Bodenverdichtung im Kaffee

Eines der Anliegen der Kaffeeproduzenten sollte die Beurteilung der Bodenverdichtung sein, die durch den Verkehr verschiedener Maschinen im Kaffeeanbaugebiet verursacht wird, ein Problem, das die Produktivität und die Entwicklung der Ernte beeinträchtigt.

Die unterschiedlichen Managementsysteme im Kaffeeanbau, insbesondere die mechanisierten, gehen mit einer Zunahme der Verkehrsintensität und der Belastung der Achsen von Traktoren, Erntemaschinen und landwirtschaftlichen Geräten einher, die in einigen Regionen des Landes 15 Arbeitsgänge in der Landwirtschaft überschreiten kann Jahr. . All diese Maschinenbewegungen wirken sich auf die Struktur und Aggregation des Bodens aus. Dies sind Eigenschaften, die sich auf die Porosität, Dichte und Durchlässigkeit des Bodens, die Wasserrückhalte- und Bewegungsfähigkeit sowie die Verdichtung auswirken, insbesondere in tonigen Böden.

In diesen Gebieten wurde die Verdichtung als einer der Hauptprozesse identifiziert, der zu einer Verschlechterung der Bodenstruktur führt, ihre physikalische Qualität beeinträchtigt und es schwierig macht, die Produktivität aufrechtzuerhalten oder zu steigern. Der Verdichtungseffekt ist in der Maschinenverkehrslinie aufgrund des von den Radsätzen ausgeübten Drucks wirksamer, da er in den meisten Fällen die Fähigkeit des Bodens, dem von der Maschine ausgeübten Druck standzuhalten, die sogenannte Tragfähigkeit, übersteigt und plastische Verformungen erzeugt. in der Bodenstruktur.

Für die Nachhaltigkeit von Produktionssystemen ist es von grundlegender Bedeutung, die Fähigkeit des Bodens zu kennen, diesen Druckkräften durch den Maschinenverkehr standzuhalten, da der Einsatz von Mechanisierung als Produktionsinstrument unvermeidlich ist und zunimmt, da sie eine höhere Effizienz im Betrieb ermöglicht und die Rentabilität des Kaffees gewährleistet Ernten. Derzeit hängt der Anbau von Nutzpflanzen vor allem von Kostensenkungen ab, und die maschinelle Ernte kann die Produktionskosten im Vergleich zur manuellen Ernte um bis zu 67 % senken, was zu höheren Erträgen für den Erzeuger führt.

Um die Verdichtungsanfälligkeit und den geeigneten Zeitpunkt für die Durchführung mechanisierter Arbeiten im Feld zu bewerten, wurden viele physikalische und mechanische Eigenschaften des Bodens herangezogen, und einige dieser Eigenschaften, die mit dem Druckverhalten des Bodens zusammenhängen, werden aus seinem Druck ermittelt Kurve.

In diesem Zusammenhang ist die Ermittlung der Bodenverdichtung zu einem wichtigen Faktor für die Pflanzenproduktion und -bewirtschaftung geworden, der durch die Untersuchung der Bodenkompressibilität besser verstanden werden kann. Ihre Definition bezieht sich auf die Fähigkeit ungesättigter Böden, eine Volumenverringerung zu erleiden, wenn sie äußerem Druck ausgesetzt werden. Daher ist es wichtig, das Druckverhalten des Bodens zu verstehen, da es aus physikalischer Sicht die Grundlage für die Wahl der am besten geeigneten Bewirtschaftung darstellt.

Zusätzliche Verdichtungsprobleme treten auf, wenn der von Maschinenrädern ausgeübte Druck deren Tragfähigkeit übersteigt und es zu plastischen Verformungen in ihrer Struktur kommt. Daher ist die Beurteilung der Kompressibilität des Bodens und seiner Tragfähigkeit unter verschiedenen Feuchtigkeitsbedingungen und unterschiedlichen Bewirtschaftungssystemen von großer Bedeutung, nicht nur um die maximalen Drücke zu bestimmen, denen der Boden unter diesen Bedingungen standhalten kann, sondern auch um die Risiken zu minimieren Verdichtung in mit Kaffee angebauten Böden. Ziel dieser Studie war es daher, die Verdichtung von mit Kaffee bewirtschafteten Böden unter verschiedenen Umsetzungszeiten zu bewerten.

