Μηχανές (no-till) για απευθείας σπορά
Η απευθείας σπορά καλλιεργειών σε μη κατεργασμένο έδαφος (ακατεργασία, no-tillage) περιλαμβάνει κάποιες ιδιαίτερες συνθήκες και δυσκολίες που πρέπει να αντιμετωπίσουν οι ειδικές μηχανές σποράς:
- πρώτον, το έδαφος είναι συμπαγές και δυσχεραίνει την είσοδο του συστήματος διάνοιξης της αυλακιάς,
- δεύτερον, δεν υπάρχει ψιλοχωματισμένο έδαφος για να σκεπαστεί ο σπόρος και
- τρίτον, τα φυτικά υπολείμματα φράσουν τους μηχανισμούς και καθιστούν το έργο της σποράς ακόμα πιο δύσκολο.
Ο βασικός σύμμαχος των μηχανών απευθείας σποράς στην προσπάθεια να διεισδύσουν στο έδαφος είναι το βάρος τους. Σε ξηρά και συμπαγή εδάφη μπορεί να χρειάζεται πίεση μεγαλύτερη από 3000 Kpa για ένα άκαμπτο αντικείμενο να διεισδύσει στο έδαφος. Για μια σπαρτική με σύστημα τριπλού δίσκου αυτό μεταφράζεται σε 250 kg ανά στοιχείο. Μια τρίμετρη μηχανή σιτηρών εν προκειμένου, με 20 σπαρτικά στοιχεία (πλάτος γραμμών 15cm) θα πρέπει να έχει συνολικό βάρος 5 τόνους, κενή. Το μεγάλο βάρος μιας μηχανής όμως προϋποθέτει και μια ανάλογα στιβαρή κατασκευή. Οι διατομές των μετάλλων, οι αρθρώσεις, τα ελατήρια, οι σύνδεσμοι, όλα πρέπει να είναι ενισχυμένα για να μπορούν να υποστηρίξουν την ομαλή και απρόσκοπτη λειτουργία του μηχανήματος. Αυτός είναι και ένας από τους κύριους λόγους που οι μηχανές απευθείας σποράς έχουν πολλαπλάσιο κόστος από τις κοινές σπαρτικές.
Το δεύτερο πρόβλημα στην απευθείας σπορά, μιας και δεν προηγείται καμία κατεργασία, είναι η απουσία ψιλοχωματισμένης γης για να καλυφθεί ο σπόρος. Σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει άλλη λύση από το να ασκηθεί αρκετή πίεση στα τοιχώματα της αυλακιάς ώστε να σπάσουν και να σκεπάσουν το σπόρο. Αυτό πάλι επιτυγχάνεται με την χρήση ειδικών τροχών κάλυψης. Για υγρά και πιο ελαφρά εδάφη χρησιμοποιούνται τροχοί κάλυψης με ελαστική περιφέρεια ενώ για πιο συμπαγή και ξηρά εδάφη οι κατασκευαστές παρέχουν μεταλλικούς τροχούς, λείους ή με οδοντώσεις που ασκούν πολύ ισχυρές πιέσεις στα τοιχώματα της αυλακιάς. Οι τροχοί κάλυψης μπορεί να είναι μονοί αλλά και δίδυμοι υπό γωνία που πιέζουν και τα δύο τοιχώματα.
