Tillage

Home > Management > Practici de management al solului > Tillage

Contribuitori:
Michelle Wander, University of Illinois at Urbana-Champaign
Joel Gruver, Western Illinois University
Ultima modificare – 4 septembrie 2008

Introducere

• Ce este tillage?
• De ce să o facem?
• De ce nu o face toată lumea?

Context

• Cum este afectat solul?
• Resurse online de informații de fond
• Cum se monitorizează solul

Considerații locale

• Date specifice regiunii

Cum se face

Experiențe reale

Alte resurse & Glosar

Introducere

Ce este lucrarea solului?

Lucrarea solului este modificarea mecanică a structurii solului. Uneltele de prelucrare a solului modifică structura solului printr-o gamă largă de interacțiuni sol:unealtă (de exemplu, tăiere, frezare, zdrobire, batere, ricoșeu). Rezultatul interacțiunilor sol:unealtă variază în funcție atât de caracteristicile operațiunii de prelucrare a solului (de exemplu, acțiunea, adâncimea și lățimea perturbării, momentul), cât și de caracteristicile solului care este prelucrat (de ex, textura, structura, umiditatea, friabilitatea, plasticitatea).

Înapoi sus

De ce se face?

Lucrarea solului a făcut parte din majoritatea sistemelor agricole de-a lungul istoriei, deoarece lucrarea solului poate fi folosită pentru a atinge multe obiective agronomice:

• Condiționarea solului (modificarea structurii solului pentru a favoriza procesele agronomice, cum ar fi contactul cu semințele de sol, proliferarea rădăcinilor, infiltrarea apei, încălzirea solului etc.).)
• Suprimarea buruienilor/ dăunătorilor (încetarea sau întreruperea directă a ciclurilor de viață ale buruienilor/ dăunătorilor)
• Managementul reziduurilor (deplasarea, orientarea sau dimensionarea reziduurilor pentru a minimiza efectele negative ale reziduurilor de culturi/culturi de acoperire și pentru a favoriza efectele benefice)
• Incorporarea/amestecul (plasarea sau redistribuirea substanțelor, cum ar fi îngrășămintele, îngrășăminte, îngrășăminte, semințe, reziduuri, uneori de la o locație mai puțin favorabilă la o distribuție spațială mai favorabilă)
• Segregare (consolidarea rocilor, a rădăcinilor, a dimensiunilor firimiturilor de sol)
• Formarea terenului (schimbarea formei suprafeței solului – cea mai simplă variantă este probabil nivelarea; ridicarea, rugozitatea și brazda sunt, de asemenea, exemple)

Obiectivele mai specifice ale lucrării solului includ formarea patului de semințe, formarea patului de semințe stătut, atenuarea compactării, fracturarea crustelor de sol, ruperea/digerarea buruienilor, macerarea culturilor de acoperire biofumigene, stimularea biologiei solului și recoltarea culturilor rădăcinoase.

Înapoi sus

De ce nu o face toată lumea?

Practicile de lucrare a solului excesive sau necorespunzătoare au contribuit în mare măsură la degradarea solului. Efectele negative ale cultivării solului includ:

• Compactarea solului sub adâncimea de cultivare (de ex, formarea unui panou de afânare)
• Sensibilitate crescută la eroziunea hidrică și eoliană
• Descompunerea accelerată a materiei organice din sol (negativă pe termen lung)
• Costul energetic ridicat al operațiunilor de afânare
• Obligații de muncă și temporale

Înapoi sus

Context

Cum este afectat solul?

Uneltele de prelucrare a solului supun structura solului la solicitări mecanice (de ex, compresie, forfecare, întindere). Atunci când tensiunile aplicate depășesc rezistența solului, structura solului cedează, fie prin fărâmițare de-a lungul planurilor de slăbiciune (dacă solul este în stare friabilă), fie prin deformare dacă solul este în stare plastică.

Lucrarea solului atunci când solul este prea umed (mai umed decât „limita de plasticitate”) provoacă afânarea și creează bulgări care pot dura pentru tot restul sezonului de creștere. În general, înghețul și dezghețul din timpul iernii vor descompune cocoloașele.