Beurteilungsarbeit

Im Jahr 2017 wurden auf einer intensiv mechanisierten Kaffeefarm (Coffea arabica) in der Fazenda Nossa Senhora in der Gemeinde Muzambinho (MG) Feldarbeiten durchgeführt, mit dem Ziel, die Verdichtung und Tragfähigkeit eines rot-gelben Argisols (Ton) zu bewerten Textur).

Drei Gebiete wurden bewertet, und in Gebiet 1 wurde der Anbau im Jahr 2014 (drei Jahre der Umsetzung) mit einem Abstand von 3,6 m x 0,6 m auf einer Gesamtfläche von 3,7 ha durchgeführt. In Gebiet 2 wurde die Ernte im Jahr 2001 (16 Jahre Umsetzung) mit einem Abstand von 3,6 m x 0,6 m auf einer Fläche von 10,2 ha gepflanzt, und in Gebiet 3 wurde die Kaffeeplantage 1985 (32 Jahre) angelegt Umsetzung), mit einem Abstand von 4,0m x 1,5m, auf einer Fläche von 1,5ha.

Die Bodensammlung zur Bestimmung der Bodendichte, der Gesamtporosität und der Tragfähigkeit erfolgte auf der Radsatzlinie der Maschinen in Schichten von 0-0,10 m, 0,10-0,20 m und 0,20-0,40 m. Mit dem Schlagpenetrationsmesser wurde der Eindringwiderstand des Bodens entlang der Radlinie bis zu einer Tiefe von 0,40 m ermittelt.

Den Ergebnissen der Arbeiten zufolge wurde beobachtet, dass in den drei untersuchten Bereichen der Bodendurchdringungswiderstand (RP) im gesamten untersuchten Bodenprofil bis zu einer Tiefe von 0,40 m hoch war. Es scheint jedoch, dass das 32 Jahre alte Gebiet den geringsten Bodenwiderstand gegen das Eindringen bis zu einer Tiefe von 0,29 m aufwies. Der geringere PR in einem Gebiet mit längerer Bewirtschaftungszeit hängt mit einer Minimierung zusammen, die im Laufe der Jahre aufgrund der Ansammlung von organischem Material in der Oberflächenschicht des Bodens auf natürliche Weise auftritt.

Für die kritische Grenze des Wurzelwachstums bei Kaffee zeigen Studien, dass Werte zwischen 6 und 7 MPa in sandigen Böden und 2,5 MPa für tonige Böden kritisch sind. Allerdings liegt die begrenzende PR für das Wurzelwachstum bei den meisten Nutzpflanzen bei 2 MPa. In jedem Fall wurden die Böden in den untersuchten Gebieten als tonhaltig eingestuft und wiesen im gesamten analysierten Profil RP-Werte über 2 MPa auf (Abbildung 1).

Der hohe Eindringwiderstand des Bodens, einhergehend mit der Bodendichte und der Gesamtporosität (Abbildung 2), nimmt mit der Tiefe und dem zunehmenden Alter der Kaffeeplantage ab, was durch die Ansammlung von organischem Material in diesen Böden, die in der Schichtoberfläche auftritt, begründet werden kann aufgrund der Ablagerung kultureller Überreste.

Der Boden in der Radlinie (LR) zeigte in beiden Schichten eine geringere Verdichtungsanfälligkeit für das Gebiet mit 32 Jahren Bewirtschaftung und einer Bodenfeuchtigkeit unter 33 % (Abbildung 3). Mit zunehmender Bodentiefe erhöht sich auch die Fähigkeit des Bodens, größerem Druck durch Maschinen standzuhalten, vorausgesetzt, der Verkehr findet statt, wenn die Bodenfeuchtigkeit die Feldkapazität (33 %) oder weniger erreicht.

