Podrivanje poljoprivrednog zemljišta

PSS INSTITUT ˝TAMIŠ˝ PANČEVO Novoseljanski put 33, 26000 Pančevo Tel 013/313-092; fax 013/520-991 E-mail: intam@panet.rs Web: www.institut-tamis.co.rs

PODRIVANJE POLJOPRIVREDNOG ZEMLJIŠTA Sabijanje zemljišta nastaje, pre svega, zbog gaženja zemljišta točkovima traktora i kombajna, što izaziva smanjenje rastojanja između zemljišnih čestica. Do smanjenja rastojanja čestica dolazi i zbog razbijanja strukturnih agregata, usitnjavanja zemljišta radnim organima poljoprivredne mehanizacije. Usitnjeni, razbijeni strukturni agregati zemljišta pretvoreni u prah talože se u podoraničnom sloju i doprinose stvaranju zbijenog sloja tzv. „plužnog đona“.

Sabijena zemljišta ograničavaju kretanje vode, vazduha i korena biljaka u zemljištu, što rezultira smanjenim prinosom. U našim uslovima, dubina osnovne obrade kreće se od 150-350 mm, a dubina predsetvene pripreme obavlja se i do dubine od 150 mm. Zbijenost na dubinama manjim od dubine osnovne obrade otklanja se raonim plugovima ili razrivačkim oruđima.

Podrivanje ima zadatak da smanji zbijenost zemljišta, razbije zbijeni sloj na dubini većoj od one na kojoj se uobičajeno obavlja osnovna obrada. Podrivanje obaviti tako da se što manje mešaju slojevi i unose biljni ostaci u zemljište.

Uočavanje sabijenih zemljišta Tamne trake zemljišta Mogu se videti u rano proleće. Staze prethodnih prohoda mašina se teže oceđuju jer vlaga ostaje duže iznad zbijenih zona. Razlike u boji se vidno uočavaju na parcelama sa malo ili bez biljnih ostataka na površini.

Sl. 1. Tamne trake na zbijenim delovima parcele

Vodena ogledala Pojava vodenog ogledala je takođe znak povećane zbijenosti zemljišta. Najpre se uočava na nižim delovima parcela. U prvim fazama, kod blaže zbijenog zemljišta, oceđivanje vode je brže, ali vremenom ono se usporava.

Na nagnutim terenima neće biti vodenih ogledala, jer voda otiče, pogotovo ako se obrada i setva obavlja u pravcu nagiba. Voda će oticati i po tragovima točkova mehanizacije iz prethodnih prohoda. I jedno i drugo je erozija.

Zbijenost i snaga traktora Povećanje zbijenosti zemljišta povećava otpor rada radnih organa u zemljištu. Povećanje otpora znači i potrebu za većom snagom traktora, a to istovremeno znači i povećanje utroška goriva, smanjenje radne brzine, a time i učinka.

Vlažnost zemljište Ukoliko merenjem, tenziometrom ili na drugi način, otkrijemo da se na očekivanim dubinama ne nalazi potrebna vlaga, onda ili imamo manje padavina ili zalivamo sa manjim količinama, ređe nego što je potrebno, ili imamo zbijeni sloj, plužni đon, koji ometa razvoj korena.

Dubina korena Očekivani rast korena u različitim fazama razvoja useva na dubokim navodnjavanim zemljištima prikazan je u tabeli 1.

Tabela 1. Dubina korena i faza razvoja Faza razvoja Dubina korena KUKURUZ mm Ukorenjavanje 300-450 12 listova 600 Početak metličenja 750 Svilanje 900 Oplodnja 1050 Početak stvaranja zrna 1200 2SOJA mm Ukorenjavanje 300-450 Početak cvetanja 750 Puno cvetanje 900 Izduženje mahuna 1150 Razvijeno zrno 1200 OZIMA PŠENICA mm Jesenji porast 600 Prolećni porast 900 Vlatanje 1200 Klasanje 1500 Mlečna zrelost 1800

Posmatranje useva Nicanje i porast useva Jedno i drugo odražava stanje zemljišta i uslove za razvoj korena. Rani znak zbijenosti u površinskom sloju je pojava pokorice do dubine 25 mm, ogleda se u neujednačenom klijanju i nicanju. Klica raste prema pukotini, do svetlosti, što dovodi do zaostajanja u nicanju i porastu, a ne retko i do propadanja biljke.

Zbijenost utiče i na visinu biljaka. Kukuruz je najosetljiviji, pa može na kraju svoje vegetacije biti niži od onog na nezbijenom zemljištu za 150 -1200 mm. Na druge kulture to ima manji uticaj, ali će razlika u porastu na zbijenim i normalnim zemljištima biti uočljiva.

