo reikšmių skirtumus, buvo nustatyta dirvos mėginių ėmimo sistema.

Pastaruoju metu JAV populiarėja dirvos elektrinio laidumo matavimai važiuojant lauku. Pagal elektrinio laidumo skirtumus galima gan tiksliai nustatyti dirvos fizines ir chemines savybes. JAV nesunku gauti dirvos žemėlapius ir nuotolinio išžvalgymo duomenis. Jie dažniausiai platinami per internetą ir net nemokamai. Nuo 1995 m. čia išpopuliarėjo ir derlingumo žemėlapių sudarymas.

Lauko derlingumo žemėlapis pirmą kartą Europoje buvo sudarytas 1991 metais Danijoje. Šioje šalyje pasėlių tręšimo žemėlapiai sudaromi pagal daugelio metų derlingumo žemėlapius. Dirvos agrocheminių savybių žemėlapiai Danijoje nėra labai populiarūs.

Didžiojoje Britanijoje ir Prancūzijoje diegti tikslųjį ūkininkavimą taip pat pradėta nuo derlingumo žemėlapių sudarymo derliaus nuėmimo metu. Didžiojoje Britanijoje dirvos agrocheminių savybių žemėlapių sudarymo paslaugos teikiamos nuo 1994, o Prancūzijoje – nuo 1998 metų. Laukas, dažniausiai, padalijamas į vienodo dydžio plotelius, o mėginiai imami dirvos dirbimo gylio ribose. Didžiojoje Britanijoje labai populiarus tikslusis tręšimas pagal aerofotonuotraukas. Palydovinės nuotraukos dėl didelio gyventojų tankio naudojamos rečiau. Be to, duomenų iš palydovinės nuotraukos interpretavimas yra brangus ir nevisiškai patikimas. Nuotraukose skirtumai yra matomi, tačiau neaišku, kokios jų priežastys. Dažnai tik pats žemdirbys, žinodamas savo laukus ir stebėdamas pasėlius, gali paaiškinti skirtumus ir nuspręsti, kaip tręšti.