Use this url to cite ETD: https://hdl.handle.net/20.500.12259/114965
Options
Impact of different soil tillage technologies on the enviroment
Field of Science
Aplinkos inžinerija / Environmental engineering (T004)
Type of publication
type::text::thesis::doctoral thesis
Title
Impact of different soil tillage technologies on the enviroment
Other Title
Skirtingų žemės dirbimo technologijų poveikis aplinkai
Author
Advisor
Extent
26 p.
Date Issued
2014-01-23
Abstract
Soil tillage is one of the most important agrotechnological processes having huge influence on the sowing, germination, growing, yield and quality of cultivated plants. At the same time soil tillage is one of the most expensive and energy consuming agrotechnological processes of plant cultivation. The conventional tillage technologies using mouldboard and intensive cultivation machinery have both a positive impact on the preparation of the seedbed for plants and a negative impact as they are rather detrimental to the environment, soil, its properties, biodiversity, pollution of water bodies, etc. During the conventional soil tillage the crop residues of the last yield are incorporated into the deeper layers of the soil and the soil surface is not covered. Such soils are much susceptible to the environmental forces and are easier disturbed by wind and water erosion. Every year around 6 mio ha of fertile soil areas are lost due to inappropriate agricultural activities and changing environmental conditions. Another very important factor is that deep ploughing is an unproductive soil tillage method pertaining to huge time and energy consumption. At the same time multiplex driving of heavy weight agricultural machinery over the soil results in negative influence on its peoperties as well as consuming of huge amounts of diesel fuel results in high pollution of the environment with the greenhouse gas. Therefore, in order to reduce the negative influence of agricultural activities on soil degradation, biological diversity, humus decay, the leaching of organic and chemical nutrients, the activities of natural biological processes taking place in soil the environment and energy sustaining soil tillage technologies are becoming more popular all over the world. The main tasks of such technologies are limiting the intensive technological mechanical, chemical and biological impact on the soil, environment and plants, reducing the invasion into the natural natural biological processes present in soil, ensuring continual rejuvenation of soil productivity, sustaining biosphere and maintaining economically efficient and competitive agricultural production. Though the area of sustainable soils inceases by 4–5 mio ha all over the word every year, the soil tillage technologies involved are far from being simple or easily implemented. The research of sustainable tillage technologies carried out in different countries shows different influence of the technologies on the physico-mechanical properties of soil and CO2 emissions from soil to the environment. The research results achieved are very diverse and controversial and it is credible that the related application of sustainable tillage technologies could imply lower yields of crops and lower energy efficiency compared with conventional agricultural technologies. The issues of the influence of tillage technologies on the soils of different composition and the environment are insufficiently investigated and poorly substantiated on research, which does not stimulate the introduction of new sustainable soil tillage technologies both in Lithuania and in the entire Baltic Region.
Žemės dirbimas yra vienas svarbiausių agrotechnologinių procesų, turinčių labai didelę įtaką kultūrinių augalų sėjai, sudygimui, augimui, derliui ir jo kokybei. Tuo pačiu žemės dirbimas yra ir vienas iš brangiausių ir energijai imliausių kultūrinių augalų auginimo agrotechnologinių procesų. Įprastinio žemės dirbimo technologijos, kuriose naudojamos verstuvinės ir intensyviai dirvą purenantys žemės dirbimo agregatai, greta teigiamo poveikio augalų sėklų guoliavietės paruošimui, yra pakankamai žalingos aplinkai, dirvai, jos savybėms, biologinei įvairovei, vandens telkinių taršai ir t.t. Įprastinio žemės dirbimo metu augalinės praėjusio derliaus liekanos yra įterpiamos į gilesnius dirvos sluoksnius ir dirvos paviršius lieka neuždengtas. Tokios dirvos yra žymiai jautresnės aplinkos veiksniams ir lengviau pažeidžiamos vėjo ir vandens erozijos. Kiekvienais metais, pasaulyje, dėl netinkamos žemės ūkio veiklos ir kintančių aplinkos sąlygų prarandama apie 6 mln. ha derlingų dirvos plotų. Kitas labai svarbus aspektas yra tas, kad žemės dirbimas gilaus arimo plūgais yra mažai našus, daug darbo laiko ir energijos sąnaudų reikalaujantis žemės dirbimas. Tuo pačiu daugkartinis didelės masės žemės ūkio agregatų važinėjimas po dirvą ne tik daro neigiamą įtaką jos savybėms, bet ir, sudeginant didelius kiekius dyzelinių degalų, stipriai teršia aplinką šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis. Todėl pastaruoju metu, siekiant mažinti žemės ūkio veiklos daroma neigiamą įtaką dirvos degradacijai, biologinei įvairovei, humuso nykimui, organinių ir cheminių maisto medžiagų išplovimui, natūralių biologinių dirvoje vykstančių procesų veiklai, pasaulyje vis plačiau taikomos aplinką ir energiją tausojančios žemės dirbimo technologijos. Pagrindiniai tokių technologijų uždaviniai yra riboti intensyvų technologinį mechaninį, cheminį ir biologinį neigiamą poveikį dirvai, aplinkai ir augalams, mažinti invaziją į natūralius dirvoje vykstančius gamtos procesus, užtikrinti nuolatinį dirvos produktyvumo atsinaujinimą, tausoti biosferą ir išlaikyti ekonomiškai efektyvią bei konkurencingą žemės ūkio gamybą. Nors, pasaulyje, kiekvienais metais vidutiniškai 4–5 mln. ha ir padidėja tausojančių dirvų plotai, tačiau tai toli gražu nėra paprastos ir lengvai įgyvendinamos žemės dirbimo technologijos. Įvairiose šalyse atliekami tausojančių žemės dirbimo technologijų tyrimai, rodo skirtingą technologijų įtaką įvairioms fizikinėms-mechaninėms dirvos savybėms bei CO2 dujų emisijai iš dirvos į aplinką. Gaunami labai skirtingi ir prieštaringi mokslinių tyrimų rezultatai, pagal kuriuos, taikant tausojančias žemės dirbimo technologijas tikėtini mažesni kultūrinių augalų derliai ir mažesnis energetinis efektyvumas negu taikant įprastinio žemės dirbimo technologijas. Nepakankamai ištirti ir moksliniais tyrimais mažai pagrįsti žemės dirbimo technologijų įtakos skirtingų sudėčių dirvoms ir aplinkai klausimai neskatina Lietuvoje, o tuo pačiu ir visame Baltijos regione diegti naujas tausojančias žemės dirbimo technologijas.
Language
Anglų / English (en)
Defended
Taip / Yes
Access Rights
Atviroji prieiga / Open Access