Žemės ūkis ir jame vykstantys sudėtingi technologinių operacijų mechanizavimo procesai daro didelę įtaką energijos sunaudojimui ir aplinkos taršai. Straipsnyje analizuojama juostinio žemės dirbimo mašinos darbinių dalių techninių parametrų, darbinio greičio ir gylio įtaka degalų sąnaudoms ir CO₂ emisijai į aplinką.

Augalininkystėje atliekamos daug energijos reikalaujančios technologinės operacijos, pradedant dirvos ruošimu, sėja, tręšimu mineralinėmis ir organinėmis trąšomis, pesticidų purškimu, derliaus nuėmimu, transportavimu, sandėliavimu ir kt. Bene imliausios energijai yra žemės dirbimo technologinės operacijos, tokios kaip arimas, giluminis purenimas, dirbimas rotorinėmis žemės dirbimo mašinomis ir pan. Remiantis įvairiose šalyse atliktų tyrimų duomenimis, tradiciniam žemės dirbimui, kai žemė dirbama plūgu, dažniausiai sunaudojama nuo 29 iki 59 proc. visai technologijai reikalingų dyzelinių degalų.

Degalų sunaudojimas atliekant žemės dirbimo technologines operacijas labai priklauso nuo įvairių techninių, technologinių, meteorologinių ir kitų sąlygų. Skirtingų žemės dirbimo ir sėjos technologijų energinių tyrimų rezultatai rodo, kad degalų sunaudojimui tradicinėje, mulčiuotoje ir tiesioginės sėjos technologijose didžiausią įtaką daro traktorių variklių galia, žemės dirbimo mašinų darbinis plotis, darbinių dalių skaičius, atstumai tarp darbinių dalių, mašinų masė, noragėlių smigimo kampas, gylis ir kiti parametrai.

Juostinio žemės dirbimo privalumai

Norint sumažinti energines ir ekonomines išlaidas žemei dirbti ir labiau tausoti aplinką taikomos supaprastinto žemės dirbimo sistemos. Tokių sistemų pagrindiniai tikslai – tausoti dirvožemį, saugoti jį nuo erozijos, mažinti derlingojo dirvos sluoksnio išplovimą, darbo laiko, degalų sąnaudas ir išauginamos žemės ūkio produkcijos savikainą.

Kiekvienais metais pasaulyje sparčiai populiarėja juostinio žemės dirbimo sistema, pagal kurią dirva įdirbama tik tose vietose, kuriose bus įterpiamos augalų sėklos, kita dirvos dalis lieka nesuardyta. Juostinis žemės dirbimas yra viena iš supaprastinto žemės dirbimo sistemų, jungianti tiesioginės sėjos ir ištisinio žemės dirbimo, kai įdirbamas visas dirvos paviršius, sistemų privalumus. Pagrindiniai juostinio žemės dirbimo sistemos privalumai, lemiantys šios sistemos populiarumą, yra dirvožemio tausojimas, išlaidų ir neigiamo poveikio aplinkai mažinimas. Taikant juostinį žemės dirbimą greičiau sušildomas dirvos paviršius, taupomos darbo laiko ir energijos sąnaudos, saugomas dirvožemis.

Juostos pločio įtaka

Taikant juostinį žemės dirbimą, dirva dažniausiai įdirbama nuo 10 iki 40 cm pločio juostomis, dirbimo gylis nuo 8 iki 25 cm. Juostų plotis ir atstumai tarp jų priklauso nuo to, kokie augalai bus auginami. Juostos plotis labai svarbus žemės dirbimo technologinis parametras, nuo kurio gali priklausyti ne tik augalų augimo sąlygos, bet ir traktoriaus degalų sąnaudos.

Skirtingų šalių mokslininkų atliktais eksperimentiniais tyrimais nustatyta, kad juostos plotį padidinus nuo 22,5 iki 37,5 cm, vidutinis saulėgrąžų sėklų derlius padidėjo nuo 3,9 iki 4,4 t/ha. Tačiau vertinant traktoriaus degalų sąnaudas pastebėta, kad mažiausios degalų sąnaudos gautos, kai dirbta 22,5 cm pločio juostos. Juostos plotį padidinus iki 37,5 cm, traktoriaus degalų sąnaudos padidėjo vidutiniškai apie 2,5 l/ha.