Το τρίτο πρόβλημα των μηχανών απευθείας σποράς είναι η διαχείριση των φυτικών υπολειμμάτων. Η διατήρηση φυτικών υπολειμμάτων στην επιφάνεια του εδάφους αποτελεί έναν από τα βασικά εργαλεία για τον δεύτερο πυλώνα της Γεωργίας Διατήρησης που είναι η διαρκής φυσικής κάλυψη του εδάφους. Τα φυτικά υπολείμματα ωστόσο μπορεί να αποτελέσουν ένα σημαντικό εμπόδιο κατά τη σπορά. Στις συμβατικές μηχανές, συνήθως συσσωρεύονται στα σπαρτικά στοιχεία δημιουργώντας μια φυτική μάζα που φράσει του μηχανισμούς (μπούκωμα) και αποτρέπει την διάνοιξη της αυλακιάς. Το πρόβλημα αυτό στις μηχανές απευθείας σποράς αντιμετωπίζεται με διάφορους τρόπους. Ένας είναι η χρήση δίσκων διάνοιξης με μεγάλη διάμετρο και μεγάλο βάρος για να μπορούν να κόβουν και να διαχωρίζουν τα φυτικά υπολείμματα. Μια άλλη λύση είναι ή τοποθέτηση ενός τρίτου δίσκου προχάραξης που προηγείται του συστήματος διάνοιξης της αυλακιάς και του οποίου ο πρωταρχικός ρόλος είναι να κόβει τα φυτικά υπολείμματα ώστε να δουλεύουν πιο απρόσκοπτα οι δίσκοι που ανοίγουν το αυλάκι. Όταν ο δίσκος προχάραξης συνδυάζετα με σύστημα διάνοιξης διπλού δίσκου, τότε μιλάμε για το σύστημα του «τριπλού δίσκου».
Η τοποθέτηση ειδικών ακτινωτών τροχών (βωλοδιώκτες, φυτοδιώκτες) που απομακρύνουν τη κύρια μάζα των φυτικών υπολειμμάτων από τη γραμμή σποράς είναι μια άλλη τεχνική που εφαρμόζεται στις μηχανές απευθείας σποράς των σκαλιστικών καλλιεργειών. Στις μηχανές αυτές μάλιστα, μπορεί το σύστημα απομάκρυνσης να συνδυάζεται με το σύστημα του τριπλού δίσκου εξασφαλίζοντας μια αρκετά καθαρή γραμμή σποράς.
Οι ιδιαίτερες απαιτήσεις των μηχανών για να έχουμε μια ποιοτική σπορά με το σύστημα της ακατεργασίας συνοψίζονται ως εξής:
- Οι μηχανές να έχουν την ικανότητα να διανοίγουν ένα ομοιόμορφο αυλάκι σε σταθερό βάθος ακόμη και σε διάφορες εδαφικές συνθήκες
- Οι μηχανές να μπορούν διαχειρίζονται αποτελεσματικά τα φυτικά υπολείμματα χωρίς μεγάλη διατάραξη του εδάφους
- Οι μηχανές να επιτυγχάνουν ελάχιστη αλλά επαρκή διατάραξη του εδάφους στην αυλακιά δημιουργώντας έναν άριστο περιβάλλον για το σπόρο, και αν είναι εφικτό, να διαχωρίζουν το σπόρο από το λίπασμα
- Να ελέγχουν με ακρίβεια την τοποθέτηση του σπόρου και του λιπάσματος
- Να εξασφαλίζουν επαρκή ροή εδάφους πίσω στο αυλάκι για να σκεπάζεται ο σπόρος
- Να συμπυκνώνουν το έδαφος γύρω από το σπόρο για να εξασφαλίζουν καλή επαφή
- Να επιτυγχάνουν όλα τα παραπάνω δίχως να σμιλεύουν τα τοιχώματα του αυλακιού, αποτρέποντας την επαφή του σπόρου με τα φυτικά υπολείμματα, την υπερβολική συμπίεση και ανεπιθύμητες αλληλεπιδράσεις μεταξύ γειτονικών αυλακιών.
Οι περισσότερες μηχανές για απευθείας σπορά χρησιμοποιούν συστήματα δίσκων για την διάνοιξη της αυλακιάς. Οι δίσκοι έχουν το μεγάλο πλεονέκτημα ότι μπορούν να κόψουν τα φυτικά υπολείμματα. Οι διάφοροι κατασκευαστές μηχανών No-till χρησιμοποιούν διάφορους συνδυασμούς και διατάξεις των δίσκων για να πετύχουν ένα καλό αποτέλεσμα.