Boja biljaka Kukuruz koji raste u zbijenom zemljištu u ranim fazama rasta ima ljubičastu boju. Kod soje, žutilo se na zbijenom zemljištu pojavljuje odmah nakon većih padavina – kiša ili navodnjavanje. Azotofiksacija u tom slučaju prestaje. Ali 6 do 10 dana nakon toga zelena boja se vraća, a azotofiksacija se nastavlja. Svi ostali usevi na zbijenim zemljištima imaju žutu nijansu tokom cele vegetacije, što je posledica lošeg korišćenja azota ili nedostatka vlage.

Razvoj korena Zbijeno zemljište može da spreči normalan razvoj korena, posebno kada imamo zbijenu zonu na dubini 60-80 mm koji predstavlja sekundarni plužni đon. Siguran znak zbijenosti je horizontalni i iskrivljeni rast korena po plužnom đonu.

Venjenje biljaka Vidljivi znak problema sa zbijenim zemljištem je neočekivano rano venjenje zbog nedostatka vlage, jer zbijeni sloj sprečava prodiranje korenovog sistema u dublje slojeve, gde postoje rezerve vlage.

Smanjeni prinos Značajan simptom prezbijenosti zemljišta je i smanjeni prinos koje može biti i do 60%, mada su sve ostale agrotehničke mere valjano obavljene – đubrenje, zaštita.

Zapreminska masa (gustina) zemljišta Na zbijenost zemljišta ukazuje i zapreminska masa (g/cm³). Vrednosti ovog pokazatelja ukazuje na pogodnost za rast i razvoj korenovog sistema u zemljištima različite teksture (tab.

2).

Tabela 2. Vrednosti gustine zemljišta (g/cm³) i pogodnost za razvoj korena biljaka zavisno od tekstutre zemljišta Tekstura zemljišta Optimalna Granična Neželjena gustina zemljišta gustina gustina zemljišta (g/cm³) zemljišta (g/cm³) (g/cm³) 1. Peskuša , ilovasta peskuša <1.60 1.70 >1.80 2. Peskovita ilovača, ilovača, peskovito glinovita ilovača, praškasta <1.40 1.60 >1.80 ilovača, praškasto-glinovita ilovača.

3. Peskovita glinuša, praškasta <1.10 1.50 >1.60 glinuša, glinuša Izvor : USDA-NRCS ( gustina = zapreminska masa) Ispitivanje sabijenosti zemljišta penetrometrom U nekim slučajevima simptomi za sabijeno zemljište slični su i mogu biti povezani sa nekim drugim uzrocima, bolestima, plodnošću... Kako bi smo bili sigurni u pretpostavke da postoji problem zbijenog zemljišta i plužnog đona, neophodno je izvršiti ispitivanja zemljšta penetrometrom ili na neki drugi način.

Potrebno je analizirati stanje zemljišta u zonama za koje mislimo da su zbijene i one za koje smatramo da nisu zbijene. Sondom penetrometra ubadati u zemljište do 600 mm. Brzina prodiranja konusa trebalo bi da bude oko 30 mms-¹.

Ispitivanja raditi u fazi optimalne poljske vlažnosti zemljišta, u vreme prolećne setve ili na strništu nakon letnje kiše sa više od 50 mm padavina. Parametri na pokazivaču penetrometra imaju dvostruku skalu. Jedna skala odgovara konusu od 12,8 mm, a druga 20,3 mm.

Sl. 2. Obojene zone na skali penetrometra Veći konus koristi se za manje sabijena zemljišta. Dimenzije konusa prema ANSI standardu date su na sl. 3.

Sl. 3. Standardne ASAE dimenzije konusa penetrometra u mm Potrebno je obratiti pažnju na otpor penetrometru na određenim dubinama i pojedinim zonama. Uvratine i rubovi parcela su obično zbijeniji. Neophodno je izvršiti veći broj merenja kako bismo stekli sliku o prosečnim veličinama otpora na pojedinim dubinama i na karakterističnim mestima.

Otpor penetrometra prikazan je zavisno od tipa penetrometra ili u MPa ili obojenim zonama, ili jedno i drugo. Zelena zona na skali penetrometra pokazuje optimalno stanje zemljišta sa aspekta uslova za rast i razvoj korena, žuta predstavlja graničnu vrednost, dok crvena pokazuje da u tom zemljištu nema uslova za rast i prolaz korena kroz zbijenu zonu.

Za potvrdu prisustva plužnog đona potrebno je iskopati jame na sabijenom i nesabijenom delu parcele dubine 600 mm i prečnika 600 mm. Izravnati jednu stranu vertikalno. Ručni penetrometar ili odvijač ubadati horizontalno svakih 12,5 mm, odozgo na dole po profilu jame.