Nužertuvų svarba

Juostinio žemės dirbimo technologinėje operacijoje vieną iš svarbiausių funkcijų atlieka mašinos augalinių liekanų nužertuvai, kurie daro įtaką tinkamam sėklos guoliavietės paruošimui pagal agrotechninius reikalavimus. Dažniausiai naudojami įvairių formų diskiniai nužertuvai. Augalinių liekanų nužėrimo procesą tyrę įvairių šalių mokslininkai nustatė, kad viendiskis pirštinis nužertuvas, kurio skersmuo 50 cm, atakos kampas su važiavimo kryptimi 10o, nužeria nuo 10 iki 15 proc. šiaudų liekanų. Du dantyti diskiniai nužertuvai, kurių skersmuo 33 cm, o kampas tarp jų 60o, nužeria nuo 40 iki 50 proc. šiaudų liekanų.

Vieno pirštinio nužertuvo šiaudų nužėrimas nežymiai sumažėja didinant darbinį greitį nuo 5 iki 12 km/val., o dviejų dantytų diskinių nužertuvų darbo kokybei greitis esminės įtakos neturi. Vertinant nužėrimo atstumą, du dantyti diskiniai nužertuvai nužeria šiaudų liekanas 10 cm platesniu ruožu negu vienas pirštinis nužertuvas. Kad du diskiniai nužertuvai nesikimštų šiaudų liekanomis, tarp nužertuvo diskų dažnai paliekamas nuo 0,5 iki 2,0 cm tarpelis. Juostinio žemės dirbimo mašinose diskiniai nužertuvai gali būti sumontuoti ir už diskinio noragėlio, kuris perpjauna dirvos paviršių, tačiau tokiu atveju į dirvą yra įterpiama apie 4 proc. daugiau augalų liekanų.

Pagrindiniai kriterijai, kuriais dažniausiai apibūdinamas juostinis žemės dirbimas:

• įdirbama tik 1/3 viso dirvos paviršiaus ploto,
• tarp neįdirbtų dirvos juostų paliekamos augalinės derliaus liekanos, kurios didina organinės medžiagos kiekį, saugo dirvą nuo vėjo ir vandens erozijos, mažina drėgmės praradimą, stelbia piktžoles,
• sėklos įterpiamos į paruoštą dirvą, kuriai įdirbti sugaištama mažiau laiko, sunaudojama mažiau energijos sąnaudų ir mažiau teršiama aplinka.

ASU Žemės ūkio inžinerijos ir saugos instituto mokslininkų gauti eksperimentinių tyrimų ir empirinės analizės rezultatai rodo, kad keičiant įvairius dvidiskių nužertuvų (340 mm skersmens, 14 dantų) parametrus galima nužerti daugiau nei 75 proc. augalinių liekanų. Nustatyta, kad daugiausia (83 proc.) augalinių liekanų nuo juostos pašalina diskiniai nužertuvai, kurių atakos kampas 22,5^o, o važiavimo greitis 3,1 m/s. Tačiau buvo įrodyta, kad juostinio žemės dirbimo mašinos su diskiniais nužertuvais važiavimo greitis 3,1 m/s yra per didelis: esant anksčiau minėtiems nužertuvų parametrams, augalinės liekanos nužeriamos per toli, ant greta formuojamos kitos juostos.

Darbinių dalių parametrai

Keičiant žemės dirbimo mašinų darbinių dalių parametrus, galima keisti ne tik darbo kokybę, bet kartu ir technologinės operacijos darbo našumą, degalų sunaudojimą ir išmetamų teršalų į aplinką kiekį. Anksčiau atliktų mokslinių tyrimų rezultatai rodo, kad lėkštinių akėčių, dirbančių panašiai kaip ir diskiniai nužertuvai, technologinės operacijos darbo kokybė, darbo našumas ir degalų sunaudojimas priklauso nuo diskų kampų padėties ir darbinio greičio. Esant mažesniam diskų atakos kampui gaunamas didesnis darbo našumas ir mažesnės degalų sąnaudos vienam įdirbamo ploto vienetui.