Η πιο απλή μορφή είναι ένας μονός δίσκος, με μια μικρή κλίση ως προς τη πορεία ο οποίος αναλαμβάνει και να κόψει τα υπολείμματα και να ανοίξει το αυλάκι που θα πέσει μέσα ο σπόρος. Συνήθως ο δίσκος συνοδεύεται με μια μικρή καρίνα στο πλάι η οποία διευρύνει το αυλάκι και μαζί με το δίσκο σχηματίζει το κενό άνοιγμα μέσα από το οποίο απελευθερώνεται ο σπόρος.
Μια άλλη διάταξη είναι η χρήση δύο δίσκων, ο ένας δίπλα από τον άλλο. Οι δίσκοι είναι επίσης υπό μικρή γωνία και συγκλίνουν στο μπροστινό τμήμα. Καθώς περιστρέφονται, κόβουν τα φυτικά υπολείμματα και δημιουργούν ένα αυλάκι. Ο σπόρος πέφτει ανάμεσα από τους δύο δίσκους. Ορισμένοι κατασκευαστές επιλέγουν να τοποθετήσουν το ένα δίσκο ελαφρώς πιο πίσω από το διπλανό του ή κατασκευάζουν τον έναν, ελαφρώς μικρότερο από τον άλλο. Με τον τρόπο αυτό υποβοηθάται ο αυτοκαθαρισμός του συστήματος από το έδαφος που κολλάει πάνω στους δίσκους.
Μια τρίτη κοινή εκδοχή είναι το σύστημα των τριών δίσκων. Εκτός από τους δύο συγκλίνοντες δίσκους που σχηματίζουν το αυλάκι, υπάρχει και ένας τρίτος δίσκος οποίος προπορεύεται και ο οποίος αναλαμβάνει κυρίως να κόψει τα φυτικά υπολείμματα και να κάνει μια σχισμή στο έδαφος. Με αυτό τον τρόπο διευκολύνει το έργο των δύο επόμενων δίσκων που θα ανοίξουν το αυλάκι. Ο τρίτος δίσκος είναι συνήθως κατακόρυφος και μπορεί να είναι επίπεδος ή με πτυχώσεις ή αυλάκια για να κόβει και ταυτόχρονα να απομακρύνει ελαφρώς τα υπολείμματα από τη σχισμή. Η διάταξη αυτή ονομάζεται «Σύστημα τριπλού δίσκου». Ένα «μειονέκτημα» για τις μηχανές με τριπλό δίσκο είναι το μεγάλο μήκος που χρειάζεται να έχουν τα σπαρτικά στοιχεία, για να τοποθετηθούν οι δίσκοι, γεγονός που αυξάνει το συνολικό μήκος των μηχανών καθιστώντας αυτές λιγότερο ευέλικτες για σπορές σε μικρά αγροτεμάχια.
Όσο περισσότεροι δίσκοι, χρησιμοποιούνται στα σπαρτικά στοιχεία των μηχανών, τόσο μεγαλύτερο βάρος χρειάζονται οι μηχανές για να εξασφαλίζουν επαρκείς πιέσεις στα στοιχεία που επεμβαίνουν στο έδαφος και καθ΄αυτό τον τρόπο, αυξάνει το κόστος κατασκευής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, για να βοηθήσουν τη διείσδυση των δίσκων σε συμπαγή εδάφη, οι κατασκευαστές προτιμούν δίσκους με περιφερειακές εγκοπές που εξασφαλίζουν μεγαλύτερες πιέσεις στα προεξέχοντα τμήματα (δόντια).
