Συστήματα μειωμένης κατεργασία εδάφους

 

Συντάκτες:

Αναγνωστόπουλος Δημήτρης, Γεωπόνος Παν. Θεσσαλίας

Στάθης Δημοσθένης, Γεωπόνος Παν. Θεσσαλίας

Διανέλλος Γιώργος, Γεωπόνος Παν. Θεσσαλίας

 

1.Εισαγωγή-Συστήματα Μειωμένης κατεργασίας

 

Σύστημα μειωμένης κατεργασίας είναι οποιαδήποτε γεωργική πρακτική εμπεριέχει λιγότερες επεμβάσεις κατεργασίας από το συμβατικό σύστημα (LandandWaterConservation.1978).

Κύριοι σκοποί ενός συστήματος μειωμένης κατεργασίας του εδάφους είναι η μειωμένη εισροή εργασίας και ενέργειας, έλεγχος της εδαφικής υγρασίας και μείωση της διάβρωσης, βελτίωση των ιδιοτήτων, της δομής και της οργανικής ουσίας του εδάφους και η δημιουργία μιας ιδανικής ομοιογενής σποροκλίνης (http://www.agriinfo.in/).

Συστήματα μειωμένης κατεργασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία όπου οι συνθήκες του εδάφους επιτρέπουν την καλή ανάπτυξη των φυτών. Χρησιμοποιούνται επίσης σε φυτά των οποίων οι σπόροι φυτρώνουν εύκολα, ακόμα και όταν η σποροκλίνη δεν είναι καλώς προετοιμασμένη. Γενικά, σε εδάφη μη συμπυκνωμένα, όταν η υγρασία είναι κανονική, οι αποδόσεις στις περισσότερες καλλιέργειες είτε δεν υπολείπονται εκείνων που καλλιεργούνται με την παραδοσιακή κατεργασία είτε υπολείπονται λίγο είτε είναι και υψηλότερες. Όταν όμως τα εδάφη είναι συμπυκνωμένα και αρκετά υγρά οι αποδόσεις των συστημάτων μειωμένης κατεργασίας, φαίνεται από πολλά πειράματα, ότι υπολείπονται λιγότερο ή περισσότερο σημαντικά (ανάλογα την εντατικότατα του συστήματος). Μεγάλες διαφορές παρατηρούνται επίσης σε εδάφη και περιοχές με χαμηλές θερμοκρασίες την εποχή της σποράς. Η παραδοσιακή κατεργασία επιτρέπει τη γρηγορότερη θέρμανση των εδαφών και ως εκ τούτου το ευκολότερο και γρηγορότερο φύτρωμα και ανάπτυξη των φυτών (Τσατσαρέλης, 2000).

Σε έρευνα των  Gemtosetal. (1997) πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεθόδων μειωμένης κατεργασίας σε σχέση με συμβατικές μεθόδους. Έτσι, αποδείχθηκε ότι μπορεί οι αποδόσεις των συστημάτων μειωμένης κατεργασίας να είναι μικρότερες αλλά αξίζει να δοθεί έμφαση στο σύστημα με τον βαρύ καλλιεργητή διότι έχουμε μειωμένη κατεργασία που συμβάλει στην αειφορία του εδάφους, έχουμε μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, περιβαλλοντικά οφέλη, εξοικονόμηση πετρελαίου και οι αποδόσεις δεν διαφέρουν σημαντικά σε σχέση με την συμβατική μέθοδο.

Οι Dimasetal. (2007) απέδειξαν ότι με την χρήση ιδανικών ποικιλιών σιτηρών η χρήση συστημάτων μειωμένης κατεργασίας μπορεί να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική.

Οι Chivegneetal. (2007) οδηγηθήκαν στο συμπέρασμα ότι η κατακράτηση των υπολειμμάτων και η μειωμένη κατεργασία είναι δυο τρόποι διαχείρισης και αύξησης της οργανικής ουσίας του εδάφους.

Οι Abdel-Rahmanetal (2005) σε πειράματα που πραγματοποίησαν απέδειξαν ότι η ενσωμάτωση υπολειμμάτων και η χρήση συστημάτων  μειωμένης κατεργασίας μπορεί να παρουσιάσουν υψηλότερες αποδόσεις σε σχέση με συμβατικές καλλιέργειες σόργου.

