Η Μηχανική και η Μηχανική Βιοσυστημάτων στην εποχή των...

ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΛΛΑΔΑΣ (Ε.Γ.Μ.Ε.)

ΠΡΑΚΤΙΚΑ

6oυ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΥ ΣΥΝΕΔΡΙΟΥ

ΓΕΩΡΓΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

Η Γεωργική Μηχανική και η Μηχανική

Βιοσυστημάτων στην εποχή των βιοκαυσίμων

και των κλιματικών αλλαγών

Επιμέλεια Έκδοσης

Β. Αντωνόπουλος,

Π. Γεωργίου και Σ. Βουγιούκας

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

8-10 Οκτωβρίου 2009

Πρακτικά του 6ου Πανελληνίου Συνεδρίου Γεωργικής Μηχανικής

Η Γεωργική Μηχανική και η Μηχανική Βιοσυστημάτων στην εποχή των βιοκαυσίμων και των κλιματικών αλλαγών

ISBN 978-960-6865-12-1

Η αναπαραγωγή των εργασιών έχει γίνει με απευθείας φωτοαντιγράφιση και την ευθύνη για το υλικό κάθε εργασίας έχουν οι συγγραφείς.

ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΓΡΑΦΗΜΑ, Δ. Γούναρη 62-68, Θεσσαλονίκη, Τηλ./Φαξ: 2310 248272 E-mail: [email protected], www.grafima.com.gr

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Η Εταιρεία Γεωργικών Μηχανικών Ελλάδος (ΕΓΜΕ) ιδρύθηκε τον Ιούλιο του 1993 με έδρα την Αθήνα και είναι μέλος της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωργικών Μηχα-νικών (EurAgEng). Η ΕΓΜΕ οργανώνει κάθε δύο έτη το Πανελλήνιο Συνέδριό της.

Ο παρόν τόμος αποτελεί τα πρακτικά του 6ου Πανελλήνιου Συνεδρίου της Γεωρ-γικής Μηχανικής , που έλαβε χώρα στην Θεσσαλονίκη από 8-10 Οκτωβρίου 2009. Το θέμα του συνεδρίου ήταν «Η Γεωργική Μηχανική και η Μηχανική Βιοσυστημάτων στην εποχή των βιοκαυσίμων και των κλιματικών αλλαγών». Περιέχει 103 επιστημο-νικές ανακοινώσεις που παρουσιάστηκαν στο Συνέδριο. Όλες οι εργασίες κρίθηκαν από μέλη της Επιστημονικής Επιτροπής και άλλους ειδικούς επιστήμονες. Το συνέδριο οργανώθηκε υπό την αιγίδα της Γεωπονικής Σχολής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και υποστηρίχθηκε από τα μέλη του Τομέα Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής.

Στο Συνέδριο δόθηκε η ευκαιρία στο Επιστημονικό δυναμικό της χώρας μας να παρουσιάσει την πρόοδο της Επιστήμης και τις νέες μεθόδους προσέγγισης σε αντικεί-μενα που αφορούν τη διαχείριση των υδατικών και εδαφικών πόρων, τα γεωργικά μηχανήματα, τις αγροτικές κατασκευές, την επεξεργασία γεωργικών προϊόντων, την ενέργεια, τις νέες τεχνολογίες και το περιβάλλον.

Η Γεωργική Μηχανική τα τελευταία χρόνια μετεξελίχθηκε σε Μηχανική Βιοσυ-στημάτων διεθνώς αλλά και στη χώρα μας. Στη Μηχανική Βιοσυστημάτων αξιοποιού-νται οι αρχές της μηχανικής και της βιολογίας για να δοθούν λύσεις σε προβλήματα που αφορούν τους ζωντανούς οργανισμούς και το φυσικό περιβάλλον. Έχει σαν στόχο την εξασφάλιση των απαραίτητων εφοδίων για τη ζωή: ασφαλή και επαρκή τρόφιμα για τη διατροφή, πόσιμο καθαρό νερό, καθαρά καύσιμα και πηγές ενέργειας, ασφαλές και υγιές περιβάλλον για τη διαβίωση.

Οι δύο προκλήσεις των ημερών είναι τα βιοκαύσιμα και η κλιματική αλλαγή. Είναι δύο θέματα που βρίσκονται στο επίκεντρο των ενδιαφερόντων των Μηχανικών Βιοσυστημάτων. Η κλιματική αλλαγή επηρεάζεται από τις δραστηριότητες της Γεωρ-γίας, αλλά και επηρεάζει την παραγωγικότητα φυτών και ζώων. Οι αναμενόμενες μετα-βολές στη θερμοκρασία, τη βροχόπτωση, τη σχετική υγρασία, τα πλημυρικά φαινόμενα και τη ξηρασία θα επηρεάσουν την ανάπτυξη των φυτών και τη διαβίωση των ζώων και του φυσικού περιβάλλοντος, όπου αναπτύσσονται και εκτρέφονται. Η διαχείριση της καλλιέργειας των αγρών ιδιαίτερα σε οργανικά εδάφη και των αποβλήτων των ζώων, επιβάλλεται για την μείωση των εκπομπών των αεριών του θερμοκηπίου (CO2, N2O, CH4). Η παραγωγή και η χρήση των βιοκαυσίμων αυξάνει συνεχώς. Συνδέεται, όμως με τη αύξηση της ζήτησης των προϊόντων ορισμένων καλλιεργειών, όπως αραβοσίτου, γεγονός που έχει επιπτώσεις στις τιμές τους και μερικές φορές στην ενίσχυση του επισιτιστικού προβλήματος και την κατασπατάληση υδατικών και εδαφικών πόρων.

Εκφράζονται θερμές ευχαριστίες προς τα μέλη της Οργανωτικής και Επιστημο-νικής Επιτροπής του συνεδρίου, τους συγγραφείς και τους κριτές των εργασιών που αφιέρωσαν πολύτιμο χρόνο για την επιστημονικά αρτιότερη οργάνωση του συνεδρίου.

Προς την Επιτροπή Ερευνών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, το ΥΠΕΧΩΔΕ, το ΓΕΩΤΕΕ καθώς και τους άλλους χορηγούς και εκθέτες απευθύνονται ειλικρινείς ευχαριστίες για την οικονομική ενίσχυση που προσέφεραν ώστε να πραγ-ματοποιηθεί με επιτυχία το παρόν συνέδριο.

Θεσσαλονίκη, Οκτώβριος 2009 Καθηγητής, Βασίλειος Ζ. Αντωνόπουλος

Πρόεδρος Οργανωτικής Επιτροπής

Οργανωτική Επιτροπή Συνεδρίου Αντωνόπουλος Β., Καθηγητής Α.Π.Θ., πρόεδρος ΕΓΜΕ Τσατσαρέλης Κ., Καθηγητής Α.Π.Θ., αντιπρόεδρος ΕΓΜΕ Νικήτα-Μαρτζοπούλου Χ., Καθηγήτρια Α.Π.Θ. Παυλάτου-Βε Α., Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Α.Π.Θ. Βουγιούκας Σ., Επίκουρος Καθηγητής Α.Π.Θ., γραμματέας ΕΓΜΕ Γεωργίου Π., Λέκτορας Α.Π.Θ., ταμίας ΕΓΜΕ Τελόγλου Η., Επίκουρος Καθηγητής Α.Τ.Ε.Ι.Θ. Ταμβακίδης Σ., Δρ. Γεωπόνος, υπάλληλος ΔΥ-ΠΚΜ Εσκιάδης Δ., Πρόεδρος Εισαγωγέων-Κατασκευαστών Γεωργικών Μηχανημάτων Ασχονίτης Β., Γραμματέας συνεδρίου Επιστημονική Επιτροπή Αναστασιάδου-Παρθενίου Ε., Καθηγήτρια Α.Π.Θ. Αντωνόπουλος Β., Καθηγητής Α.Π.Θ. Βουγιούκας Σ., Επικ. Καθηγητής Α.Π.Θ. Γέμτος Θ., Καθηγητής Π.Θ. Γεωργίου Π., Λέκτορας Α.Π.Θ. Γιαννόπουλος Σ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Δαλέζιος Ν., Καθηγητής Π.Θ. Ζήσης Θ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Καραμούζης Δ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Κατσούλας Ν., Λέκτορας Π.Θ. Κερκίδης Π., Καθηγητής Γ.Π.Α Κίττας Κ., Καθηγητής Π.Θ. Λαμπρινός Γ., Καθηγητής Γ.Π.Α. Μαρτζόπουλος Γ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Μισοπολινός Ν., Καθηγητής Α.Π.Θ. Μπαμπατζιμόπουλος Χ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Μπριασούλης Δ., Καθηγητής Γ.Π.Α. Νικήτα-Μαρτζοπούλου Χ., Καθηγήτρια Α.Π.Θ. Παναγάκης Π., Επικ. Καθηγητής Γ.Π.Α. Παναγιωτόπουλος Κ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Παπαδάκης Γ., Καθηγητής Γ.Π.Α. Παπαμιχαήλ Δ., Καθηγητής Α.Π.Θ. Παρισόπουλος Γ., ΕΘΙΑΓΕ Παυλάτου-Βε Α., Αν. Καθηγήτρια Α.Π.Θ. Σακελλαρίου-Μακραντωνάκη Μ., Καθηγήτρια Π.Θ. Τσατσαρέλης Κ., Καθηγητής Α.Π.Θ.

Κριτές Επιστημονικών Εργασιών Αγγελοπούλου Κ. Ακριτίδης Κ. Αλεξίου Ι. Αλχανάκης Β. Αλεξανδρίδης Θ. Αναγνωστόπουλος Π. Αναγνωστοπούλου Χ. Αναστασιάδου-Παρθενίου Ε. Αντωνόπουλος Β. Αραμπατζής Γ. Αργυροκαστρίτης Ι. Βαρζάκας Θ. Βουγιούκας Σ. Βουδούρης Κ. Βύρλας Π. Γέμτος Θ. Γεωργίου Π. Γιαννόπουλος Σ. Γιαννούλη Π. Γράβαλος Ι. Δαναλάτος Ν. Δεδούσης Α. Δέρκας Ν. Δημητριάδης Α. Διαμαντοπούλου Μ. Ελμαλόγλου Σ. Ζαλίδης Γ. Ζήσης Θ. Καλαβρουζιώτης Ι.

Καλμπουρτζή Κ. Καλφούντζος Δ. Κανακούδης Β. Καραμούζης Δ. Καραρίζος Π. Καρπούζος Δ. Καρυδάς Χ. Κατσανίδης Ε. Κατσούλας Ν. Κεραμίδας Β. Κερκίδης Π. Κίττας Κ. Κολοκυθά Ε. Κουνδουράς Σ. Κωστοπούλου Σ. Κωτσόπουλος Θ. Κωτσόπουλος Σ. Λαζαρίδης Χ. Λαμπρινός Γ. Λουκάς Α. Μαλάμος Ν. Μαμώλος Α. Ματσή Θ. Μαυρογιαννόπουλος Γ. Μισοπολινός Ν. Μόσχου Δ. Μπαμπατζιμόπουλος Χ. Μπαρμπαγιάννης Ν. Μπαρτζάνας Θ.

Μπόχτης Δ. Μυστριώτης Α. Νάνος Γ. Νάτσης Α. Νικήτα-Μαρτζοπούλου Χ. Ντιούδης Π. Ξανθόπουλος Γ. Παναγάκης Π. Παναγιωτόπουλος Κ. Παπαδάκης Γ. Παπαδόπουλος Α. Παπαμιχαήλ Δ. Παρισόπουλος Γ. Πατέρας Δ. Παυλάτου–Βε Α. Ράπτη Ε. Σαπουντζής Μ. Σέμος Α. Ταμβακίδης Σ. Τούλιος Λ. Τσατσαρέλης Κ. Υψηλάντης Ι. Φερεντίνος Κ. Φουντάς Σ. Φράγκος Β. Χατζηγιαννάκης Ε. Χρήστου-Βαρσακέλης Δ. Ψυχογιού Μ.

Επικοινωνία – αλληλογραφία - πληροφορίες Αντωνόπουλος Βασίλης Καθηγητής Α.Π.Θ. Γεωπονική Σχολή, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, 54124 Θεσσαλονίκη Τηλ. 2310-998745, 2310-998716, 2310-998752 Fax: 2310-998767 E-mail: [email protected], [email protected] Internet: www.egme.gr, www.egme2009.web.auth.gr EurAgEn: www.eurageng.org

ΧΟΡΗΓΟΙ Θερμές ευχαριστίες εκφράζονται από μέρους της Oργανωτικής Επιτροπής του Συνεδρίου στους χορηγούς και τους εκθέτες που βοήθησαν στην υλοποίησή του.

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ Θερμοκήπια – Μεταλλικά Κτίρια - Εξοπλισμός ΒΙ .ΠΕ.Θ ΣΙΝΔΟΥ Τ.Θ. 1144, 570 22 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

TEL. +30-2310-797001/3 FAX :+30-2310-797004 Web. www.geotherm.gr , Ε.mail : [email protected]

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Ε.Γ.Μ.Ε.

Υδατικοί Πόροι • ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΝΕΡΟΥ – ΑΠΟΔΟΣΗΣ

ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΜΕ ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ SWBACROS Χ. Καλλιτσάρη, Π. Γεωργίου και Χ. Μπαμπατζιμόπουλος ..........................................................3

• ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΚΛΥΣΗΣ ΤΩΝ ΟΡΥΖΩΝΩΝ ΣΤΙΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥΣ ΤΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΜΠΥΛΗΣ ΤΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ VAN GENUCHTEN Β.Γ. Ασχονίτης και Β.Ζ. Αντωνόπουλος....................................................................................11

• Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΥΣΤΕΡΗΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΜΕΤΩΠΟΥ ΔΙΑΒΡΟΧΗΣ ΚΑΙ ΣΤΗ ΒΑΘΙΑ ΔΙΗΘΗΣΗ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΣΤΑΓΔΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗΣ Ε. Διαμαντόπουλος και Σ. Ελμαλόγλου.....................................................................................19

• ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ WAVE ΣΤΙΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΩΝ ΣΤΑΘΕΡΩΝ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΟΥ Ι.Γ. Αλεξίου, Δ.Μ. Παπαμιχαήλ και Β.Ζ. Αντωνόπουλος ...........................................................27

• ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΑΓΡΟ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΣΤΑΓΔΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΜΕ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ SWMS_3D Β.Ζ. Αντωνόπουλος και Σ.Α. Κωτσόπουλος ..............................................................................35

• ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ SALTMED ΓΙΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΒΑΜΒΑΚΙΟΥ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΤΑΓΔΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗΣ Δ. Καλφούντζος, R. Ragab, Π. Βύρλας, Π. Καλφούντζος και Δ. Πατέρας ..................................43

• ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΑΡΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΑΡΤΑΣ Ι.Λ. Τσιρογιάννης και Σ. Τριάντος............................................................................................51

• ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ WET ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΝΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ Γ. Κάργας και Π. Κερκίδης ......................................................................................................59

• ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΓΙΑ ΤΕΣΣΕΡΕΙΣ ΔΙΑΔΟΧΙΚΟΥΣ ΜΗΝΕΣ ΣΤΗΝ ΑΘΗΝΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥΠΟΛΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΗΤΩΝ ΝΕΥΡΩΝΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ Κ.Π. Μουστρής, Ι.Κ. Λαρίσση και Α.Γ. Παλιατσός....................................................................67

• ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΕΣ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΠΡΟΓΝΩΣΕΙΣ ΚΑΙΡΟΥ ΓΙΑ ΑΓΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Ι. Πυθαρούλης.........................................................................................................................75

• ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΚΑΙ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΣΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΧΕΙΜΩΝΑ Γ. Δημόκας, Κ. Κίττας και M. Tchamitchian ............................................................................83

• ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Χ. Ράπτη, Χ. Ευαγγελίδης και Γ. Αραμπατζής ...........................................................................91

• ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗΣ ΣΤΙΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΦΛΩΡΙΝΑΣ Β.Θ. Άμπας, Ε.Α. Μπαλτάς, Δ.Μ. Παπαμιχαήλ και Π.Ε. Γεωργίου ............................................99

• ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΥΔΑΤΙΚΗΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ ΔΥΟ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ ΗΛΙΑΝΘΟΥ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΛΛΕΙΜΜΑΤΙΚΗΣ ΑΡΔΕΥΣΗΣ Ι. Αργυροκαστρίτης, Σ. Φραγκίστα, Χ. Βαμβακούλας, Θ. Δαμιανίδης, Σ. Αλεξανδρής και Π. Παπαστυλιανού....................................................................................107

• ΜΙΚΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΙ ΥΔΑΤΟΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΠΑΤΑΤΟΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΡΚΑΔΙΑ Ν. Προύτσος, Α. Λιακατάς, Α. Κοτρώζου και Σ. Αλεξανδρής................................................... 115

• ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ (ΣΥΜΒΙΒΑΣΤΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ) ΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΛΙΒΑΔΙΟΥ ΛΑΡΙΣΗΣ Π. Καρασαββίδης, Χ. Τζιμόπουλος και Χ. Ευαγγελίδης ...........................................................123

• ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΧΩΡΩΝ ΜΕ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΑΣΑΦΟΥΣ ΛΟΓΙΚΗΣ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ ΤΟΥ ΝΕΣΤΟΥ Χ. Τζιμόπουλος, Σ. Γιαννόπουλος και Χ. Ευαγγελίδης.............................................................131

• ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΛΥΣΗ ΤΗΣ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ BOUSSINESQ ΓΙΑ ΤΗ ΜΗ ΜΟΝΙΜΗ ΣΤΡΑΓΓΙΣΗ Η. Τελόγλου και Θ. Ζήσης......................................................................................................139

• ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΗΣ ΤΩΝ ΔΙΑΣΤΡΩΜΕΝΩΝ ΕΔΑΦΩΝ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ TOKSÖZ - KIRKHAM Μ.Ε. Θεοχάρης .....................................................................................................................147

• ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΧΕΙΡΙΣΜΩΝ ΘΥΡΟΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΜΙΚΡΗΣ ΠΡΕΣΠΑΣ ΣΤΗ ΣΤΑΘΜΗ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ Γ. Παρισόπουλος, Μ. Μαλακού, Γ. Σαπουντζάκης και Μ. Γιαμούρη ....................................... 155

• ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ ΣΤΙΣ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΕΣ ΑΠΟΡΡΟΕΣ Κ. Σούλης, Π. Λόντρα, Δ. Αλωνιστιώτη, Ε. Πολλάλης και Ι. Βαλιάντζας.................................. 163

• ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΣΤΟ ΥΔΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΜΙΚΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ ΛΕΚΑΝΩΝ ΑΠΟΡΡΟΗΣ Κ. Χατζηπαραδείση, Κ. Τολίκα και Ν. Θεοδοσίου...................................................................171

Εδαφικοί Πόροι • ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΑΣΒΕΣΤΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΛΙΠΑΝΣΗΣ ΝΡΚ ΣΤΗ

ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΣΤΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΦΥΛΛΩΝ ΚΑΠΝΟΥ (VIRGINIA) ΣΕ ΟΞΙΝΑ ΕΔΑΦΗ ΣΤΗΝ ΘΕΣΣΑΛΙΑ Ε. Σταυρινός , Α. Δημήρκου, Γ. Ζαλίδης , Ν. Μισσοπολινός, Γ. Μπίλας................................... 181

• ΧΡΗΣΗ ΦΥΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΑΠΟ ΚΑΛΑΜΙΩΝΕΣ (Phragmites australis)ΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΟΜΠΟΣΤΑΣ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ Α. Τουμπέλη, Α. Παυλάτου-Βε, Σ. Κωστοπούλου, Α. Μαμώλος και Κ. Καλμπουρτζή................ 189

• ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΕΚΠΛΥΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΤΗΣ ΑΡΓΙΛΟΥ ΚΑΙ ΤΗ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΝΟΣ ΑΛΑΤΟΥΧΟΥ-ΝΑΤΡΙΩΜΕΝΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Σ.Κ. Κωστοπούλου και Σ. Τάτσης ..........................................................................................197

• ΔΟΚΙΜΗ ΤΗΣ USLE ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΤΙΚΗΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ Δ. Πατέρας, Χ. Τερζούδη και Θ. Γέμτος .................................................................................205

• ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΦΩΣΦΟΡΟΥ ΣΕ ΟΞΙΝΑ ΚΑΙ ΑΣΒΕΣΤΩΜΕΝΑ ΕΔΑΦΗ Β. Αντωνιάδης, Δ. Μπαχτσεβανίδης και Φ. Χαντζής ...............................................................213

• Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΕΙΣΡΟΩΝ ΤΟΥ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΜΑΛΩΝ ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΤΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ Π.Σ. Βαγγελάτου, Θ.Ε. Σιμιτοπούλου και Κ.Χ. Αγγελόπουλος.................................................. 221

• ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ TOY ΕΔΑΦΟΥΣ ΣΤΟ ΚΡΙΘΑΡΙ Χ. Πασχαλίδης, Β. Καββαδίας, Δ. Πετρόπουλος, Α. Κορίκη και Α. Πανδής.............................. 229

• ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΑΣΕΩΝ ΣΤΟ ΕΔΑΦΙΚΟ ΠΡΟΦΙΛ ΑΠΟ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΟ ΦΟΡΤΙΟ Χ. Χαλβατζής και Ι.Κ. Καλαβρουζιώτης .................................................................................235

Υπολογιστικά Μοντέλα στη Γεωργική Μηχανική • ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΞΩΔΟΥΣ ΡΟΗΣ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΠΟΛΛΑΠΛΑ

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΤΟΞΩΤΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑ Δ.Λ. Κατέρης, Ι.Ν. Ντάντος, Σ. Παπουτσή–Ψυχουδάκη και Β.Π. Φράγκος............................... 245

• ΜΕΤΡΗΣΗ ΠΑΡΟΧΗΣ ΝΕΡΟΥ ΣΤΙΣ ΕΚΒΟΛΕΣ ΤΟΥ ΣΤΡΥΜΟΝΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΟΥ ΑΥΤΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΓΡΑΦΟΥ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΔΕΣΜΗΣ (H-ADCP) Σ. Βουγιούκας, Δ. Παπαμιχαήλ, Π. Γεωργίου και Δ. Παπαδήμος............................................. 253

• ΔΙΔΙΑΣΤΑΤΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΡΟΗΣ ΑΕΡΑ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΔΥΟ ΔΙΑΔΟΧΙΚΕΣ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Ι.Ν. Ντάντος, Δ.Λ. Κατέρης, Σ. Παπουτσή–Ψυχουδάκη και Β.Π. Φράγκος............................... 261

• ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΡΟΗΣ & ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΕ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ Κ. Μπαξεβάνου, Δ. Φείδαρος, Δ. Παπαναστασίου, Θ. Μπαρτζάνας και Κ. Κίττας ................... 269

• ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗΣ ΡΟΗΣ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΣΕ ΤΥΠΙΚΟ ΤΟΞΩΤΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ Θ. Μπαρτζάνας, Δ. Φείδαρος, Α. Μπαξεβάνου και Κ. Κίττας .................................................. 277

• ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΚΕΝΟΥ ΔΩΜΑΤΙΟΥ ΜΕ ΦΥΤΕΜΕΝΗ ΟΡΟΦΗ Δ. Φείδαρος, Κ. Μπαξεβάνου, Θ. Μπαρτζάνας και Κ. Κίττας.................................................. 285

Τεχνολογία Περιβάλλοντος • ΔΕΞΑΜΕΝΕΣ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΜΕ ΑΛΓΗ ΚΑΙ ΜΕ ΜΑΚΡΟΦΥΤΑ

(DUCKWEED) ΓΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΒΟΘΡΟΛΥΜΑΤΩΝ Φ.H. Παπαδόπουλος και Β.A. Τσιχριντζής .............................................................................295

• ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΜΙΚΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ ΜΕ TH ΘΕΩΡΙΑ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΣ ΑΞΙΑΣ Φ.Δ. Γάλλιου, Δ.Κ. Καρπούζος και Δ. Καραμούζης ................................................................303

• ΕΜΠΕΙΡΙΕΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΩΤΗ ΕΥΡΕΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΑΡΔΕΥΣΗ ΜΕΓΑΛΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Α. Πανώρας, Α. Ηλίας, Ε. Χατζηγιαννάκης, Γ. Αραμπαζής, Α. Ζδράγκας, Α. Παναγόπουλος, Σ. Σωτηράκη, Η. Παρούσης, Γ. Πανώρας, Θ. Μπόγιας, Α. Σουπίλας και Α. Νούλα ..................................................................................311