Για πολύ ξηρά και συνεκτικά εδάφη μπορεί να χρησιμοποιούνται αντί για μηχανές με δίσκους, μηχανές με υνάκια. Τα υνάκια συγκεντρώνουν όλο το βάρος της μηχανής σε μια πολύ μικρή επιφάνεια με αποτέλεσμα να ασκούν πολύ μεγαλύτερες πιέσεις και να καταφέρνουν να διεισδύουν αποτελεσματικότερα στο έδαφος. Οι μηχανές με υνάκια επομένως δεν χρειάζεται να είναι το ίδιο βαριές και στιβαρές με τις μηχανές με δίσκους. Συνεπώς, κατασκευάζονται πολύ πιο ευκολά ως αναρτώμενες, που είναι πιο ευέλικτες αντί για συρόμενες που είναι πιο δυσκίνητες. Τα υνάκια επίσης, δουλεύουν πολύ καλύτερα από τους δίσκους σε πετρώδη εδάφη. Ένας δίσκος, όταν συναντήσει μια πέτρα θα την προσπεράσει από πάνω με αποτέλεσμα ο σπόρος σε αυτό το σημείο να μη καταλήξει μέσα στο έδαφος. Το υνάκι αντίθετα, θα τη παραμερίσει και θα καταφέρει να ανοίξει αυλάκι, τοποθετώντας μέσα σε αυτό το σπόρο. Τα αυλάκια που δημιουργούνται από τα υνάκια ωστόσο είναι πολύ πιο ακανόνιστα και πλατιά σε σχέση με τα αυλάκια που δημιουργούν οι δίσκοι. Το βάθος σποράς είναι ανομοιόμορφο και οδηγεί σε ένα πιο ανομοιόμορφο φύτρωμα. Η σπορά με υνάκια επομένως, σε χωράφια δίχως πέτρες, είναι πολύ πιο ανομοιόμορφή από την σπορά που κάνουν οι δίσκοι. Ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα για τα υνάκια είναι ότι δεν μπορούν να εργαστούν όταν υπάρχουν στο χωράφι πολλά φυτικά υπολείμματα. Αυτά συσσωρεύονται σταδιακά μπροστά από τα υνιά εμποδίζοντας την εργασία τους. Εν κατακλείδι, τα υνάκια πρέπει να επιλέγονται για περιπτώσεις όπου δεν μπορούν να εργαστούν οι δίσκοι. Βέβαια, οι μηχανές απευθείας σποράς με υνάκια είναι πολύ πιο οικονομικές από τις μηχανές με δίσκους καθιστώντας τις πρώτες μια καλή επιλογή για τις μικρές γεωργικές εκμεταλλεύσεις και για εκμεταλλεύσεις με πολλά και διασκορπισμένα μικρά αγροτεμάχια.
Κάποιοι κατασκευαστές επιλέγουν αντί για δίσκους και υνάκια, τη χρήση συστήματος με καρίνα για τη διάνοιξη της αυλακιάς. Οι καρίνες διαταράσσουν λιγότερο το έδαφος σε σχέση με τα υνάκια, δουλεύουν καλύτερα από τους δίσκους σε πετρώδη εδάφη, αλλά, όπως και τα υνάκια, αδυνατούν να εργαστούν σε συνθήκες με πολλά φυτικά υπολείμματα. Σε αυτή την περίπτωση, η προσθήκη ενός δίσκου προχάραξης μπροστά από τη καρίνα, βελτιώνει πολύ το αποτέλεσμα. Οι καρίνες χρειάζονται πολύ μεγαλύτερο βάρος σε σχέση με τα υνάκια και τους δίσκους.
Τα αυλάκια που σχηματίζουν οι μηχανές σποράς μπορεί να έχουν τρεις βασικές μορφές, τη Μορφή V, τη Μορφή U και τη Μορφή ανεστραμμένου Τ.
Τα αυλάκια μορφής V δημιουργούνται από διπλούς δίσκους προκαλώντας ελάχιστη διατάραξη του εδάφους. Ο σπόρος συγκεντρώνεται σε μια πολύ στενή λωρίδα στον πυθμένα της αυλακιάς. Αυτό δημιουργεί ομοιόμορφο βάθος σποράς αλλά και φυτά που φυτρώνουν σε πολύ πυκνή διάταξη. Σε αυλάκια τύπου V δεν επιτρέπεται να τοποθετείται το βασικό λίπασμα (ιδίως αν έχει άζωτο) μαζί με το σπόρο γιατί μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα. Όταν το έδαφος είναι υγρό, υπάρχει κίνδυνος συμπίεσης των πλαϊνών τοιχωμάτων ενώ σε ξηρά και συμπαγή πάλι εδάφη, το αυλάκι μπορεί να μην κλείνει εύκολα.