Neracionalus žemės dirbimo mašinų arba jų darbo technologinių režimų parinkimas taip pat neigiamai veikia mus supančią aplinką. Tokiais atvejais dėl padidėjusių mašinų apkrovų gali būti į aplinką išmetami didesni šiltnamio efektą sukeliančių kenksmingų dujų kiekiai, stipriai pažeidžiantys natūralią aplinkos ekosistemą.

Energijos sąnaudos žemei dirbti

Taikant supaprastintas žemės dirbimo sistemas, mažinamas žemės ūkio mašinų darbo operacijų skaičius. Palyginti su įprastiniu žemės dirbimu, kai naudojamas plūgas, supaprastinto žemės dirbimo energijos sąnaudos gali būti nuo 18 iki 53 proc. mažesnės. Tiesioginė sėja energijos sąnaudas leidžia sumažinti dar labiau (75–83 proc.).

Vidutiniškai panašiu procentu mažėja ir darbo laiko sąnaudos bei CO₂ emisija. Ne mažiau svarbios yra dirvos fizikinės ir mechaninės savybės, nuo kurių gali keistis žemės dirbimo mašinų darbinių dalių pasipriešinimas traukai. Dėl šių priežasčių skirtingo tipo dirvose gali būti sunaudojamas skirtingas degalų kiekis.

CO₂ emisija žemės ūkyje

Lietuvoje žemės ūkis, palyginti su kitomis ūkio šakomis, turi labai gilias tradicijas ir yra gana gerai išvystytas. Šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) emisija iš žemės ūkio sudaro apie penktadalį visos emisijos. Lyginant 1990 ir 2016 metus, pastebima, kad per dvidešimt šešerius nepriklausomybės metus padidėjo ŠESD emisija iš pramonės procesų ir atliekų, bet sumažėjo iš energijos gamybos. Emisijos dalis iš žemės ūkio beveik nepakito, nes padidėjo tik vienu procentu – nuo 21 iki 22 procentų.

Intensyvi žemės ūkio produkcijos gamyba daro didelę įtaką globaliniams klimato kaitą lemiantiems procesams. Reikšmingą vaidmenį čia vaidina žemės dirbimas, kuris, atsižvelgiant į pasirinktą žemdirbystės sistemą, meteorologines sąlygas, būdingas skirtingiems šalies regionams, į dirvožemio savybes, augalinių liekanų charakteristikas ir kitus veiksnius, gali keisti šiltnamio efektą sukeliančių CO₂ dujų emisijos intensyvumą tiek iš dirvos, tiek ir iš žemės ūkio mašinų.

Aplinkos taršai įtakos turi dideli traktoriuose sudeginamų dyzelinių degalų kiekiai. Visos su žemės dirbimu susijusios operacijos, įskaitant arimą ir seklų dirvos paruošimą, gali sudaryti net 23–44 proc. visos CO₂ emisijos, išsiskiriančios iš traktorių ar kitų žemės ūkio mašinų, vertinant visas technologines operacijas, reikalingas augalams auginti. Taikant supaprastintas žemės dirbimo sistemas, mažinančias degalų sunaudojimą, CO₂ emisiją į aplinką, priklausomai nuo auginamų augalų rūšies, galima sumažinti nuo keliasdešimt procentų iki kelių kartų.

Eksperimentinė juostinio žemės dirbimo mašina

Eksperimentiniai lauko tyrimai atlikti naudojant 82,3 kW galios traktorių ir eksperimentinę juostinio žemės dirbimo mašiną, kuri buvo suprojektuota ir pagaminta ASU Žemės ūkio inžinerijos ir saugos instituto mokslininkų iniciatyva. Šią mašiną sudarė dvi sekcijos, galinčios įdirbti dvi atskiras dirvos juostas. Pagrindinės darbinės dalys yra 340 mm skersmens augalinių liekanų diskiniai nužertuvai, siauras kaltinis noragėlis ir 460 mm skersmens išpjaustytų ašmenų diskai, skirti gilesniems dirvos sluoksniams purenti. Kad nesikimštų augalinėmis liekanomis, nužertuvų ir išpjaustytų ašmenų diskai vieni kitų atžvilgiu buvo perstumti 130 mm.