• ΑΖΩΤΟΥΧΟΣ ΛΙΠΑΝΣΗ ΒΑΜΒΑΚΙΟΥ ΜΕ ΣΥΜΒΑΤΙΚΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕ ΠΑΡΕΜΠΟΔΙΣΤΗ ΝΙΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ Ν. Δαναλάτος, Σ. Αρχοντούλης, Δ. Μπαρτζιάλης, Α. Σιάνου, Δ. Ζαϊτούδης .............................. 321

• ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΠΛΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΑΝΑΦΟΡΙΚΑ ΜΕ ΤΙΣ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Δ. Μπριασούλης, Μ. Χισκάκης , Ε. Μπάμπου, Σ. Αντίοχος και Κ. Παπάδη .............................. 329

• ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΚΑΙ ΣΤΑ ΦΥΤΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΓΛΥΚΟΥ ΣΟΡΓΟΥ [Sorghum bicolor (L.) Moench] Α.Β. Κουβέλας και Κ.Χ. Αγγελόπουλος ...................................................................................341

• ΕΠΙΠΕΔΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΑΙ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΕ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ ΜΕ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΣΜΟ Δ.Κ. Παπαναστασίου, Δ. Φείδαρος, Α. Μπαξεβάνου, Θ. Μπαρτζάνας και Κ. Κίττας ................ 349

• ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΑΕΙΦΟΡΙΑΣ ΤΟΥ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΜΑΛΩΝ ΚΕΦΑΛΟΝΙΑΣ Θ.Ε. Σιμιτοπούλου, Π.Σ. Βαγγελάτου και Κ.Χ. Αγγελόπουλος.................................................. 357

Οικονομικά Θέματα Γεωργικής Μηχανικής • ΚΟΣΤΟΛΟΓΗΣΗ ΑΡΔΕΥΤΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΖΗΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ Α.Γ. Λιάπης, Π.Ε. Γεωργίου και Δ.Μ. Παπαμιχαήλ.................................................................367

• ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΩΝ ΥΙΟΘΕΤΗΣΗΣ ΑΠΟΔΟΤΙΚΟΤΕΡΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΙΜΟΛΟΓΙΑΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Δ. Παγίδης και Δ. Λατινόπουλος ............................................................................................375

• ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΛΛΕΙΜΜΑΤΙΚΗΣ ΑΡΔΕΥΣΗΣ Μ. Σακελλαρίου-Μακραντωνάκη, Ε. Μυγδάκος και Χ. Παπανικολάου .................................... 383

• ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΟΥ ΕΙΚΟΝΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΚΟΡΙΝΘΙΑΣ Π. Γεωργίου και Κ. Βουδούρης ..............................................................................................391

• ΤΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΤΡΙΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΙΑ A. Ταγαράκης, Χ. Καραμούτης, Χ. Καβαλάρης, Ε. Μυγδάκος και Θ.Α. Γέμτος......................... 399

• ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΣΥΜΒΑΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΛΑΧΑΝΟΥ: ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ Ε. Μυγδάκος, Α. Ρεζίτης, Ι. Σωτηρόπουλος και Μ. Ζώζουλα................................................... 407

• ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΣΤΟ ΝΟΜΟ ΑΙΤΩΛΟΑΚΑΡΝΑΝΙΑΣ : ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΤΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ 2006-2007 Ε. Μυγδάκος, Α. Ρεζίτης και Χ. Κελεπούρης...........................................................................415

Γεωργικά Μηχανήματα - Εξοπλισμοί • ΔΟΝΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΚΑΘΙΣΜΑ ΤΟΥ ΧΕΙΡΙΣΤΗ ΕΛΚΥΣΤΗΡΑ ΣΕ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ

ΕΔΑΦΟΥΣ ΜΕ ΔΙΣΚΟΣΒΑΡΝΑ Θ. Γιαλαμάς, Δ. Κατέρης, Ι. Γράβαλος, Π. Ξυραδάκης, Ζ. Τσιρόπουλος, Χ. Δημητριάδης, Κ.Α. Τσατσαρέλης και Θ.Α. Γέμτος...............................................................425

• ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΓΝΩΣΗΣ ΒΛΑΒΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ DIESEL Ι. Γράβαλος, Ζ. Τσιρόπουλος, Θ. Γιαλαμάς, Δ. Κατέρης και Π. Ξυραδάκης ............................. 433

• ΥΒΡΙΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ Ι. Γράβαλος, Θ. Γιαλαμάς, Δ. Κατέρης, Ζ. Τσιρόπουλος και Π. Ξυραδάκης ............................. 441

• Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΟΥ ΑΙΘΕΡΙΟΥ ΕΛΑΙΟΥ ΑΠΟ ΤΗ ΛΕΒΑΝΤΑ Χ.Ι. Δημητριάδης, J.L. Brighton, Ι.Φ. Κόκκορας, Μ.Ι. Κόκκορα και Θ. Γιαλαμάς.................... 449

• ΒΑΘΜΟΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΜΕ ΔΙΣΚΟΣΒΑΡΝΑ ΚΑΙ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΛΙΠΑΝΣΗΣ Χ.K. Κοτσακιώτη και Κ.A. Τσατσαρέλης.................................................................................457

• ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΓΕΩΡΓΙΚΟΥ ΕΛΚΥΣΤΗΡΑ Α. Σβέρκου, Α. Νάτσης, Γ. Λαμπρινός και Θ.Α.Γέμτος ............................................................465

• ΔΟΝΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΚΑΘΙΣΜΑ ΤΟΥ ΧΕΙΡΙΣΤΗ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΑΡΟΣΗΣ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΕΛΚΥΣΤΗΡΕΣ Θ.Α. Γιαλαμάς, Ι. Γράβαλος, Δ. Κατέρης, Π. Ξυραδάκης, Ζ. Τσιρόπουλος, Κ.Α. Τσατσαρέλης, Δ. Μόσχου και Θ.Α. Γέμτος ......................................................................471

• ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΘΑΡΟΥ ΗΛΙΕΛΑΙΟΥ ΩΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΕ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΜΕ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ ΧΡΟΝΙΣΜΟΥ & ΤΟΥ ΒΑΘΟΥΣ ΕΓΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Α. Μπαλαφούτης, Α. Παπαγιαννοπούλου, Λ. Γερονικολού, Α. Νάτσης και Γ. Παπαδάκης .................................................................................................479

• EΡΕΥΝΑ ΠΕΔΙΟΥ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΓΕΩΡΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ Σ. Παστόπουλος, Σ. Φουντάς και Θ. Γέμτος ...........................................................................489

• ΟΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΟΥ ΠΡΟΩΘΗΤΗ ΓΑΙΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΧΛΕΥΣΗ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΣΤΙΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΝΟΙΞΗΣ ΤΟΥ ΔΑΣΟΥΣ Π.Β. Καραρίζος, Ε.Α. Καραγιάννης, Ε.Ν. Λάμπου και Μ.Γ. Καλαϊτζή ..................................... 497

• ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ ΦΟΡΤΩΣΗΣ ΣΕ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΝΟΙΞΗΣ ΤΟΥ ΔΑΣΟΥΣ Ε.Α. Καραγιάννης, Π.Β. Καραρίζος, Ε.Ν. Λάμπου και Κ.Π. Ζάννης ........................................ 505

• ΧΡΗΣΗ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ ΣΤΙΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΝΟΙΞΗΣ ΤΟΥ ΔΑΣΟΥΣ Ε.Α. Καραγιάννης, Π.Β. Καραρίζος, Ε.Ν. Λάμπου και Μ.Γ. Καλαϊτζή ..................................... 513

• ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΤΙΚΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΣΠΟΡΑΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΖΙΖΑΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΑΝΘΟΥ Χ. Καβαλάρης, Χ. Καραμούτης και Θ.Α. Γέμτος .....................................................................521

• ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΕΩΝ Ι.Γ. Αμπατζίδης, Ι.Α. Σπανομήτρος και Δ.Χ. Χατζημπεντέλης .................................................. 531

Αγροτικές Κατασκευές • ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΤΟΞΩΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Χ. Παπαϊωάννου, Ν. Κατσούλας και Κ. Κίττας .......................................................................541

• ΣΥΜΒΟΛΗ ΥΒΡΙΔΙΚΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΩΣ ΥΔΡΟΡΡΟΗ ΥΔΡΟΠΟΝΙΑΣ ΣΤΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Γ. Ντίνας και Χ. Νικήτα- Μαρτζοπούλου ................................................................................549

• ΔIΣΔΙΑΣΤΑΤΗ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΑΝΕΜΟΠΙΕΣΕΩΝ ΚΑΙ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΠΕΤΑΣΜΑΤΟΣ ΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΣΤΗΡΙΞΗΣ A. Γιαννούλης, Α. Μυστριώτης και Δ. Μπριασούλης ...............................................................557

• ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ ΜΕ ΥΒΡΙΔΙΚΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟ ΜΕ ΥΔΡΟΡΡΟΗ ΥΔΡΟΠΟΝΙΑΣ Γ. Ντίνας, Ε. Καρανίκας και Χ. Νικήτα-Μαρτζοπούλου ..........................................................567

• ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΥΒΡΙΔΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΚΑΙ ΣΤΗΡΙΞΗΣ ΥΔΡΟΠΟΝΙΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ Κ. Κίττας, Ν. Κατσούλας, Θ. Μπαρτζάνας, Χ. Λύκας και Μ. Τσετσελίδου ................................ 575

• ΧΟΙΡΟΣΤΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟΥ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΕΦΑΠΑΞ ΠΛΗΡΩΣΗΣ (BATCH DIGESTERS) ΣΤΗ ΜΕΣΟΦΙΛΗ ΖΩΝΗ Π. Κούγιας, Α. Βέργος, Θ. Κωτσόπουλος και Γ. Μαρτζόπουλος .............................................. 583

Νέες Τεχνολογίες στη Γεωργική Μηχανική • ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΜΟΝΗΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ

ΤΑΥΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΠΙΤΡΑΠΕΖΙΩΝ ΣΤΑΦΥΛΙΩΝ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟ Ι.Γ. Αμπατζίδης και Σ.Γ. Βουγιούκας......................................................................................593

• ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΚΑΙ ΧΩΡΙΚΗ ΠΑΡΑΛΛΑΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΕ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΜΗΛΙΑΣ ΜΕ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΘΟΦΟΡΙΑΣ ΜΕΣΩ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ A.A. Κουτσοστάθης, Δ. Μπόχτης, Α. Αγγελόπουλου, Σπ. Φουντάς και Θ. Γέμτος ..................... 601

• ΒΑΘΜΟΝΗΣΗ ΚΑΙ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΟΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΣΠΟΡΟΦΥΤΩΝ ΤΟΜΑΤΑΣ Κ. Πεπονάκης, Ν. Κατσούλας και Κ. Κίττας ...........................................................................609

• ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗΣ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ ΝΩΠΩΝ ΚΑΡΠΩΝ ΟΠΩΡΟΦΟΡΩΝ ΔΕΝΔΡΩΝ Ι.Γ. Αμπατζίδης και Σ.Γ. Βουγιούκας......................................................................................617

• ΚΑΤΑΠΟΛΕΜΗΣΗ ΖΙΖΑΝΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΙΑ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΑΚΤΙΚΩΝ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ Σ. Φουντάς, Κ. Μπουλουλής, Κ. Αγγελοπούλου, Ν. Γιαννόπουλος, Θ. Γέμτος, Γ. Νάνος, Α. Παρασκευόπουλος και Μ. Γαλάνης ....................................................................625

• ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΗΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΑΣΘΕΝΕΙΩΝ ΦΥΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΣΥΓΚΕΡΑΣΜΟΥ ΠΟΛΥΑΙΣΘΗΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Δ. Μόσχου............................................................................................................................. 633

• ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗΣ ΚΟΜΒΩΝ ΣΕ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΒΑΣΙΖΟΜΕΝΗ ΣΤΟN LGR ΑΛΓΟΡΙΘΜΟ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ Α. Ξενάκης, Λ. Περλεπές, Π. Κίκιρας και Γ. Σταμούλης..........................................................641

• ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΤΟΥ Π. ΣΤΡΥΜΟΝΑ ΜΕ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΕΦΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Χ. Καρυδάς, Β. Αντωνόπουλος, Γ. Ζαλίδης, Δ. Παπαμιχαήλ και Ν. Συλλαίος........................... 649

• ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ ΣΕ ΑΜΠΕΛΩΝΑ Γ. Στουγιάννης, Λ. Περλεπές, Σ. Φουντάς, Θ.Α. Γέμτος και Π. Κίκιρας ................................... 657

• ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΦΟΔΙΑΣΤΙΚΗ ΑΛΥΣΙΔΑ ΒΙΟΜΑΖΑΣ Δ.Δ. Μπόχτης, S.G. Sørensen, O. Green, A. Klose και K.A. Andersen..................................... 665

• ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΕΥΡΩΣΤΩΝ ΕΛΕΓΚΤΩΝ ΣΕ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΡΔΕΥΤΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ Α.Γ. Σολδάτος, Σ.Γ. Σαφαρίδης και Κ.Γ. Αρβανίτης ...............................................................673

• ΧΡΗΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ ΕΓΓΥΣ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ ΦΩΤΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΤΟΥ ΣΤΑΔΙΟΥ ΩΡΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΑΡΑΧΙΔΑΣ Α. Περιστερόπουλος, Γ. Βελλίδης, Σ. Φουντάς και Θ.Α. Γέμτος............................................... 681

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Εξοικονόμηση Ενέργειας στη Γεωργία • ΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΤΡΙΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΣΤΗ

ΘΕΣΣΑΛΙΑ Χ. Καβαλάρης, Χ. Καραμούτης, Α. Ταγαράκης και Θ.Α. Γέμτος .............................................. 691

• Η ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΡΙΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΙΑ Θ.Α. Γέμτος, Χρ. Καβαλάρης, Χρ. Καραμούτης και Σπ. Φουντάς ............................................ 699

• ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΣΟΡΓΟΥ ΣΤΗΝ ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΕΛΛΑΔΑ Χ. Παπανικολάου και Μ. Σακελλαρίου-Μακραντωνάκη..........................................................707

• ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΓΛΥΚΟΥ ΣΟΡΓΟΥ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ Κ.Χ. Αγγελόπουλος, Α.B. Κούβελας, Α. Καμπράνης, Α.Ν. Θεοδωρακοπούλου.......................... 715

• ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΑΠΟ ΤΥΡΟΓΑΛΑ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΕΝΟ ΜΕ ΥΓΡΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΧΟΙΡΟΣΤΑΣΙΟΥ Αν. Κακούρος, Δ. Γεωργακάκης και Β. Φούντα ......................................................................721

• ΝΕΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΨΥΚΤΙΚΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΓΙΑ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟ Α. Λεβέντη και Γρ. Λαμπρινός................................................................................................729

• ΕΠΟΧΙΑΚΗ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΜΕ ΑΝΤΛΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Μ. Χιονίδης και Γρ. Λαμπρινός..............................................................................................737

Μετασυλλεκτική – Μετασυγκομιστική Τεχνολογία • Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

ΣΤΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ «ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΗΣ» ΠΡΑΣΙΝΗΣ ΠΙΠΕΡΙΑΣ Α. Χριστόπουλος, Κ. Ρεκούμη και Ε. Μανωλοπούλου .............................................................747

• ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ ΝΩΠΩΝ ΚΑΡΠΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΨΕΥΔΟΚΑΡΠΟΥ Γ.Δ. Νάνος, Στ. Λεοντόπουλος και Θ. Γέμτος .........................................................................755

• Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΩΝ ΕΡΓΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΜΗΛΩΝ ΑΠΟ ΜΩΛΩΠΙΣΜΟΥΣ Γ.Δ. Νάνος, Σ. Λεοντόπουλος και Θ. Γέμτος...........................................................................763

• ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΩΝ ΧΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΞΗΡΑΝΣΗ ΜΕ ΘΕΡΜΟ ΑΕΡΑ ΕΔΩΔΙΜΟΥ ΜΑΝΙΤΑΡΙΟΥ AGARICUS BISPORUS Θ. Σωτηριάδης, E. Π. Αγγλογάλλος, Γ. Ξανθόπουλος και Γρ. Λαμπρινός................................. 771

• ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΙΝΔΥΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΕ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗ ΔΙΑΚΙΝΗΣΗΣ ΑΛΙΕΥΜΑΤΩΝ Ε.Γ. Χατζής, Κ.Δ. Σιαφαρίκας και Στ. Ψυχογυιού ...................................................................779

• ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΤΟΥ ΧΡΩΜΑΤΟΣ «ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ» ΜΗΛΩΝ GOLDEN DELICIOUS ΜΕ ΑΝΑΛΥΣΗ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ Ε.Γ. Χατζής, Ε. Μανωλοπούλου, Ε. Αραβαντινός-Καρλάτος, Γ. Ξανθόπουλος και Γρ. Λαμπρινός .................................................................................................................787

• ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΤΟΜΙΚΗ ΞΗΡΑΝΣΗ ΜΑΝΙΤΑΡΙΩΝ AGARICUS BISPORUS Ε–Π. Αγγλογάλλος, Θ. Σωτηριάδης, Γ. Ξανθόπουλος και Γρ. Λαμπρινός................................. 795

• ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΞΗΡΑΝΣΗΣ ΤΩΝ ΚΑΛΑΜΙΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ ΩΣ ΒΙΟΜΑΖΑ Α.Ν. Δημητριάδης..................................................................................................................805

• ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΣΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ ΧΡΩΜΑΤΟΣ ΤΡΙΩΝ ΣΤΕΛΕΧΩΝ ΜΑΝΙΤΑΡΙΟΥ AGARICUS BISPORUS Α. Κέφη, Γ. Ξανθόπουλος, Ε. Μανωλοπούλου και Γρ. Λαμπρινός ........................................... 815

• ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΣΤΑΔΙΟΥ ΩΡΙΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ «ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟΥ ΜΗΛΟΥ» Delicious Pilafa E. Mανωλοπούλου, Γρ. Λαμπρινός, Γ. Ξανθόπουλος, Ε. Χατζής και Ε. Αραβαντινός–Καρλάτος.....................................................................................................823

• ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΜΑΤΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ Στ. Ψυχογυιού, Α. Κατσογιάννη, Ε. Μανωλοπούλου, Γ. Ξανθόπουλος Ε. Χατζής και Γρ. Λαμπρινός .................................................................................................831

• ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΜΑΖΑΣ ΝΩΠΗΣ ΤΟΜΑΤΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΕ ΨΥΞΗ Στ. Ψυχογυιού, Α. Κατσογιάννη, Ε. Μανωλοπούλου,Γ. Ξανθόπουλος και Γρ. Λαμπρινός .......................................................................................................................841

• ΤΕΧΝΗΤΗ ΞΗΡΑΝΣΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΥΜΕΝΩΝ ΛΕΥΚΩΝ ΜΑΝΙΤΑΡΙΩΝ AGARICUS BISPORUS ΣΕ ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΣΤΡΩΣΕΙΣ Θ. Σωτηριάδης, Π–Ε Αγγλογάλλος, Γ. Ξανθόπουλος και Γρ. Λαμπρινός ................................. 849

Ευρετήριο Συγγραφέων 857 Θεματικό Ευρετήριο 863

Ε.Γ.Μ.Ε.

ΕΔΑΦΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ

6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Εταιρείας Γεωργικών Μηχανικών Ελλάδος“Η Γεωργική Μηχανική και η Μηχανική Βιοσυστημάτων στην εποχή των βιοκαυσίμων και των κλιματικών αλλαγών”, Θεσσαλονίκη, 8-10 Οκτωβρίου 2009

181

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΑΣΒΕΣΤΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΛΙΠΑΝΣΗΣ ΝΡΚ ΣΤΗ ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΣΤΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΦΥΛΛΩΝ ΚΑΠΝΟΥ (VIRGINIA) ΣΕ ΟΞΙΝΑ ΕΔΑΦΗ ΣΤΗΝ

ΘΕΣΣΑΛΙΑ

Ε. Σταυρινός1*, Α. Δημήρκου2, Γ. Ζαλίδης3, Ν. Μισσοπολινός3 και Γ. Μπίλας3 1Δ/νση Σχεδιασμού Εγγ. Έργων & Αξιοπ/σης Εδαφοϋδατικών Πόρων,

Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίμων 2Εργαστήριο Εδαφολογίας, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Βόλος

3Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Εδαφολογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης *Ε-mail: [email protected]

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Διετής πειραματικός αγρός σε διαφορετικές μεταχειρίσεις, 0,90 1,90 2,80 5,45 και 5,80 cmol.kg-1 CaCO3 με εφαρμογή βασικής λίπανσης 3N - 6P2O5 - 15K2O εγκαταστάθηκε στα όξινα εδάφη Alfisols(Haploxeralfs) του Ν. Καρδίτσας και συγκρίθηκαν : α) αντί-στοιχες ομάδες ελαχίστων παραμέτρων - θρεπτικών στο έδαφος και στα φύλλα καπνού Virginia, χρησιμοποιώντας πολυμεταβλητή ανάλυση κυρίων συνιστωσών και β) οι συγκεντρώσεις Mn και Al σε συνθήκες in vitro (εργαστηρίου) με τις αντίστοιχες τιμές στο πεδίο (πειραματικός) μετά από διαδοχικά χρονικά διαστήματα 2, 5, 10, 15 εβδομά-δων αντίδρασης CaCO3. Οι μέσες τιμές των συγκεντρώσεων Mn2+ 0,12 mg.kg-1 και Al3+ 0.5 cmol.k g-1 στο επίπεδο 1,90 cmol.kg-1 CaCO3 σε συνθήκες εργαστηρίου έδειξαν ότι προσομοιάζουν ικανοποιητικά (r = 0,99 και r = 0,93) τις πραγματικές συνθήκες πεδίου, μετά από τις δύο πρώτες εβδομάδες αντίδρασης του CaCO3. Λέξεις κλειδιά: όξινα εδάφη, ασβέστωση, Αργίλιο, Μαγγάνιο.

EFFECT OF LIMING AND NPK FERTILIZERS ON NUTRIENTS AVAILABILITY AND THE QUALITY OF TOBACCO LEAVES

(VIRGINIA) IN ACIDIC SOILS OF THESSALY REGION

E. Stavrinos1*, A. Dimirkou2, G. Zalidis3, N. Misopolinos3 and G. Bilas3

1Directorate of Land Reclamation & SoilWater Resources Exploitation, Ministry of Rural Development & Food

2Soil Science Lab., Univ. of Thessaly, Volos 3Lab of Applied Soil Science, Aristotle Univ. of Thessaloniki

*Ε-mail: [email protected] ABSTRACT Two years experiment with liming of 0.90, 1.90, 2.80, 5.45, και 5.80 cmol.kg-1 CaCO3 treatments and 3N - 6P2O5 - 15K2O fertilizers ratio were conducted in acid soils Alfisols (Haploxeralfs) of Karditsa - Thessaly region for comparison: a) the soil and tobacco leaves nutrients concentration data set using principal component analysis and b) the Mn and Al concentrations in vitro and in situ within 2, 5, 10, 15 weeks time intervals of CaCO3 reaction. The mean values of Mn2+ 0,12 mg.kg-1 and Al3+ 0.5 cm.kg-1 were well correlated on the level of 1,90 cmol.kg-1 CaCO3 in vitro (r = 0,99 and r = 0,93) with the conditions in situ after two weeks CaCO3 reaction. Key words: acid soils, liming, Aluminum, Manganese

182

6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Εταιρείας Γεωργικών Μηχανικών Ελλάδος

ΕΙΣΑΓΩΓΗ H οξίνιση των γεωργικών εδαφών λόγω της αλόγιστης διαχείρισης των εδαφικών

και υδατικών πόρων µε βάση τους µηχανισµούς που περιγράφονται παρακάτω έχει χαρακτηριστεί γενικότερα ως περιβαλλοντικό πρόβληµα (Brown,1988).

1. τις φυσικές διεργασίες, όπως τη διάσταση ανθρακικού και άλλων οργανικών οξέων, παράλληλα µε την έκπλυση βάσεων από τις βροχές, που επηρεάζουν το pH του εδάφους,

2. τις χρήσεις γης µέσω της αφαίρεσης βασικών κατιόντων µε τη συγκοµιδή καλλιεργειών,

3. την αλόγιστη χρήση λιπασµάτων,

4. την αναδάσωση µε κωνοφόρα, και γενικά µε είδη ξένα προς τη φυσική φυτοκοινωνία της περιοχής,

5. τη στράγγιση υγροτοπικών εδαφών,

6. τις ατµοσφαιρικές αποθέσεις διοξειδίου του θείου (SO2), οξειδίων του αζώτου (NOX) και αµµωνίας (NH3), που προέρχονται κυρίως από την παραγωγή ενέργειας, τη βιοµηχανία, τις µεταφορές και την κτηνοτροφία.

