23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2022/11
Žemės ūkio mašinų važiuoklės įtaka dirvožemio sutankinimui
  • Dr. Kristina LEKAVIČIENĖ VDU Žemės ūkio akademija
  • Mano ūkis

Mokslininkų skaičiavimais, Lietuva kasmet patiria apie 27 mln. Eur nuostolių dėl dirvožemio sutankinimo. Tarp reikšmingiausių dirvožemio tankinimo priežasčių yra didėjantis žemės ūkio mašinų svoris ir nekontroliuojamas jų srautas.

Dėl dirvožemio sutankinimo didelę žalą patiria dirvos struktūra ir auginami augalai, nes didėja dirvos erozija, derliaus ir trąšų nuostoliai, gresia dirvos porų sandarinimas, užtvindymas, auga vandens tarša, šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisija.

Žemės dirbimo technologinės operacijos dažniausiai atliekamos sunkiasvorėmis ratinėmis žemės ūkio mašinomis, o dirvožemis daugiausia sutankinamas lokalizuotose zonose ties važiavimo ratais. Vienas iš labiausiai matomų požymių, kad sunkiasvorės žemės ūkio mašinos kenkia dirvožemiui, yra susidariusios dirvožemio deformacijos – provėžos. Svarbu pažymėti, kad nors provėžos rodo žemės ūkio mašinų neigiamą įtaką dirvožemio suspaudimui, dirvožemyje provėžų galime nė nematyti, nors jis yra smarkiai sutankintas. Vertinant sutankinimą priemolio ir lengvo priemolio dirvožemiuose, priemolio dirvožemyje matyti didesnis dirvos kietumas, palyginti su lengvo priemolio dirvožemiu.

Mokslininkai, atlikę dirvos sutankinimo tyrimus, kuriuose lyginami skirtingų traktoriaus padangų pripūtimo slėgių (1,2; 2 ir 3 bar) poveikis dirvai, nustatė, kad, padidinus padangų slėgį iki 3 bar, sumažėja ratų kontaktas su dirvos paviršiumi, tačiau padidėja dirvai tenkantis slėgis, taip pat dirvožemio atsparumas įsiskverbimui: 67 proc. 5 cm gylyje, 70 proc. 10 cm gylyje ir 43 proc. 15 cm gylyje nuo pradinės būsenos. Sumažinus traktoriaus padangų pripūtimo slėgį iki 1,2 bar, dirvos atsparumas įsiskverbimui nuo pradinės būsenos atitinkamai padidėja 55,56 proc. (5 cm gylyje), 61,61 proc. (10 cm gylyje) ir 29,48 proc. (15 cm gylyje). Mokslininkų teigimu, siekiant sumažinti dirvožemio sutankinimą ir jo neigiamą įtaką pasėliams, reikia dirbant laukuose žemės ūkio mašinų padangas pripūsti minimaliai.

Sutankinimas priklauso nuo apkrovos ir slėgio

Slėgis turi didžiausią įtaką sutankinimo laipsniui, o apkrova – gyliui, į kurį įsi skverbia. Net jei apkrova yra pagrįsta (naudojant dvigubas arba plačias padangas), per didelis pripūtimo slėgis gali ypač sutankinti, kaip rodo skirtingų padangų skirtingos apkrovos ir slėgiai.

Dirvožemio tankinimui apriboti būtina sumažinti žemės ūkio mašinų apkrovas arba kontroliuoti važiavimų skaičių. Veiksniai, kurie daro įtaką mašinų kontaktiniam slėgiui, yra apkrova, padangos matmenys ir slėgis. Kontaktinis slėgis mažėja, mažinant mašinos apkrovą ar padangų slėgį arba didinant padangų su dirva sąlyčio plotą. Efektyviausias dirvožemio tankinimo kontrolės metodas – reguliuoti mašinos apkrovas ir važiavimų skaičių.

Dirvožemio sutankinimas yra glaudžiai susijęs su derliaus nuostoliais ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimu dėl papildomų degalų naudojimo. Suspaustos dirvos įdirbimas reikalauja daugiau energijos, purenimas dažniausiai tik iš dalies sumažina neigiamą poveikį, dideli nuostoliai susiję ir su papildomu trąšų naudojimu, padidėjusiu žemės ūkio mašinų technikos nusidėvėjimu.

Traktoriai su vikšrine važiuokle, priklausomai nuo važiavimų skaičiaus, daro mažesnę įtaką derliaus sumažėjimui negu traktoriai su ratine važiuokle. Derliaus sumažėjimas dėl ratinių traktorių matyti ne tik ratų vėžėse, bet ir tarp ratų vėžių.

Reikšmingas neigiamas javų derliaus atsakas į dirvožemio sutankinimą pastebėtas visoje Europoje, taip pat ir kituose žemynuose. Rytų Vokietijoje neigiamas dirvožemio tankinimo poveikis didesnis smėlingose, o ne priemolio moreninėse dirvose. Lenkijoje vasarinių miežių derliaus reakcija į stiprų tankinimą didesnė priemolio dirvoje.

Labiausiai dirvos sutankinamos rudenį, kai pradeda laukuose dirbti derliaus nuėmimo technika, ypač iškritus didesniam kritulių kiekiui. 21,1 t sveriantis kombainas, kurio padangos pripūstos maksimaliai (240 kPa), sutankina dirvą iki 60 cm gylio 210 cm spinduliu nuo kontaktinio centro, 16,67 t sveriantis kombainas su 31,23–67,61 kPa padangų slėgiu daro esminį poveikį podirviui tik po ratų centru. Vieno kombaino su bendro svorio apkrova nuo 16,67 iki 21,10 t važiavimo lauku pakanka, kad padidėtų dirvožemio sutankinimas.

Dirvožemio tankinimo svarbą ir jo ekonominius padarinius įrodė mokslininkai, kurie pranešė, kad padangų sukeltas dirvožemio sutankinimas gali visam laikui sumažinti pasėlių derlių.

Žemės ūkio mašinų vikšrinės važiuoklės turi mažiau neigiamą poveikį dirvožemio tankiui ir apskritai sumažina įvairių lygių dirvožemio struktūros pažeidimus. Palyginta skirtingų važiuoklių įtaka dirvožemio sutankinimui parodė, kad apkrovų pasiskirstymas ant ašių ir išbandyta skirtingų plotų konfigūracija nevienodai sutankina dirvožemį ir mažesnį neigiamą poveikį daro tada, kai naudojama vikšrinė konfigūracija.

Nors vikšrinė važiuoklė naudingesnė esant didelei apkrovai, tačiau tyrimai rodo, kad bendra ašių apkrova ir mašinos svoris yra mažiau svarbūs nei tolygus apkrovos paskirstymas dirvai. Ratinis kombainas su minimaliai pripūstomis padangomis padidino dirvožemio tankį 19 proc. nuo pradinės būsenos, vikšrinė važiuoklė – 14 proc., didesnis tankis pastebėtas iki 15 cm gylyje, tačiau paviršiaus provėžų gylis ir požeminis grunto poslinkis sumažėjo maždaug 40 procentų.

Vikšrinės ir ratinės važiuoklės dirvos suspaudimo įtakos lyginamaisiais tyrimais nustatyta, kad vikšrinės važiuoklės tūrinis tankis yra mažesnis nei ratinės, tačiau mažai skiriasi nuo dvigubų ratų važiuoklės, o išmatuoti dirvožemio įtempiai panašūs visuose tirtuose gyliuose (15, 30 ir 50 cm), bet žymiai didesni ratinės važiuoklės.