Traktoriaus degalų tiekimo linijoje buvo sumontuotas degalų srauto matuoklis valandinėms degalų sąnaudoms matuoti. Matuoklis buvo sujungtas su duomenų registravimo ir kaupimo prietaisų sistema. Tyrimų metu kas 15 s buvo registruojamas darbinis važiavimo greitis, valandinės degalų sąnaudos ir duomenų registravimo laikas.

Tyrimų scenarijai

Eksperimentiniai tyrimai buvo atliekami pagal 44 skirtingus scenarijus, keičiant juostinio žemės dirbimo mašinos pagrindinių darbinių dalių darbo parametrus. Degalų sąnaudų nustatymo tyrimai vykdyti keičiant diskinių nužertuvų atakos kampus (10^o, 15^o, 22,5^o), tarpą tarp nužertuvų diskų (105, 120 ir 135 mm), siauro kaltinio noragėlio darbinį gylį (0, 100 ir 200 mm) ir mašinos darbinį greitį (1,4 m/s (apie 5 km/val.), 1,9 m/s (apie 7 km/val.), 2,5 m/s (apie 9 km/ val.), 3,1 m/s (apie 11 km/val.)).

Išpjaustytų ašmenų diskai, skirti gilesniems dirvos sluoksniams purenti, visais atvejais buvo nustatyti 100 mm darbiniu gyliu. Keičiant diskinių nužertuvų parametrus, keitėsi ir juostos plotis.

Degalų sąnaudų priklausomybė nuo gylio ir greičio

Juostinio žemės dirbimo mašinos darbo technologinio proceso vertinimas pagal degalų sąnaudas rodo, kad mašinos techniniai parametrai turi įtakos traktoriaus dyzelinių degalų sąnaudoms. Pirmieji keturi eksperimentinių tyrimų scenarijai buvo atlikti važiuojant skirtingais greičiais, tačiau esant pastoviam nužertuvų diskų atakos kampui (10^o), atstumui tarp nužertuvų diskų (105 mm) ir dirvos purenimo diskų darbiniam gyliui (100 mm). Siauras kaltinis noragėlis buvo pakeltas aukštyn ir į dirvą nesmigo, noragėlio darbinis gylis buvo lygus nuliui.

Eksperimentiniais tyrimais nustatyta, kad juostinio žemės dirbimo mašinos darbiniam greičiui esant 1,4 m/s, vidutinės valandinės degalų sąnaudos buvo apie 6,8 l/val. Padidinus mašinos darbinį greitį iki 1,9 m/s, valandinės degalų sąnaudos padidėjo vidutiniškai iki 7,4 l/val. Scenarijuje Sc-3 darbinis greitis buvo padidintas iki 2,5 m/s, o Sc-4 – iki 3,1 m/s. Analizuojant gautus tyrimų rezultatus buvo nustatyta, kad darbinį greitį kiekviename eksperimento scenarijuje didinant vis po 0,5–0,6 m/s, valandinių degalų sąnaudų skirtumai tarp atskirų scenarijų buvo esminiai ir nuolat didėjantys. Tyrimai rodo, kad tarp scenarijų Sc-1 ir Sc-2 valandinių degalų sąnaudų skirtumas buvo 0,6 l/val., tarp Sc-2 ir Sc-3 skirtumas padidėjo iki 1,9 l/val., o tarp Sc-3 ir Sc-4 padidėjo iki 2,5 l/val.