Στο σύνολο των αρδευοµένων παθογενών εδαφών τα όξινα εδάφη της Θεσσαλίας αντιπροσωπεύουν το 80% ο βαθµός οξίνισης των οποίων έχει περιγραφεί ότι εξαρτάται από την προέλευση του µητρικού υλικού, τη µηχανική σύσταση του εδάφους, την περιεκτικότητα σε οργανική ουσία και την παρουσία Αl, Fe και Mn ( Σταυρινός, 2000). Στα ισχυρά όξινα εδάφη του Ν. Καρδίτσας προχωρηµένης αποσάθρωσης, η παρουσία των αργιλικών ορυκτών της οµάδας του καολινίτη και του γυψίτη επηρεάζουν ανάλογα τη γονιµότητα των εδαφών µε αποτέλεσµα την ανάγκη βελτίωσης αυτών (ΜacLean, 1978 ; Σταυρινός, 2000). Από τις αναλύσεις των εδαφών σε διάφορες περιοχές της Θεσσαλίας διαπιστώθηκε ότι υπάρχει έλλειψη Ασβεστίου και Μαγνησίου µε παράλληλες τοξικές συγκεντρώσεις Αργιλίου και Μαγγανίου σε περιπτώσεις ισχυρών όξινων εδαφών. Πειράµατα και ανάλογες εργαστηριακές δοκιµές µε ασβέστωση 200 kg ασβέστη κάθε χρόνο για τρία χρόνια ή 600 kg για µία χρονιά δηµιούργησαν προβλήµατα στη διαθεσιµότητα των θρεπτικών στο έδαφος µε αποτέλεσµα την µείωση των αποδόσεων και της ποιότητας των καλλιεργειών (Μισοπολινός, 1991 ; Μoustakas et al., 1999). Οι διαφορές των απαιτήσεων που παρουσιάζονται στα µακροθρεπτικά στοιχεία Ν,Ρ,Κ, και Ca, Mg τη διάρκεια των σταδίων ανάπτυξης των καπνοφύτων κατά τους Sims και Αtkinson (1973) και των αναλύσεων εδαφικών δειγµάτων σε περιοχές των όξινων εδαφών Αγρινίου και Καρδίτσας από το Καπνολογικό Ινστιτούτο (Λόλας,1996) χρησιµοποιήθηκαν σε συνδυασµό µε τη κοινή γεωργική πρακτική λίπανσης της καλλιέργειας καπνού Virginia για την ανάπτυξη µεθοδολογίας µελέτης της συµπεριφοράς του Αργιλίου και Μαγγανίου. Η ανάλυση κυρίων συνιστωσών ως στατιστική µέθοδος πολυµεταβλητής ανάλυσης κανονικής συσχέτισης χρησιµοποιήθηκε καταρχήν στη µείωση του αριθµού των µετρούµενων µεταβλητών σε ένα µικρότερο αριθµό εξαγοµένων νέων µεταβλητών και ακόµη στην αξιολόγηση της κατάλληλης σχέσης µεταξύ της διαθεσιµότητας των δεδοµένων - θρεπτικών στο έδαφος µε τη συγκέντρωση αυτών στο φυτό αναλύοντας κάθε µεταβλητή ξεχωριστά στα όξινα εδάφη. (Evans & Weeks., 1947 ; Quinn and Keough, 2003).

Σκοπός της εργασίας είναι να αξιολογηθούν : α) οι αντίστοιχες οµάδες ελαχίστων παραµέτρων – θρεπτικών στο έδαφος και στα φύλλα χρησιµοποιώντας πολυµεταβλητή ανάλυση κυρίων συνιστωσών και β) η συµπεριφορά των συγκεντρώσεων Mn και Al µε

183

Εδαφικοί Πόροι

τη διαθεσιµότητα των θρεπτικών σε συνθήκες in vitro (εργαστηρίου) µε τις αντίστοιχες τιµές στο πεδίο (πειραµατικός) µετά την ασβέστωση και τη λίπανση όξινων εδαφών σε καλλιέργεια καπνού (Virginia). ΥΛΙΚΑ & ΜΕΘΟ∆ΟΙ

Τα εδάφη της περιοχής µελέτης ως προϊόν ιζηµατογένεσης στις πεδινές αποθέσεις µε κλίση µικρότερη από 2%, όπως προκύπτει από τον εδαφολογικό χάρτη της περιοχής ταξινοµούνται ως ΑLFISOLS, Haploxeralfs (USDA taxonomy) και χαρακτηρίζονται από έντονη αποσάθρωση και διάβρωση του αργιλικού ορίζοντα (ΙΧΤΕΛ, 1994). ∆ιετής πειραµατικός αγρός καπνού Virginia εγκαταστάθηκε στην αντιπροσωπευτική περιοχή ‘Ζαϊµίου’ ισχυρών όξινων εδαφών του Ν. Καρδίτσας σε γεωγραφικό πλάτος 390 Ν και γεωγραφικό µήκος 220 W ανατολικά του ποταµού Ενιππέα µε προσανατολισµό βορειοοανατολικό που περιλάµβανε τέσσερες επαναλήψεις µε έξι µεταχειρίσεις, 0,90 1,90 2,80 5,45 και 5,80 cmol.kg-1 CaCO3 µε βασική λίπανση 3N - 6P2O5 - 15K2O (πέντε διαφορετικά επίπεδα CaCO3 και µάρτυρα) σε τυχαιοποιηµένες οµάδες. Παράλληλα, εργαστηριακές δοκιµές ασβέστωσης (CaCO3 90%) έξι επιφανειακών εδαφικών δειγµάτων όσα και οι µεταχειρίσεις βάθους 20 cm σε τρεις επαναλήψεις των 2 kg αεροξηραθέντος εδάφους µε επιθυµητές τιµές pH µεταξύ 4,5 και 7,1 χρησιµοποιήθηκαν για τον υπολογισµό του χρόνου αντίδρασης CaCO3 και της µεταβολής της εναλλακτικής οξύτητας.

Πίνακας 1. Φυσικοχηµικές ιδιότητες εδαφοτοµής του πειραµατικού

Βάθος

(cm)

Aργιλος

% ( C)

Τύπος

εδάφους

pH

(1:2,5)H2O

pH

(0,1Μ ΚCl)

CaCO3

( % )

CEC

( me/100g)

20 14 L 5, 2 4,0 0,0 10,50

40 18 L 5, 7 5,0 0,0 14,75

60 24 L 5, 8 5,0 0,0 23,00

90 24 L 5,8 5,0 0,0 22,00

Επιφανειακά εδαφικά δείγµατα συλλέχθηκαν πριν την ασβέστωση και τη λίπανση από τη θέση του πειραµατικού και µετά από κατάλληλη επεξεργασία αναλύθηκαν για τον προσδιορισµό των φυσικοχηµικών τους ιδιοτήτων (Πίνακας 1). Η διαδικασία αυτή δειγµατοληψίας εδαφικών δειγµάτων και φύλλων καπνού συνεχίστηκε και µετά την εγκατάσταση του πειραµατικού για κάθε µεταχείριση και επανάληψη σε κάθε στάδιο ανάπτυξης της καλλιέργειας και συλλογής φύλλων καπνού. Η µηχανική σύσταση του εδάφους µετρήθηκε µε τη µέθοδο Βουγιούκου, µετά από παραµονή τουλάχιστον 2 h σε συνθήκες σταθερής θερµοκρασίας και υγρασίας, το CaCO3(%) µε ασβεστόµετρο Bernard και το pH του εδάφους, ως ενεργός οξύτητα, κρίθηκε σκόπιµο και µετρήθηκε στο εργαστήριο σε εδαφικό διάλυµα κορεσµού Η2Ο (1: 2) και στα διαλύµατα ηλεκτρολυτών 0,1Μ ΚCl (1: 2, 5), 1Μ KCl (1: 2, 5), 0,01M CaCl2 (1: 2, 5), και 1M ΒaCl2 (1:2,5) µετά από ανακίνηση επί 5 min και αφού αφέθηκαν αυτά σε ηρεµία για 2 έως 24 h µε πεχάµετρο Crison 200 (McLean, 1978 ; Adams, 1984). Οι µέσοι όροι των τιµών του pH συγκρίθηκαν κατά Duncan ( p<0,01) για την αξιολόγηση της βέλτιστης µεθόδου µέτρησής στο εργαστήριο που ανταποκρίνεται στο έδαφος του πειραµατικού αγρού µε το ελάχιστο σφάλµα (field factor). Ο προσδιορισµός των ανταλλάξιµων κατιόντων (Ca2+, Mg2+, K+) και της CEC έγινε µε διάλυµα 1 M οξικού αµµωνίου, pH 7

184


(Αλεξιάδης, 1980). Το ανταλλάξιµο Αργίλιο και η ενεργός ECEC στο έδαφος µετρήθηκαν µε τιτλοδότηση 1Μ KCl και συνέχεια µε χρήση διαλύµατος NaF (Kamprath, 1971; Rowell, 1994). Ο προσδιορισµός της απαιτούµενης ποσότητας ασβέστου CaCO3 στα όξινα εδάφη έγινε µε προσθήκη βάσης εκφραζόµενη σε g CaCO3 kg-1pH-1 (ADAS, 1982). Οι ποσότητες cmol CaCO3 .kg-1 για την αύξηση του pH από 4,5 σε 7,1 υπολογίστηκαν στο εργαστήριο µε βάση την προσαρµοσµένη τιµή της ρυθµιστικής ικανότητας του ισχυρού όξινου εδάφους και τις ποσότητες αµµωνιακού αζώτου που εφαρµόστηκαν στον πειραµατικό αγρό για δύο χρόνια πειραµατισµού και για βάθος 20 cm (Πίνακας 2). Το ολικό Φώσφορο µετρήθηκε µε φωσφορο-µολυβδαινικό αµµώνιο σε φασµατοφωτόµετρο Shimadzu UV-120, οι συγκεντρώσεις Ασβεστίου (mg.l-1), του Μαγνησίου (mg.l-1), του Αργιλίου (mg.l-1), του Μαγγανίου (mg.l-1) και του Σιδήρου (mg.l-1) σε συσκευή ατοµικής απορρόφησης Perkin Elmer 3000 στο διάλυµα που προέκυψε από τη πέψη των φυτικών δειγµάτων µε τη µέθοδο της ξηρής καύσης (Dry Ashing Procedure) (Olsen & Sommers 1982 ; Jones & Case, 1990). Ο προσδιορισµός του Ν (%) έγινε µε τη διαδικασία των σταδίων της υγρής καύσης σε συσκευή Kjeldahl, ενώ ο προσδιορισµός του Καλίου µε φλογοφωτόµετρο Corning 410 σε µήκος κύµατος 389 nm (Page 1982). Η στατιστική επεξεργασία των δεδοµένων πραγµατοποιήθηκε µε Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών Κανονικής Συσχέτισης µε τη χρήση του λογισµικού JMPIN (SAS, 2003). Οι µεταβλητές που επιλέχθηκαν από κάθε κύρια συνιστώσα ήταν αυτές µε τον υψηλότερο συντελεστή βαρύτητας και αποτέλεσαν την οµάδα ελαχίστων παραµέτρων.

Πίνακας 2. Οι ιδιότητες των όξινων εδαφών µετά την ασβέστωση στο εργαστήριο

Επίπεδα CaCO3

cmol.kg-1

pH

Ανταλλάξιµα ιόντα Ca2+ Mg2+ Al3+ Mn2+

H+ ECEC (cmol.kg-1)

0,90 4,5 0,34 0,60 0,72 0,13 0,30 1,96 1,90 5,0 0,94 0,40 0,46 0,10 0,10 1,90 2,80 6,0 1,05 0,20 0,06 0,10 0,10 1,40 5,45 6,8 1,78 0,20 0,04 0,05 0,08 2,10 5,80 7,1 2,25 0,10 0,04 0,03 0,08 2,40

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ & ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Η µεταβολή του pH στα διαφορετικά επίπεδα CaCO3 και µε τις εφαρµοζόµενες δόσεις αµµωνιακού αζώτου (8-16-24), υπερφωσφορικού λιπάσµατος (0-20-0) και θειικού καλίου (0-0-50) χρησιµοποιήθηκαν στη µελέτη συµπεριφοράς του Αργιλίου και Μαγγανίου στα καλλιεργούµενα ισχυρά όξινα εδάφη. Με την ανάλυση των κύριων συνιστωσών των τιµών των παραµέτρων συσχέτισης in situ και in vitro µεταξύ των διαφορετικών επιπέδων ασβέστωσης προσδιορίστηκαν οι συνιστώσες των ελάχιστων παραµέτρων µε τη µεγαλύτερη βαρύτητα.

Στους πίνακες 3, 4, 5, µε την ανάλυση κυρίων συνιστωσών υπολογίστηκε ότι η διαθεσιµότητα του Καλίου και του Μαγνησίου ως παράµετροι µε τη µεγαλύτερη βαρύτητα της οµάδας ελάχιστων παραµέτρων στο έδαφος επηρεάζουν τη διαθεσιµότητα των άλλων θρεπτικών. Το γεγονός αυτό επιβεβαιώνει τη σηµασία κατανάλωσης Καλίου στον Καπνό σε σχέση µε τα αλλά µακροθρεπτικά στο στάδιο της ταχείας ανάπτυξης της καλλιέργειας και το σηµαντικό ρόλο του Μαγνησίου στην εµφάνιση τοξικότητας Μαγγανίου σε πολύ όξινα pH.

185


Πίνακας 3. Συντελεστές συσχέτισης µεταξύ των παραµέτρων του εδάφους Ν

(mg/kg) Ρ

(mg/kg) K

(mg/kg) Ca

(mg/kg) Mg

(mg/kg) Mn

(mg/kg) Al

(mg/kg) Fe

(mg/kg) Ν (mg/kg) 1,0000 -0,6285 -0,0207 -0,9547 -0,9506 0,8986 0,9524 -0,9689 Ρ (mg/kg) -0,6285 1,0000 0,6377 0,5321 0,7175 -0,8145 -0,7728 0,5494 K (mg/kg) -0,0207 0,6377 1,0000 -0,1808 0,1683 -0,3985 -0,2631 -0,1614 Ca (mg/kg) -0,9547 0,5321 -0,1808 1,0000 0,9331 -0,8199 -0,8902 0,9956 Mg (mg/kg) -0,9506 0,7175 0,1683 0,9331 1,0000 -0,9609 -0,9764 0,9309 Mn (mg/kg) 0,8986 -0,8145 -0,3985 -0,8199 -0,9609 1,0000 0,9870 -0,8202 Al (mg/kg) 0,9524 -0,7728 -0,2631 -0,8902 -0,9764 0,9870 1,0000 -0,8920 Fe (mg/kg) -0,9689 0,5494 -0,1614 0,9956 0,9309 -0,8202 -0,8920 1,0000

Πίνακας 4. Ανάλυση κυρίων συνιστωσών των παραµέτρων του εδάφους Eigenvalue 6,1971 1,5760 0,1628 0,0442 0,0199 -0,0000 -0,0000 -0,0000 Percent 77,4633 19,7005 2,0353 0,5527 0,2482 -0,0000 -0,0000 -0,0000 Cum Percent 77,4633 97,1638 99,1991 99,7518 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 Eigenvectors Ν (mg/kg) -0,38894 0,14557 0,12764 0,76565 -0,16782 0,07199 0,08094 0,43027 Ρ (mg/kg) 0,30933 0,43484 0,81726 -0,00188 -0,11873 -0,12033 -0,06473 -0,12060 K (mg/kg) 0,07770 0,77393 -0,30592 -0,09980 0,38342 0,30284 0,18080 0,14160 Ca (mg/kg) 0,37306 -0,28987 0,11810 0,25309 0,02422 0,76441 0,25835 -0,21715 Mg (mg/kg) 0,39715 -0,02693 -0,18316 0,53319 0,41150 -0,49469 0,12507 -0,30661 Mn (mg/kg) -0,38873 -0,16301 0,32510 -0,19173 0,37905 -0,12038 0,72203 -0,01934 Al (mg/kg) -0,39791 -0,05338 0,20997 0,09213 0,58320 0,21071 -0,57457 -0,26757 Fe (mg/kg) 0,37504 -0,27675 0,15790 -0,10111 0,39624 -0,02656 -0,15079 0,75309

Πίνακας 5. Οµάδα ελάχιστων παραµέτρων για το έδαφος Ν (mg/kg) Ρ (mg/kg) K (mg/kg) Ca (mg/kg) Mg (mg/kg) Mn (mg/kg) Al (mg/kg) Fe (mg/kg)

Στους πίνακες 6, 7, 8, την περίοδο της άνθησης καπνού (2ο στάδιο) σύµφωνα µε τα δεδοµένα των αναλύσεων για την επιλογή της οµάδας ελάχιστων παραµέτρων σε κάθε πειραµατική δοκιµή οι συγκεντρώσεις των Αζώτου και Φωσφόρου στα φύλλα φάνηκε ότι εξαρτώνται από τη συγκέντρωση του Αργιλίου.

Πίνακας 6. Συντελεστές συσχέτισης µεταξύ των παραµέτρων των φύλλων (2οστάδιο) Φ. Ν

(g/kg) Φ. Ρ

(g/kg) Φ. K

(g/kg) Φ. Ca (g/kg)

Φ. Mg (g/kg)

Φ. Mn (mg/kg)

Φ. Al (mg/kg)

Φ. Fe (mg/kg)

Φ. Ν (g/kg) 1,0000 0,2422 0,4197 0,6564 0,5930 -0,0175 0,2226 -0,3261 Φ. Ρ (g/kg) 0,2422 1,0000 0,2652 -0,5221 -0,6366 0,4648 0,1674 -0,8789 Φ. K (g/kg) 0,4197 0,2652 1,0000 0,2241 0,1029 0,3035 -0,4052 -0,5290 Φ. Ca (g/kg) 0,6564 -0,5221 0,2241 1,0000 0,9470 -0,1162 0,2083 0,2506 Φ. Mg (g/kg) 0,5930 -0,6366 0,1029 0,9470 1,0000 -0,4132 0,0393 0,4841 Φ. Mn (mg/kg) -0,0175 0,4648 0,3035 -0,1162 -0,4132 1,0000 0,5418 -0,7245 Φ. Al (mg/kg) 0,2226 0,1674 -0,4052 0,2083 0,0393 0,5418 1,0000 -0,2154 Φ. Fe (mg/kg) -0,3261 -0,8789 -0,5290 0,2506 0,4841 -0,7245 -0,2154 1,0000

186


Πίνακας 7. Ανάλυση κυρίων συνιστωσών των παραµέτρων των φύλλων (2ο στάδιο) Eigenvalue 3,3096 2,4434 1,4827 0,7230 0,0414 -0,0000 -0,0000 -0,0000 Percent 41,3697 30,5419 18,5336 9,0373 0,5176 -0,0000 -0,0000 -0,0000 Cum Percent 41,3697 71,9116 90,4452 99,4824 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 Eigenvectors Φ. Ν (g/kg) 0,07968 0,57602 -0,04072 -0,47804 0,12003 -0,62703 0,11187 -0,10761 Φ. Ρ (g/kg) - 0,48472 0,14221 -0,06837 -0,47642 0,21745 0,51211 0,39652 0,21540 Φ. K (g/kg) -0,12583 0,39117 -0,55540 0,38616 0,45459 0,07864 -0,36585 0,16397 Φ. Ca (g/kg) 0,37397 0,44717 0,11052 0,18219 -0,39528 0,16461 0,19883 0,62602 Φ. Mg (g/kg) 0,46855 0,33368 0,02644 -0,00290 0,08917 0,50764 0,09084 -0,62810 Φ. Mn (mg/kg) -0,38858 0,21959 0,28765 0,59914 0,07678 -0,17732 0,52251 -0,22073 Φ. Al (mg/kg) -0,09885 0,19789 0,76446 -0,04270 0,31762 0,10481 -0,48769 0,12305 Φ. Fe (mg/kg) 0,47192 -0,31028 0,07171 0,03723 0,67874 -0,10567 0,37118 0,25468

Πίνακας 8. Οµάδα ελάχιστων παραµέτρων για τα φύλλα (2ο στάδιο) Ν (mg/kg) Ρ (mg/kg) K (mg/kg) Ca (mg/kg) Mg (mg/kg) Mn (mg/kg) Al (mg/kg) Fe (mg/kg)

Συνέχεια στους πίνακες 9 και 10 συγκρίθηκαν οι συντελεστές συσχέτισης των παραµέτρων των µικροθρεπτικών στο πεδίο και στο εργαστήριο σε διαφορετικούς χρόνους αντίδρασης του CaCO3. Επιβεβαιώθηκε η υψηλή συσχέτιση του Αργιλίου και Μαγγανίου µε την ασβέστωση των όξινων εδαφών που δέχονται συνήθεις υψηλές δόσεις αµµωνιακών λιπασµάτων στον διετή πειραµατικό αγρό. Συγκεκριµένα, οι µέσες τιµές των συγκεντρώσεων διαλυτού Mn2+ 0.12 mg.kg-1 και εναλλακτικού Al3+ 0.5 cmol.kg-1 στο έδαφος και µετά από διαδοχικά χρονικά διαστήµατα 2, 5 και 10 εβδοµάδων αντίδρασης του CaCO3 in vitro έδειξαν ότι προσοµοιάζουν ικανοποιητικά (r = 0,99 και r = 0,93), σε σχέση µε τις αντίστοιχες τιµές στο πεδίο (πειραµατικός).

Πίνακας 9. Συντελεστές συσχέτισης µεταξύ τιµών παραµέτρων εδάφους in situ και παραµέτρων εδάφους in vitro µετά από αντίδραση CaCO3, 2 εβδοµάδων

Παράµετρος Παράµετρος Συντελεστής συσχέτισης Αριθ. µεταχ/σεων

Επίπεδο Σηµαντικότητας

Al (mg/kg) Mn (mg/kg) 0,9870 6 0,0003 Fe (mg/kg) Mn (mg/kg) -0,8202 6 0,0456 Fe (mg/kg) Al (mg/kg) -0,8920 6 0,0169

Mn (mg/kg) lab Mn (mg/kg) 0,9958 6 0,0000 Mn (mg/kg) lab Al (mg/kg) 0,9930 6 0,0001 Mn (mg/kg) lab Fe (mg/kg) -0,8332 6 0,0394 Al (cmol/kg) lab Mn (mg/kg) 0,8721 6 0,0235 Al (cmol/kg) lab Al (mg/kg) 0,9369 6 0,0059 Al (cmol/kg) lab Fe (mg/kg) -0,9693 6 0,0014 Al (cmol/kg) lab Mn (mg/kg) lab 0,8947 6 0,0161 Fe (mg/kg) lab Mn (mg/kg) -0,9838 6 0,0004 Fe (mg/kg) lab Al (mg/kg) -0,9869 6 0,0003 Fe (mg/kg) lab Fe (mg/kg) 0,8225 6 0,0445 Fe (mg/kg) lab Mn (mg/kg) lab -0,9958 6 0,0000 Fe (mg/kg) lab Al (cmol/kg) -0,8942 6 0,0162

187


Πίνακας 10. Συντελεστές συσχέτισης µεταξύ τιµών παραµέτρων εδάφους in situ και παραµέτρων εδάφους in vitro µετά από αντίδραση CaCO3, 5 εβδοµάδων

Παράµετρος Παράµετρος Συντελεστής συσχέτισης

Αριθ. µεταχ/σεων

Επίπεδο Σηµαντικότητας

Al (mg/kg) Mn (mg/kg) 0,9870 6 0,0003 Fe (mg/kg) Mn (mg/kg) -0,8202 6 0,0456 Fe (mg/kg) Al (mg/kg) -0,8920 6 0,0169

Mn (mg/kg) lab Mn (mg/kg) 0,9011 6 0,0142 Mn (mg/kg) lab Al (mg/kg) 0,9389 6 0,0055 Mn (mg/kg) lab Fe (mg/kg) -0,9481 6 0,0040 Al (cmol/kg) lab Mn (mg/kg) 0,9521 6 0,0034 Al (cmol/kg) lab Al (mg/kg) 0,9856 6 0,0003 Al (cmol/kg) lab Fe (mg/kg) -0,9466 6 0,0042 Al (cmol/kg) lab Mn (mg/kg) lab 0,9668 6 0,0016 Fe (mg/kg) lab Mn (mg/kg) -0,8835 6 0,0196 Fe (mg/kg) lab Al (mg/kg) -0,9423 6 0,0049 Fe (mg/kg) lab Fe (mg/kg) 0,9799 6 0,0006 Fe (mg/kg) lab Mn (mg/kg) lab -0,9588 6 0,0025

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η ανάλυση κυρίων συνιστωσών τόσο για τις αναλύσεις στο έδαφος, όσο και για τις αναλύσεις στα φύλλα, έδωσε τις αντίστοιχες οµάδες ελάχιστων δεδοµένων µε βάση τις οποίες µπορεί να αξιολογηθεί ικανοποιητικά η συµπεριφορά του αργιλίου και του µαγγανίου, στο έδαφος και η ποιότητα του καπνού Virginia µετά από τις διαφορετικές επεµβάσεις ασβέστωσης CaCO3 και εφαρµογή βασικής λίπανσης 3 N-6 P2O5-15 K2O σε ισχυρό όξινο έδαφος. Έτσι προέκυψαν τα παρακάτω :

α) Από τις οµάδες ελαχίστων δεδοµένων διαθεσιµότητας των στοιχείων K και Mg στο έδαφος και της συγκέντρωσης των στοιχείων N, P, Mn, Al και Fe στα φύλλα διαπιστώνεται ειδικότερα ότι οι συγκεντρώσεις του αργιλίου και του µαγγανίου στο έδαφος εξαρτώνται άµεσα από τη διαθεσιµότητα του Κ+ και του Μg2+.