Ako pronađemo zona u kojoj je veći otpor prodiranju, verovatno je to kompaktni sloj (plužni đon). Potrebno je uporediti stanje na nesabijenom i sabijenom delu parcele.

Sl. 4. Ručni penetrometar za utvrđivanje zbijenih zona

Nakon toga neophodno je potražiti zonu ograničenog rasta korena. Utvrdite da li je koren prošao kroz zbijenu zonu. Ako koren prolazi kroz zbijenu zonu, ograničenja u prinosu neće biti signifikantna. Ukoliko nemamo aktivnog rasta korena kroz i ispod zbijene zone, prinosi će biti umanjeni. U tom slučaju najveći deo korena razvijaće se iznad zbijene zone, izgledaće zakržljalo, proširen sa horizontalnim rastom. Koren biljaka može se razvijati kroz pukotine ili kroz kanale izumrlog korenja biljaka i tada će prinos biti umanjen.

Sl. 5. Prolaz korena šećerne repe kroz pukotinu u plužnom đonu Oprema za podrivanje – podrivači U ponudi imamo različite varijante nošenih i vučenih ramova, tipova radnih organa i nosača radnih organa, sa različitim obezbeđenjem od preopterećenja. Prilikom izbora i korišćenja podrivača trebalo bi imati u vidu konkretne uslove na parceli.

Izmerenu dubinu i debljinu zbijenog sloja iskoristiti za izbor radne dubine podrivača i karakteristike radnih organa. Radni organ podrivača treba da se nalazi tik ispod zbijenog sloja, odnosno plužnog đona. Najčešća greška u izboru podrivača u našim uslovima odnosi se na nemogućnost da radni organ postigne potrebnu dubinu. U tom slučaju vršimo razrivanje, a ne podrivanje, te plužni đon ostaje netaknut.

Sl. 6. Podrivački radni organ sa krilcima (levo), konvencionalni sa klinom (desno) Karakteristika radnih organa podrivača Podrivački radni organ sa krilima je skuplji od konvencionalnog. Uobičajena širina krilca je od 150-400 mm, gde je zadnji deo izdignut od 25-100 mm u odnosu na prednji deo, ugao krilaca je od 40 do 60 stepeni. Krilca radnog organa traba da su takva da ujednačeno lome plužni đon bez izbacivanja delova plužnog đona – zbijenog dela zemljišta na površinu ili zaoravanja površinskog dela. Ukoliko se površina zemljišta blago ne izdiže onda – ili je zemljište prevlažno ili je uzdignutost krilaca nedovoljna (napadni ugao krilaca mali).

Sl. 7. Šematski prikaz efekata rada podrivača sa krilcima (levo), sa klinom (desno) Оd 25 do 55% snage je više potrebno za vuču podrivačkih radnih organa sa krilcima. Krilca integrisana u vrh i nosač-nogu podrivačkog organa umanjuju potrebnu silu vuče. Ako posmatramo zapreminu obrađenog zemljišta onda je utrošena količina energenata manja kod radnih organa sa krilcima od klasičnih podrivačkih radnih organa.

Sl. 8. Primeri savijenih i smaknutih nosača podrivačkih radnih organa

Tipovi nosača radnih organa podrivača Oblik nosača utiče na radne karakteristike podrivača, na efikasnost u razbijanju zbijenog sloja, pomeranje i mešanje slojeva zemljišta, postupak sa biljnim ostacima i potrebnu snagu za rad.

Konstrukcija nosača bi trebalo da zadovolji uslove veoma zbijenih i suvih zemljišta, eventualno prisustvo kamena i korenja. Nosač bi trebalo da bude male debljine od 15 do 35 mm. Deblji nosači bolje podnose teže uslove rada, ali troše više snage, remete više površinski sloj zemljišta, više mešaju zemljište i biljne ostatke. Savijeni nosači, prema nekim istraživanjima, manje remete biljne ostatke i površinski sloj zemljišta od ravnih.

Sl. 9. Najčešći oblici nosača radnih organa podrivača: a)zaturen, b) ravan c) poluparaboličan d) paraboličan

Uobičajeni razmak između nosača radnih organa je između 750 i 1075 mm. Njihova dužina bi trebalo da omogući postizanje dubine rada mimimalno 10-20 mm ispod plužnog đona.

Sl. 10. . Obezbeđenje nosača od preopterećenja (levo) sa oprugama, sa zavrtnjem (sredina) i hidraulično (desno)

Poželjno je da visina i razmak među naosačima mogu biti promenljivi. Vučeni podrivači bi trebalo da imaju točkove za kontrolu i podešavanje dubine.

Osiguranje nosača od preopterećenja Prisutno je nekoliko načina osiguranja, sa opružnim, hidrauličnim sistemom i sa sigurnosnim zavrtnjem. Sa zavrtnjem u sredini je najjeftiniji, ali ukoliko se radi o parcelama sa kamenom i korenjem ili izuzetno glinovitim i suvim uslovima, onda se dosta vremena gubi na čestoj izmeni zavrtanja.