Darbinis gylis 100 mm

Kituose keturiuose eksperimentinių tyrimų scenarijuose nuo Sc-5 iki Sc-8 siauras kaltinis noragėlis buvo nustatytas 100 mm darbiniu gyliu. Kiti juostinio žemės dirbimo mašinos darbinių dalių techniniai parametrai buvo tokie pat, kaip ir esant scenarijams nuo Sc-1 iki Sc-4. Tyrimais nustatyta, kad padidinus kaltinio noragėlio darbinį gylį, važiuojant visais darbiniais greičiais, valandinės dyzelinių degalų sąnaudos padidėjo, palyginti su rezultatais, gautais, kai kaltinio noragėlio gylis buvo 0 mm.

Esant mažiausiam 1,4 m/s darbiniam greičiui, degalų sąnaudos padidėjo vidutiniškai apie 0,36 l/val., esant 1,9 m/s greičiui – apie 0,71 l/val., esant 2,5 m/s – apie 0,76 l/val., o esant 3,1 m/s – apie 0,94 l/val., palyginti su analogiškais darbiniais greičiais pradiniuose Sc-1–Sc-4 scenarijuose.

Darbinis gylis 200 mm

Siekiant juostiniu žemės dirbimu sudaryti geresnes sąlygas augalams augti, dirva juostoje gali būti įdirbama iki 200 mm ir giliau. Padidinus juostinio žemės dirbimo mašinos siauro kaltinio noragėlio darbinį gylį iki 200 mm, nustatyta, kad dirbant didesniu gyliu mašinos darbinis greitis turi dar didesnę įtaką valandinėms degalų sąnaudoms, palyginti su ankstesniais scenarijais, kai siauro kaltinio noragėlio darbinis gylis buvo 0 arba 100 mm.

Tyrimų rezultatai rodo, kad dirbant 200 mm gyliu, palyginti su scenarijais Sc-1–Sc-4, degalų sąnaudos buvo nuo 10,3 iki 24,3 proc., o palyginti su Sc-5– Sc-8, atitinkamai nuo 5,6 iki 18,3 proc. didesnės, priklausomai nuo darbinių greičių, kurie, kaip ir dirbant mažesniu gyliu, buvo naudojami tokie patys – nuo 1,4 iki 3,1 m/s.

Nužertuvo parametrų įtaka degalų sąnaudoms

Juostinės žemės dirbimo mašinos darbo proceso metu nuo augalinių liekanų nužertuvų darbo kokybės priklauso kitų darbinių dalių ir visos technologinės operacijos sėkmė. Eksperimentiniai tyrimai atlikti pasirinkus skirtingus diskinių nužertuvų atakos kampus ir atstumą tarp nužertuvo diskų. Tyrimais nustatyta, kad siauram kaltiniam noragėliui smingant 200 mm gyliu ir mašinai dirbant 1,4 m/s greičiu, mažiausios valandinės degalų sąnaudos buvo 7,4 l/val. (Sc-9). Šiame eksperimento scenarijuje nužertuvų diskų atakos kampas buvo 10^o, atstumas tarp nužertuvų diskų – 105 mm.

Nekeičiant siauro kaltinio noragėlio darbinio gylio (200 mm), bet keičiant nužertuvų diskų atakos kampus, atstumą tarp diskų ir darbinį greitį buvo atlikti energijos sąnaudų eksperimentiniai tyrimai pagal 36 skirtingus scenarijus (nuo Sc-9 iki Sc-44). Nustatyta, kad, nepriklausomai nuo darbinio greičio, didžiausios valandinės degalų sąnaudos buvo tuose scenarijuose, kuriuose nužertuvų diskų atakos kampas buvo 22,5^o, o atstumas tarp diskų – 105 mm. Esant kitiems nužertuvo diskų techniniams parametrams, dirbant 1,4, 1,9 ir 2,5 m/s greičiais, didesnių skirtumų nepastebėta. Tik esant 3,1 m/s greičiui buvo galima matyti, kad tuose scenarijuose, kai diskų atakos kampas buvo 10,0^o, valandinės degalų sąnaudos buvo mažiausios.