β) Η συσχέτιση µεταξύ των συγκεντρώσεων Mn και Al σε συνθήκες in vitro (εργαστηρίου) και µετά από διαδοχικά χρονικά διαστήµατα 2 και 5 εβδοµάδων αντίδρασης του CaCO3, σε σχέση µε τις αντίστοιχες τιµές στο πεδίο (πειραµατικός) έδειξε ότι η µεταβολή των συγκεντρώσεων Mn και Al προσοµοιάζει ικανοποιητικά τις πραγµατικές συνθήκες πεδίου, µετά από τις 2 πρώτες εβδοµάδες επώασης σε συνθήκες εργαστηρίου.

γ) Το επίπεδο της συγκέντρωσης των N, P, Mn και Fe στα φύλλα και του Al3+ στο έδαφος από την άνθηση έως τη ωρίµανση της 2ης συλλογής αποτελεί κριτήριο των ποιοτικών χαρακτηριστικών των φύλλων καπνού Virginia στις συνθήκες των όξινων εδαφών του πειραµατικού.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Adams, F. 1984. Crop Response to Lime in the Soutern United States. In: F. Adams (Ed) Soil Acidity and Liming. 2nd ed. Monogaph 12 ASA, CSSA and SSSA, Madison. WI. 211-265.

ADAS, 1982. The use of sewage sludge on agricultural land. Booklet 2409. MAFF Publicatiions, Alnwick. UK.

188


Αλεξιάδης, 1980. Φυσική και Χηµική Ανάλυσις του Εδάφους. Θεσ / νίκη. Avnimelech, Y. 1980. Calcium–carbonate-phosfate surface complex in calcareous

systems. Nature (London) 290: 255- 257.

Barrett, et al., 1983. Mobilization of iron and other micronutrient cations from a calcareous soil by plant-borne, microbial, and synthetic metal chelators. Plant and Soil (114): 217-226.

Brown, K.A. 1988. The Influence of Ozone, Acid Mist and Soil Nutrient Status on Norway Spruce (Picea abies (L.) Karst.). I. Plant-Water Relations In. J. D. Barnes, D. Eamus, K. A. Brown. New Phytologist, Vol. 114, No. 4 (Apr., 1990), pp. 713-720.

Kamprath, E.J. 1971. Potental detrimental effects from liming highly weathered soils to neutreality. Proc. Soil Crop Sci. Soc. Fla. 31:200-203.

Λόλας, Π. 1996. Οδηγός καλλιέργειας καπνού Ανατολικά – Virginia - Burley. Κλίµα – Έδαφος-Λίπανση. Εθνικού Καπνολογικού Ινστιτούτου. Εκδόσεις Art A.E. σελ. 56.

Jones, Jr. J.B. and V.W. Case. 1990. Sample, handling, and analyzing plant tissue samples. p. 389-427.

ΜacLean, 1978. An improved SMP soil lime requirement method incorporating double-buffer and quick test features. Soil Sci. Soc. of Am.J.42,311-316.

Μισοπολινός, Ν. 1991. Προβληµατικά εδάφη. Εκδόσεις Γιαχούδη-Γιαπούλη.

Μoustakas, Ν., H., Ntzanis, H., Pangos, E. and C.S. Kosmas. 1999. Soil properties yield and chemical characteristics of flue-cured tobacco as affected by liming. Agr. Med. 129: 25-35.

Olsen, S.R. and L.E.Sommers. 1982. Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Macrobiological Properties, ASA-SSSA, USA. Madison, WI.

Quinn G.P., and M.J. Keough, 2003. Experimental design and data analysis for biologists, Cambridge University Press, Cambridge, UK.

Page, A. L. (ed.) 1982. Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties, 2nd Ed., ASA, SSA, Madison, WI 53711.

Rowell D.L. 1994. Soil Science. Methods and Applications. Ed. Longman Sci. & Technical Ltd., London,U.K.

SAS, Institute Inc. 2003. JMP IN, Release: 5.1, SAS Campus Drive, Cary, NC, USA.

Sims J.L. and W.O. Atkinson. 1973. Accumulation of dry matter and nitrogen content of tobacco growing in fertilizer-induced acid soils. Agron. J. 6: 762-765.

Σταυρινός, Ε. 2000. Συµπεριφορά Αργιλίου και Μαγγανίου σε όξινα εδάφη της περιοχής Ν. Καρδίτσας, επίδραση τους στην απόδοση και την ποιότητα καπνού Virginia και ανάπτυξη µεθοδολογίας υπολογισµού των απαιτήσεων σε άσβεστο (CaCO3) για τη βελτίωση των όξινων εδαφών. ∆ιδακτορική ∆ιατριβή. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας.


189

ΧΡΗΣΗ ΦΥΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΑΠΟ ΚΑΛΑΜΙΩΝΕΣ (Phragmites australis) ΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΟΜΠΟΣΤΑΣ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ

ΤΗΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

Α. Τουμπέλη1, Α. Παυλάτου-Βε2, Σ. Κωστοπούλου3, Α. Μαμώλος4 και Κ. Καλμπουρτζή5

1,4,5Εργαστήριο Οικολογίας και Προστασίας Περιβάλλοντος, Γεωπονική Σχολή Α.Π.Θ., 2,3Εργαστήριο Εδαφολογίας, Γεωπονική Σχολή Α.Π.Θ. Ε-mails: [email protected], [email protected]

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Οι χημικές ιδιότητες των κομποστών από καλάμια πράσινα (ΚΠ) ή ξερά (ΚΞ) και ο συνδυασμός αυτών με κοπριά (ΚΟ) έδειξαν ότι είναι δυνατή η χρήση τους σαν εδαφοβελτιωτικά μέσα. Ο συνδυασμός ΚΞ 70% +ΚΟ 30% (ΚΞ7ΚΟ3) φαίνεται να επηρέασε θετικά τις φυσικο-χημικές ιδιότητες του εδάφους σε μεγαλύτερο βαθμό από τους άλλους συνδυασμούς. Οι συγκεντρώσεις των N, Ca, Ρ και Mg, καθώς και η σταθερότητα των συσσωματωμάτων στη διαβροχή ήταν υψηλότερες από το έδαφος ως έχει (Μ). Η εφαρμογή των ΚΞ7ΚΟ3 4% έδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα σε αντίθεση με την επέμβαση ΚΞ7ΚΟ3 6% η οποία παρουσίασε EC25oC >4 dS/m, pH<8,5, E.S.P.<15% καθιστώντας το έδαφος αλατούχο. Λέξεις κλειδιά: κομπόστα, καλαμιά (Phragmites australis), C/N, σταθερότητα συσσω-ματωμάτων.

COMPOST PRODUCTION FROM Phragmites australis AND ITS

APPLICATION TO THE SOIL

Α. Τoubeli1, A. Pavlatou-Ve2, S. Κostopoulou3, Α. Mamolos4 and Κ. Κalburtji5 1,4,5Ecology and Environmental Protection Lab., Aristotelian University of Thessaloniki

2,3Soil Science Lab., School of Agriculture, Aristotelian University of Thessaloniki Ε-mails: [email protected], [email protected]

ABSTRACT Plant material of young (Y) and mature (M) Phragmites australis without or in combination with animal manure (AM) were used to produce compost and tested as soil conditioners. Of all studied treatments, the combination M 70% + AM 30% improved soil characteristics to a greater extent. It resulted in higher N, Ca, P and Mg concentration and enhanced water aggregate stability, in relation to the untreated soil. The above mentioned compost combination, gave best results when added by 4% w/w to the soil, while the addition of 6% converted the soil saline.

190


1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι καλαμιώνες αποτελούν πρόβλημα όταν και όπου εμφανίζονται, διότι εξαπλώ-

νονται γρήγορα με συνέπεια άλλα ενδημικά είδη να τείνουν να εξαφανιστούν. Η ρύπανση, η αλλαγή του υδρολογικού καθεστώτος, η εκβάθυνση, η αύξηση της αλατό-τητας και των συγκεντρώσεων θρεπτικών στοιχείων στους υγροτόπους είναι κάποιοι από τους παράγοντες στους οποίους οφείλεται η εξάπλωση των καλαμιώνων στις υγρο-τοπικές περιοχές (Marks et al., 1994). Οι μεγάλες ποσότητες καλαμιών που υπάρχουν στους υγροτόπους έχουν δημιουργήσει την άμεση ανάγκη διαχείρισης τους. Οι μέθοδοι διαχείρισης των καλαμιώνων είναι: α) ζωοτροφή, β) υλικό για στέγες και μόνωση, γ) καλαμωτές δ) παραγωγή ενέργειας και ε) η δημιουργία κομπόστας (εδαφοβελτιωτικό υλικό)

Κομποστοποίηση είναι η φυσική διαδικασία αποικοδόμησης οργανικών υλικών από μικροοργανισμούς κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες. Ακατέργαστα υλικά όπως υπολείμματα καλλιεργειών, απεκκρίματα ζώων, υπολείμματα τροφών, ορισμένα αστικά και βιομηχανικά απόβλητα, με την κομποστοποίηση γίνονται κατάλληλα για εφαρμογή στο έδαφος ως εδαφοβελτιωτικά μέσα (Misra et al., 2003). Συχνά, αναφέρεται στη βιβλιογραφία, η θετική επίδραση που έχει η εφαρμογή κομπόστας αντί χημικού συντι-θέμενου λιπάσματος, στη γονιμότητα των εδαφών (Tiessen et al., 2002; Watson et al., 2006) και στην παραγωγικότητα, όπως επίσης στη δομή του εδάφους και στη βιολογική δραστηριότητα (Watson et al., 2006).

Σκοπός της εργασίας ήταν η δημιουργία κομπόστας από καλάμια πράσινα και ξερά καθώς και μίγμα καλαμιών με κοπριά και η εφαρμογή των κομποστών σε έδαφος ως εδαφοβελτιωτικά μέσα.

2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1. ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΟΜΠΟΣΤΑΣ

Για την παρασκευή κομπόστας συγκομίστηκαν ξερά και χλωρά καλάμια από τη λίμνη Κορώνεια, θρυμματίστηκαν σε τεμάχια <1cm και δημιουργήθηκαν με κοπριά ή χωρίς οι εξής συνδυασμοί: 1. καλάμι ξερό (ΚΞ), 2. καλάμι ξερό 70% και κοπριά 30% (ΚΞ7ΚΟ3), 3. καλάμι πράσινο (ΚΠ), 4. καλάμι πράσινο 70% και κοπριά 30% (ΚΠ7ΚΟ3), 5. καλάμι ξερό 30%, καλάμι πράσινο 30% και κοπριά 40% (ΚΞ3ΚΠ3ΚΟ4). Χρησιμοποιήθηκε φρέσκια κοπριά αιγοπροβάτων. Ακολούθησε διύγρανση των μιγμά-των και καλή ανάμιξη, διαδικασία που επαναλαμβάνονταν κατά τακτά χρονικά διαστή-ματα. Τόσο στα αρχικά όσο και στα τελικά δείγματα κομπόστας προσδιορίστηκαν ο C των δειγμάτων (Lunt, 1931) και το ολικό Ν με τη μέθοδο Kjeldahl. Ο Ρ, το Κ, το Na καθώς και τα στοιχεία Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn μετρήθηκαν στο διάλυμα που ελήφθη μετά από καύση του υλικού (Chapman και Pratt, 1961).

2.2. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΚΟΜΠΟΣΤΑΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

Όταν ο λόγος C/N των κομποστών ήταν 15:1-20:1, αυτές αναμείχθηκαν με έδαφος (Πιν. 1) σε τρία επίπεδα (2%, 4% και 6%).Τα μίγματα τοποθετήθηκαν σε γλά-στρες. Χρησιμοποιήθηκαν δυο μάρτυρες, ο ένας είχε μόνο έδαφος (Μ) και ο δεύτερος έδαφος με προσθήκη λιπάσματος Complesal supra 12-12-17-(+2+6) (ΣΛ). Οι επεμβάσεις έμειναν για επώαση και κατόπιν έγιναν οι εξής αναλύσεις: σταθερότητα συσσωματωμά-των στη διαβροχή (Σ.Σ.) (Nimmo και Perkins, 2002), αυθόρμητα διασπειρόμενη άργιλος (Thellier και Sposito, 1989), οργανική ουσία (Allen, 1989), ολικό Ν (Bremner και Mulvaney, 1982), διαθέσιμος Ρ (Olsen και Sommers, 1982 ), pH (1:1 H2O), ανταλλάξιμα κατιόντα (Thomas, 1982), ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC25

οC). Επίσης υπολο-γίσθηκαν η ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων (I.A.Κ.) και ο λόγος ανταλλάξιμου νατρίου (E.S.P.). Το πειραματικό σχέδιο ήταν πλήρως τυχαιοποιημένο με πέντε επαναλήψεις.

191


2.3. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Τα δεδομένα αναλύθηκαν ως πείραμα πλήρως τυχαιοποιημένο. Στα αποτελέσματα

εφαρμόσθηκαν ορθόγωνες συγκρίσεις (Steel et al., 1997) εξετάζοντας ποιός από τους συνδυασμούς είχε τα πλέον επιθυμητά αποτελέσματα, ανεξαρτήτως ποσοστού εφαρμογής. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1. ΚΟΜΠΟΣΤΟΠΟΙΗΣΗ

Οι συγκεντρώσεις C και θρεπτικών στοιχείων και το C/N τα οποία προσδιορίστη-καν στα αρχικά δείγματα καλαμιών και κοπριάς φαίνονται στον Πίνακα 2 και οι συγκε-ντρώσεις C και θρεπτικών στοιχείων και το C/N στις κομπόστες φαίνονται στον Πίνακα 3.

Στο τέλος της κομποστοποίησης, διάρκειας 8 μηνών, παρατηρήθηκε μείωση του C σε σχέση με τις τιμές του αρχικού υλικού σε όλους τους συνδυασμούς που δοκιμάσθηκαν (Πιν. 3). Την μείωση αυτή οι Tiquia et al. (2002) την αποδίδουν στη μετατροπή του C σε CO2 και τη διαφυγή του στην ατμόσφαιρα. Το C/N ελαττώθηκε και κυμαίνονταν από 10-19,5, με μεγαλύτερη τιμή του ΚΞ και μικρότερη τιμή του ΚΠ (Πιν.3). Οι συγκεντρώσεις των Ρ, Ca, Na, K και Μg, σε όλους τους συνδυασμούς παρέμειναν σε χαμηλά επίπεδα, ενώ το pH των κομποστών κυμαίνονταν από 6,7-7,2.

3.2. ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΚΟΜΠΟΣΤΑΣ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ

Μετά την εφαρμογή κομπόστας, ο C και το Ν στα εδάφη αυξήθηκαν ανάλογα με τα ποσοστά (2%, 4%, 6%) σε όλους τους συνδυασμούς κομπόστας (Πιν.4). Αντίθετα, το C/N μειώθηκε σε σχέση με τους μάρτυρες, με εξαίρεση την επέμβαση ΚΞ 4% (C/N >20).

Οι συγκεντρώσεις των ανταλλαξίμων κατιόντων Ca και Mg (Πιν.4) με την εφαρμογή κομπόστας παρουσίασαν πολύ μικρή μεταβολή σε σχέση είτε με το (Μ) είτε με τη (ΣΛ). Η συγκέντρωση του Κ (Πιν.4) παρουσίασε αύξηση με την αύξηση το ποσοστού κομπόστας σε όλες τις επεμβάσεις. Η αύξηση της συγκέντρωσης Κ στην επέμβαση ΚΞ ήταν μικρότερη σε σχέση με τις άλλες επεμβάσεις αλλά ήταν μεγαλύτερη από το (Μ) και (ΣΛ). Ανάλογη συμπεριφορά είχε το ανταλλάξιμο Na με μεγαλύτερη αύξηση της συγκέντρωσής του στην επέμβαση ΚΞ3ΚΠ3ΚΟ4. Το ίδιο βρήκαν και οι Clark et al. (1998) σε συστήματα καλλιέργειας στα οποία εφάρμοσαν ως λίπασμα κοπριά ή χλωρά λίπανση σε σύγκριση με συστήματα όπου χρησιμοποιήθηκαν συμβα-τικά λιπάσματα.

Η συγκέντρωση του Ρ σε όλες τις επεμβάσεις ήταν μεγαλύτερη από το (Μ) και (ΣΛ) (Πιν. 4). Στις επεμβάσεις, ΚΞ7ΚΟ3, ΚΠ και ΚΞ3ΚΠ3ΚΟ4, αυξήθηκε καθώς αύξανε η αναλογία κομπόστας (2%, 4%, 6%) ενώ παρέμεινε σταθερή στις επεμβάσεις ΚΞ.

Το pH δεν παρουσίασε αξιόλογες διαφοροποιήσεις τόσο μεταξύ των συνδυασμών όσο και μεταξύ των αναλογιών κομπόστας (2%, 4%, 6%) που εφαρμόστηκαν στα εδάφη.

Το E.S.P. (Πιν. 4) παρουσίασε αύξηση με την εφαρμογή της κομπόστας. Στις επεμβάσεις ΚΞ (2%, 4%, 6%), ΚΞ7ΚΟ3 (2%, 4%, 6%), ΚΠ (2%, 4%, 6%), ΚΠ7ΚΟ3 (2%, 4%) η τιμή του δεν ξεπέρασε το 15%, ενώ στις επεμβάσεις ΚΠ7ΚΟ3 6% και ΚΞ3ΚΠ3ΚΟ4 (2%, 4%, 6%) η εφαρμογή κομπόστας αύξησε την τιμή του Ε.S.P. πάνω από 15%.

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC25oC) (Πιν. 4) αυξήθηκε καθώς αύξανε η αναλογία

κομπόστας (2%, 4%, 6%) και αυτό ισχύει για κάθε συνδυασμό κομπόστας. Συγκεκρι-μένα, την τιμή 2 dS/m ξεπέρασαν όλες οι επεμβάσεις μετά την εφαρμογή κομπόστας σε ποσοστό 6% και οι επεμβάσεις ΚΠ7ΚΟ3 4% και ΚΞ3ΚΠ3ΚΟ4, 2% και 4%. Μάλιστα η επέμβαση ΚΞ7ΚΟ3 6% ξεπέρασε την τιμή 4 dS/m. Η προσθήκη κοπριάς ή κομπό-στας μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας η οποία ακολουθεί την αύξηση της ποσότητας του οργανικού υλικού που προστίθεται στο έδαφος (Ciguentes και Lindemann, 1993; Zinati et al., 2001; Νικολαΐδου, 2007).

192


Πίνακας

1. Φ

υσικοχημικά χαρακτηριστικά

εδάφους

. Άμμ

ος

Ιλύς

Άργιλος

C

Ν

C

/N

Ca

Mg

K

Na

Ι.Α.Κ

. pH

P

E.S

.P.

S.A

.R.

EC

25o C

Σ.Σ.

Τ

--

----

----

-----

-----

---%

-----

-----

----

-----

----

-

cmol

(+)/1

00g εδάφ

ους

pp

m

dS/m

--

----

----

----

---%

----

----

----

- 85

,9

4,03

10

,07

0,30

8 0,

015

21,0

4,

00

1,08

0,

13

0,07

5,

28

6,56

5,

41

1,30

0,

88

0,21

8

29,0

50

,1

Πίνακας

2. Συγκεντρώ

σεις

C, N

και

λοιπώ

ν θρεπτικ

ών στοιχείων και,

C/N

στο

αρχικό υλικό.

C

N

C

/N

Κ

Να

P C

a M

g Αρχικό υλικό

----

----

-%--

----

-

----

----

----

----

----

---%

----

----

----

----

----

----

- καλάμι

ξερό

(ΚΞ

) 54

,99

0,47

11

7,00

0,

15

0,10

0,

21

0,48

0,

35

καλάμι

πράσινο

(ΚΠ

)54

,24

1,13

48

,00

1,16

0,

05

1,03

1,

63

0,66

κοπριά

φρέσκια

(ΚΟ

)74

,50

1,48

50

,34

3,38

2,

01

9,07

9,

29

2,59

Πίνακας


σεις

C, N

και

λοιπώ

ν θρεπτικ

ών στοιχείων και C

/N στις κομπόστες

Επεμβάσεις

C

N

C/N

Κ

Να

P C

a M

g pH

----

----

--%

----

----

----

----

----

----

----

----

---%

----

----

----

----

----

----

-

ΚΞ

24

,158

1,

280

19,4

9 0,

408

0,15

4 0,

376

0,55

8 0,

248

6,97

ΚΞ

7ΚΟ

3 20

,638

1,

551

13,5

2 1,

405

0,35

8 4,

516

1,47

0 0,

520

6,87

ΚΠ

9,

600

0,96

0 10

,00

1,25

4 0,

120

4,30

5 1,

124

0,43

3 6,

73

ΚΠ

7ΚΟ

3 19

,505

1,

300

15,5

3 1,

598

0,32

1 4,

540

1,33

2 0,

480

6,80

ΚΞ

3ΚΠ

3ΚΟ

4 20

,758

1,

317

15,8

3 1,

630

0,30

7 5,

520

1,68

3 0,

579

7,21

193


Πίνακας


σεις

C, N

, C/N

και

λοιπώ

ν θρεπτικώ

ν στοιχείων

στα

δείγματα εδάφους-

κομπόστας

. Επεμβάσεις

C

N

C/N

pH

Να

Κ

Ca

Mg

ΙΑΚ

P

EC

250

ESP

T

ΣΣ

%

%

----

----

-----

----

-cm

ol(+

)/100

g εδάφ

ους-

----

----

----

----

- pp

m

mS/

cm--

----

--%

----

---

Μ

0,

308

0,01

5 21

6,

56

0,07

0,

13

4,00

1,

08

5,28

5,

41

0,22

1,

30

50,1

29,

02ΜΛ

0,

311

0,01

2 26

6,

33

0,10

0,

19

3,88

1,

12

5,30

19

,15

0,82

1,

87

60,0

34,

03

ΚΞ

2%

0,

400

0,02

6 15

6,

53

0,13

0,

18

4,34

1,

05

5,78

6,

08

0,73

2,

30

63,6

29,

97ΚΞ

4%

0,

809

0,03

6 22

6,

43

0,13

0,

23

4,12

1,

07

5,54

6,

26

1,28

2,

28

57,6

30,

95ΚΞ

6%

1,

201

0,06

7 18

6,

44

0,20

0,

39

3,52

1,

18

5,18

6,

47

3,5

3,90

67

,1 3

4,70

ΚΞ

7ΚΟ

3 2%

0,

371

0,03

9 9,

5 6,

96

0,27

0,

24

4,84

1,

35

6,70

29

,67

1,53

4,

06

63,3

30,

77ΚΞ

7ΚΟ

3 4%

0,

375

0,06

6 6

6,98

0,

79

0,49

5,

18

1,46

7,

92

64,2

2 1,

76

9,91

57

,8 3

1,50

ΚΞ

7ΚΟ

3 6%

0,

888

0,07

6 11

7,

18

1,07

0,

79

6,24

1,

82

9,91

89

,48

5,45

10

,75

69,0

35,

59

ΚΠ

2%

0,

357

0,02

8 13

6,

83

0,21

0,

24

4,00

1,

11

5,57

6,

53

1,58

3,

78

49,8

25,

44ΚΠ

4%

0,

629

0,04

5 14

7,

08

0,15

0,

50

4,70

1,

20

6,55

9,

76

1,97

2,

29

46,6

28,

24ΚΠ

6%

1,

033

0,07

3 14

7,

15

0,17

0,

91

5,00

1,

38

7,46

11

,55

3,20

2,

31

50,2

31,

24

ΚΠ

7ΚΟ

3 2%

0,

384

0,03

4 11

6,

88

0,52

0,

28

4,33

1,

23

6,36

31

,25

1,51

8,

20

46,5

36,

45ΚΠ

7ΚΟ

3 4%

0,

808

0,06

2 13

7,

21

0,77

0,

75

5,52

1,

37

8,40

59

,45

3,03

9,

18

52,4

41,

29ΚΠ

7ΚΟ

3 6%

0,

991

0,06

0 16

,5

7,16

0,

36

0,92

4,

62

1,74

8,

70

72,2

5 3,

88

16,2

859

,0 4

3,83

ΚΞ

3ΚΠ

3ΚΟ

4

0,43

0 0,

028

15

7,11

1,

54

0,41

4,

39

1,17

7,

51

34,2

9 1,

56

20,4

849

,3 3

5,74

ΚΞ

3ΚΠ

3ΚΟ

4

0,72

5 0,

045

16

7,33

1,

64

0,66

5,

32

1,25

8,

87

67,9

3 1,

35

18,5

153

,5 4

2,59

ΚΞ

3ΚΠ

3ΚΟ

4

1,15

6 0,

062

19

7,25

1,

64

0,86

5,

75

1,49

9,

74

92,0

4 2,

49

16,8

654

,1 4

4,48

ΕΣΔ α

=0,0

5 0,

061

0,00

4 13

0,

80

0,30

0,

20

1,50

0,

25

1,50

9,

00

1,00

3,

00

16,0

4,

00

194


Πίνακας

5. Σύγκριση των επιδράσεων συνδυασμών

κομπόστας

στις φ

υσικοχημικές

ιδιότητες των εδαφών.