 

2.Τύποι μειωμένης κατεργασίας

Υπάρχουν τέσσερις τύποι μειωμένης κατεργασίας:

  • Ελάχιστη κατεργασία σ’ όλη την επιφάνεια του εδάφους
  • Κατεργασία σε λωρίδες
  • Ακαλλιέργεια
  • Άμεση σπορά
  • Αύξηση οργανικής ουσίας λόγω επιφανειακής ενσωμάτωσης και βελτίωση δομής  στο έδαφος.
  • Καλύτερη υδατική αγωγιμότητα και διήθηση στο έδαφος λόγω μειωμένης συμπίεση και αποφυγή κρούστας.
  • Μείωση κόστους λόγω λιγότερης κατανάλωσης καυσίμου.
  • Μειωμένος ρυθμός αύξησης και ανάπτυξης του φυτού λόγω έντονου ανταγωνισμού από ζιζάνια.
  • Λιγότερη αποσύνθεση οργανικού λιπάσματος και απελευθέρωση αζώτου.
  • Λιγότερη βλάστηση των σπόρων μη ιδανικής διαμόρφωση της σποροκλίνης.
  • Προβλήματα στην καταπολέμηση ζιζανίων αλλά και εχθρών που μπορεί να διαχειμάζουν στα φυτικά υπολείμματα.
  • Οι γραμμές σποράς πρέπει να είναι αυστηρώς καθορισμένες, όπως και το πλάτος του ελκυστήρα.
  • Απαιτούνται για μεγαλύτερη ακρίβεια φερόμενα παρελκόμενα που συνήθως δεν είναι ευέλικτα στην μετακίνηση.
  • Χρειάζεται εμπειρία και γνώσεις διαχείρισης του αγρού αυτό το σύστημα.
  • Μειωμένες απαιτήσεις σε εργατικό δυναμικό.
  • Εξοικονόμηση χρόνου.
  • Μειωμένη μηχανική φθορά.
  • Εξοικονόμηση καυσίμου άρα και κόστους.
  • Βελτίωση της μακροπρόθεσμης παραγωγικότητας γιατί βελτιώνονται οι ιδιότητες του εδάφους.
  • Τα φυτικά υπολείμματα  μειώνουν την διάβρωση και διαμορφώνουν καλύτερη υγρασία εδάφους.
  • Καλύτερη διήθηση και κυκλοφορία νερού γιατί το έδαφος δεν δέχεται συμπίεση.
  • Μεγαλύτερη βιοποικιλότητα και σεβασμό προς το περιβάλλον.
  • Απαίτηση ειδικού εξοπλισμού που στοιχίζει ακριβά.
  • Απαιτεί το σύστημα αυτό ειδικές γνώσεις διαχείρισης και εμπειρίας.
  • Προβλήματα στην καταπολέμηση ζιζανίων αλλά και εχθρών που μπορεί να διαχειμάζουν στα φυτικά υπολείμματα.
  • Προβλήματα με την διαχείριση των λιπασμάτων διότι δεν ενσωματώνονται.

Στην συνέχεια αναλύεται ο κάθε τύπος κατεργασίας και αναφέρονται τα θετικά και αρνητικά της εφαρμογής τους.

(LandandWaterConservation.1978).

 

2.1       Ελάχιστη κατεργασία σ’ όλη την επιφάνεια του εδάφους

Περιλαμβάνει την ελάχιστη δυνατή κατεργασία του εδάφους για την εγκατάσταση και την ανάπτυξη της καλλιέργειας. Κάτι τέτοιο μειώνει το κόστος αλλά διατηρεί και σταθερές τις ιδιότητες του εδάφους. Η ελάχιστη κατεργασία είναι  τρόπος διαχείρισης του εδάφους με περιορισμένη ή καθόλου αναστροφή του εδάφους, κυρίως σε μικρό βάθος. Τα φυτικά υπολείμματα σε μεγάλο μέρος δεν ενσωματώνονται αλλά παραμένουν στην επιφάνεια του εδάφους για αύξηση της οργανικής ουσίας και προστασία από διάβρωση.