Multe operațiuni de afânare a solului sunt concepute pentru a slăbi și omogeniza solul în zona de afânare (adică pentru a crește macroporozitatea și uniformitatea structurală), dar unele operațiuni de afânare sunt menite să modeleze sau să întărească solul. Unele dintre efectele prelucrării solului sunt intenționate (de exemplu, obiectivele de prelucrare a solului enumerate în secțiunea „De ce să o facem?”), în timp ce alte efecte sunt neintenționate (de exemplu, formarea unei brazde de arat, creșterea susceptibilității la compactare și eroziune).

Back to top

Resurse online pentru mai multe informații de fond:

• Steel in the Field: A Farmers Guide to Weed Management Tools, Publicat în 2001, 128 pagini. Disponibil ca http://www.sare.org/publications/steel/index.htm și ca PDF descărcabil: http://www.sare.org/publications/steel/steel.pdf; „Steel in the Field” arată cum uneltele și tehnicile actuale pot controla buruienile, reducând – sau eliminând – erbicidele. Într-un limbaj practic, „Steel in the Field” prezintă ceea ce fermierii și cercetătorii au învățat în ultimii 20 de ani despre reducerea costurilor de combatere a buruienilor prin intermediul unor unelte de cultivare îmbunătățite, al culturilor de acoperire și al noilor rotații ale culturilor.
• The New American Farmer, 2nd ed., Ed. Disponibilă în format http://www.sare.org/publications/naf.htm
  și PDF descărcabil. NAF prezintă profiluri foarte ușor de citit a peste 60 de fermieri/agricultori reprezentând fiecare stat din SUA și 2 teritorii. O mulțime de informații practice despre sistemele de lucrare a solului pot fi găsite căutând în document termeni legați de lucrare a solului.
• Site-ul web al Centrului de informare privind conservarea solului: http://www.conservationinformation.org/
• NRCS Tillage Equipment pocket guide, De la ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/IA/intranet/Tillage.pdf. Este o publicație bogată în grafică, concepută pentru a ajuta personalul să recunoască echipamentele utilizate pentru cultivarea primară, cultivarea secundară, încorporarea gunoiului de grajd/fertilizatorului, uneltele combinate și categoriile generale de sisteme de cultivare.

Înapoi sus

Cum se monitorizează solul

Înapoi sus

Considerații locale

Înapoi sus

Date specifice regiunii:

Înapoi sus

Cum…to

Tipuri de lucrare a solului

Înapoi sus

Experiențe reale

Înapoi sus

Alte resurse

Cărți și articole

• „From the Soil Up and Agriculture in Transition” de Don Schrieffer. Wallace-Homestead Printing Co., Des Moines, Iowa. 1984. „Extrem de ușor de citit, încă disponibilă și este în continuare cea mai bună carte care face legătura între sistemele de lucrare a solului și gestionarea aerisirii solului, a apei și a descompunerii reziduurilor” – David Patriquin referindu-se la „From the Soil Up”.
• „Soil Dynamics in Tillage and Traction”. Manualul agricol nr. 316 de William R. și Glen E. Vanden Berg Gill. 1967. Discuție clasică despre lucrarea solului din perspectiva ingineriei agricole.
• Tillage (Fundamentals of Machine Operation) de John Deere. 1993. Prezentare foarte ilustrată și foarte ușor de citit a informațiilor practice despre practicile de lucrare a solului utilizate pentru producția agronomică a culturilor.
• „Stubble over the field” și „No Tillage: The relationship between no tillage, crop residues, plants and soil nutrition” de Carlos Crovetto. Un agricultor/agronom pionier al no-till în Chile, Crovetto descrie experiențele sale cu no-till în 2 cărți care sunt un amestec interesant de știință agronomică și observații practice.
• „Conservation Tillage Systems and Management: Crop Residue Management with No-Till, Ridge-Till, and Mulch-Till”, ed. a 2-a, Ed. MWPS-45-Book. 2000. ISBN 0-089373-088-2. Ușor de citit și la îndemână pentru referință, această carte – opera a peste 60 de specialiști din universități și din industrie – explică beneficiile majore ale cultivării conservative a solului.
• „Building Soils for Better Crops”, ed. a 2-a, de Fred Magdoff și Harold Van Es, 2000. Această carte oferă o discuție cuprinzătoare despre managementul durabil al solului.
• „Resource Management: Soil”, de Bryan Davie, Brian Finney și David Eagle. Farming Press. 2001. ISBN: 0-85236-559-4. Această carte este un ghid practic al principiilor și ultimelor practici de bună gestionare a solului, scris de autori britanici cu o bogată experiență în ferme. O parte din conținut este specific Angliei, dar cea mai mare parte este relevantă în general.
• „The Biological Farmer: a complete guide to the sustainable & profitable biological system of farming” de Gary Zimmer. Acres USA. 2000. ISBN: 0-91131111-62-9. Ghid complet foarte ușor de citit despre agricultura ecologică, realizat de un fermier biologic de succes, consultant și fondator al Midwest BioAg.