Επεμβάσεις

C

N

C/N

pH

Να

Κ

Ca

Mg

ΙΑΚ

P

EC

25

oC

E

SP

T

ΣΣ

%

%

--

----

----

-----

---c

mol

(+)/1

00g εδάφ

ους-

----

----

----

----

- pp

m

dS/c

m--

----

--%

----

---

Μ

3,

07a

0,15

b 20

,96e

6,

56b

0,07

a 0,

13a

4,00

b 1,

08a

5,28

c 5,

41a

0,22

a 1,

30a

50,1

4a

29,0

2a

ΣΛ

3,

11b

0,12

a 26

,46f

6,

33a

0,10

b 0,

19b

3,88

a 1,

12b

5,26

b 19

,15c

0,

82b

1,87

b 60

,02c

34

,03b

ΚΞ

8,

04g

0,43

c 18

,57d

6,

49b

0,15

c 0,

27c

3,99

ab

1,10

ab

4,73

a 6,

27a

1,83

c 2,

83c

62,8

4d

31,8

7b

ΚΞ

7ΚΟ

3 5,

45c

0,60

g 8,

98a

7,04

c 0,

70e

0,51

d 5,

42f

1,54

f 8,

18f

61,1

2e

3,91

e 8,

24d

63,3

8d

32,6

2b

ΚΠ

6,

73d

0,49

e 13

,65b

7,

02c

0,18

d 0,

55e

4,57

c 1,

23c

6,53

d 9,

28b

2,25

d 2,

80c

48,8

7a

28,3

1a

ΚΠ

7ΚΟ

3 7,

28f

0,52

f 13

,63b

7,

08c

0,90

f 0,

65f

4,82

d 1,

48e

7,82

e 54

,32d

2,

81e

11,2

2e52

,63b

40

,52c

ΚΞ

3ΚΠ

3ΚΟ

4

7,71

e 0,

45d

16,6

6c

7,23

d 1,

61g

0,64

f 5,

14e

1,30

d 8,

57g

64,7

5f

1,80

c 18

,62f

52,2

7b

40,9

4c

195


Σύμφωνα με μελέτες, η θετική επίδραση της οργανικής ουσίας στη διασπορά της αργίλου και τη σταθερότητα της δομής του εδάφους, εξαρτάται από το είδος και το βαθμό αποσύνθεσης των προστιθέμενων υπολειμμάτων (Oades, 1984; Dinel et al., 1991; Chaney και Swift, 2006; Tisdall και Oades, 2006). Οι επεμβάσεις ΚΞ και ΚΞ7ΚΟ3 εμφάνισαν μειωμένο ποσοστό αυθόρμητα διασπειρόμενης αργίλου (μεγαλύ-τερες τιμές οπτικής πυκνότητας Τ%) σε σχέση με τα (Μ) και (ΣΛ). Η μείωση ήταν στατιστικά σημαντική για προσθήκη κομπόστας 6%. Στις υπόλοιπες επεμβάσεις δεν παρατηρήθηκε μεταβολή της διασποράς (Πιν. 4). Η σταθερότητα των συσσωματω-μάτων στη διαβροχή, στις επεμβάσεις ΚΞ, ΚΞ7ΚΟ3 και ΚΠ, δεν παρουσίασε στατιστι-κά σημαντικές διαφορές σε σχέση με τα (Μ) και (ΣΛ). Αντίθετα στις επεμβάσεις ΚΠ7ΚΟ3 και ΚΞ3ΚΠ3ΚΟ4 βρέθηκε σημαντική αύξηση της ΣΣ για προσθήκη κομπό-στας 4 και 6%. Τέλος, σε όλες τις επεμβάσεις παρατηρήθηκε αύξηση της ΣΣ που ακολουθούσε την αύξηση των ποσοστών της κομπόστας (Πιν.4).

Βάσει των ορθόγωνων συγκρίσεων (Πιν. 5), η επέμβαση ΚΞ7ΚΟ3 επηρέασε θετι-κά τις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους σε μεγαλύτερο βαθμό από τις άλλες επεμ-βάσεις. Πιο συγκεκριμένα, στην περίπτωση ΚΞ7ΚΟ3 προσδιορίστηκαν υψηλότερες συγκεντρώσεις N, Ca και Mg, υψηλή συγκέντρωση Ρ, καθώς και μείωση της διασποράς της αργίλου. Η ανωτέρω επέμβαση έδωσε στο έδαφος περισσότερο επιθυμητά χαρακτηριστικά όταν εφαρμόστηκε σε ποσοστό 4% (Πιν. 4), καθώς στην περίπτωση αυτή το έδαφος είχε υψηλότερες συγκεντρώσεις θρεπτικών στοιχείων και καλύτερες φυσικές ιδιότητες (αυθόρμητα διασπειρόμενη άργιλος, σταθερότητα συσσωματωμάτων στη διαβροχή) σε σχέση με την επέμβαση ΚΞ7ΚΟ3 2%. Επίσης παρουσίασε EC25

oC

<2 dS/m ενώ η επέμβαση ΚΞ7ΚΟ3 6% παρουσίασε EC25

oC

>4 dS/m, pH<8,5, E.S.P.<15% καθιστώντας το έδαφος αλατούχο.

4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Οι χημικές ιδιότητες των κομποστών από καλάμια πράσινα ή ξερά και ο συνδυα-σμός αυτών με κοπριά έδειξαν ότι είναι δυνατή η χρήση τους σαν εδαφοβελτιωτικά μέσα.

Από τις επεμβάσεις που χρησιμοποιήθηκαν, η ΚΞ7ΚΟ3 σε ποσοστό εφαρμογής 4% κ.β. βελτίωσε αρκετές από τις ιδιότητες των εδαφών. Συγκεκριμένα, αύξησε τις συγκεντρώσεις C, N, K, Na, P, Ca, Mg, την τιμή της Ι.Α.Κ., παρουσίασε τιμές E.S.P. <15% και EC25

οC <2 dS/m και μείωσε τη διασπορά της αργίλου.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Allen, S.E., editor. 1989. Chemical analysis of ecological materials. Second edition.

Blackwell Scientific, Oxford, U.K., p.368. Bartoli, F., Burtin, G., Guerif, J., 1992. Influence of organic matter on aggregation in

oxisols rich in gibbsite or in goethite II:Clay dispersion, aggregate strength and water-stability. Geoderma 54(1-4):259-274.

Chaney, K., Swift R.S., 2006. The influence of organic matter on aggregate stability in some British soils. Eur. J. Soil Sci. 35(2):223-230.

Chapman, H.D., Pratt, P.F., editors. 1961. Methods of analysis for soils, plants and waters. California Univ. Press, Riverside, C.A., p.1188.

Ciguentes, F.R., Lindemann, W.C., 1993. Organic matter stimulation of elemental sulfur oxidation in a calcareous soil. Soil Sci. Soc. of Am. J. 57:727-731.

Clark, M.S., Horwath, W.R., Shennan, C., Scow, K.M., 1998. Changes in soil chemical properties resulting from organic and low-input farming practices. Am. Soc. Agr. 90:662-671.

196


Dinel, H., Mehuys, G.R. and M. Lévesque, 1991. Influence of humic and fibric materials on the aggregation and aggregate stability of a lacustrine silty clay. Soil Sci. 151, 146-158.

Haynes, R.J., Naidu, R., 1998. Influence of lime, fertilizer and manure applications on soil organic matter content and soil physical conditions : a review. Nutrient Cycling in Agroecosystems 51:123-137.

Lunt, H.A., 1931. The carbon-organic matter factor in forest soil humus. Soil Sci. 32:27-33.

Marks, M., Lapin, B., Randall, J., 1994. Phragmites australis (P. communis): threats, amanagements and monitiring. Natural Areas Journal 14(4):285-294.

Misra, R.V., Roy, R.N., Hiraoka, H., 2003. On-farm composting methods. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome.

Νικολαΐδου, Α., 2007. Επίδραση καλλιεργητικών πρακτικών στο έδαφος και στην ποικιλότητα της χλωρίδας συμβατικών και οργανικών αμπελώνων. Διδακτορική Διατριβή. Γεωπονική Σχολή Α.Π.Θ. σελ. 140.

Nimmo, J.R., Perkins, K.S., 2002. Aggregate stability and size distribution. SSSA. Methods of Soil Analysis, Part 4. p.317-328.

Oades, J.M., 1984. Soil organic matter and structural stability: mechanisms and implications for management. Plant and Soil 76:319-337.

Olsen, S.R., Sommers, L.E., 1982. Phosphorus. Pages 403-430 in A.L. Page, R.M. Miller and D.R. Keeney, editors. Methods of soil analysis, Part 2. Chemical and microbiological properties. Second edition. Agronomy monograph Number 9. Agronomy Society of America, SSSA, Madison, Wisconsin, U.S.A.

Steel, R.G.D., Torrie, J.H., Dickey, D.A., 1997. Principles and Procedures of Statistics: A biometrical Approach. Third Ed, McGraw-Hill, N. York.

Thellier, C., Sposito, G., 1989. Influence of electrolyte concentration and exchangeable cation on the floccylation of Silver Hill-illite. Soil Sci. Soc. Am. J. 53: 711-715.

Thomas, G.W., 1982. Exchangeable cations. Pages 159-165 in A.L. Page, R.M. Miller and D.R. Keeney, editors. Methods of soil analysis, Part 2. Chemical and microbiological properties. Second edition. Agronomy monograph Number 9. Agronomy Society of America, SSSA, Madison, Wisconsin, U.S.A.

Tiessen, H., Cuevas, E., Chacon, P., 2002. The role of soil organic matter in sustaining soil fertility. Nature 371:783-785.

Tiquia, S.M., Richard, T.L., Honeyman, M.S., 2002. Carbon, nutrient and mass loss during composting. Nutrient Cycling in Agroecosystems 62:15-24.

Tisdall, J.M., Oades, J.M., 2006. Organic matter and water-stable aggregates in soils. Eur. J. Soil Sci. 33(2):141-163.

Watson, C.A., Atkinson, D., Gosling, P., Jackson, L.R., Rayns, F.W., 2006. Managing soil fertility in organic farming systems. Soil Use and Management. 18(1):239-247.

Zinati, G.M., Li, Y.C., Bryan, H.H., 2001. Utilization of compost increases organic carbon and its humin, humic and fulvic acid fractions in calcareous soil. Compost Science and Utilization 9(2):156-162.


197

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΕΚΠΛΥΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΤΗΣ ΑΡΓΙΛΟΥ ΚΑΙ ΤΗ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΝΟΣ ΑΛΑΤΟΥΧΟΥ-

ΝΑΤΡΙΩΜΕΝΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ

Σ. Κ. Κωστοπούλου* και Σ. Τάτσης Τομέας Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής,

Γεωπονική Σχολή, Α.Π.Θ., 54124, Θεσσαλονίκη *E-mail: [email protected]

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η ανάκτηση ενός ασβεστούχου αλατούχου-νατριωμένου εδάφους επιχειρήθηκε με έκπλυση και προσθήκη φυτικών υπολειμμάτων. H αύξηση του όγκου του διηθούμενου εκπλύματος μείωσε σταδιακά τα EC, SAR και ESP και αύξησε απότομα τη διασπορά της αργίλου. Η διασπορά προήλθε κυρίως από την κατάρρευση συσσωματωμάτων μεγέθους ιλύος. Η προσθήκη φυτικών υπολειμμάτων αύξησε περεταίρω τη διασπορά της αργίλου στα παθογενή εδαφικά δείγματα ενώ τη μείωσε στα μη παθογενή. Η μείωση των EC και SAR οδήγησε σε αύξηση της μικροβιακής δραστηριότητας. Η προσθήκη υπολειμμάτων, αύξησε ανάλογα τη μικροβιακή δραστηριότητα μόνο στα μη παθογενή δείγματα. Η μικροβιακή δραστηριότητα συνέβαλε στη μείωση της διασποράς της αργίλου με ρυθμό εξαρτώμενο από την τιμή των EC και SAR. Λέξεις κλειδιά: αλατούχο-νατριωμένο έδαφος, διασπορά αργίλου, μικροβιακή δραστη-ριότητα.

EFFECT OF LEACHING AND LITTER ADDITION TO CLAY DISPERSION AND MICROBIAL ACTIVITY

OF A SALINE-SODIC SOIL

S.K. Kostopoulou* and S. Tatsis Department of Hydraulics, Soil Science and Agricultural Engineering,

School of Agriculture, Aristotle University, Thessaloniki 54124, Greece *E-mail: [email protected],gr

ABSTRACT The reclamation of a calcareous saline-sodic soil was attempted by leaching with distilled water followed by litter additions. The increase of the volume of the leachate decreased gradually EC, SAR and ESP and increased sharply clay dispersion. Clay dispersion occurred due to slaking of the silt-sized aggregates. Litter additions enhanced clay dispersion in the saline/sodic soil samples, while the opposite was observed in soil samples with low levels of soluble salts. The decrease of EC and SAR improved biological activity. Litter additions resulted in an analogous increase of biological activity only in soil samples with low levels of soluble salts. After leaching, microbial activity contributed to the reduction of clay dispersion with a rate that depended on the EC and SAR. Key words: saline-sodic soil, clay dispersion, microbial activity.

198


1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όταν υπάρχουν ανθρακικά ορυκτά [π.χ., CaCO3, MgCO3, CaMg(CO3)2] σε

νατριωμένα εδάφη, αυτά μπορούν να έχουν σημαντικό ρόλο στην ανάκτησή τους διότι εμπλουτίζουν το εδαφικό διάλυμα με ιόντα Ca2+ και Mg2+, τα οποία αντικαθιστούν το ανταλλάξιμο Na+. Η αύξηση της μικροβιακής δραστηριότητας αυξάνει τη διαλυτοποίη-ση του CaCO3 και συντελεί στη βελτίωση των ασβεστούχων νατριωμένων εδαφών (Nadler κά., 1996).

Η αλατότητα και η νατρίωση του εδάφους επηρεάζουν την αποσύνθεση των φυτικών υπολειμμάτων που ενσωματώνονται. Στα αλατούχα εδάφη, η αποσύνθεση των φυτικών υπολειμμάτων επηρεάζεται από την άμεση επίδραση του δυναμικού όσμωσης στη μικροβιακή δραστηριότητα και η έκπλυση πρέπει να προηγείται της προσθήκης οργανικών υπολειμμάτων (Rao και Pathak, 1996). Στα νατριωμένα εδάφη, λόγω δια-σποράς, δημιουργούνται αναερόβιες συνθήκες που επιδρούν αρνητικά στη μικροβιακή δραστηριότητα, ενώ η εν διασπορά άργιλος προσροφά και προστατεύει τις οργανικές ενώσεις από τη μικροβιακή αποσύνθεση (Nelson κά., 1996, 1997).

Τα οργανικά ανιόντα μπορούν να αυξήσουν τη διασπορά της αργίλου των εδαφών με υψηλό ESP διότι δημιουργούν σύμπλοκα με τα πολυσθενή κατιόντα, όπως το Ca2+ (Oades, 1984) και μειώνουν την ικανότητά τους να συνδέουν τεμαχίδια αργίλου. Από την άλλη πλευρά, η οργανική ουσία συντελεί στη μείωση της διασποράς της αργίλου παρουσία Na, μέσω του ρόλου των μικροβιακής προέλευσης προϊόντων στη σταθερο-ποίηση των δομικών μονάδων (Barzegar κά., 1997; Badia, 2000).

Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη των μεταβολών που προκαλεί η έκπλυση ενός ασβεστούχου αλατούχου-νατριωμένου εδάφους και εν συνεχεία η προσθήκη διαφορετικών ποσοτήτων οργανικών υπολειμμάτων (φυλλόχωμα) στη δια-σπορά της αργίλου και τη μικροβιακή δραστηριότητα.

2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Για την εργασία χρησιμοποιήθηκε ένα ασβεστούχο αλατούχο–νατριωμένο έδαφος από το Αγρόκτημα του Α.Π.Θ. Το έδαφος αφού αεροξηράνθηκε, λειοτριβήθηκε και πέρασε από κόσκινο διαμέτρου οπών 2mm. Στο < 2mm έδαφος προσδιορίσθηκαν ορισμένες φυσικές και χημικές ιδιότητες (Πιν. 1).

Πίνακας 1. Φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους.

άμμος ιλύς άργιλος pH CaCO3 OC EC S.A.R E.S.P Na

(%) (%) (%) (%) (%) (mS/cm)

(me/l)1/2 (%) me/100g

14,66 44,17 41,17 8,1 5,50 1,62 18,07 19,37 26,38 24,35

Σε εδαφικές στήλες διαμέτρου 9cm και ύψους 7cm εφαρμόστηκε έκπλυση με διαφορετικές ποσότητες απεσταγμένου H2O. Από το αρχικό έδαφος δημιουργήθηκαν 6 διαφορετικά εδαφικά δείγματα ανάλογα με τον όγκο του νερού που διηθήθηκε (0, 40, 80, 120, 200 και 300ml ανά 500g εδάφους). Μετά την έκπλυση, το έδαφος αεροξη-ράνθηκε και λειοτριβήθηκε σε μέγεθος <2mm. Σε υποδείγματα (2 επαναλήψεις), έγινε προσθήκη 0, 1, 2, 4 και 6%κ.β. φυλλοχώματος (οργανικός C=38,96%, pH=7,09). Τα υποδείγματα συμπυκνώθηκαν σε φαινομενική πυκνότητα 1,1g/cm3, διυγράνθηκαν στο 60% της υδατοχωρητικότητας και επωάσθηκαν για 2 μήνες.

Μετά την επώαση, έγινε ο προσδιορισμός της ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC), των υδατοδιαλυτών και ανταλλάξιμων κατιόντων και του οργανικού άνθρακα (OC), όπως περιγράφεται στο Methods of Soil Analysis (Page, 1982) και υπολογίσθηκαν ο λόγος προσροφημένου Na (SAR) και το ποσοστό ανταλλαξίμου Na (ESP). Επίσης

199


προσδιορίσθηκαν η εδαφική αναπνοή (Rowell, 1994) και η κατανομή μεγέθους των τεμαχιδίων, χωρίς την προσθήκη μεταφωσφορικού νάτριου. Με αυτό τον τρόπο προσδιορίζεται η μη συσσωματωμένη άργιλος (άργιλος εν διασπορά) και συσσωμα-τώματα μεγέθους ιλύος και άμμου (Piccolo και Mbagwu, 1989).

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ

3.1. ΕΔΑΦΙΚΕΣ ΣΕΙΡΕΣ

H αύξηση του όγκου του διηθούμενου εκπλύματος, οδήγησε σε σταδιακή μείωση της τιμής των EC, ESP, SAR και ανταλλάξιμου νατρίου (Πιν. 2). Αυτό είχε ως αποτέ-λεσμα τα εδαφικά δείγματα να κατατάσσονται σε τρεις διαφορετικές κατηγορίες.

Πίνακας 2. Χημικές ιδιότητες , εδαφική αναπνοή και κατανομή μεγέθους τεμαχιδίων χωρίς τη χρήση μεταφωσφορικού νατρίου έπειτα από διήθηση διαφορετικών όγκων

νερού (ml) και προσθήκη διαφορετικών ποσοτήτων φυλλοχώματος (%). H2O, ml/ φυλ., %

EC mS/cm

SAR (me/l)1/2

Na me/100g

ESP %

OC %

CO2 mg/kg

Άμμος %

Ιλύς %

Άργιλος%

0/0 18,07 19,37 24,35 26,38 1,61 82,76 18,85 75,11 6,04 0/1 17,19 19,12 25,74 27,57 1,68 129,79 19,22 74,74 6,03 0/2 20,25 20,54 25,39 27,30 1,89 156,74 18,85 74,82 6,34 0/4 19,06 20,83 25,74 27,98 2,14 216,13 19,60 73,49 6,91 0/6 17,67 19,81 26,45 27,13 2,37 136,42 20,99 70,33 8,68

40/0 16,21 19,17 13,49 17,70 1,60 91,89 19,07 65,86 15,07 40/1 13,42 16,10 13,80 17,84 1,72 86,75 20,59 63,95 15,46 40/2 13,17 16,45 14,00 17,89 1,75 91,51 17,97 66,60 15,43 40/4 15,88 18,21 13,49 17,36 2,03 87,45 20,06 64,61 15,33 40/6 13,04 16,61 13,70 17,19 2,35 142,00 19,92 65,72 14,36 80/0 10,09 11,70 8,89 12,78 1,65 144,51 17,85 65,80 16,35 80/1 9,11 8,99 8,46 12,31 1,69 82,69 17,03 63,65 19,33 80/2 8,48 9,54 8,15 11,35 1,76 100,15 18,20 63,93 17,87 80/4 9,04 10,28 10,51 14,52 1,89 115,51 17,45 65,34 17,21 80/6 8,10 10,10 10,47 13,70 2,19 133,43 19,23 63,98 16,79 120/0 8,06 11,17 8,98 13,05 1,57 156,03 19,97 63,74 16,80 120/1 6,22 9,57 8,88 12,82 1,78 200,24 20,92 64,01 15,08 120/2 6,36 9,20 8,79 12,69 1,85 151,50 20,72 62,63 16,66 120/4 6,64 9,89 8,81 12,56 1,97 134,37 19,96 62,69 17,35 120/6 8,07 9,22 8,81 12,52 2,25 151,57 21,35 61,94 16,72 200/0 4,78 7,14 5,93 9,23 1,57 181,86 20,28 62,82 16,90 200/1 4,83 8,49 5,95 9,23 1,70 182,91 21,88 61,18 16,94 200/2 4,14 8,66 5,77 9,01 1,82 208,48 19,77 64,51 15,72 200/4 4,56 8,81 5,63 8,83 2,01 213,95 20,01 64,20 15,79 200/6 4,36 8,02 5,57 8,60 2,23 227,47 22,00 62,58 15,42 300/0 2,79 6,32 4,61 7,26 1,32 242,99 19,17 63,16 17,68 300/1 2,81 7,07 4,87 7,67 1,49 287,79 20,10 64,04 15,87 300/2 2,77 6,67 4,78 7,76 1,63 295,66 20,79 64,12 15,10 300/4 2,81 6,65 4,70 7,33 1,91 324,44 20,65 64,83 14,53 300/6 2,85 6,39 4,70 7,18 2,02 345,53 22,43 64,01 13,56

200


Έτσι, μετά από έκπλυση 500g εδάφους με 0 και 40ml απεσταγμένο νερό (σειρές 0 και 40), το έδαφος παραμένει αλατούχο-νατριωμένο. Μετά από έκπλυση με 80 και 120ml H2O (σειρές 80 και 120), τα εδαφικά δείγματα δεν παρουσιάζουν νατρίωση και κατα-τάσσονται στην κατηγορία των αλατούχων εδαφών, ενώ μετά από έκπλυση με 200 και 300ml H2O τα εδαφικά δείγματα είναι στα όρια της αλατότητας (σειρά 200) ή δεν παρουσιάζουν αλατότητα (σειρά 300) και μπορούν να θεωρηθούν μη παθογενή. Η προσθήκη φυλλοχώματος δεν μετέβαλε ουσιαστικά τις τιμές των ESP, SAR, EC και ανταλλάξιμου νατρίου μέσα σε κάθε σειρά (Πιν. 2).