Τα αυλάκια τύπου U δημιουργούνται από στενά υνάκια και καρίνες. Έχουν φαρδύτερο και πιο ανομοιόμορφο πυθμένα με αποτέλεσμα ο σπόρος να παρουσιάζει διαφορές στο βάθος σποράς αλλά και μεγαλύτερη διασπορά. Το φύτρωμα επομένως είναι πιο ανομοιόμορφο αλλά υπάρχει και μικρότερος ανταγωνισμός των φυτών. Η τοποθέτηση λιπάσματος μαζί με το σπόρο είναι πιο ασφαλής αλλά θα πρέπει να επιλέγονται λιπάσματα με μικρή περιεκτικότητα σε άζωτο ή βραδείας αποδέσμευσης. Τα υνάκια και οι καρίνες που δημιουργούν αυλάκια U προκαλούν μεγαλύτερη διατάραξη του εδάφους με αποτέλεσμα να παράγεται ψιλοχωματισμένη γη για να κλείσει το αυλάκι. Υπάρχει επίσης μικρότερος κίνδυνος συμπίεσης των πλαϊνών τοιχωμάτων της αυλακιάς.
Τα αυλάκια τύπου ανεστραμμένου Τ δημιουργούνται από ειδικούς τύπους μηχανών που μπορεί να χρησιμοποιούν δίσκους ή καρίνες και πλαϊνά πτερύγια. Τα αυλάκια έχουν πλατύ πυθμένα αλλά στενό άνοιγμα. Με αυτό τον τρόπο, αναπτύσσεται ένας κλειστός θάλαμος με υψηλή συγκέντρωση υδρατμών που βοηθούν το φύτρωμα. Ο σπόρος κατανέμεται πιο αραιά περιορίζοντας τον ανταγωνισμό. Κάποιες μηχανές εκμεταλλεύονται την οριζόντια ανάπτυξη του υπόγειου αυλακιού για να τοποθετήσουν από τη μια πλευρά το λίπασμα και από την άλλη το σπόρο, αποτρέποντας με αυτό τον τρόπο τις τοξικότητες.
Σημαντικό ρόλο για ένα επιτυχές φύτρωμα με τη μέθοδο της ακατεργασίας, εκτός από το σύστημα διάνοιξης της αυλακιάς έχει και το σύστημα κάλυψης του σπόρου. Στα συστήματα της ακατεργασίας (no-till) o σπόρος τοποθετείται πάνω στο συμπαγή πυθμένα του αυλακιού που συνήθως διατηρεί υψηλή υγρασία εξαιτίας της τριχοειδούς ανόδου του νερού. Η τριχοειδής άνοδος οφείλεται στο δίκτυο των συνεχόμενων μικροπόρων που αναπτύσσονται καθώς βελτιώνεται σταδιακά η δομή του εδάφους. Αν όμως η αυλακιά μείνει ανοικτή, η δεν κλείσει σωστά, μπορεί να χάνεται υγρασία και να στεγνώσει η σποροκλίνη οδηγώντας σε σημαντικές απώλειες σπόρων που έχουν ξεκινήσει τη βλάστηση. Η απώλεια από πουλιά και τρωκτικά είναι ακόμα ένα ενδεχόμενο. Σε βαριά αργιλώδη εδάφη, αυλάκια που μπορεί φαινομενικά να έχουν κλείσει με τη σπορά, είναι δυνατόν να ξανανοίξουν. Αυτό συμβαίνει γιατί το έδαφος, καθώς στεγνώνει, σχίζεται κατά μήκος της αυλακιάς εξαιτίας του φαινομένου της συρρίκνωσης. Οι σπόροι αποκαλύπτονται και τελικά είτε δεν φυτρώνουν, είτε χάνονται νεαρά φυτά από έλλειψη νερού.
