Ущільнення ґрунту

Dr. Oleksii Orlov,

PhD in Agriculture

Розглянемо що таке ущільнення грунту та як воно впливає на родючість та врожайність

Photo © Dr. Oleksii Orlov

Ущільнення грунту, також відоме як деградація структури грунту, являє собою збільшення об'ємної щільності та зменшення пористості грунту через зовнішні чи внутрішні навантаження. Ці навантаження у більшості випадків дією сільськогосподарських машин.  Ущільнення негативно впливає майже на всі фізичні, хімічні та біологічні властивості та функції грунту. Разом з ерозією грунту, ущільнення - вважається найдорожчою і найсерйознішою екологічною проблемою, викликаною традиційним сільським господарством. Для консультацій - звертайтеся в Agricultural Consulting!

Чим викликається ущільнення ґрунту?

Ущільнення грунту викликається двома основними факторами:

• природні фактори (важкі глинисті і кам'янисті ґрунти), частіше сильно ущільнено підґрунтя

• штучне ущільнення від проходу важких машин по полю

• поєднання різних факторів

Photo source: blogfinanz.de

Один з основних факторів, який знижує прибуток в сучасних агрохолдингах - це ущільнення ґрунту. Хоча ущільнення грунту може викликатися природними факторами, але основну проблему в сільському господарстві становить не природне, а штучне ущільнення грунту, що викликане численними проходами важких машин по полю. На фото - ущільнення грунту трактором

Як ущільнення грунту впливає на ґрунтові пори?

Ущільнення грунту означає, що щільність ґрунту збільшується, коли грунт стискається під дією важких машин. Іншими словами грунт стискається і кожен літр грунту важить більше, коли пори вже стиснуті. Це легше зрозуміти і оцінити як це відбувається, спостерігаючи за слідом колеса трактора на пухкому та вологому ґрунті.

Photo © Dr. Oleksii Orlov

На фото - сильне ущільнення верхнього 12 см шару грунту, що викликано неправильною обробкою грунту та використанням багатьох проходів машин на полі з ріпаком в Умані, Україна. Ущільнення призводить до здавлення ґрунтових пір, які у нормальному стані повинні проводити воду і повітря. А якщо пори здавлені - то це перешкоджає росту коренів і викликає недолік кисню у ґрунті. Результатом ущільнення грунту може стати серйозне зниження врожайності!

Photo source: Vaderstad

На фото - вимірювання ущільнення грунту спеціальним приладом. У ґрунті може бути декілька ущільнених шарів на різній глибині

Як ущільнення впливає на корені рослин?

Ущільнення грунту дуже негативно впливає на розвиток кореневої системи рослин.

Photo © Dr. Oleksii Orlov

Загибель посіву ріпаку в наслідку ущільнення грунту від проходів сільськогосподарської техніки, Умань, Україна. На цьому полі було ущільнено нижні шари грунту, а верхній 5 см шар був сухий, та корені рослин та усі сходи загинули у наслідку дії ущільнення

Ущільнення грунту обмежує ріст коренів,  і дає механічний опір розвитку коренів такими способами:

• зменшує кількість і розмір великих пір у ґрунті. В результаті число пір з діаметром більшим діаметра коренів - у котрих коріння ростуть вільно, без механічного опору суттєво зменшується

• збільшує механічну міцність грунту, шляхом здавлювання її частинок - кореням треба набагато більше енергії щоб подолати таке ущільнення, а в багатьох випадках корені не можуть подолати таку перешкоду

• сприяє висиханню верхнього шару грунту, який знаходиться над ущільненням, і корені гинуть у такому випадку

Photo © Dr. Oleksii Orlov

Ущільнення збільшує механічну міцність грунту - корені в багатьох випадках не можуть подолати таку перешкоду та вони починають рости в сторони, але не вглиб. На фото - ріст коренів кукурудзи буквою Т, завдяки наявності сильно ущільненого ґрунтового шару. Такі рослини часто вилягають або гинуть від посухи

Як ущільнення впливає на поглинання води ґрунтом?