Η προσθήκη φυλλοχώματος αύξησε γραμμικά το ποσοστό του οργανικού C μέσα σε κάθε σειρά, αλλά δεν υπήρξαν διαφορές μεταξύ των σειρών. Εξαίρεση αποτελούν τα εδαφικά δείγματα της σειράς 300, στα οποία παρατηρήθηκε μείωση του οργανικού C σε σχέση με τα αντίστοιχα των υπόλοιπων σειρών (Πιν. 2). Αυτό δείχνει αυξημένη αποσύνθεση των οργανικών υπολειμμάτων κατά τη διάρκεια της επώασης, η οποία οφείλεται στην έλλειψη της φυσιολογικής καταπόνησης που προκαλεί η αλατότητα και η νατρίωση στους μικροοργανισμούς (Nelson κά., 1996; Badia, 2000).

3.2. ΜΗ ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΜΕΝΗ ΑΡΓΙΛΟΣ

Η απομάκρυνση των αλάτων στα δείγματα με 0 προσθήκη φυλλοχώματος, προκάλεσε λογαριθμική (y=0,652Ln(x)+13,47; P<0.001) αύξηση της μη συσσωματω-μένης αργίλου με την αύξηση του όγκου του διηθούμενου εκπλύματος. Αυτό δείχνει ότι η άργιλος διασπείρεται ήδη από την αρχή της έκπλυσης. Η αύξηση προήλθε από τη διασπορά συσσωματωμάτων μεγέθους ιλύος καθώς η άμμος παραμένει σε ποσοστά ανάλογα με αυτά που προσδιορίστηκαν χωρίς έκπλυση (σειρά 0). Μόνον στα δείγματα της σειράς 80, μέρος της εν διασπορά αργίλου προέρχεται και από συσσωματώματα μεγέθους άμμου (Πιν. 2). Όπως αναφέρουν οι Abu-Sharar κά. (1987), όταν μειώνεται η συγκέντρωση των ηλεκτρολυτών του εδαφικού διαλύματος, η διασπορά της αργίλου προκύπτει από την κατάρρευση συσσωματωμάτων μεγέθους ιλύος και όχι από την περιφέρεια ακέραιων συσσωματωμάτων.

Σχήμα 1. Μεταβολή της μη συσσωματωμένης αργίλου με EC, SAR και ESP

(0 φυλλόχωμα)

Στα δείγματα με 0 προσθήκη φυλλοχώματος που είχαν υποστεί έκπλυση, παρατηρήθηκε αύξηση του ποσοστού της μη συσσωματωμένης αργίλου με τη μείωση της τιμής των EC, SAR και ESP (Σχ. 1). Αυτό συμφωνεί με τους Qadir και Schubert, (2002) οι οποίοι αναφέρουν ότι η χαμηλή συγκέντρωση ηλεκτρολυτών παρουσία

y = -0,1805x + 18,073R2 = 0,9574

y = -0,2278x + 19,294R2 = 0,9042

y = -0,1811x + 18,57R2 = 0,9237

14

15

16

17

18

0 5 10 15 20 25

EC(mS/cm), ESP(%), SAR(me/l)1/2

άργιλος,

(%)

EC

ESP

SAR

201


ανταλλαξίμου Na, ευνοεί τη διασπορά της αργίλου ακόμη και όταν η τιμή του ESP είναι μικρότερη από 5.

y = 0,4323x + 5,6759R2 = 0,8798

y = -0,6023x + 16,914R2 = 0,8733

4

8

12

16

20

0 2 4 6 8

φυλλόχωμα, %κ.β.

άργιλος,

%0

300

Σχήμα 2. Μεταβολή της μη συσσωματωμένης αργίλου με προσθήκη φυλλοχώματος.

Στα παθογενή εδαφικά δείγματα (σειρές 0 έως 120), η προσθήκη φυλλοχώματος

δεν μετέβαλε ή προκάλεσε αύξηση της μη συσσωματωμένης αργίλου. Αυτό συμβαίνει επειδή τα οργανικά ανιόντα σχηματίζουν σύμπλοκα με τα πολυσθενή κατιόντα και ευνοείται η διασπορά εδαφών με υψηλό ESP (Oades, 1984). Επίσης, οι Gupta κά. (1984) αναφέρουν ότι η προσθήκη οργανικού υλικού σε εδάφη με SAR>15-20 αύξησε τη διασπορά της αργίλου. Αντίθετα, στα εδαφικά δείγματα των σειρών 200 και 300 τα οποία δεν είναι παθογενή, η αύξηση της προσθήκης φυλλοχώματος προκάλεσε μείωση της μη συσσωματωμένης αργίλου (Πιν.2). Και οι Barzegar κά. (1997) παρατήρησαν θετική επίδραση της προσθήκης φυτικών υπολειμμάτων στη σταθερότητα της δομής παθογενών εδαφών μετά τη μείωση της τιμής του ESP. Στο σχήμα 2 φαίνεται η μεταβολή της μη συσσωματωμένης αργίλου με την προσθήκη φυλλοχώματος στις σειρές 0 και 300.

3.3. ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ

Η εδαφική αναπνοή, όπως εκφράζεται από την έκλυση CO2, αυξάνει με την αύξηση της μικροβιακής δραστηριότητας και η ποσότητα του CO2 που εκλύεται είναι ανάλογη της ανοργανοποίησης του C στο έδαφος (Wong κά., 1998). Επειδή οι διαφορές στην ανοργανοποίηση του C του προστιθέμενου οργανικού υλικού σε ένα έδαφος προσδιορίζονται στην αρχική ταχεία φάση της αποσύνθεσης (Nelson κά., 1996), στον πίνακα 2 φαίνονται οι τιμές του συνολικού CO2 που εκλύεται κατά τη διάρκεια των 15 πρώτων ημερών προσδιορισμού της εδαφικής αναπνοής.

Βρέθηκε ότι η εδαφική αναπνοή των δειγμάτων χωρίς προσθήκη φυλλοχώματος, μειωνόταν εκθετικά με την αύξηση των EC και SAR (Σχ. 3). Επίσης, οι Rietz και Haynes (2003) βρήκαν εκθετική μείωση του C της μικροβιακής βιομάζας με την αύξηση της EC και γραμμική με την αύξηση του SAR. Φαίνεται λοιπόν, ότι η μείωση της νατρίωσης και της αλατότητας ελαττώνει τη φυσιολογική καταπόνηση των μικροοργανισμών του εδάφους και οδηγεί σε αύξηση της ικανότητάς τους να χρησιμοποιούν τις διαθέσιμες πηγές άνθρακα (Rietz και Haynes, 2003; Badia, 2000).

202


Σχήμα 3. Μεταβολή της μικροβιακής δραστηριότητας με την EC και το SAR

(0 φυλλόχωμα)

Στις σειρές 40 και 80, η εδαφική αναπνοή και κατά συνέπεια και η μικροβιακή δραστηριότητα, ήταν μειωμένη σε σχέση με τις άλλες σειρές, συμπεριλαμβανόμενης και της σειράς 0 (Πιν. 2). Το αρχικό αλατούχο-νατριωμένο έδαφος (σειρά 0), παρά το γεγονός ότι είναι ακατάλληλο για καλλιέργεια, έχει σταθερή δομή με αποτέλεσμα οι μικροοργανισμοί του εδάφους να υφίστανται καταπόνηση μόνο λόγω της αλατότητας. Στις σειρές 40 και 80, η έκπλυση απομακρύνει μέρος μόνον των αλάτων ενώ παρατηρείται αύξηση της διασποράς της αργίλου (Πιν. 2). Σε αυτή τη περίπτωση, ο συνδυασμός της υποβάθμισης της δομής με την παραμένουσα αλατότητα ασκεί τη μεγαλύτερη καταπόνηση στη μικροβιακή κοινότητα ενώ παράλληλα, η εν διασπορά άργιλος προσροφά τις οργανικές ενώσεις και τις προστατεύει από τη μικροβιακή διάσπαση (Nelson κά., 1997).

y = 73,282x + 66,19R2 = 0,9084

y = 131,17x + 79,698R2 = 0,9513

50

100

150

200

250

300

350

400

1,0 1,5 2,0 2,5

Οργανικός C, (%)

CO2,

(mg/

kg εδά

φους

)

200

300

Σχήμα 4. Μεταβολή του CO2 με τον οργανικό C στις σειρές 200 και 300.

Στα παθογενή εδαφικά δείγματα δεν βρέθηκε σχέση που να συνδέει την εδαφική

αναπνοή με την αύξηση της προσθήκης φυλλοχώματος. Στις σειρές 200 και 300, η

y = 272,39e -0,0665x

R2 = 0,9827

y = 339,03e -0,0708x R2 = 0,962

0

50

100

150

200

250

0 5 10 15 20 25 EC(mS/cm), SAR(me/l)1/2

CO

2, (m

g/kg

εδά

φου

ς)

EC

SAR

203


απομάκρυνση των αλάτων οδήγησε σε αυξημένη μικροβιακή δραστηριότητα και η εδαφική αναπνοή αυξήθηκε γραμμικά με την αύξηση του οργανικού C (Σχ. 4).

3.3.1. Επίδραση της μικροβιακής δραστηριότητας στη διασπορά της αργίλου

Για όλες τις εδαφικές σειρές που είχαν υποστεί έκπλυση βρέθηκε ότι η συμμεταβολή της μη συσσωματωμένης αργίλου με το σύνολο της εδαφικής αναπνοής περιγράφεται από μία σχέση του τύπου: άργιλος=aCO2

-m (Σχ. 5). Η αύξηση της κλίσης των εξισώσεων με την αύξηση του όγκου του διηθούμενου νερού (Πιν. 3) δείχνει ότι όσο μειώνεται η αλατότητα και η νατρίωση του εδάφους αυξάνει η θετική επίδραση της μικροβιακής δραστηριότητας στη μείωση της διασποράς της αργίλου.

10

12

14

16

18

20

50 100 150 200 250 300 350 400

CO2, (mg/kg εδάφους)

άργιλος,

(%) 40

80120200300

Σχήμα 5. Σχέση της διασποράς της αργίλου με την εδαφική αναπνοή.

Πίνακας 3. Συντελεστές a και m, και P των εξισώσεων συμμεταβολής της μη

συσσωματωμένης αργίλου με το σύνολο της αναπνοής H2O (ml) a m P

40 28,889 -0,1411 <0,01 80 67,752 -0,2866 <0,001 120 100,170 -0,3565 <0,001 200 163,800 -0,4365 <0,001 300 1005,600 -0,7352 <0,001

Και άλλοι ερευνητές παρατήρησαν σε αλατούχα εδάφη μείωση της διασποράς της

αργίλου με την αύξηση της μικροβιακής δραστηριότητας και την αποδίδουν σε προϊόντα μικροβιακής αποσύνθεσης του φυτικού υλικού (Nelson κά., 1996) και στην παραγωγή εξωκυτταρικών πολυσακχαριτών από τους μικροοργανισμούς του εδάφους (Sarig κά., 1993). Το γεγονός ότι δεν βρέθηκε τέτοια σχέση όταν το έδαφος δεν έχει υποστεί έκπλυση (σειρά 0), δείχνει ότι σε αυτή την περίπτωση το ποσοστό της μη συσσωματωμένης αργίλου επηρεάζεται κυρίως από την αυξημένη συγκέντρωση των ηλεκτρολυτών στο εδαφικό διάλυμα. 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η έκπλυση ενός ασβεστούχου αλατούχου-νατριωμένου εδάφους προκάλεσε αύξηση της διασποράς της αργίλου, η οποία προήλθε από τη κατάρρευση συσσωμα-τωμάτων μεγέθους ιλύος. Στα μικρού βαθμού έκπλυσης εδαφικά δείγματα, η προσθήκη φυλλοχώματος αύξησε περεταίρω τη διασπορά. Αντίθετα, στα μη παθογενή εδαφικά

204


δείγματα, η προσθήκη φυλλοχώματος μείωσε τη διασπορά και αύξησε τη μικροβιακή δραστηριότητα.

Η μικροβιακή δραστηριότητα αυξήθηκε με τη μείωση των EC και SAR. Ο ρυθμός μείωσης της διασποράς που παρατηρήθηκε με την αύξηση της μικροβιακής δραστηριό-τητας, ήταν εντονότερος σε χαμηλότερες τιμές αλατότητας και νατρίωσης του εδάφους.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Abu-Sharar, T.M., Bingham, F.T., and Rhoades, J.D., 1987. Stability of Soil Aggregates

as Affected by Electrolyte Concentration and Composition. Soil Sci. Soc. Am. J., 51: 309-314.

Badia, D., 2000. Straw management Effects on Organic Matter Mineralization and Salinity in Semiarid Agricultural Soils. Arid Soil Res. Rehabil. 14: 193-203.

Barzegar, A.R., Nelson, P.N., Oades, J.M. and Rengasamy, P., 1997. Organic Matter, Sodicity and Clay Type: Influence on Aggregation. Soil Sci. Soc. Am. J. 61: 1131-1137.

Gupta, R.K., Bhumbla, D.K. and Abrol, I.P., 1984. Effect of Sodicity, pH, Organic Matter and Calcium Carbonate on the Dispersion Behavior of Soils. Soil Sci., 137: 245-251.

Nadler, A., Levy, G.J., Keren, R. and Eisenberg, H., 1996. Sodic Calcareous Soil Reclamation as Affected by Water Chemical Composition and Flow Rate. Soil Sci. Soc. Am. J. 60: 252-257.

Nelson, P.N., Ladd, J.N. and Oades, J.M., 1996. Decomposition of 14C-Labelled Plant Material In a Salt-Affected Soil. Soil Biol. Biochem., 28: 433-441.

Nelson, P.N., Barzegar, A.R. and Oades, J.M., 1997. Sodicity and Clay Type: Influence on Decomposition of Added Organic Matter. Soil Sci. Soc. Am. J., 61: 1052-1057.

Oades, J.M., 1984. Soil Organic Matter and Structural Stability: Mechanisms and Implications for Management. Plant and Soil. 76:319-337.

Qadir, M. and Schubert, S. 2002. Degradation Processes and Nutrient Constraints in Sodic Soils. Land Degrad. Develop.13: 275-294.

Page, A.L., Miller, R.H. and Keeney, D.R., 1982. Methods of Soil Analysis. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy No 9 (Part 2) 2nd Edition. SSSA Inc., Wisconsin, USA.

Piccolo, A. and Mbagwu, J.S.C., 1989. Effects of Humic Substances and Surfactants on the Stability of Soil Aggregates. Soil Sci. 147:47-54.

Rao, D.L.N. and Pathak, H., 1996. Ameliorative Influence of Organic Matter on Biological Activity of Salt-Affected Soils. Arid Soil Res. Rehabil. 10: 311-319.

Rietz, D.N., and Haynes, R.J., 2003. Effects of Irrigation-Induced Salinity and Sodicity on Soil Microbial Activity. Soil Biol. Biochem. 35: 845-854.

Rowell, D.L., 1997. Air in Soils–Supply and Demand. In: Longman (Ed.), Soil Science. Methods and Applications. Longman Group,U.K., pp. 109-121.

Sarig, S., Roberson, E.B. and Firestone, M.K., 1993. Microbial Activity-Soil Structure: Response to Saline Water Irrigation. Soil Biol. Biochem. 25: 693-697.

Wong, J.W.C., Lai, K.M., Fang, M. and Ma, K.K., 1998. Effect of Sewage Sludge Amendment on Soil Microbial Activity and Nutrient Mineralization. Environment International. 24: 935-943.


205

ΔΟΚΙΜΗ ΤΗΣ USLE ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΤΙΚΗΣ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ

Δ. Πατέρας1, Χ. Τερζούδη2 και Θ. Γέμτος3

1Τμ. ΓΜ&Α., ΤΕΙ Λάρισας, Τ.Κ 411 10, Λάρισα 2ΤΟΚΑΑ Λάρισας, 4o Km Εθν. Οδού Λάρισας-Τρικάλων, Τ.Κ 41500

3Τμ. Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής & Αγροτικού Περιβάλλοντος, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Φυτόκο 38446, Βόλος

Ε-mails: [email protected], [email protected], [email protected] ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σε πειραματικό αγρό εφαρμόσθηκαν τρείς ομάδες μεταχειρίσεων. 1η. Πρωτογενής κατεργασία εδάφους, τρείς επεμβάσεις. α) συμβατική β) μειωμένη κατεργασία, με βαρύ καλλιεργητή, και γ) τοιαύτη με δισκοσβάρνα. 2η. Εδαφοκάλυψη, δύο επεμβάσεις. α) με χειμερινή και β) χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη, και 3η. Κατεργασία και σπορά βαμβα-κιού, δύο επεμβάσεις. α) κατά μήκος της κλίσης, και β) κατά τις ισοϋψείς. Οι απώλειες εδάφους που μετρήθηκαν από τη διάβρωση συγκρίθηκαν με αυτές που προβλέπει η αναθεωρημένη USLE. Βρέθηκε ότι οι απώλειες εδάφους που προέβλεπε η USLE, είναι μεγαλύτερες από 2 - 5 φορές από αυτές που μετρήθηκαν. Η υπερεκτίμηση των απω-λειών από την USLE αποδόθηκε στις διαφορετικές συνθήκες του πειράματος από εκείνες από τις οποίες δανεισθήκαμε τις τιμές για την εφαρμογή της USLE. Λέξεις κλειδιά: Διάβρωση Εδάφους, Μειωμένη Κατεργασία, Κατεύθυνση Κατεργασίας, Φυτοκάλυψη, USLE, Βαμβάκι. TESTING THE USLE UNDER DIFFERENT TILLAGE METHODS

AND CROPPING PRACTICES

D. Pateras1, C. Terzoudi2 and Th. Gemtos3 1Dept of Agr. Machinery and Irrigation, ΤΕΙ Larissa, Τ.Κ 411 10, Larissa

2ΤOΚΑΑ Larissa, 4o Km National Road Larissa-Trikala. Τ.Κ 41500 3Dept. of Agriculture Crop production and Rural Environment, University of Thessaly,

Fytokou 38446, Volos, Greece, Tel: +30 24210- 93228 Ε-mails: [email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRACT Three sets of treatments were applied in an experimental field: 1st. Τillage of primary cultivation, three treatments: a) conventional tillage using plough b) reduced tillage using a heavy cultivator, and c) reduced tillage using a disk-harrow. 2nd. Cover crop, two treatments a) with and b)without winter cover crop, and, 3d. Tillage and planting direction of cotton crop, two treatments a) along the slope, and b) along the contours. The measured soil losses were compared to those estimated by the USLE. The later were found to be 2-5 times greater to measured ones. The overestimated losses by the USLE attributed to different experimental conditions comparing to those from where the data were borrowed and applied into the USLE. Key words: Soil erosion, Reduced tillage, Tillage direction, Cover Crop, USLE, cotton.

206


1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η διάβρωση του εδάφους θεωρείται σήμερα από τα σημαντικότερα περιβαλλο-

ντικά προβλήματα και έχει αναγνωρισθεί ότι αυτή επιτείνεται τόσο από την χρήση όσο και από την διαχείριση του εδάφους. Η USLE (Wischmeier and Smith, 1965) και οι αναθεωρημένες μορφές της (Williams and Berndt, 1977; Renard et al., 1991) προβλέ-πουν την μέση ετήσια διάβρωση μιας κεκλιμένης εδαφικής επιφάνειας βάσει των χαρα-κτηριστικών της βροχόπτωσης, του εδαφικού τύπου, της τοπογραφίας, των χαρακτηρι-στικών της καλλιέργειας και της καλλιεργητικής πρακτικής. Η USLE προβλέπει μόνο την ποσότητα του εδάφους που χάνεται από την επιφανειακή κατά στρώσεις ή την αυλακoειδή διάβρωση από ένα κεκλιμένο εδαφικό τεμάχιο και δεν μετρά άλλες εδαφι-κές απώλειες που μπορούν να συμβαίνουν από την χαραδρωτική, ή την λόγω ανέμου ή καλλιέργειας διάβρωση.

Αυτό το μοντέλο της διάβρωσης δημιουργήθηκε για να χρησιμοποιείται σε επι-λεγμένες καλλιέργειες και συστήματα εδαφικής διαχείρισης, και είναι επίσης εφαρμό-σιμο σε μη γεωργικές συνθήκες όπως είναι ορισμένα τεχνικά έργα. Η USLE μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συγκρίνονται εδαφικές απώλειες από έναν συγκεκριμένο αγρό κάτω από μια ορισμένη καλλιέργεια και καλλιεργητική πρακτική με τις εν γένει "αποδεκτές εδαφικές απώλειες".

Η USLE, A = R × K × LS × C × P, (Wischmeier and Smith, 1965) ενσωματώνει πέντε παράγοντες. Το Α αντιπροσωπεύει τις δυνατόν να συμβούν μέσες ετήσιες απώ-λειες σε tons/ha/y. Αυτή η ποσότητα συγκρίνεται με τα όρια των "αποδεκτών εδαφικών απωλειών". To R συνδέεται με την κινητική ενέργεια της βροχόπτωσης. Όσο μεγαλύ-τερη είναι η ένταση και η διάρκεια της βροχής τόσο μεγαλύτερη η διαβρωτικότητά της. Το Κ είναι ο παράγων που περιγράφει την διαβρωσιμότητα του εδάφους. Είναι ένα μέτρο της ευαισθησίας και της επιδεκτικότητας των εδαφικών τεμαχιδίων να αποκολ-λώνται και να μεταφέρονται από την βροχή και τις απορροές. Η υφή του εδάφους είναι ο σημαντικότερος παράγοντας που επηρεάζει το Κ, αλλά επίσης επηρεάζεται από την δομή του εδάφους, την οργανική ουσία και την υδατοπερατότητα. Ο παράγοντας LS αναφέρεται στην κλίση και το μήκος ενός πρότυπου εδαφικού τεμαχίου και η τιμή του αντιπροσωπεύει το κλάσμα των εδαφικών απωλειών κάτω από δεδομένες συνθήκες σε σχέση με αυτές τις απώλειες σε μια θέση με σταθερή "standard" κλίση, 9%, και μήκος 22 m. Όσο μεγαλύτερη η κλίση και μακρύτερο το μήκος της, τόσο υψηλότερος ο κίνδυνος της διάβρωσης. Ο παράγοντας C μετρά την επίδραση της βλάστησης και των φυτικών υπολειμμάτων που καλύπτουν την εδαφική επιφάνεια και της καλλιεργητικής πρακτικής που εφαρμόζεται και προσδιορίζει την σχετική αποτελεσματικότητα έναντι της διάβρωσης τόσο της διαχείρισης της εδαφικής επιφάνειας, όσο και της καλλιεργη-τικής πρακτικής. Ο παράγοντας C είναι ο λόγος που προκύπτει από την σύγκριση των εδαφικών απωλειών κάτω από μια καλλιέργεια και διαχειριστική πρακτική με τις αντί-στοιχες απώλειες που παρουσιάζονται κάτω από συνεχώς ακάλυπτη και καλλιεργού-μενη-οργωμένη γη. Η τιμή του μπορεί να ληφθεί από πίνακες διαλέγοντας τον τύπο της καλλιέργειας και την μέθοδο κατεργασίας του εδάφους. Αυτή η τιμή είναι μια γενική εκτίμηση για μια ορισμένη καλλιέργεια και δεν περιέχει την επίδραση της αμειψι-σποράς, του κλίματος, της κατανομής της ετήσιας βροχόπτωσης για τις διαφορετικές περιοχές μιας χώρας. Όμως, αυτή η γενική τιμή του C, παρέχει σχετικά δεδομένα για διαφορετικά συστήματα καλλιέργειας και κατεργασίας, και ως εκ τούτου διευκολύνει να σταθμίζεται η σημασία του κάθε συστήματος. Τέλος, ο Ρ παράγοντας, μετρά την επίδραση των εφαρμοζομένων πρακτικών για την μείωση της ποσότητας και του ρυθμού της απορροής και κατά συνέπεια του μεγέθους της διάβρωσης. Ο Ρ παράγοντας αντιπροσωπεύει την σχέση που έχουν οι εδαφικές απώλειες κάτω από πρακτικές που περιορίζουν την διάβρωση, όπως καλλιέργεια κατά τις ισοϋψείς, κατά ζώνες ή με

207


αναχώματα, με αυτές τις απώλειες που προκύπτουν καλλιεργώντας κατά μήκος της κλίσης. 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

Το πείραμα εγκαταστάθηκε στο αγρόκτημα της Αβερωφείου Σχολής Λάρισας, σε υψόμετρο 71 m, σε ένα αργιλλοπηλώδες έδαφος (S=31%, C=43% και Si=26%), Calcic Xerochrept, μετρίως αποστραγγιζόμενο, με κλίση 9%. Το μέσο ύψος βροχής 20ετίας είναι 500 mm ενώ η ετήσια βροχόπτωση για τα τρία έτη του πειράματος ήταν 274, 787 και 500 mm. Ο πειραματικός σχεδιασμός ήταν αυτός των πλήρως τυχαιοποιημένων ομάδων (Randomized Complete block) με δώδεκα μεταχειρίσεις σε τρείς επαναλήψεις. Και στα τρία χρόνια της διάρκειάς του καλλιεργήθηκε με βαμβάκι, (Gossypium hirsutum cv. Zeta-2), Απρίλιος-Οκτώβριος, ενώ τον υπόλοιπο χρόνο η μισή έκταση σπάρθηκε με την καλλιέργεια φυτοκάλυψης και η άλλη μισή παρέμεινε ακάλυπτη. Οι μεταχειρίσεις φαίνονται στον πίνακα 1 με τις αντίστοιχες συντομογραφίες, που θα χρησιμοποιούνται στη συνέχεια: 1ον. Τρείς μέθοδοι κατεργασίας. α) συμβατική κατεργασία, (P). β) μειωμένη κατεργασία με βαρύ καλλιεργητή, (H), και γ) μειωμένη κατεργασία με δισκοσβάρνα, (D). 2ον. Εδαφοκάλυψη, με δύο επεμβάσεις. α). με χειμερινή (C), και β) χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη,(-), και 3ον. Κατεργασία και σπορά βαμβακιού με δύο επεμβάσεις. α) κατά μήκος της κλίσης,(S), και β) κατά τις ισοϋψείς,(Cr).