Degalų sąnaudos vienam hektarui

Valandinės degalų sąnaudos neatspindi, kiek degalų gali būti sunaudojama ploto vienetui. Žemės ūkyje siekiama mažinti atskirų technologinių operacijų ir visos augalininkystės produkcijos gamybos išlaidas, todėl, norint palyginti skirtingas žemdirbystės sistemas, paprasčiau yra taikyti kitą rodiklį – degalų sąnaudas hektarui. Toks degalų sąnaudų rodiklis leidžia juostinį žemės dirbimą palyginti su kitomis tradicinio ir supaprastinto žemės dirbimo technologinėmis operacijomis, nepriklausomai nuo darbinio pločio. Ne mažiau svarbu yra ir tai, kad degalų sąnaudos vienam hektarui leidžia palyginti žemės dirbimo technologines operacijas skirtingose šalyse.

Jeigu didėjant juostinio žemės dirbimo mašinos darbiniam greičiui nuo 1,4 iki 3,1 m/s valandinės degalų sąnaudos stipriai didėjo, tai vertinant degalų sąnaudas vienam hektarui įdirbti, nustatyta, kad siauro kaltinio noragėlio darbiniam gyliui esant 0 mm, mažiausios degalų sąnaudos (6,9 l/ha) buvo scenarijuje Sc-3, kai darbinis greitis buvo 2,5 m/s.

Darbiniam gyliui esant 100 mm, mažiausios degalų sąnaudos (7,5 l/ha) buvo scenarijuje Sc-7, kai darbinis greitis taip pat buvo 2,5 m/s. Dirbant tuo pačiu gyliu didžiausios degalų sąnaudos (9,4 l/ha) buvo važiuojant mažiausiu 1,4 m/s greičiu. Padidinus darbinį gylį iki 200 mm, mažiausios degalų sąnaudos (8,6 l/ ha) vėl buvo nustatytos 2,5 m/s greičio scenarijuje Sc-11, didžiausios (11,1 l/ha) – 1,4 m/s greičio scenarijuje Sc-17.

CO₂ emisijos vertinimas

Eksperimentiniais tyrimais nustačius skirtingų juostinio žemės dirbimo mašinos darbo techninių parametrų įtaką traktoriaus degalų sąnaudoms, pagal tuos pačius tyrimų scenarijus buvo atliktas ir traktoriaus variklio išmetamų CO₂ dujų emisijos į aplinką vertinimas. Vadovaujantis skirtingų mokslininkų atliktų mokslinių tyrimų rezultatais, žinoma, kad sudeginus 100 l dyzelinių degalų, į aplinką išskiriama nuo 275 iki 376 kg CO₂ dujų.

Kadangi žemės dirbimo darbai yra gana sudėtingi, todėl poveikio aplinkai vertinimui buvo priimta taikyti santykį, kad traktoriui sudeginant 1 l dyzelinių degalų į aplinką yra išmetama vidutiniškai 3,76 kg šiltnamio efektą sukeliančių CO₂ dujų.

Greičio ir gylio įtaka CO₂ emisijai

Analitiniais tyrimais nustatyta, kad atliekant juostinį žemės dirbimą traktorių CO₂ emisija priklauso nuo siauro kaltinio noragėlio darbinio gylio ir mašinos darbinio greičio. Esant 1,4 m/s darbiniam greičiui, CO₂ emisija varijavo vidutiniškai nuo 25,6 kg/val. (gylis 0 mm) iki 28,0 kg/val. (gylis 200 mm). Sc-1, Sc-5 ir Sc-9 scenarijų analizė rodo, kad, važiuojant šiuo greičiu, gylio įtaka CO₂ emisijai buvo nedidelė. Didinant darbinį greitį žemės dirbimo gylio įtaka nuolat didėjo.

Padidinus darbinį greitį iki 1,9 m/s, CO₂ dujų emisija padidėjo apie 20 proc., padidinus iki 2,5 m/s – padidėjo apie 50 proc., padidinus iki 3,1 m/s – traktorių CO₂ emisija padidėjo beveik dvigubai, palyginti su 1,4 m/s darbiniu greičiu. Didžiausia CO₂ emisija (56,9 kg/val.) buvo nustatyta dirbant 3,1 m/s darbiniu greičiu ir 200 mm gyliu. Nužertuvų diskų atakos kampas ir atstumas tarp diskų neturėjo didesnės įtakos šiltnamio efektą sukeliančių anglies dioksido dujų emisijai.