Glosar de cultivare a solului

Densitatea în vrac – masa solului uscat împărțită la volumul în vrac. Densitatea în vrac nu este un indicator absolut al compactării, deoarece densitatea limită a rădăcinilor variază în funcție de textură. Extinderea rădăcinilor este, în general, limitată de densitățile aparente > 1. 6 g/cm3 în solurile argiloase. 1,6 g/cm3 este puțin probabil să fie limitativ în solurile nisipoase și sever limitativ în solurile argiloase.

Cultivare – lucrare superficială a solului destinată să gestioneze buruienile. Poate fi oarbă (nu este ghidată de poziția culturii) sau dirijată (aka cultivarea culturilor în rânduri – concepută pentru a minimiza întreruperea rândurilor de culturi). Echipamentul tradițional de cultivare nu funcționează bine cu reziduuri mari, dar există opțiuni pentru reziduuri mari. Acțiunile includ subtăierea, vibrațiile, rostogolirea… Poate fi acționată de la sol sau de la priza de putere.

Lucrare conservativă – Orice sistem de lucrare a solului care menține 30 la sută sau mai mult din suprafața solului acoperită cu reziduuri de culturi/ culturi de acoperire, după plantare. În cazul în care eroziunea solului de către vânt este principala preocupare, orice sistem care menține la suprafață cel puțin 1.000 de kilograme pe acru de echivalent de reziduuri plate de cereale mici pe toată perioada critică de eroziune eoliană.

Lucrare convențională (aka lucrare intensivă) – Lucrarea solului pe toată lățimea care perturbă întreaga suprafață a solului și care se realizează înainte și/sau în timpul plantării. Mai puțin de 15 la sută din sol este acoperit cu reziduuri după plantare sau mai puțin de 500 de kilograme pe acru de echivalent de reziduuri de cereale mici pe toată perioada critică de eroziune eoliană. Implică, în general, arătura sau lucrări intensive (numeroase). Combaterea buruienilor se realizează cu produse de protecție a culturilor și/sau prin cultivarea pe rând.

Coagularea – compactarea suprafeței rezultată din impactul picăturilor de ploaie, desprinderea particulelor și sortarea dimensională care lasă cele mai fine particule concentrate la suprafață. Împiedică infiltrarea, schimbul de gaze și apariția răsadurilor.
Furcă moartă – o fâșie îngustă de sol (lățimea unei brazde de arat) care are stratul de arat excavat în procesul de arat cu plugul, dar care nu se umple, deoarece se află la marginea exterioară a unui câmp sau a unui „teren”. Lucrarea secundară a solului nu umple complet o brazdă moartă, lăsând o depresiune și, adesea, o zonă de fertilitate scăzută din cauza îndepărtării solului vegetal. Culturile se dezvoltă slab într-o brazdă moartă.

Discutoare – lame circulare rulante care au margini drepte sau canelate și sunt destinate să taie reziduurile, să pulverizeze structura solului și să niveleze suprafața solului. Discurile sunt în mod normal montate în bande de discuri paralele. Cantitatea de mișcare a solului cauzată de discuri este legată de unghiul discurilor, de presiunea de coborâre a discurilor, de designul lamei (dreaptă sau canelată) și de viteza cu care sunt trase discurile.