Πίνακας 1. Μεταχειρίσεις με τις συντομογραφίες και τις περιγραφές Συντ/φίες Περιγραφή των μεταχειρίσεων

P-S Όργωμα (P), χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη (-) και κατεργασία κατά μήκος της κλίσης (S)

P-Cr Όργωμα (P), χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη (-) και κατεργασία κατά τις ισοϋψείς (Cr)

PCS Όργωμα (P), με χειμερινή φυτοκάλυψη (C) και κατεργασία κατά μήκος της κλίσης (S)

PCCr Όργωμα (P), με χειμερινή φυτοκάλυψη (C) και κατεργασία κατά τις ισοϋψείς (Cr)

H-S Βαρύς Καλ/ητής (H), χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη (-)και κατεργασία κατά μήκος της κλίσης (S)

H-Cr Βαρύς Καλ/ητής (H), χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη (-)και κατεργασία κατά τις ισοϋψείς (Cr)

HCS Βαρύς Καλ/ητής, (H), με χειμερινή φυτοκάλυψη (C) και κατεργασία κατά μήκος της κλίσης (S)

HCCr Βαρύς Καλ/ητής (H), με χειμερινή φυτοκάλυψη (C) και κατεργασία κατά τις ισοϋψείς (Cr)

D-S Δισκοσβάρνα (D), χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη (-)και κατεργασία κατά μήκος της κλίσης (S)

D-Cr Δισκοσβάρνα (D), χωρίς χειμερινή φυτοκάλυψη (-)και κατεργασία κατά τις ισοϋψείς (Cr)

DCS Δισκοσβάρνα (D), με χειμερινή φυτοκάλυψη (C) και κατεργασία κατά μήκος της κλίσης (S)

DCCr Δισκοσβάρνα (D) με χειμερινή φυτοκάλυψη (C) και κατεργασία κατά τις ισοϋψείς (Cr)

Η συμβατική κατεργασία αφορά όργωμα σε βάθος 25cm το φθινόπωρο και

προετοιμασία της σποροκλίνης την άνοιξη με δισκοσβάρνα σε βάθος 6-8cm. Η μειωμένη κατεργασία περιλαμβάνει κατεργασία με βαρύ καλλιεργητή σε βάθος 15cm το φθινόπωρο και την προετοιμασία της σποροκλίνης με δισκοσβάρνα την άνοιξη, και τέλος η μειωμένη κατεργασία με δισκορβάρνα αφορά κατεργασία με δισκοσβάρνα σε βάθος 6-8cm το φθινόπωρο και προετοιμασία της σποροκλίνης με δισκοσβάρνα την άνοιξη.

Οι δύο μεταχειρίσεις με καλλιέργεια φυτοκάλυψης περιλαμβάνουν την εγκατά-σταση καλλιέργειας σιτηρών κατά την διάρκεια του χειμώνα (Cover crop, C) στο ήμισυ

208


της έκτασης του πειραματικού, ενώ το υπόλοιπο παρέμεινε ακάλυπτο. Οι μεταχειρίσεις κατεύθυνσης περιλαμβάνουν τις κατεργασίες που γινόταν κατά τις ισοϋψείς (Contour, Cr) και αυτές κατά μήκος της κλίσης (slope, S). Προηγούμενα πειράματα έδειξαν, (Gemtos et al., 1998), επιτυχημένη εγκατάσταση της καλλιέργειας της φυτοκάλυψης. Όλα τα πειραματικά τεμάχια με την φυτοκάλυψη ψεκάσθηκαν με ζιζανιοκτόνο Glyphosate 36 sl 10 l/ha) τον Μάρτιο.

Το μέγεθος των πειραματικών τεμαχίων ήταν 22m x 5m = 110 m2, και σπάρθηκαν 4 σειρές βαμβακιού πλάτους 1m. Ένα μικρό ανάχωμα ύψους 20 cm, απομόνωνε το κάθε τεμάχιο, και για να αποφευχθεί ανάμειξη της απορροής από διπλανά πειραματικά τεμάχια, τοποθετήθηκε ένα πλαστικό φιλμ. Για την συλλογή της απορροής από κάθε τεμάχιο, ανοίχθηκαν λάκκοι και τοποθετήθηκαν βαρέλια, όπου η σχηματιζόμενη απορ-ροή μετρούταν αυτόματα από δύο ισόβαρα βαθμονομημένα δοχεία (tipping bucket) και τα δεδομένα καταγράφονταν σε ένα data logger. Τα βαρέλια αδειάζονταν μετά από κάθε γεγονός βροχής. Επίσης στον ίδιο data logger καταγραφόταν η ένταση της βροχόπτωσης κάθε 5 λεπτά από ένα αυτόματο βροχογράφο. Το δείγμα του αιωρήματος της απορροής, μετά από καλή ανάδευση για την ομογενοποίησή του, χωριζόταν σε δύο υποδείγματα, τoποθετούνταν σε φούρνο ξηράνσεως στους 105ο C για την εξάτμιση του νερού και προσδιοριζόταν η κοκκομετρική του σύσταση με την μέθοδο Βουγιούκου, (Bouyoucos, 1962).

Η διηθητικότητα του εδάφους μετρούνταν, στην αρχή της καλλιεργητικής περιό-δου μετά τις επεμβάσεις της κατεργασίας, καθώς επίσης στην μέση και το τέλος της καλλιεργητικής περιόδου με τη μέθοδο των ομόκεντρων κυλίνδρων.

Η σπορά της φυτοκάλυψης γινόταν με το χέρι, η ενσωμάτωση με ελαφριά καλ-λιέργεια, και η επιτυχία της εδαφοκάλυψης ξεπερνούσε το 40-50%, ποσοστό που απαιτείται για να εξασφαλίζεται η προστασία από την διάβρωση (Conservation Technology Information Center, 1997).

Ο έλεγχος των ζιζανίων στην καλλιέργεια του βαμβακιού γινόταν με ψεκασμό με prometryne 3,3 kg/ha και alachlor 5 kg/ha, πρίν την σπορά και με το χέρι κατά την διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου και η άρδευση με σταγόνες με προσοχή στο να μην δημιουργείται απορροή. Η στατιστική επεξεργασία γινόταν με το“Statgraphics” (STSC, 1998) πρόγραμμα. 2.2. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΔΙΑΒΡΩΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΒΡΟΧΗΣ, R

Ο παράγων R υπολογίσθηκε ακολουθώντας την διαδικασία των Laws and Parsons (1943) and Wischmeier and Smith, (1958), κατά την οποία σε πρώτο στάδιο υπολογί-ζεται η κινητική ενέργεια, KE, με τις εξ. 1 και 2 και κατόπιν η ολική κινητική ενέργεια, Eg, εξ. 3.

KE = 11.9 + 8.73 · log I (1) KΕt = p · KE (2) Eg=ΣKEt= (KEt1+KEt2+…+KEtn) (3), και τέλος Ri= (Eg I15)i /1000 (J mm/m2 h) (4) Όπου το I είναι η μέγιστη ένταση της βροχής σε 5, 15 και 30 λεπτά. Στους υπολογι-σμούς μας χρησιμοποιήθηκε το I15 διότι εξέφραζε καλλίτερα τις συνθήκες του πειράμα-τος αφού συσχετιζόταν καλλίτερα με την μετρούμενη απορροή (r2=0,76). Κατόπιν υπολογιζόταν η ολική ενέργεια, KΕt, όπου p η ποσότητα της βροχής σε mm. Το άθροισμα των κινητικών ενεργειών, KΕt, για όλες τις περιόδους ομοιόμορφης βροχό-πτωσης δίδει την ολική κινητική ενέργεια, Eg.

209


2.3. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΔΙΑΒΡΩΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ, Κ

Ο παράγοντας της διαβρωσιμότητας του εδάφους προσδιορίστηκε από το νομο-γράφημα που προτείνεται από τον (Wischmeier and Smith, 1978). 2.4. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΟΥ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑ, LS

Ο υπολογισμός του παράγοντα LS έγινε ακολουθώντας την διαδικασία των Wischmeier and Smith (1978). Η τιμή της παραμέτρου L υπολογίζεται από την εξίσωση 5, όπου λ το μήκος της κλίσης της εδαφικής επιφάνειας σε m. Η τιμή του N λαμβάνεται από τον Πίνακα 2 (Robert P. Stone και Don Hilborn, 2000) και αυτή της S δίδεται από την εξ. 6, όπου s είναι η κλίση, %, της εδαφικής επιφάνειας.

L = (λ/22,1)N (5)

S= (0.065 + 0.0455 s + 0.0065 s2) for s<12% (6)

Πίνακας 2. Τιμές του m για διάφορες κλίσης της εδαφικής επιφάνειας κλίση (s) <1 1≤κλίση <3 3≤κλίση <5 ≥ 5

N 0,2 0,3 0,4 0,5 2.5. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΦΥΤΟΚΑΛΥΨΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ, C

Ο υπολογισμός της τιμής του παράγοντα C για κάθε μέθοδο κατεργασίας του εδάφους περνά μέσα από διαδοχικά στάδια όπως αυτά περιγράφονται από τους Wischmeier and Smith (1978).

Σε πρώτο στάδιο η καλλιεργητική περίοδος χωρίζεται στις ακόλουθες υποπεριό-δους: Περίοδος 1η: Πρωτογενής κατεργασία με P ή H ή D μέχρι την σπορά της καλλιέργειας

της φυτοκάλυψης (σιτάρι). Περίοδος 2η: Από την σπορά της μέχρι τον ψεκασμό της με ζιζανιοκτόνο. Περίοδος 3η: Από τον ψεκασμό της μέχρι την προπαρασκευή της σποροκλίνης για το

βαμβάκι Περίοδος 4η: Από την προπαρασκευή της σποροκλίνης μέχρι την σπορά Περίοδος 5η: Από την σπορά του βαμβακιού μέχρι την κάλυψη 10% της επιφάνειας εδάφους. Περίοδος 6η: Από την κάλυψη του 10% μέχρι την ωρίμανση του βαμβακιού.

Σε δεύτερο στάδιο, υπολογίζεται ο μέσος μηνιαίος δείκτης διάβρωσης και ο αθροιστικός δείκτης διάβρωσης ως ποσοστό του ετήσιου δείκτη διαβρωτικότητας (ΕΙ), για κάθε μήνα, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα των βροχοπτώσεων.

Σε τρίτο στάδιο υπολογίζονται οι τιμές της σχέσης που δίδουν οι απώλειες εδά-φους από την καλλιεργούμενη γη προς εκείνες τις απώλειες από ένα συνεχώς γυμνό έδαφος για τις προηγούμενες 6 καλλιεργητικές περιόδους για όλες τις μεταχειρίσεις. Τέτοια δεδομένα δίδονται από τους Wischmeier and Smith (1978), για έναν περιο-ρισμένο αριθμό καλλιεργειών και πρακτικών κατεργασίας του εδάφους.

Σε τέταρτο στάδιο υπολογίζεται το ποσοστό του μέσου ετήσιου δείκτη διαβρωτικότητας (ΕΙ) σε ορισμένες περιόδους, πολλαπλασιάζοντας την τιμή της σχέσης του τρίτου σταδίου 2.6. ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΡΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ, P

Ο παράγων Ρ στη USLE περιγράφει τις πρακτικές προστασίας σε ότι αφορά την διεύθυνση της κατεργασίας της εδαφικής επιφάνειας και την επίδρασή της στην

210


διάβρωση. Τιμές για τον παράγοντα P αναζητήθηκαν σε πίνακες που παρουσιάστηκαν από τους Wischmeier and Smith (1978) και από τους Robert P. Stone και Don Hilborn, (2000), πίνακας 3.

Πίνακας 3. Δεδομένα για τον παράγοντα Ρ, μέτρων προστασίας Μέθοδοι κατεργασίας Παράγοντας Ρ Κατεργασία κατά την κλίση 1,0 Κατεργασία κάθετα προ της κλίση 0,75 Κατεργασία κατά τις ισοϋψείς 0,50 Κατεργασία κατά λωρίδας, κάθετα προς την κλίση 0,37 Κατεργασία κατά λωρίδας, κατά τις ισοϋψείς 0,25 2.7. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Ο Πίνακας 4 δείχνει τις εκτιμώμενες από την USLE και τις μετρηθείσες συνολικά ετήσιες εδαφικές απώλειες για κάθε γεγονός βροχής κατά την διάρκεια των τριών ετών. Η σύγκριση των ετήσιων αυτών απωλειών, Πίνακας 4, δείχνει ότι η USLE υπερεκτιμά τις απώλειες για όλες τις μεταχειρίσεις. Η σχέση των εκτιμώμενων από την USLE προς τις μετρηθείσες ετήσιες εδαφικές απώλειες για τα τρία έτη, δίδονται στον πίνακα 5. Πίνακας 4. Ετήσιες απώλειες όπως αυτές εκτιμώνται από την εφαρμογή της USLE

και όπως αυτές μετρήθηκαν στο πείραμα (tn/ha) Μεταχειρίσεις 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος tn/ha tn/ha tn/ha USLE Mετρηθείσες USLE Mετρηθείσες USLE Mετρηθείσες

P-S 10,93 5,48 65,19 26,79 17,49 7,50 PCS 7,06 1,77 48,04 10,50 11,11 2,90 P-Cr 5,64 3,33 41,95 22,69 8,78 5,45 PCCr 3,55 0,89 24,13 9,05 5,56 2,10 H-S 3,60 1,81 34,12 12,55 5,65 2,10 HCS 3,08 0,45 21,37 2,45 3,59 0,55 H-Cr 1,80 0,71 8,73 2,66 2,82 0,86 HCCr 1,63 0,32 10,84 1,90 1,88 0,38 D-S 2,41 0,55 11,40 1,92 3,89 0,59 DCS 2,13 0,21 16,30 1,32 3,51 0,33 D-Cr 1,20 0,48 9,00 1,82 1,95 0,47 DCCr 1,04 0,09 8,16 0,58 1,85 0,15

Πίνακας 5. Σχέση των εκτιμώμενων (USLE) προς τις μετρηθείσες ετήσιες

εδαφικές απώλειες Μεταχείρ. 1ο έτος 2ο έτος 3ο έτος Mετρηθείσες /

USLE Mετρηθείσες /

USLE Mετρηθείσες /

USLE

Μέσος Όρος των τριών ετών Mετρηθείσες /USLE

P-S 50% 41% 43% 0,45 PCS 25% 22% 26% 0,24 P-Cr 59% 54% 62% 0,58 PCCr 25% 38% 38% 0,34 H-S 50% 37% 37% 0,41 HCS 15% 11% 15% 0,14 H-Cr 39% 30% 30% 0,33 HCCr 20% 18% 20% 0,19 D-S 23% 17% 15% 0,18 DCS 10% 8% 9% 0,09 D-Cr 40% 20% 24% 0,28 DCCr 9% 7% 8% 0,08

211


Οι τιμές αυτών των σχέσεων δείχνουν σε τι βαθμό η USLE προσεγγίζει τις συνθήκες του πειράματος καθώς επίσης και πόσο επιτυχής ήταν ο δανεισμός τιμών από την βιβλιογραφία για την εφαρμογή τους στην εξίσωση, και κυρίως των παραγόντων C και Κ. Μια πιο καλλίτερη σχέση φαίνεται να υπάρχει στα πειραματικά τεμάχια που εφαρμόσθηκε το όργωμα (0,45-0,24-0,58-0,34), εν συγκρίσει με αυτά της δισκοσβάρνας (0,18-0,09-0,28-0,08). Αυτό σημαίνει ότι η USLE προσεγγίζει καλλίτερα τις μετρού-μενες εδαφικές απώλειες όταν το έδαφος οργώνεται. Έτσι η ικανότητα της USLE να προβλέπει τις εδαφικές απώλειες εξαρτάται από την επίδραση των φυσικών ιδιοτήτων, των διεργασιών που επικρατούν και της καλλιεργητικής πρακτικής.

Αναμφίβολα, η USLE έχει δοκιμασθεί πάνω από τριάντα χρόνια για ένα μεγάλο αριθμό περιπτώσεων διάβρωσης στις ΗΠΑ (Lal, 1994; Morgan, 1996) και σε πολλά άλλα μέρη στον κόσμο. Για αυτό η εξίσωση έχει χαρακτηρισθεί ως παγκόσμια και έχει δομηθεί κυρίως πάνω στην παραδοχή ότι έχουμε να κάνουμε με ένα μέσης συστάσεως έδαφος (Morgan, 1996), με κλίση μέχρι 12% και οργανική ουσία <4%.

Οι αποκλίσεις που δείχνουν οι πίνακες 4 και 5 μεταξύ των απωλειών που υπολο-γίζει η USLE και των μετρηθέντων, μπορούν να αποδοθούν στις τιμές των C και K παραγόντων που λήφθηκαν από την βιβλιογραφία και αφορούσαν διαφορετικές πειρα-ματικές συνθήκες. Οι Gabriels et al., 2003, βρήκαν ότι για τα περισσότερα συστήματα αμειψισποράς (σαχαρότευτλα, χειμερινά σιτηρά πατάτες, καλαμπόκι, φασόλια, χειμε-ρινό κριθάρι, μπιζέλια, καρότα, και χορτολιβαδικά φυτά, ο C παράγοντας κυμαινόταν μεταξύ 0,28- 0,38. Σημαντικά μικρότερες τιμές (0,24-0,27) βρέθηκαν για τα χειμερινά σιτηρά (σιτάρι-σιτάρι και για σιτάρι-κριθάρι) σε αμειψισπορά, ενώ υψηλές τιμές του C προέκυψαν για σέλινο, πράσο και πατάτα. Οι Zhang et al., 2008, βρήκαν ότι ο παράγοντας Κ στην ανατολική περιοχή της Κίνας κυμαίνεται σε ένα εύρος μεταξύ 0,007- 0,02 και σταθερά χαμηλότερος από εκείνες τις τιμές που χρησιμοποιήθηκαν από την βάση δεδομένων για την εφαρμογή της USLE. Επίσης, παρατηρήθηκε από άλλους ερευνητές ότι η USLE υπερεκτιμά μια παρατηρούμενη χαμηλή μέση ετήσια διάβρωση, ενώ υποεκτιμά όταν αυτή είναι πολύ υψηλή (Hussein and Karim, 1988; Risse et al., 1993, 1998; Rapp et al., 2001).

Από τον πίνακα 5 μπορεί να προταθεί ένας διορθωτικός συντελεστής για τις προβλέψεις εδαφικών απωλειών από την USLE για τις συνθήκες κάτω από τις οποίες έγινε το πείραμα ώστε να προσεγγισθούν οι μετρηθείσες. Αυτός ο συντελεστής μπορεί να είναι 0,4 για την κατεργασία με άροτρο, 0,3 για τον βαρύ καλλιεργητή και 0,2 για την δισκοσβάρνα. Ειδικά, όταν απουσιάζει η φυτοκάλυψη στις επεμβάσεις του οργώ-ματος, η σχέση "μετρηθείσες/USLE απώλειες" παίρνει την τιμή 0,45 και 0,58. Όμοια, στην περίπτωση του βαρύ καλλιεργητή οι τιμές της σχέσης βρέθηκαν 0,41 και 0,33 και στην περίπτωση της δισκοσβάρνας οι τιμές είναι 0,18 and 0,28. Όταν όμως εισάγεται η φυτοκάλυψη στις αντίστοιχες μεθόδους κατεργασίας οι τιμές της σχέσης "μετρηθεί-σες/USLE απώλειες" μειώνεται περαιτέρω και γίνονται, 0,24 και 0,34 για το όργωμα, 0,14 και 0,19 για τον βαρύ καλλιεργητή και 0,09 και 0,08 για την δισκοσβάρνα. Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι η φυτοκάλυψη παρέχει σημαντική προστασία έναντι της διάβρωσης και ότι οι τιμές των παραγόντων της διάβρωσης, λόγω της αλλη-λεπίδρασής τους, μπορούν να διαφοροποιηθούν σημαντικά σε κάθε περιβάλλον που εξελίσσεται το φαινόμενο της διάβρωσης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Bouyoucos, G.J., 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis

of soil. Agronomy Journal 54: 464-465. Conservation Techonology Information Center, 1997. National Crop Residue

Management Survey: 1997 Survey Results. CTIC and NACD, West Lafayette, ID.

212


Gabriels, D., Ghekiere, G., Schiettecatte, W., Rottiers, I., 2003. Assessment of USLE cover-management C-factors for 40 crop rotation systems on arable farms in the Kemmelbeek watershed, Belgium. Soil and Tillage Research, Vol. 74, Issue 1, November 2003, Pages 47-53.

Gemtos, T.A., Galanopoulou, S. and Kavalaris, Chr., 1998. Wheat establishment after cotton with minimal tillage. European J. of Agronomy. Published by Elsevier Science B.V. 8: 137-147.

Hussein, M.H. and Karim, T.H., 1988. Deriving the cropping-management factor for major land uses in Northern Iraq. Iraqi J. Agric. Sci. (ZANCO) 6, 73-86.

Lal, R., 1994. Soil Erosion Research Methods.Vegetative Cover and Soil, p 212. Laws, J.O., Parsons, D.A., 1943. The relationship of raindrop size to intensity. Trans.

Am. Geophys. Union 24, 452-460. Morgan, R.P.C., 1996. The art and science of erosion modelling. In: Rubio, J.L. Calvo

A. (Eds.), Soil Degradation and Desertification in Mediterranean Environments. Geoforma Ediciones, Logrono, pp. 235-249.

Rapp, J.F., Lopes, V.L., Renard, K.G., 2001. Comparing soil erosion estimates from RUSLE and USLE on natural runoff plots. Proc. International Symposium Soil Erosion Research for the 21st Century, Jan. 3-5, Honolulu, HI. J.C. Aschough II and D.C. Flanagan (eds.), 24-27.American Society Agricultural Engineers, St. Joseph, MI.

Renard, K.G., Foster, G.R., Weesies, G.A. and Porter J.P., 1991. RUSLE: Revised universal soil loss equation. J. of Soil and Water Cons. 46 (1): 30-33.

Risse, L.M., Nearing, M.A., Nicks, A.D., Laflen, J.M., 1993. Error assessment in the Universal Soil Loss Equation. Soil Science Society of America Journal. 57, 825-833.

Singh, K., 1990. Enlisting people’s participation in soil and water conservation programmes: lessons of India’s experience. In Proceedings, International symposium on water erosion, sedimentation and resource conservation. Dehra Dun, Central Soil and Water Conservation Research and Training Istitute:471-481.

STSC, 1998. Statgraphics. Statistical Graphics System, Statistical Graphics Corporation, Manugistics, Inc.

Stone, Robert P. and Hilborn, Don, 2000. Universal Soil Loss Equation (USLE) http://www.omafra.gov.on.ca/english/engeneer/facts/00-001.htm),

Williams, J.R. and Berndt, H.D., 1977. Sediment yield prediction based on watershed hydrology. Trans. ASAE 20, 1100-1104.

Wischmeier, W.H. and Smith, D.D., 1958. Rainfall energy and its relationship to soil loss. Transactions of the American Gephysical Union 39: 285-291.

Wischmeier, W.H. and Smith, D.D., 1965. Predicting rainfall - erosion losses from cropland east of the Rucky Mountains. Agric. Handbook No. 282, USDA, Washington, DC.

Wischmeier, W.H. and Smith, D.D., 1978. Predicting rainfall erosion losses - A guide to conservation planning. USDA Agr. Res. Ser. Hanbook 537.

Zhang, K.L., Shu, A.P., Xu, X.L., Yang, Q.K., Yu, B., 2008. Soil erodibility and its estimation for agricultural soils in China. Journal of Arid Environments, Vol. 72, Issue 6, pp. 1002-1011.