Συνήθως σ’ αυτά τα συστήματα περιορίζονται οι εφαρμογές με άροτρο και προσπαθούμε να κάνουμε την κύρια κατεργασία κυρίως με καλλιεργητές ή δισκοφόρα εργαλεία. Ακόμα, για το περιορισμό των περασμάτων προτιμούνται  παρελκόμενα με συνδυασμό εργαλείων ώστε με ένα πέρασμα του χωραφιού να έχει γίνει η κατεργασία του ακόμα και η σπορά αν οι συνθήκες το επιτρέπουν. Η ανάλυση των μηχανημάτων θα ακολουθήσει σε παρακάτω κεφάλαιο.

(www.landwise.org.nz)

2.1.1    Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα συστήματος

Πλεονεκτήματα

Μειονεκτήματα

(http://www.agriinfo.in/)

 

2.2       Κατεργασία σε λωρίδες

Το σύστημα με λωρίδες αφορά την κατεργασία του εδάφους σε λωρίδες εδάφους που είναι απαραίτητες για την εγκατάσταση και  την ανάπτυξη των καλλιεργειών. Αριστερά και δεξιά της καλλιέργειας τα υπολείμματα των προηγούμενων καλλιεργειών παραμένουν στην επιφάνεια. Έτσι έχουμε ένα σημαντικό στρώμα προστασίας από την διάβρωση.

Hosking

Εικόνα 1:Εφαρμογή κατεργασίας σε λωρίδες στον αγρό (Hoskinget. al 2006)

2.2.1    Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα του συστήματος

Πλεονεκτήματα

  • Τα  φυτικά υπολείμματα στην επιφάνεια του εδάφους προστατεύουν από την διάβρωση
  • Καλύτερη σύσταση εδάφους και αύξηση της οργανικής ουσίας
  • Εξοικονόμηση χρόνου και κόστους καθώς με ένα το πολύ δύο περάσματα καταφέρνουμε να εγκαταστήσουμε την καλλιέργεια μας.
  • Έλεγχος ασθενειών παρατηρήθηκε σε δύο περιπτώσεις που εφαρμόστηκε το σύστημα σε καλλιέργεια ντομάτας (Hoskinget. al 2006).

Μειονεκτήματα

2.3       Ακαλλιέργεια

Η μέθοδος της ακαλλιέργειας είναι η απευθείας σπορά του σπόρου στον αγρό ενώ τα φυτικά υπολείμματα είναι στην επιφάνεια του εδάφους. Με την βοήθεια δίσκων ανοίγεται σχισμή στο έδαφος και τοποθετείται απευθείας.

(http://www.rolf-derpsch.com/notill.htm)

sustainablog

Εικόνα 2:Εφαρμογή ακαλλιέργειας στον αγρό.

(http://blog.sustainablog.org/50-years-of-truely-sustainable-agriculture-to-be-celebrated-next-year/)

Στις παρακάτω εικόνες διακρίνουμε ακριβώς τον τρόπο λειτουργίας της κατεργασίας. Στην πρώτη εικόνα διακρίνουμε τους δίσκους να διανοίγουν την σχισμή στο έδαφος, στην συνέχεια την εισαγωγή του ειδικά διαμορφωμένου δίσκου, έπειτα το εργαλείο που διαμορφώνει την σχισμή και από πίσω του εκκενώνεται ο σπόρος και τέλος βλέπουμε την κατάληξη του συστήματος. Οι περισσότερες μηχανές για σύστημα ακαλλιέργειας λειτουργούν σε αυτή την βάση (http://www.acraplant.com).

methodos 1

Συνήθως η μέθοδος αυτή αποτελεί ένα ξεχωριστό σύστημα κατεργασίας διαφορετικό από την συμβατική κατεργασία και την μειωμένη κατεργασία γι’ αυτό τον λόγο δεν θα ασχοληθούμε αναλυτικά με το σύστημα αυτό.

2.3.1    Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα του συστήματος

Πλεονεκτήματα

  • Μειωμένες απαιτήσεις σε εργατικό δυναμικό.
  • Εξοικονόμηση χρόνου.
  • Μειωμένη μηχανική φθορά.
  • Εξοικονόμηση καυσίμου άρα και κόστους.
  • Βελτίωση της μακροπρόθεσμης παραγωγικότητας γιατί βελτιώνονται οι ιδιότητες του εδάφους.
  • Τα φυτικά υπολείμματα  μειώνουν την διάβρωση και διαμορφώνουν καλύτερη υγρασία εδάφους.
  • Καλύτερη διήθηση και κυκλοφορία νερού γιατί το έδαφος δεν δέχεται συμπίεση.
  • Μεγαλύτερη βιοποικιλότητα και σεβασμό προς το περιβάλλον.