CO₂ emisija vienam hektarui

Vertinant visus eksperimentinių tyrimų scenarijus pagal šiltnamio efektą sukeliančių CO₂ dujų emisiją, iš traktoriaus vienam hektarui buvo gauti kitokie rezultatai negu aukščiau pateikti CO₂ dujų emisijos rezultatai per vieną valandą. Mažiausia vidutinė CO₂ dujų emisija iš traktoriaus buvo nustatyta dirbant 1,9 ir 2,5 m/s greičiais. Labiausiai aplinka teršiama dirbant lėčiausiai 1,4 m/s greičiu. Šiuo atveju dėl mažo juostinio žemės dirbimo technologinės operacijos našumo CO₂ dujų emisija buvo didesnė apie 15 proc., palyginti su kitais darbiniais greičiais.

Analizuojant atskirus scenarijus pagal siauro kaltinio noragėlio darbinį gylį ir nužertuvo diskų techninius parametrus, pastebėta, kad gylis turi įtakos CO₂ dujų emisijai iš traktoriaus, o nužertuvo diskų parametrų įtaka labai minimali. Nužertuvų diskų atakos kampo ir atstumo tarp diskų įtaka CO₂ dujų emisijai iš traktorių į aplinką buvo gerokai mažesnė negu darbinio greičio.

Puiki žemės dirbimo alternatyva

Vertinant skirtingo intensyvumo žemės dirbimo technologijas energiniais ir aplinkosauginiais rodikliais, pastebima, kad juostinio žemės dirbimo technologija dažniausiai būna pranašesnė, palyginti su tradicinėmis gilaus ar seklaus arimo, gilaus purenimo, kultivavimo ar frezavimo technologijomis. Mažesnis dirvos suardymo intensyvumas, išlaikoma nepažeista dirvos struktūra, nes mašinos darbinėmis dalimis paveikiama vidutiniškai nuo 25 iki 35 proc. viso dirvos paviršiaus ploto, mažesnės dyzelinių degalų ir darbo laiko sąnaudos, tausojamas dirvožemis ir aplinka, mažesni į aplinką išmetamų ŠESD kiekiai. Juostinio žemės dirbimo tarša aplinkai CO₂ dujomis gali būti iki 4 kartų mažesnė negu žemę dirbant plūgu.

Juostinis žemės dirbimas turi pranašumų ir prieš tiesioginę sėją, nes geriau paruošiama sėklų guoliavietė, augalinės liekanos netrukdo sėjai, įdirbta dirvos juosta greičiau sušyla, geresnės sąlygos augalų sėkloms dygti ir pan. Vertinant augalų derlių, tai jis dažniausiai gaunamas panašus, kaip ir dirbant dirvą tradiciniu būdu, tačiau didesnis negu taikant tiesioginės sėjos technologiją.

Ekonominės analizės rezultatai rodo, kad juostinio žemės dirbimo technologijos išlaidos mechanizuotoms operacijoms atlikti būna iki 2–3 kartų mažesnės, palyginti su tradicine žemės dirbimo technologija ariant. Mažesnės žemės dirbimo energinės ir darbo laiko sąnaudos sudaro galimybes mažinti ir visos žemės ūkio augalų gamybos sąnaudas, puoselėti darnų žemės ūkio vystymąsi. Tinkamai subalansuotas energijos sąnaudų intensyvumo valdymas yra vienas iš svarbiausių šiuolaikinio žemės ūkio uždavinių, nes energija ir su ja susijęs poveikis aplinkai yra svarbūs bet kurios valstybės socialinio ir ekonominio vystymosi veiksniai, leidžiantys užtikrinti energetinį saugumą, ekonominį konkurencingumą ir aplinkosaugą.