TYTUŁ OPERACJI
Technika i technologia bezzagonowej produkcji cebuli systemem ścieżek technologicznych
CEL OPERACJI
Celem operacji jest opracowanie i wdrożenie do praktyki rolniczej nowej technologii i metody organizacji produkcji cebuli lepszej jakości i większej wartości użytkowej, wykorzystując innowacyjne konstrukcje maszyn specjalnie w tym celu opracowanych.
OPIS OPERACJI
Uzasadnienie potrzeby realizacji operacji.
Cebula zajmuje II miejsce w krajowej produkcji warzyw i jest głównym gatunkiem eksportowym. Odbywa się głównie w systemie zagonowym, reszta realizowana jest w systemie bezzagonowym. W pierwszym systemie nasiona wysiewane są w pojedynczych lub podwójnych (co 5-8 cm) rzędach przy międzyrzędziach powyżej 24 cm a koła ciągnika poruszają się w ścieżkach pomiędzy zagonami (szerokość zagonu zależy od rozstawu kół). W drugim natomiast międzyrzędzia (mechanicznie pielęgnowane) wynoszą 30 lub 45 cm a ślady kół generowane są pomiędzy rzędami roślin. W efekcie plantacje pokryte są śladami po kołach, których udział w całej powierzchni plantacji wynosi od 17% do 30% w zależności od rozstawu kół i szerokości ogumienia. Gleba na tej powierzchni śladów wyłączona jest z efektywnej produkcji oraz wymaga energochłonnej uprawy przywracającej produktywność. Jest też siedliskiem chwastów i chorób wymagającym pielęgnacji. Zdegradowana nadmiernym ugnieceniem ulega erozji w wyniku spływu wody (spływy wynoszą od 7,5% do 32% objętości wody zależnie od powierzchni śladów). Wypłukiwany jest nawóz i pestycydy aplikowane na plantacji. Odkryta gleba w szerokich międzyrzędziach sprzyja także stratom wody przez parowanie i emisji GHG. Zasadne są więc innowacyjne działania proekologiczne, zwiększające konkurencyjność produkcji.
Wprowadzenie głównej innowacyjnej idei (zwiększenie efektywnej powierzchni uprawnej kosztem powierzchni śladów kół) wymaga opracowania 3 nowych maszyn: obecne siewniki nie pozwalają na wysiew z tak wąskimi międzyrzędziami, a ścinacze i wyorywacze nie wykonują swej pracy przed kołami ciągnika, a także opracowania technologii wykorzystania tych maszyn i metody organizacji prac w produkcji cebuli (przy uwzględnieniu tych maszyn).
Rozwinięcie określenia celu głównego (nadrzędnego) oraz celów szczegółowych (bezpośrednich).
Celem głównym jest plon cebuli o lepszej jakości i większej wartości użytkowej (tzn. lepszych/korzystniejszych dla producenta i konsumenta niektórych cechach fizycznych tego produktu, takich jak:
- wzrost kalibru/średnicy cebuli powyżej 7 cm, na który jest największe zapotrzebowanie;
- wzrost wyrównania cebuli (zmniejszenie zmienności poniżej wartości 13,6% uzyskiwanej w technologii zagonowej);
- istotny wzrost handlowego plonu cebuli z powierzchni plantacji (powyżej 15% w stosunku do średniego plonu 250 dt/ha), uzyskany z polowych plantacji bezzagonowych prowadzonych nową technologią oraz metodą organizacji prac i zabiegów w procesie jej produkcji, z wykorzystaniem siewu rzędowego o zredukowanych międzyrzędziach (od 24 do 15 cm, przy równoczesnym zwiększeniu odległości w rzędzie) i systemu ścieżek technologicznych (rozstawionych na szerokości równej szerokości roboczej wykorzystywanego opryskiwacza). Taki sposób produkcji cebuli wpłynie na zmniejszenie rozwoju pleśni i grzybów, ponieważ będzie większa i bardziej równomierna powierzchnia życiowa dla pojedynczych roślin (w stosunku do produkcji na zagonach).