Draft – puterea necesară pentru a trage o unealtă de tracțiune a solului, cum ar fi un plug sau un disc.

Lucrarea prin inversare – spre deosebire de lucrarea fără inversare, lucrarea prin inversare răstoarnă un strat (adesea 6 -12″) de sol îngropând în acest proces reziduurile de suprafață (și semințele de buruieni asociate, sporii și larvele și ouăle de insecte). Rezultatul este o suprafață cu reziduuri minime, care poate fi gestionată cu ușurință cu ajutorul echipamentelor tradiționale de prelucrare secundară a solului, dar care este susceptibilă la eroziune. Plugul cu coasă este utilajul standard de lucrare a solului prin inversiune. Plugurile cu discuri realizează, de asemenea, o lucrare a solului prin inversiune.

Pământuri – în contextul arătării într-un singur sens, terenurile sunt secțiuni dreptunghiulare ale unui câmp mai mare, care sunt arate una câte una. Pentru a începe, se formează o creastă în centrul unui teren și apoi se ară în jos în jurul acestei creaste până când terenul este complet. Scopul arăturii în terenuri este de a minimiza timpul de execuție, adică, adică timpul de deplasare între zonele care urmează să fie arate.

Minimum till (aka reduced till) – sistem de lucrare a solului care nu se întoarce implică inversarea solului și menține un nivel ridicat de reziduuri la suprafață.

Moldboard plow – unealtă tradițională de lucrare primară a solului care constă din următoarele părți cheie de angajare a solului: coasa plugului (care taie solul pe orizontală), coasa (ridică și rostogolește solul aducând inversiunea, landside (transferă împingerea laterală), coasa (taie solul pe verticală). Coșul este esențial dacă se ară gazonul sau solul cu reziduuri semnificative. Plugul cu coasă este adesea cea mai bună unealtă pentru spargerea gazonului.

Mulch till – Lucrare a solului pe toată lățimea care implică una sau mai multe treceri care perturbă întreaga suprafață a solului și care se face înainte și/sau în timpul semănatului. Se folosesc unelte de afânare a solului, cum ar fi dălți, cultivatoare de câmp, discuri, mături sau lame. Combaterea buruienilor se realizează cu produse de protecție a culturilor și/sau prin cultivare.

No till (aka zero tillage, semănat direct) – sistem de lucrare a solului care menține reziduurile (chiar și pe rând) și plantează prin aceste reziduuri cu ajutorul unor echipamente special concepute.

Limita plastică – Limita plastică (PL) este conținutul de umiditate al solului în care solul începe să aibă un comportament plastic. Ca regulă generală, un sol se află la limita de plasticitate atunci când se poate forma pentru prima dată un vierme de sol cu diametrul de 3 mm/un cârnat. Solurile în care limita plastică este mai uscată decât capacitatea de câmp au o fereastră îngustă de lucrabilitate. Solurile în care limita plastică este mai umedă decât capacitatea de câmp au o fereastră mai largă de prelucrabilitate și sunt mai potrivite pentru agricultura care implică prelucrarea solului.

Plow pan – strat compactat imediat sub adâncimea de prelucrare obișnuită a solului. Plugurile de tip „Moldboard”, discurile și cultivatoarele rotative sunt notorii pentru crearea de „panseluțe de arat”.

Punți – Marginea de atac a unui dinte rigid este numită în mod obișnuit un punct. Forma unui vârf are un impact asupra capacității sale de penetrare și asupra gradului de ridicare și perturbare a solului pe care îl provoacă. Partea frontală a unei reprize de plug se numește, de asemenea, un punct.

Lucrare primară – lucrare utilizată pentru a sparge sau fractura solul pe o adâncime de 15 cm sau mai mult. Uneltele de prelucrare primară a solului variază în ceea ce privește capacitatea lor de a pătrunde în solurile de mare rezistență și de a tăia reziduurile. Printre exemple se numără plugurile, discurile grele, mașinile de spalat, plugurile rotative grele, plugurile cu daltă și subsolurile.

