Часть 1
Intensive Landwirtschaft wirkt sich spürbar auf den Zustand des Bodens aus und erhöht das Erosionsrisiko erheblich.
Landwirte, die sich auf eine kurze Frühlingspflanzsaison vorbereiten, bewirtschaften das Land normalerweise im Herbst und lassen den Boden im Frühjahr ungeschützt vor Schneeschmelze. Auch nach dem Pflanzen von Kartoffeln bleibt die Feldoberfläche mehrere Wochen ohne Schutzvegetation, bis die vegetative Masse die Kämme bedeckt. Starke Regenfälle, die sich zu diesem Zeitpunkt mit Trockenperioden abwechseln, verschärfen das Erosionsproblem.
Starke Regenfälle sind einer der wesentlichen Faktoren, die die Entwicklung der Wassererosion des Bodens beschleunigen. Die größte Gefahr besteht zudem aus Regenfällen mit großer Tröpfchengröße und hoher Intensität.
Niederschläge mit geringer Intensität sind typischer für Zentralrussland. Die Auswirkungen solcher Regenfälle können als überwiegend punktförmig bezeichnet werden, da sich die meisten Bodenpartikel nur über kurze Strecken (nicht mehr als einige Millimeter) bewegen. Obwohl ein bestimmter Teil des Bodens vom Spray übertragen werden kann, wird er normalerweise über die Erdoberfläche verteilt. In diesem Fall kann es zu einer leichten Bewegung des Bodens an den Hängen des Reliefs kommen.
Das Obige wird in vielen Quellen ausführlicher betrachtet, aber jetzt werden wir uns nur mit einem problematischen Aspekt befassen - den Ursachen, Folgen und Möglichkeiten zur Verhinderung der Bildung von Abflüssen - unter Berücksichtigung der Merkmale des Reliefs und der Bodenzusammensetzung.
Feldentlastung und Minimierung des Abflusses an Hängen
Abfluss tritt in Fällen auf, in denen die Oberfläche der Pflanzungen vollständig mit Regenwasser (Bewässerungswasser) gesättigt ist oder die gebildete Kruste die Absorption verhindert und der Überschuss die Hänge hinunterfließt. Das heißt, wenn die Niederschlagsintensität die Bodeninfiltrationsrate überschreitet. Die Oberflächenerosion beginnt zwischen den Pflanzkämmen und wird zu einem allgemeinen Kanal ohne klar definierten Kanal. Ähnliche Phänomene können an allen Hängen beobachtet werden. Infolgedessen kann Erosion große Flächen betreffen und große Bodenmengen verdrängen.
In fließendem Wasser werden Sand, Ton und organische Stoffe voneinander getrennt: Schwererer Sand setzt sich früher aus der wässrigen Lösung des Bodens ab als leichter Ton und organische Stoffe. Wenn sich Schlammpartikel absetzen, füllen sie die Poren auf der Bodenoberfläche und bilden eine Kruste, wodurch die Fähigkeit des Bodens, Wasser aufzunehmen, verringert wird. Leichte Partikel aus Ton und organischer Substanz werden weiter weggetragen, oft verlassen sie das Feld und gelangen in das Oberflächenwasser.
Der Verlust von Ton und organischer Substanz verringert die Fähigkeit des Bodens, Pflanzen mit Nährstoffen zu versorgen. Selbst kleine Änderungen des Anteils von Sand, Ton und organischer Substanz können die Produktivität des Landes beeinträchtigen. Die Ablagerung von Sand auf dem Feld kann produktivere Böden absorbieren und die Ernteerträge verringern.
Pivot-Bewässerungsmaschinen verursacht die Bildung von Bodenerosion ist relativ selten. Bodenverlust tritt hauptsächlich auf, wenn Wasser schneller in die Felder eindringt, als der Boden es aufnehmen kann. Richtig ausgelegte Anlagen, die mit ausgewählten Sprinklern, Getrieben usw. ausgestattet sind, arbeiten jedoch im optimalen Modus für die Ernte und liefern Wasser mit einer Bodeninfiltrationsrate oder weniger.
Obwohl in einigen Fällen (z. B. wenn Felder mit darauf installierten Sprinklermaschinen sogar leichte Steigungen aufweisen oder sich auf dem Boden eine Kruste bildet), müssen agrotechnische Maßnahmen durchgeführt werden, die zu einer gleichmäßigeren Verteilung der Feuchtigkeit beitragen und Erosion verhindern .
Im Vergleich zu anderen Kulturen erfordert der Anbau von Kartoffeln ein höheres Maß an Bodenerosionsschutz. Die schwerwiegendsten Risiken treten bei starken Regenfällen an Hängen auf, insbesondere wenn die Kartoffeln die Wachstumsphase von vollständig überzogenen Graten noch nicht erreicht haben. Starke Regenfälle können dazu führen, dass sich Wasser zwischen den Kämmen ansammelt, was nach kurzer Zeit auch an kleinen Hängen zu Bodenverschiebungen führt. Infolgedessen sind Kartoffelknollen teilweise dem Licht ausgesetzt und werden dadurch grün.
In schwierigen Situationen, wenn ganze Grate abgewaschen werden, ist das weitere Wachstum der Kartoffeln in diesen Bereichen vollständig gestört. Während der Vegetationsperiode führt dies zu Schwierigkeiten bei der Unkrautbekämpfung und der Ertragsreduzierung.
Eine der Optionen für den Erosionsschutz ist die Verwendung eines Dammsystems
Das patentierte TerraProtect-System besteht aus einem Kultivierungsstand mit eingebautem Steinschutz und einer kleinen Entleerungsvorrichtung, die zwischen den Graten arbeitet. Das System kann sowohl in Kombination mit Kartoffelpflanzgefäßen als auch mit Grubbern eingesetzt werden. Während des Arbeitsprozesses wird die Erde gelockert (einschließlich der zerstörten Kruste) und dadurch die Fähigkeit des Bodens, Wasser aufzunehmen, erhöht. Das Dammsystem trägt zu einer gleichmäßigeren Feuchtigkeitsverteilung an den Hängen bei.
Der sogenannte "Deichanteil", der an die Kontur der Kämme angepasst ist, bildet Querdämme, die dazu dienen, Wasser anzusammeln und eine weitere Bewegung von Bodenpartikeln entlang von Hängen zu verhindern. Für eine perfekte Anpassung an bestimmte Bodenbedingungen stehen verschiedene Einstellmöglichkeiten zur Verfügung. Dämme schützen fruchtbaren Boden und sorgen für eine gleichmäßigere Infiltration bei Spitzen mit überschüssiger Feuchtigkeit für Pflanzen.
Das TerraProtect-System ist in zwei Versionen erhältlich. In der Grundeinstellung wird der Modus direkt über das doppeltwirkende Hydrauliksteuergerät des Traktors eingestellt. Der gewünschte Abstand zwischen den Dämmen wird einfach durch ein einstellbares Ventil an der Maschine eingestellt. Sprühbahnen können durch manuelles Deaktivieren bestimmter Zeilen erstellt werden.
TerraProtect Pro ist mit einem intelligenten Steuerungssystem verbunden, um eine komfortable Bedienung von der Traktorkabine aus zu ermöglichen. Ein maximaler Schutz gegen Bodenerosion wird durch eine gleichmäßige Positionierung der Dämme erreicht, sodass eine gleiche Menge Wasser an den Hängen verteilt wird. Möglich wurde dies durch ein automatisches Steuerungssystem, das die Frequenz der Dämme an unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten und Feldtopografien für jeden Block anpasst. Der integrierte Sprühantrieb ergänzt die Auswahl der Betriebsarten.