Andererseits war der drei Jahre alte Bereich derjenige, der den größten Konsolidierungsdruck ausübte, möglicherweise aufgrund der stärkeren Vorbereitung und neueren Destrukturierung, wodurch die auf dem Boden abgelagerte organische Substanz weniger geschützt wurde.

LR förderte eine Verringerung der Absolutwerte des Vorkonsolidierungsdrucks mit zunehmender Probenahmeschicht. Diese Ergebnisse spiegeln den Effekt einer stärkeren Bodenverdichtung an der Radlinie von 4,17 MPa in dem Gebiet mit 32-jähriger Bewirtschaftung wider, die durch den Verkehr landwirtschaftlicher Maschinen, hauptsächlich während der Kaffeeernte, verursacht wird. Ideal ist es jedoch, einen Feuchtigkeitsgehalt des Bodens von weniger als 33 % zu beobachten – Sie müssen Maschinen und Geräte verwenden, da der Boden bei dieser Feuchtigkeit einem solchen Druck standhalten kann, ohne seine Struktur zu beschädigen und die Entwicklung nicht zu beeinträchtigen Pflanzen.

Dennoch besteht die Tendenz zur Bodenverdichtung, wenn die Tragfähigkeit und die kritische Feuchtigkeit des Bodens nicht eingehalten werden, insbesondere in Zeiten höherer Bodenfeuchtigkeit, also Perioden mit größeren Niederschlägen. Generell gilt, dass im Drei-Jahres-Bereich der Verkehr bei einer Luftfeuchtigkeit von weniger als 36 % ideal ist, im 16-Jahres-Bereich sollte der Maschinenverkehr bei einer Luftfeuchtigkeit von weniger als 34 % erfolgen und in das 32-jährige Gebiet mit einer Luftfeuchtigkeit von weniger als 32 %.

Die Beurteilung der Anfälligkeit des Bodens für Verdichtung und Veränderungen seiner Eigenschaften, die durch den Verkehr landwirtschaftlicher Maschinen verursacht werden, sollte den Landwirten ein Anliegen sein, da Einschränkungen die Ernteproduktivität und die Rentabilität der landwirtschaftlichen Tätigkeit verringern können.

Maschinen zur Verdichtungsbewertung

Zur Bewirtschaftung der Ernte kamen folgende Traktoren und Erntemaschinen zum Einsatz: Massey Ferguson Traktor, Modell Cafeeiro 275, mit 75 PS; Yanmar 1155 4 x 4 Cafeeiro-Traktor mit 4 PS starkem 98TNV55-XAT-Motor; Traktormarke Massey Ferguson 275 Advanced, mit internationalem A4-4.1/MWM-Motor, vier Zylindern mit einem Hubraum von 4.100 cm3, 75 PS; TDI-Kaffeevollernter, Electron-Modell, mit MWM D 229-4 67-PS-Motor.

Die bei der Bewertung verwendeten Geräte waren: Kmaq-Düngemaschine, Modell Comander H 10 S, mit einer Kapazität für 450 kg Düngemittel; „Alles fegen“-Kaffeegebläse der Marke Bertanha mit einem Durchschnittsgewicht von 400 kg; Mogiana Spirlandelli 25C Kaffeekollektor, Marke Bertanha; Umschlaganhänger der Marke Jumil mit einer Kapazität von 5 mg/ha.

Fábio Henrique Barbosa Sandoval, Zigomar Menezes de Souza, Elizeu de Souza Lima, Ingrid Nehmi Oliveira, Lenon Henrique Lovera, Feagri - Staatliche Universität Campinas; Diego Alexander Aguilera Esteban, Feagri, Staatliche Universität Campinas und 2Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria; Reginaldo Barbosa da Silva, Unesp - Registrierungscampus

Artikel veröffentlicht in Ausgabe 186 von Cultivar Máquinas, Juli 2018.