http://www.rolf-derpsch.com/notill.htm

Μειονεκτήματα

  • Απαίτηση ειδικού εξοπλισμού που στοιχίζει ακριβά.
  • Απαιτεί το σύστημα αυτό ειδικές γνώσεις διαχείρισης και εμπειρίας.
  • Προβλήματα στην καταπολέμηση ζιζανίων αλλά και εχθρών που μπορεί να διαχειμάζουν στα φυτικά υπολείμματα.
  • Προβλήματα με την διαχείριση των λιπασμάτων διότι δεν ενσωματώνονται.

 

2.4       Απευθείας Σπορά

Σε ορισμένες περιοχές γίνεται και πάλι απευθείας σπορά χωρίς προηγούμενη κατεργασία. Σε αυτή τη περίπτωση όμως μετά την συγκομιδή ο αγρός μπαίνει σε αγρανάπαυση, ακολουθεί βόσκηση των φυτικών υπολειμμάτων και των ζιζανίων. Ακόμα τα υπολείμματα αν είναι δυνατόν καλό είναι να καίγονται και στην συνέχεια να ακολουθεί βροχή. Τέλος, πριν την σπορά εφαρμόζονται προφυτρωτικά ζιζανιοκτόνα. Η πρακτική αυτού του συστήματος όμως, δεν είναι και τόσο αποδεκτή γιατί με την καύση απελευθερώνονται μεγάλες ποσότητες μονοξειδίου του άνθρακα στο περιβάλλον.

(LandandWaterConservation.1978)

john deere

Εικόνα 3: Μηχανήματα ειδικά διαμορφωμένα που πραγματοποιούν απευθείας σπορά σε σύστημα ακαλλιέργειας, αριστερά της εταιρείας GreatPlains,στην μέση της Art’sway και δεξιά της JohnDeere.

Βιβλιογραφία

  1. Harare, Zimbabwe.
  2. Redused tillage for soil erosion control. 1978.Land and Water Conservation.
  3. Tewodrose Mesfine, 1Girma Abebe and Abdel-Rahman M. Al-Tawaha. 2005. Effect of Reduced Tillage and Crop Residue Ground Cover on Yield and Water Use Efficiency of Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) Under Semi-Arid Conditions of Ethiopia. Department of Plant Science, McGillUniversity Macdonald Campus, World Journal of Agricultural Sciences 1 (2): 152-160  IDOSI Publications, Montreal, Canada.
  4. Wayne Hosking and Dan Bloomer.
  5. Γεμτος, Θ., Καβαλάρης, Χ., Γουβουνιώτης, Π., 2001. Προοπτικές εξοικονόμησης ενέργειας κατά την εφαρμογή μεθόδων μειωμένης κατεργασίας του εδάφους στην καλλιέργεια του βαμβακιού. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Τμήμα Γεωπονίας, Φυτικής παραγωγής και αγροτικού περιβάλλοντος, Εργαστήριο Γεωργικής μηχανολογίας, Ν. Ιωνία Μαγνησίας, Ελλάδα.
  6. Δήμας, Δ., Παπαδόπουλος, Δ., Βασιλάκογλου Δ., 2007. Έρευνα επί της επίδρασης συστημάτων κατεργασίας του εδάφους στην απόδοση χειμερινών σιτηρών και στον πληθυσμό της αγριοβρώμης και των εντόμων. Αλεξάνδρειο τεχνολογικό εκπαιδευτικό ίδρυμα Θεσσαλονίκης σχόλη τεχνολογίας γεωπονίας τμήμα φυτικής παραγωγής εργαστήριο γεωργίας, Θεσσαλονίκη.
  7. Τσατσαρέλης, Κ., 2000. Αρχές μηχανικής κατεργασίας του εδάφους και σποράς. Γιαχούδη, Θεσσαλονίκη.
  8. http://www.acraplant.com
  9. NO- TILLAGE (http://www.rolf-derpsch.com/notill.htm)
  10. Reduced Tillage Systems. (http:/www.landwise.org.nz)
  11. http://blog.sustainablog.org/50-years-of-truely-sustainable-agriculture-to-be-celebrated-next-year/