Miehittämättömän traktorin käytön lyhytaikaiset vaikutukset savimaan rakenteeseen

Abstract

Käyttämällä nykyaikaista paikannus-, automaatio- ja säätötekniikka Modulaire Oy on rakentanut miehittämättömän, kevyen traktorin. Maatalouden tutkimuskeskuksessa tutkittiin Modulaire-tekniikan käytön vaikutuksia maahan ja viljojen satoon kahdessa kenttäkokeessa vuosina 1995-1997. Kenttäkokeet olivat aitosavimaalla. Toisessa kokeessa viljeltiin pelkästään kevätviljoja ja toisessa myös syysvehnää. Kevyttä traktoria verrattiin keskikokoiseen nelivetotraktoriin kynnettäessä (0,2 m) ja sänkimuokattaessa (0,10-0,15 m). Kevyen traktorin paino oli 2,5 Mg ja sitä käytettiin muokkauksissa ja kylvössä. Traktorissa oli kumitelat (pituus 2000 mm ja leveys 320 mm) ja sen laskennallinen pintapaine kovalla alustalla oli 30 kPa. Verrannetraktori painoi 4-5,35 Mg traktorista ja rengasvarustuksesta riippuen. Sen rengaspaine oli työstä riippuen 80-150 kPa ja laskennallinen pintapaine kovalla alustalla 50-90 kPa. Kevyen traktorin käyttö vähensi savimaan tiivistymistä 0-0,20 m:n syvyydessä sekä kynnettäessä että sänkimuokattaessa. Kiinnostava yksityiskohta tuloksissa oli se, että mekaaninen vastus oli syyssänkimuokatuissa kevyen traktorin ruuduissa yleensä pienempi 0,07-0,14 m:ssä kuin kynnetyissä keskikokoisen traktorin ruuduissa. Viljojen siemensatoon kevyen traktorin käyttö ei vaikuttanut merkitsevästi. Vuosien 1996 ja 1997 keskiarvona viljojen sato oli kynnetyssä koejäsenessä kevyttä traktoria käytettäessä keskimäärin 4820 kg ha-1 ja keskikokoisella traktorilla muokatuissa ja kylvetyissä koejäsenissä 4700 kg ha-1. Vastaavat sadot olivat syyssänkimuokatuissa koejäsenissä 4690 (kevyt) ja 4730 (keskikokoinen) kg ha-1. Satotulokset eivät ole täysin vertailukelpoisia, koska kevyttä traktoria käytettäessä toukotyöt eivät onnistuneet niin hyvin kuin keskikokoisella tavanomaisella traktorilla. Kevyt Modulaire-tekniikka on mielenkiintoinen vaihtoehto vähentää maan tiivistymishaittoja tulevaisuudessa. Kevyt viljelytekniikka vaatii kuitenkin sekä traktorin että työkoneiden edelleen kehittämistä. Samoin sen vaikutusta pohjamaan rakenteeseen, lierojen toimintaan, viljojen satoon, typen hyväksikäyttöön ja maan hydrologisiin ominaisuuksiin voidaan tarkastella vasta pidemmän koejakson jälkeen.

Modulaire Ltd. has developed a light, unmanned tractor for agricultural applications. The effects of field operations carried out by a light, unmanned tractor on soil macroporosity and small grain cereal growth were investigated in field experiments on clay soil at the Agricultural Research Centre of Finland (MTT) in 1995-1997. The light tractor weighed 2.5 Mg, was equipped with rubber tracks 2000 mm long and 320 mm wide, and had an average ground contact stress on a rigid surface of 30 kPa. It was used in tillage and sowing, operations with a high risk of compaction in Finland. The effects of the light tractor are compared with those of a medium-size tractor (4-5.35 Mg, tyre inflation pressure 80-150 kPa, average ground contact stress 50-90 kPa) used in conventional (ploughing to 0.2 m) and conservation (stubble cultivation to 0.10-0.15 m) tillage systems. Two field experiments were established: spring cereals were grown in one and winter wheat in the other. In both tillage systems the light tractor traffic compacted the 0-0.20 m layer less than the conventional tractor traffic. The Ksat in this layer was clearly lower in plots where the conventional tractor was used than in those where the light tractor was used. Likewise, the macroporosity (>300 and >30 mm) was significantly less in the conventional tractor plots. Even though the plough layer of the light tractor plots was less compacted than that of the conventional tractor plots, there was no significant reduction in yield. In 1996 and 1997 (four yield years), the average grain yield in plots ploughed using the light tractor was 4820 kg and in those ploughed using the medium-size tractor 4700 kg ha-1. In those years the nitrogen yields were 76 (light) and 73 (medium-size) kg ha-1. In stubble cultivated plots the grain yields were 4690 (light) and 4730 (medium-size) kg ha-1 and the nitrogen yields 72 and 71 kg ha-1, respectively. In each year, we had problems in seedbed preparation and sowing operations when using the light tractor. These problems probably affected the yields. The light, unmanned tractor seems to be an interesting option for avoiding soil compaction due to tractor traffic. The light tractor and its implements must, however, be improved to ensure high working quality in field operations. Likewise, further years of experimentation are needed for a proper evaluation of the effects of the light tractor on subsoil compaction, soil hydrology and crop growth.