Sila potrebna za pokretanje reset sistema kod automatskih uređaja za preopterećenje kreće se od 1300-3000 kN. Diskovi Imaju zadatak da proseku biljne ostatke i zemljište ispred nosača radnog organa. Mogu biti ravni ili valoviti, nenazubljeni ili nazubljeni sa prečnikom od 510-650 mm, sa opružnim amortizerom opterećenja.

Ram podrivača Ramovi se prave u nekoliko osnovnih varijanti, tako da radni organi budu postavljeni u jednom, dva ili više redova ili pak u „V“ rasporedu. Veći broj redova i „V“ raspored omogućavaju veću propusnu moć, pa time zahtevaju i manju potrebnu snagu. Ta je konstrukcija, međutim, skuplja.

Sl. 11. Tip rama podrivača u jednom redu

Sl. 12. Tip rama podrivača u “V”

Uslovi za izvođenje podrivanja Kakve ćemo rezultate postići u razbijanju zbijenog sloja zavisi od vlažnosti zemljišta, strukture, teksture, sadržaja gline, ali i od karakteristika izabrane opreme i brzine kretanja pri izvođenju operacije.

Većina istraživača se slaže da postoje tri osnovna faktora od kojih zavisi uspeh u podrivanju: – Podrivanje je bolje raditi kada je zemljište suvo, – Bolje razbijanje zbijenog sloja se postiže radnim organima sa krilcima, –

Teško glinovito zemljište je veoma teško kvalitetno podriti.

Podrivanje treba obavljati na strništu, bez prethodnih operacija, poput tanjiranja, razrivanja, oranja... Zemljište bi trebalo da je optimalne poljske vlažnosti ili suvo. Ako je zemljište vlažno radni organi podrivača će se provući kroz zemljište bez razbijanja i dodatno će povećati zbijenost. Suvo zemljište je pogodno za postizanje dobrih rezultata u razbijanju zbijenih

slojeva, ali povećava utrošak energenata, a može smanjiti brzinu kretanja podrivača. Kod glinovitih zemljišta u izrazito suvim uslovima može doći do izvaljivanja krupnih grudvi i ploča i njihovog izvlačenja na površinu.

U našim uslovima najpogodniji momenat za podrivanje većine zemljišta je nakon ubiranja strnina, nakon ubiranja soje ili suncokreta, ali sa uklonjenim ili korektno usitnjenim i raspoređenim biljnim ostacima. Podrivanje nakon ubiranja kukuruza najčešće je problematično zbog količine biljnih ostataka. Podrivanje nakon ubiranja šećerne repe se ne preporučuje.

Sl. 13. Izgled pravilno podrivene parcele Sabijeni slojevi se obično nalaze na dubini od 300-400 mm. Najpoželjnije bi bilo da se radni organ sa krilcima nađe ispod zbijenog sloja 25-50 mm. Povećanjem rastojanja između zbijenog sloja i radnog organa, dubljim radom nego što je potrebno, smanjuje se efekat destrukcije zbijenog sloja, posebno kod radnih organa sa klinom. Razmak radnih organa bi trebalo da bude podesiv. Zavisno od zemljišnih uslova (vlažnosti, stepen zbijenosti, tip zemljišta, tekstura...), količine biljnih ostataka, dubine i debljine zbijenog sloja i radne brzine, neophodno je izabrati optimalan razmak. Za svaki radni organ je neophodno od 25-60 kW. Veće radne brzine doprinose boljem razbijanju zbijenog sloja, ali izbacuju delove zbijenog sloja na površinu, nepotrebno remete površinski sloj i istovremeno troše više energije. Suviše male brzine mogu da utiču na smanjenje intenziteta razbijanja zbijenog sloja. Uobičajene radne brzine u podrivanju kreću se u granicama 5-7 km/h.

Kretanje agregata za podrivanje po parceli treba da prati konture terena ukoliko se radi o valovitim i nagnutim parcelama. Voditi računa o infrastrukturnim objektima, sistemima za navodnjavanje, cevnoj drenaži, kanalima, mostovima, propustima..., što bi trebalo obeležiti pre rada.

Pogonske mašine, traktori u vuči podrivača, s obzirom na realizovanu snagu i potrebnu veličinu, težinu traktora, mogu sami izazvati sabijanje. Iz tog razloga treba voditi računa da tragovi točkova traktora budu pokriveni podrivačkim rednim telima.

Nikola Škrbić, dipl. inž., savetodavac, PSS APV OJ Pančevo Bogdan Garalejić, dipl. inž., savetodavac, PSS APV OJ Pančevo