Ущільнення грунту обмежує поглинання вологи ґрунтом, та завдяки цьому погіршується водне забезпечення рослин та посилюються водна ерозія та змив грунту.

Ущільнення грунту обмежує рух води вниз. Це призводить до перенасичення водою верхніх шарів грунту, що може викликати недолік кисню для коренів.

Photo source: Vaderstad

Необхідне аерація грунту - приблизні значення для повітряної пористості: 1 - більше 25% повітряних пір означає хорошу аерацію, 2 - 10-25% може привести до деяких обмежень в певних умовах, 3- менш 10% повітряних пір - показник дефіциту кисню

Крім того, погіршення інтенсивності аерації ґрунту негативно впливає на доступність поживних речовин, таких як азот і марганець. В анаеробних умовах, денітрифікація може привести до серйозної втрати азоту шляхом виходу оксиду азоту і газоподібного азоту в атмосферу. Ущільнення грунту тим самим зменшує доступність азоту в ґрунті.

Як ущільнення ґрунтів впливає на врожайність та прибутковість?

Випробування в господарстві Оннестад, Швеція, 2000 г. показали, як ущільнення грунту перед весняною сівбою впливає на прибутковість різних культур (ячмінь, пшениця, овес, цукрові буряки, горох). Дослід включав в себе різну кількість проходів з важким вантажем по полю перед посівом.

Photo source: Vaderstad

Вплив ущільнення грунту на прибутковість вирощування різних культур:

1 - Посів без ущільнення

2 - Посів з 1 проходом порожній техніки

3 - Посів з 1 проходом наповненою цистерни

4 - Посів з 3 проходами наповненою цистерни

Результати показують, що врожайність ярої пшениці, ячменю і вівса підвищилася після невеликого ущільнення, тобто посіву з одним проходом. Однак для цукрових буряків та гороху після цього врожайність зменшилася. Коли ущільнення грунту за рахунок кількості проходів збільшувалася - врожайність культур падала. Найбільш негативно сприйняв це горох, який дуже чутливий до нестачі кисню.

Photo © Dr. Oleksii Orlov

Загибель сходів кукурудзи у місцях проходу трактору з важким культиватором, при проведенні передпосівної культивації завдяки сильному ущільненню грунту

Таким чином ущільнення грунту негативно впливає на стан грунту та дуже суттєво зменшує врожайність та прибутковість!

Заходи запобігання ущільненню  ґрунтів

Щоб уникнути ущільнення грунту, необхідно застосовувати заходи, що сприяють поліпшенню структури грунту, вони включають в себе комплекс мір:

• дренаж

• вапнування

• укриття грунту рослинним покривом

• підтримка надходження органічної речовини з рослинних решток, які залишаються у полі

• сівозміна

• правильна обробка грунту

• не обробляти дуже вологий грунт - найбільш небезпечною є обробка вологого грунту. Суха земля може переносити великі навантаження, в той час як зволожена під таким же тиском вже ущільнюється

• зменшення тиску на грунт - завдяки більшій площі дотику, що досягається шириною коліс або спареними колесами, а краще використанням гусеничного ходу - зменшується тиск на грунт

• кількість проходів, також дуже важлива для зменшення ущільнення грунтів

• використання сучасної системи землеробства - CTF

Ця публікація підготовлена на основі матеріалів компанії  Vaderstad

 Звертайтеся до нас для бізнес планування агробізнесу та проектів в сільському господарстві, а також для супроводу агро проектів і створення прибуткового бізнесу!

Гарантуємо якість послуг найвищого міжнародного рівня!

Контакти

Дисклеймер

© Всі права захищені. Захист авторських прав та правила сайту

© Agricultural Consulting Service. Бізнес консалтинг. Створення сучасного бізнесу під ключ. Технічний аудит. Як отримати додатковий прибуток? Консультаційні послуги з сільського господарства, аквакультури, природних ресурсів, навколишнього середовища, безпечної енергії в промисловості та будівництві...

www.farming.org.ua