Celami szczegółowymi są:
- lepsze wyrównanie kalibru cebuli i większy plon z jednostki powierzchni, przy jednoczesnym istotnym zmniejszeniu masy cebuli odpadowej (o małej średnicy);
- mniejsza energochłonność i czasochłonność produkcji jednostkowej cebuli, w przeliczeniu na masę produktu;
- większa efektywność ekonomiczna produkcji jednostkowej cebuli;
- ograniczenie jednostkowego zużycia środków ochrony i nawozów mineralnych: aktualnie bezproduktywne ścieżki oraz szerokie międzyrzędzia są tak samo nawożone i opryskiwane jak plantacja;
- mniejsze jednostkowe zużycie wody do nawadniania oraz bardziej efektywne wykorzystanie wody opadowej;
- mniejsze wymywanie nawozów i środków ochrony, szczególnie z kolein gdzie woda w trakcie deszczowania lub naturalnego opadu w istotnie mniejszym stopniu wsiąka niż na uprawionej glebie produkcyjnej.
- mniejsza erozja powierzchniowa i degradacja gleby na plantacji, ugniatanej w koleinach;
- niższy poziom emisji gazów cieplarnianych, jako efekt bezpośredni proekologicznej uprawy gleby oraz jako efekt pośredni zmniejszenia jednostkowego zużycia paliwa, nawozów mineralnych i ograniczenia ich wypłukiwania.
Rozwinięcie określenia celu głównego (nadrzędnego) oraz celów szczegółowych (bezpośrednich).
Wskaźniki jakościowe produktu (cebuli):
- wzrost kalibru (średnicy) cebuli powyżej 7 cm, na który jest największe zapotrzebowanie: jako efekt zwiększenia równomierności rozłożenia nasion na powierzchni zbliżonego do kwadratu (tj. zwiększenia rozstawu nasion w rzędach i rezygnacji ze ścieżek zagonowych/zmniejszenia rozstawu rzędów w systemie bezzagonowym, wartość optymalnej obsady roślin na jedn. powierzchni będzie określona w wyniku doświadczeń łanowych przewidzianych w operacji);
- wzrost wyrównania cebuli (zmniejszenie zmienności poniżej wartości 13,6% uzyskiwanej w technologii zagonowej);
- istotny wzrost handlowego plonu cebuli z powierzchni plantacji: powyżej 15% w stosunku do średniego plonu 250 dt/ha (średniego z 10 lat dla aktualnych technologii).
Wskaźniki jakościowe technologii i metody organizacji produkcji cebuli:
- wzrost liczby roślin cebuli po wschodach na jedn. powierzchni;
- wzrost jednostkowej powierzchni życiowej (najmniejsza odległość między sąsiednimi roślinami, średnio i zmienność);
- zmniejszenie zużycia paliwa na jedn. plonu z ha o 15%–20%;
- zmniejszenie zużycia nawozów i pestycydów o 20%–30% na jedn. efektywnej powierzchni plantacji;
- zmniejszenie czasochłonności na jedn. plonu z ha o 20%–30%;
- zmniejszenie energochłonności (skumulowanych nakładów materiałowych i energetycznych) produkcji kg cebuli z jedn. powierzchni plantacji o min. 15%;
- zwiększenie efektywności ekonomicznej produkcji cebuli z jedn. powierzchni plantacji (stosunku jej wartości użytkowej do ponoszonych nakładów energetycznych i ekonomicznych) o min. 15%;
- zmniejszenie wymywania azotu o 24–43 kg N/ha (zmniejszenie zanieczyszczenia wód powierzchniowych);
- zmniejszenie powierzchni gleby ugniatanej kołami (degradowanej różnymi formami) o 20%–30% na ha;
- nowa wiedza, m.in. w postaci wartości w/w wskaźników;
- podniesienie poziomu wiedzy u producentów cebuli;
- modele badawcze trzech maszyn i techniczna dokumentacja do ich wdrożenia;
- wytyczne stosowania nowej technologii i metody organizacji prac w produkcji cebuli;
- film popularno-naukowy dot. bezzagonowej produkcji cebuli systemem ścieżek technologicznych.