Folosirea cu priză de putere – spre deosebire de uneltele de afânare cu tracțiune (de exemplu, plugul cu coasă) și de uneltele de afânare rotative acționate de sol (sapa rotativă), uneltele de afânare cu priză de putere au o capacitate mai mare de a pulveriza și de a amesteca structura solului într-o singură trecere, deoarece primesc putere rotativă de la un tractor. Frezele rotative, mașinile de brăzdat, grapele rotative și grapele alternative sunt exemple de lucrări de prelucrare a solului acționate prin priză de forță.

Puddling – lucrare a solului concepută pentru a întrerupe agregatele și a dispersa argila, creând un strat impermeabil care va performa apa. Puddling este un obiectiv de lucrare a solului în sistemele de cultivare a orezului inundat, dar este dezirabil în alte sisteme de producție.
Ridge till – sistem de lucrare a solului care folosește cultivarea pentru a construi/reconstrui culmi în prima parte a sezonului de creștere și apoi plantează următoarea cultură pe culmile care au avut partea superioară tăiată în timpul procesului de plantare.

Rollers – unelte de rulare care presează solul crescând densitatea sau fermitatea acestuia (de ex, un cultipacker) sau scarifică suprafața solului (de exemplu, coșurile de rostogolire Lilliston folosite pentru cultivare).

Lucrare secundară – lucrare a solului folosită (în general, după lucrarea primară) pentru a pulveriza, nivela și/sau condiționa solul la o adâncime mai mică de 15 cm pentru a pregăti sau „potrivi” un pat de semințe.

Spade – unealtă de lucrare a solului rotativă acționată prin priză de forță care are lame mari și plate (lopeți) dispuse în seturi de 3 pe un rotor. Pe măsură ce rotorul se rotește, lopețile se scufundă în sol, ridică solul săpat și apoi se înclină pentru a cădea de pe sol. Sistemul este eficient în ceea ce privește consumul de energie și nu afectează structura solului, dar necesită o mașină complexă și, prin urmare, costisitoare. Vitezele normale de funcționare înainte sunt lente (mai puțin de 1,5 mph). Gradul de pulverizare a solului obținut depinde de raportul dintre viteza rotorului și viteza de înaintare, de magnitudinea vitezelor (rotor și înaintare), de forma și dispunerea lopeților, de poziționarea clapetei din spate (pe care solul va ricoșa). Mașinile cu lopată sunt utilizate în principal la pregătirea solului pentru producția de legume și sunt cel mai mult utilizate și fabricate în Europa.

Strip till/Zone till – Sistem de lucrare a solului care menține reziduurile între rânduri, dar care relochează reziduurile în afara rândului de plantare (până la 1/3 din distanța dintre rânduri) și poate implica o afânare adâncă în rând.

Subsoilare – lucrare a solului concepută pentru a fractura straturile compactate în profunzime, poate fi sau nu în rând
Sweeps – aripi care se extind de la dinții echipamentului de cultivare subțiază buruienile și ridică solul provocând o desecare rapidă.

Tilth – termen holistic care se referă la proprietățile fizice favorabile ale solului pentru agricultură- solurile cu un bun tilth sunt friabile, pot fi lucrate cu mai puțin efort și permit atingerea cu ușurință a obiectivelor de lucrare a solului. Termeni similari includ faptul că solul este „moale”, are o bună „stare” sau „funcționează ca o grădină”.

Dinți – drepți sau curbi, rigizi sau flexibili, variind în funcție de unghiul de contact, dinții modifică structura solului printr-o serie de procese (de exemplu, tăiere, ridicare, vibrație) care transferă energia de tracțiune la sol prin intermediul unui dinte. Dinții rigizi sunt deseori denumiți țepi. În general, dinții nu creează o presiune semnificativă în jos și, prin urmare, nu compactează solul sub adâncimea de afânare. Dinții flexibili vibrează pe măsură ce sunt trași prin sol, iar această vibrație contribuie la spargerea structurii solului.

Tracțiune – rezistența la alunecarea roților sau a șenilelor, permite aplicarea tracțiunii la un instrument tras.

Lucrare verticală – lucrare adâncă a solului concepută pentru a crea zone verticale (în general în rând prin tăierea unei fante, spargerea și ridicarea solului ) care vor favoriza o înrădăcinare extinsă.

Înapoi sus

.