Oamenii de știință au învățat să prezică impactul mașinilor agricole asupra stratului superior al solului

Utilajele grele de pe cîmp pot compacta solul, afectînd atît creșterea plantelor, cît și condițiile de mediu.

Cu toate acestea, este important să cunoaștem diferența dintre compactarea solului în straturile inferioare și în cei 20 cm din partea superioară, care, în cazul solului arat, corespunde stratului arabil, numit și strat vegetal.

Potrivit Uniunii de Agricultură Ecologică, compactarea stratului inferior al solului provoacă daune pe termen lung, ceea ce este foarte important de evitat. În cazul stratului superior al solului, compactarea poate fi corectată prin lucrare, prin schimbări de temperatură de la îngheț la dezgheț sau prin ploaie și secetă, precum și prin activitatea microorganismelor din sol.

"Cu toate acestea, este bine cunoscut faptul că structura stratului superior al solului are o influență puternică asupra recoltelor. Aici găsim un depozit mare de materie organică descompusă și o activitate biologică vie. O foarte mare parte din masa radiculară a plantelor se află în stratul superior al solului. Acest lucru înseamnă că condițiile sub nivelul optim pentru procesele chimice și biologice care necesită oxigen pot afecta utilizarea nutrienților de către culturi și pot duce la emisii de protoxid de azot și alte gaze. Prin urmare, este extrem de important să investigăm și compactarea stratului superior al solului", spune renumitul om de știință Per Schönning de la Departamentul de Agroecologie al Universității Aarhus din Danemarca.

În lucrarea sa de cercetare recentă intitulată "An empirical model for predicting topsoil deformation during field traffic", publicată în revista Soil and Tillage Research, acesta a prezentat un nou model care poate prezice deformarea solului superior cauzată de mașinile agricole.

Pentru straturile inferioare ale solului există o anumită presiune care nu trebuie depășită pentru a evita deteriorarea solului. Se presupune că solul este elastic pînă la această valoare a presiunii. Pe de altă parte, stratul superior al solului este format dintr-un amestec de firimituri grosiere și fine și bulgări care se deformează treptat. Prin urmare, este necesară o abordare diferită. Solul proaspăt arat poate fi prea afînat. Acesta este unul dintre motivele pentru care se folosesc compactoarele de brazde și rolele. Pe de altă parte, solul nu ar trebui să fie supracompactat. Prin urmare, este necesar un instrument care să prevadă cît de mult compactează solul un anumit vehicul.

Studiul se bazează pe cercetări extinse pe teren, în cadrul cărora Schönning și colegii săi au măsurat și analizat forțele mecanice de sub anvelope și modificările fizice care au loc în solul vegetal ca urmare a deplasării pe teren timp de mulți ani. Pe baza datelor colectate și a unor metode statistice avansate, Schönning a dezvoltat un model empiric care estimează deformarea stratului superior al solului.

Modelul ia în considerare diferite proprietăți ale solului: conținutul de materie organică, densitatea înainte de deplasare, argila și conținutul de apă. În plus, se utilizează cunoștințele privind sarcina roților, tipul de anvelope, presiunea recomandată și cea aplicată. Atunci cînd combinăm toate aceste variabile, modelul poate furniza o estimare a deformării preconizate a solului vegetal. Aceste cunoștințe pot fi extrem de valoroase pentru consilierii agricoli și, nu în ultimul rînd, pentru fermierul însuși.

Noul model are potențialul de a îmbunătăți planificarea și gestionarea activităților agricole. Atunci cînd un fermier are o predicție precisă a ceea ce se va întîmpla cu densitatea stratului superior al solului dacă decide să folosească un anumit utilaj pe un anumit cîmp la un moment dat, el poate optimiza mai ușor condițiile pentru creșterea culturilor.

Astfel, fermierul poate alege mai ușor formula roților, greutatea și presiunea în pneuri a mașinilor și momentul optim (conținutul de umiditate) pentru o anumită operațiune pe cîmp.

Modelul se bazează, desigur, în primul rînd pe solurile daneze, care sînt relativ nisipoase. Pentru a aplica modelul pe scară mai largă la nivel internațional, acesta trebuie să fie testat pe soluri mai argiloase și, eventual, ajustat pe baza unor măsurători suplimentare. În plus, forțele de rupere apărute în urma aderenței roților pe șosea pot denatura rezultatele.

Un grup de cercetare de la Universitatea din Aarhus a dezvoltat deja un sistem de sprijinire a deciziilor care permite modelarea situației drumurilor pentru protecția solului. Va fi posibil să se încorporeze noul model în acest sistem și, astfel, să se ofere recomandări mai realiste și mai relevante pentru solul vegetal. Twitter.