Για να διασφαλίσουν ένα επιτυχές φύτρωμα, οι τροχοί κάλυψης των μηχανών απευθείας σποράς (no-till) θα πρέπει να μπορούν να ανταποκρίνονται στις αντιξοότητες που δημιουργεί η έλλειψη της κατεργασίας του εδάφους που είναι η απουσία θρυμματισμένου εδάφους και τα συνεκτικά τοιχώματα της αυλακιάς. Για το σκοπό αυτό, οι κατασκευαστές μηχανών no-till προσφέρουν διάφορες εναλλακτικές επιλογές για τα μοντέλα τους ώστε αυτά να προσαρμόζονται καλύτερα στις ιδιαίτερες ανάγκες του κάθε παραγωγού.
Οι τροχοί κάλυψης μπορεί να είναι μονοί ή διπλοί, στενοί ή φαρδύτεροι, λείοι ή με οδοντώσεις ή δάκτυλα. Οι διπλοί είναι πιο αποτελεσματικοί από τους μονούς γιατί πιέζουν από τα πλάι και τα δύο τοιχώματα της αυλακιάς, καταλαμβάνουν όμως μεγάλο πλάτος γεγονός που δυσκολεύει την τοποθέτησή τους σε μηχανές πυκνών γραμμών όπως οι σπαρτικές σιτηρών. Οι λείοι με ελαστική επίστρωση εργάζονται ικανοποιητικά σε ελαφρού τύπου εδάφη όπου τα τοιχώματα της αυλακιάς σπάνε εύκολα. Για πιο συνεκτικά εδάφη, χρησιμοποιούνται τροχοί με δόντια, γαμψά δάκτυλα ή άλλους σχηματισμούς που πιέζουν και σπάνε το έδαφος για να σκεπάσει το σπόρο. Οι λείοι τροχοί χρειάζονται μεγάλη πίεση που μπορεί να προκαλεί υψηλή συμπίεση στο έδαφος ενώ οι οδοντωτοί ή με δάκτυλα δουλεύουν αποτελεσματικά και με λιγότερη πίεση, αλλά μπορεί να σκάβουν το αυλάκι και να βγάζουν έξω το σπόρο. Σε βαριά και υγρά εδάφη, οι λείοι τροχοί μπορεί με τη σπορά να κλείνουν το αυλάκι αλλά αυτό να ξανανοίγει αργότερα εξαιτίας της συρρίκνωσης που προκαλεί το στέγνωμα. Αντίθετα, οι οδοντωτοί δίσκοι και οι δίσκοι με δάκτυλα προκαλούν θρυμματισμό των τοιχωμάτων της αυλακιάς αποτρέποντας την αποκόλληση των δύο τοιχωμάτων και την αποκάλυψη του σπόρου, μπορεί όμως να οδηγούν και σε απώλεια πολύτιμης εδαφικής υγρασίας. Οι τροχοί με γαμψά δάκτυλα ή ο συνδυασμός λείων και οδοντωτών τροχών είναι μια καλή λύση για βαριά εδάφη όταν θέλουμε να αποφύγουμε την υπερβολική συμπίεση, την διάρρηξη της αυλακιάς με το στέγνωμα αλλά και τον υπερβολικό θρυμματισμό των τοιχωμάτων που οδηγεί σε απώλεια υγρασίας.
Η θέση των τροχών, η κλίση τους και η πίεση που ασκούν στο έδαφος παίζουν ουσιώδη ρόλο στην ποιότητα της εργασίας. Οι κατασκευαστές παρέχουν τη δυνατότητα αρκετών ρυθμίσεων αλλά ο παραγωγός θα πρέπει να είναι σε θέση να επιλέξει τις κατάλληλες ρυθμίσεις για τη κάθε περίσταση. Αυτό προϋποθέτει γνώση, διαρκείς δοκιμές και εμπειρία.
Χρήσιμοι σύνδεσμοι