213

ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ ΦΩΣΦΟΡΟΥ ΣΕ ΟΞΙΝΑ ΚΑΙ ΑΣΒΕΣΤΩΜΕΝΑ ΕΔΑΦΗ

Β. Αντωνιάδης*, Δ. Μπαχτσεβανίδης και Φ. Χαντζής

Τμήμα Αγροτικής Ανάπτυξης, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης, Πανταζίδου 193, 682 00, Ορεστιάδα

*Ε-mail: [email protected] ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στα όξινα εδάφη παρατηρείται έντονη δέσμευση του φωσφόρου, πρόβλημα που αντιμε-τωπίζεται με μεγαλύτερη λίπανση φωσφόρου, με βελτίωση του pH, είτε με συνδυασμό αυτών. Σκοπός της εργασίας ήταν να βρεθεί ποια από τις τρεις πρακτικές είναι η πιο ενδεδειγμένη. Σε πείραμα σε γλάστρες με Lolium perenne, πέντε δείγματα όξινων εδαφών δέχθηκαν τις μεταχειρίσεις: L0P0 (μάρτυρας), L1P0 (βελτίωση pH μόνο), L0P1 (προσθήκη φωσφόρου μόνο) και L1P1 (βελτίωση pH και προσθήκη φωσφόρου). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη φωσφόρου στο έδαφος είναι ικανή να αυξήσει τη συγκέντρωση του φωσφόρου στο φυτό όταν το έδαφος έχει πολύ χαμηλές αρχικές συγκεντρώσεις φωσφόρου ακόμα και σε όξινο έδαφος, ενώ ενδείκνυται ασβέστωση σε εδάφη με ικανοποιητική αρχική συγκέντρωση φωσφόρου. Λέξεις κλειδιά: διαθεσιμότητα φωσφόρου, όξινο έδαφος, ασβέστωση.

PHOSPHORUS AVAILABILITY IN ACID AND LIMED SOILS

V. Antoniadis*, D. Bahtsevanidis and F. Hantzis Department of Agricultural Development, Democritus University of Thrace,

Pantazidou 193, 682 00, Orestiada, *E-mail: [email protected]

ABSTRACT Acid soils typically suffer form high phosphorus retention, a problem which can be dealt with higher phosphorus fertilization, soil liming, or both. The aim of this work was to examine which of three practices is the best. In a pot experiment with Lolium perenne, five acid soils were treated as follows: L0P0 (control), L1P0 (liming only), L0P1 (phosphorus amendment only) and L1P1 (both liming and phosphorus amendment). It was found that phosphorus amendment alone is sufficient to increase plant phosphorus levels when the initial soil phosphorus concentrations are low, even in acid soil. Liming is recommended in soil with satisfactory initial soil phosphorus concentrations.

214


1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ O φώσφορος είναι στοιχείο απαραίτητο σε μεγάλες συγκεντρώσεις στο φυτό όμως

δεν βρίσκεται σε πολύ μεγάλες συγκεντρώσεις στο έδαφος σε σχέση με άλλα μακρο-θρεπτικά. Επίσης οι ενώσεις και τα ορυκτά του εδάφους που τον εμπεριέχουν είναι εξαιρετικά δυσδιάλυτες και επιπλέον ο φώσφορος που προστίθεται με λιπάσματα καθίσταται λιγότερο διαθέσιμος με την πάροδο του χρόνου (Eghball et al., 1996). Αυτό σημαίνει ότι, ακόμα κι αν χορηγηθεί στις συνιστώμενες δόσεις στο έδαφος, ενδέχεται να αποτελέσει περιοριστικό παράγοντα στην ανάπτυξη των καλλιεργειών, λόγω της χαμηλής του διαθεσιμότητας. Αυτό ισχύει ιδίως στα όξινα εδάφη. Σε τέτοια εδάφη τα στοιχεία Al, Fe και Mn βρίσκονται συνήθως σε μεγάλες συγκεντρώσεις είτε ως διαλυ-μένα κατιόντα, είτε ως ελεύθερα οξείδια, είτε ως κρυσταλλικά υδροξυ-οξείδια, αντιδρούν με φωσφορικά ιόντα και τα καθιστούν μη διαθέσιμα (Brady and Weil, 2002).

Υπάρχουν δύο κυρίως τρόποι αντιμετώπισης της δυσκολίας που αφορά τη χαμηλή διαθεσιμότητα του φωσφόρου σε όξινα εδάφη. Ο πρώτος είναι η προσθήκη ασβέστη για ανύψωση του pH. Με αυτό τον τρόπο τα ιόντα υδροξυλίου (ΟΗ

-) που

προστίθενται στο έδαφος ανταλλάσσουν τα φωσφορικά ιόντα από τις επιφάνειες των οξειδίων. Επίσης η ανύψωση του pH μειώνει το θετικό φορτίο των οξειδίων. Έτσι η ασβέστωση μειώνει την ικανότητα των επιφανειών των οξειδίων να δεσμεύουν φώσφο-ρο και αυξάνει τη διαθεσιμότητα του φωσφόρου. Ο δεύτερος τρόπος είναι η χορήγηση στο έδαφος μεγαλύτερων από ό,τι συνήθως ποσοτήτων φωσφορικού λιπάσματος.

Σκοπός της εργασίας ήταν η εξέταση των δύο αυτών μεθόδων αντιμετώπισης της μειωμένης διαθεσιμότητας του φωσφόρου σε όξινα εδάφη και να αξιολογηθεί η αντα-πόκριση μιας καλλιέργειας στις μεθόδους αυτές. 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Η δειγματοληψία έγινε σε 15 περιοχές των Νομών Τρικάλων και Λάρισας και τελικά επιλέχθηκαν τα πέντε πιο όξινα εδάφη. Αυτά προέρχονταν από τις εξής περιο-χές: Αχλαδοχώρι, Λυγαριά, Νεοχώρι, Τρίκαλα και Φήκη, όλα του Νομού Τρικάλων. Τα δείγματα λήφθηκαν από την επιφάνεια (0–20 cm), αεροξηράνθηκαν, λειοτριβήθηκαν και κοσκινίστηκαν σε κόσκινο με ανοίγματα 2 mm. Σε ένα μέρος των δειγμάτων έγινε δοκιμή των ποσοτήτων ασβέστωσης που απαιτούνται για την ανύψωση του pH σε τιμή αποδεκτή (pH 6,5) (Πίνακας 1). Κατόπιν τα δείγματα χωρίστηκαν σε δύο ίσα μέρη: Στο πρώτο μισό που ονομάζεται L1 προστέθηκε η υπολογισμένη απαιτούμενη ποσότητα ασβέστωσης (ως καθαρό λειοτριβημένο CaCO3), ενώ το άλλο μισό που ονομάζεται L0 έμεινε ως είχε. Στα δείγματα L0 έγιναν οι εξής αναλύσεις χαρακτηρισμού σύμφωνα με τον Rowell (1994): pH, οργανική ουσία, κοκκομετρική σύσταση, ικανότητα ανταλ-λαγής κατιόντων, ηλεκτρική αγωγιμότητα και φαινόμενο ειδικό βάρος (Πίνακας 2). Οι μεταχειρίσεις L0 και L1 χωρίστηκαν περαιτέρω σε δύο ίσα μέρη. Στο πρώτο μισό που ονομάζεται Ρ1 προστέθηκε φώσφορος ως CaHPO4.2Η2Ο που αντιστοιχούσε σε 20 kg P2O5 ανά στρέμμα, ενώ το άλλο μισό που ονομάζεται Ρ0 έμεινε ως είχε. Έτσι συνολικά έγιναν τέσσερις μεταχειρίσεις: L0P0: Μάρτυρας. Δεν έγινε βελτίωση του pH, ούτε προσθήκη φωσφόρου. L0P1: Δεν έγινε βελτίωση του pH, αλλά προστέθηκε φώσφορος. L1P0: Έγινε βελτίωση του pH, αλλά δεν προστέθηκε φώσφορος. L1P1: Έγινε βελτίωση του pH και προστέθηκε και φώσφορος.

215


Πίνακας 1. Προσθήκη υλικού ασβέστωσης (CaCO3) στο εργαστήριο και η ισοδύναμη ποσότητα προσθήκης σε επίπεδο αγρού στις μεταχειρίσεις των εδαφών που βελτιώθηκαν.

Δείγμα CaCO3 στο εργαστήριο Ισοδύναμο CaCO

3 στον αγρό

(g kg-1

εδάφους) (kg ανά στρέμμα)

Αχλαδοχώρι 2,49 977 Λυγαριά 2,03 765 Νεοχώρι 1,73 730 Τρίκαλα 3,03 953 Φήκη 1,60 605

Πίνακας 2. Μερικές χαρακτηριστικές φυσικές και χημικές ιδιότητες των εδαφών.

Αχλαδοχώρι Λυγαριά Νεοχώρι Τρίκαλα Φήκη Άμμος, % 42 21 30 32 34 Ιλύς, % 43 54 64 37 50 Άργιλος, % 15 25 6 31 16

Κλάση α L

β SiL

γ SiL

γ CL

δ L

Ταξινόμηση ε

Xerochrept Rhodoxeralf Xerofluvent Xerochrept Rhodoxeralf

ΟO στ

, % 1,96 1,80 1,09 2,30 1,14

pHπριν

ζ 4,65 5,44 4,91 5,10 5,32

pHμετά

η 6,30 6,63 6,74 6,47 6,45

ΙΑΚ θ,

cmolc kg

-1

11,6 15,8 5,4 20,4 10,2

ΦΠ ι, g cm

-3 1,31 1,26 1,41 1,05 1,26

EC ια

, dS m-

1

0,45 0,44 0,27 0,53 0,64

α: Κλάση μηχανικής σύστασης. β: Loam, πηλώδες. γ: Silty loam, ιλυοπηλώδες. δ: Clay loam, αργιλοπηλώδες. ε: Ταξινόμηση Μεγάλων Ομάδων σύμφωνα με το Soil Taxonomy (πληροφορίες παρμένες από εδαφολογικούς χάρτες του Ινστιτούτου Χαρτογράφησης και Ταξινόμησης Εδαφών Λάρισας). στ: Οργανική ουσία. ζ: Τιμή pH των εδαφών πριν την βελτίωση. η: Τιμή pH των εδαφών μετά την βελτίωση. Αφορά μόνο τις μεταχειρίσεις L1. θ: Ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων. ι: Φαινόμενη πυκνότητα. ια: Ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Σε όλα τα εδάφη προστέθηκε άζωτο 10 kg N ανά στρέμμα και κάλιο 5 kg K2O ανά στρέμμα, έτσι ώστε να μην υπάρχουν περιοριστικοί παράγοντες που να αφορούν άλλο μακροθρεπτικό εκτός του φωσφόρου. Κατόπιν καθεμιά από τις τέσσερις μεταχει-ρίσεις των πέντε εδαφών χωρίστηκε σε τρία ίσα μέρη ώστε να προκύψουν ισάριθμες επαναλήψεις των 300 g. Τα εδάφη τοποθετήθηκαν σε γλαστράκια του 0.5 L, αφέθηκαν να εξισορροπηθούν για μία εβδομάδα και κατόπιν φυτεύθηκαν με ίσες ποσότητες σπόρου Lolium perenne. Οι συνολικά 60 γλάστρες (5 εδάφη x 4 μεταχειρίσεις x 3

216


επαναλήψεις) βρίσκονταν σε χώρο με καλό φυσικό φωτισμό, όπου διατηρούνταν σταθερή θερμοκρασία 20±3 °C. Οι γλάστρες ποτίζονταν από κάτω σε τακτά χρονικά διαστήματα με απιονισμένο νερό και αλλάζονταν οι θέσεις τους κάθε εβδομάδα ώστε να εξισορροπηθούν τυχόν διαφορές φωτός και θερμοκρασίας. Μετά από 50 ημέρες η υπέργεια φυτομάζα συγκομίστηκε πλύθηκε με απιονισμένο νερό και τοποθετήθηκε σε φούρνο με κυκλοφορία ζεστού αέρα σε θερμοκρασία 75 °C έως ότου δεν καταγράφηκε περαιτέρω μείωση βάρους. Η μέτρηση φωσφόρου έγινε με ξηρή καύση 0.5 g φυτομάζας στους 500 °C, παραλαβή της τέφρας με 20% HCl και ανάπτυξη χρώματος με βαναδομο-λυβδαινικό αμμώνιο (Chapman and Pratt, 1961). Όσο αφορά τα εδαφικά δείγματα, αφέθηκαν να ξεραθούν και κατόπιν λειοτριβήθηκαν και πέρασαν από μεταλλικό κόσκινο με ανοίγματα 2 mm. Η ανάλυσή τους περιελάμβανε την εκχύλιση του P κατά Olsen (εκχύλιση 1 g εδάφους με 20 mL 0,5 M NaHCO3 pH 8,5 και ανάπτυξη χρώματος με προσθήκη διαλύματος ασκορβικού οξέος σε μολυβδαινικό αμμώνιο), σύμφωνα με τους Olsen and Sommers (1982) και pH.

Στους μέσους όρους των επαναλήψεων κάθε μεταχείρισης του πειράματος έγινε ανάλυση της παραλλακτικότητας (ANOVA) και η στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των μεταχειρίσεων εκτιμήθηκε με το τεστ LSD (Least Significant Difference) για επίπεδο σημαντικότητας p<0,05 με το πακέτο STATGRAPHICS. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Σε όλα τα εδάφη όπου έγινε προσθήκη φωσφόρου είχαμε αύξηση της συγκέ-ντρωσης του εκχυλίσιμου Ρ κατά Olsen, όμως τα εδάφη που δέχτηκαν και βελτίωση με ασβέστωση (μεταχείριση L1P1) έδειξαν ακόμη μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (Σχήμα 1). Το ίδιο βρέθηκε και από τους Waigwa et al. (2003). Στα εδάφη που δεν έγινε προσθήκη Ρ αλλά μόνο βελτίωση (μεταχείριση L1P0) παρατηρήθηκε μικρή αύξηση της συγκέ-ντρωσης Ρ, κάτι που συμφωνεί με τον Wheeler (1997). Παρόλα αυτά, και σε αυτές τις μεταχειρίσεις οι αυξήσεις του εκχυλίσιμου φωσφόρου ήταν στατιστικά σημαντική. Μόνο στο δείγμα «Αχλαδοχώρι» παρατηρήθηκε ότι η βελτίωση του pH χωρίς προσθήκη Ρ έδειξε μεγαλύτερη συγκέντρωση Ρ από ό,τι η προσθήκη μόνο φωσφόρου χωρίς βελτίωση. Δηλαδή φαίνεται ότι σε τέσσερα από τα πέντε εδάφη η σειρά μείωσης της εκχύλισης του Ρ κατά Olsen είναι L1P1 > L0P1 > L1P0 > L0P0 και μόνο στο «Αχλαδοχώρι» έχουμε τη σειρά L1P1 > L1P0 > L0P1 > L0P0. Αυτό ίσως οφείλεται στο γεγονός ότι το «Αχλαδοχώρι» έχει πολύ μεγαλύτερες συγκεντρώσεις εκχυλίσιμου Ρ στο μάρτυρα (L0P0) από ότι τα άλλα τέσσερα εδάφη (22,4 για το Αχλαδοχώρι, 4,1 για τη Λυγαριά, 7,7 για το Νεοχώρι, 7,5 για τα Τρίκαλα και 4,4 για τη Φήκη, μονάδες σε mg P kg-1 εδάφους). Άρα στο Αχλαδοχώρι είναι πιθανό ότι το περιθώριο αύξησης της εκχύλισης του Ρ στο L0P1 (μετά την προσθήκη φωσφόρου) ήταν ασήμαντη και ότι οι «αυτόχθονες» ποσότητες φωσφόρου κινητοποιήθηκαν σημαντικά με τη βελτίωση του εδάφους (στο L1P0), έτσι ώστε να καταλήξουμε να έχουμε τάση αύξησης στις ποσό-τητες P κατά Olsen στο L1P0 από ότι στο L0P1. Αντιθέτως, στα άλλα τέσσερα εδάφη όπου οι αρχικές ποσότητες Ρ είναι πολύ χαμηλές τα περιθώρια αύξησης του εκχυλί-σιμου Ρ είναι πολύ μικρά (αν και καταγράφονται ως σημαντικά) αν στα εδάφη αυτά δεν προστεθεί επιπλέον Ρ. Αυτό φαίνεται και στον Πίνακα 3, όπου η εκχύλιση κατά Olsen συσχετίζεται ικανοποιητικά και αρνητικά με την αρχική συγκέντρωση Ρ, κάτι που δείχνει ότι όσο μεγαλύτερος ο αρχικός Ρ κατά Olsen τόσο μικρότερη η αύξησή του. Το γεγονός ότι μόνο τα εδάφη Νεοχώρι και Τρίκαλα σημείωσαν σημαντικές στατιστικά διαφορές μεταξύ L0P0 και L1P0 (τα υπόλοιπα τρία εδάφη είχαν μη σημαντικές στατιστικά διαφορές) δεν φαίνεται να δικαιολογείται από κάποια από τις εδαφικές ιδιότητες που μετρήθηκαν. Όσον αφορά τις συγκεντρώσεις του Ρ στην υπέργεια βιομάζα (Σχήμα 2), στις μεταχειρίσεις όπου έγινε μόνο προσθήκη φωσφόρου παρατη-

217


ρείται μεγαλύτερη αύξηση της συγκέντρωσης από ότι στις μεταχειρίσεις όπου έγινε μόνο βελτίωση. Αυτό παρατηρείται ως στατιστικώς σημαντική τάση σε τρία από τα πέντε εδάφη (Αχλαδοχώρι, Τρίκαλα και Φήκη), ενώ στα άλλα δύο η αύξηση που καταγράφεται δεν είναι αρκετά μεγάλη για να χαρακτηριστεί σημαντική. Όμως ο συνδυασμός βελτίωσης και προσθήκης φωσφόρου δίνει μεγαλύτερες συγκεντρώσεις φωσφόρου στη φυτομάζα.

Πίνακας 3. Συντελεστές συσχέτισης, r, μεταξύ των κυριοτέρων εδαφικών ιδιοτήτων και

της αύξησης φωσφόρου στο έδαφος και το φυτό και της αύξησης της βιομάζας. Olsen-P Συγκέντρωση Ρ στο φυτό Βάρος φυτού Άμμος -0,428 -0,042 -0,072 Άργιλος 0,513* -0,661* 0,887**

Ο.Ο. α 0,014 -0,556* 0,855**

ΙΑΚ β 0,065 -0,670* 0,911**

Olsen-P (αρχ.) γ -0,640* -0,057 0,009

α: Οργανική ουσία. β: Ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων. γ: Αρχική τιμή εκχυλιζόμενου Ρ κατά Olsen (στο μάρτυρα L0P0). * Σημαντική συσχέτιση στο επίπεδο του p<0.05. ** Σημαντική συσχέτιση στο επίπεδο του p<0.01.

Σχήμα 1. Εκχύλιση φωσφόρου κατά Olsen στα εδάφη (mg P kg

-1 εδάφους).

Αυτό συμφωνεί με τον Wheeler (1997), ο οποίος βρήκε ότι και η βελτίωση όξινου

εδάφους και η αύξηση του φωσφόρου κατά Olsen αυξάνει τη συγκέντρωση Ρ στο φυτό. Μέχρις εδώ, η εκχύλιση του Ρ κατά Olsen στο έδαφος φαίνεται να προβλέπει ικανο-ποιητικά τη συγκέντρωση του Ρ στη βιομάζα, όπως βρήκαν και οι Nemeth et al. (2002). Η μεγάλη διαφορά μεταξύ των δύο παραμέτρων είναι το γεγονός ότι στη φυτομάζα ο φώσφορος δεν φαίνεται να αυξάνεται περαιτέρω στο L1P1 σε σχέση με το L0P1 (με μόνη εξαίρεση το Αχλαδοχώρι, όπου και εδώ η σημαντικότητα της διαφοράς είναι οριακή). Δηλαδή είτε σε όξινο, είτε σε βελτιωμένο έδαφος, το φυτό διατηρεί ίδιες συγκεντρώσεις Ρ, την ίδια στιγμή που ο εκχυλίσιμος φώσφορος στο έδαφος αυξάνει (L1P1 > L0P1). Αυτό δείχνει ότι η συγκέντρωση του Ρ δεν αυξάνεται πάνω από ένα όριο (που εδώ φαίνεται ότι είναι περίπου το 0,2%), όσο και αν η προσθήκη του Ρ στο έδαφος αυξηθεί ή όσο και αν οι εδαφικές ιδιότητες βελτιωθούν (όπως εδώ με τη

218


βελτίωση του pH). Το Αχλαδοχώρι αποτελεί εξαίρεση σε αυτήν την παρατήρηση ίσως γιατί πρόκειται για το έδαφος με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε άμμο, κάτι που σημαίνει ότι πρόσληψη Ρ ήταν σχετικά ευκολότερη από ότι στα υπόλοιπα εδάφη. Επίσης η ιδιαιτερότητα του εδάφους αυτού είναι ότι το Αχλαδοχώρι έχει τη μεγαλύτερη τιμή συγκέντρωσης φωσφόρου στη φυτομάζα στο μάρτυρα (L0P0), άρα φαίνεται να έχει τη μεγαλύτερη ικανότητα πρόσληψης φωσφόρου, κάτι που συμβαδίζει και με το γεγονός ότι το έδαφος έχει την υψηλότερη περιεκτικότητα σε άμμο. Άρα η συγκέ-ντρωση του Ρ στη βιομάζα επηρεάζεται και από παράγοντες που δεν καταγράφονται και δεν προβλέπονται από την εκχύλιση κατά Olsen στο έδαφος.

Η απόδοση σε ξηρή ουσία της υπέργειας φυτομάζας ήταν μεγαλύτερη στις μετα-χειρίσεις με προσθήκη Ρ και βελτίωση του pH (Σχήμα 3). Αμέσως μετά ακολουθούσαν οι μεταχειρίσεις με προσθήκη μόνο Ρ και πιο μετά οι μεταχειρίσεις που δέχτηκαν μόνο βελτίωση. Ωστόσο μόνο στο έδαφος Τρίκαλα η βιομάζα αυξήθηκε στο L1P1 περαιτέρω από το L0P1. Δηλαδή σε τέσσερα από τα πέντε εδάφη η προσθήκη Ρ από μόνη της βελτίωσε την απόδοση του φυτού ακόμη και όταν αυτό καλλιεργήθηκε σε όξινο έδαφος, ενώ η βελτίωση του pH δεν ωφέλησε την απόδοση της βιομάζας επιπλέον. Αν και αυτή η εικόνα της απόδοσης της βιομάζας συμφωνεί σε μεγάλο βαθμό με την συγκέντρωση του Ρ στη βιομάζα, όταν εκφράζεται η απόδοση της βιομάζας σε επίπεδο

Σχήμα 2. Συγκέντρωση φωσφόρου στη φυτομάζα (g P 100 g

-1 φυτού).

Σχήμα 3. Βάρος ξηρής υπέργειας βιομάζας στις γλάστρες (g ξηρής μάζας ανά γλάστρα). αγρού μάς δίνει μια πιο σαφή εικόνα της αύξησης της απόδοσης πρωτίστως στις μετα-

219


χειρίσεις L1P1 έπειτα στις μεταχειρίσεις L0P1 (εκτός της Φήκης) και έπειτα η L1P0 (Πίνακας 4). Ακόμα και σε εδάφη όπου οι διαφορές του πειραματισμού στις γλάστρες φάνηκαν μη σημαντικές, φαίνονται διαφορές ανάμεσα στα L0P1 και L1P1 έως και 300 kg ανά στρέμμα (περίπτωση Φήκης). Αυτό όμως οφείλεται στο ότι οι διαφορές στις αποδόσεις σε επίπεδο εργαστηρίου, ακόμα και εκεί που είναι φαινομενικά μικρές, γίνονται πολύ σημαντικές όταν αναχθούν σε επίπεδο αγρού.

Πίνακας 4. Ξηρή υπέργεια βιομάζα εκφρασμένη σε επίπεδο αγρού

(kg φυτού ανά στρέμμα). Μεταχειρίσεις Αχλαδοχώρι Λυγαριά Νεοχώρι Τρίκαλα Φήκη L0P0 662 365 1128 391 851 L0P1 1156 639 1251 798 967 L1P0 858 551 1167 572 1131 L1P1 1159 706 1417 1139 1254

Με σκοπό να εξηγηθούν καλύτερα οι συμπεριφορές του Ρ σε έδαφος και φυτό,

έγιναν συσχετίσεις με τις εδαφικές ιδιότητες (Πίνακας 3). Φαίνεται ότι η άργιλος έχει θετική σημαντική συσχέτιση με την εκχύλιση κατά Olsen, κάτι που σημαίνει ότι όσο περισσότερη η άργιλος στο έδαφος, τόσο μεγαλύτερη και η αύξηση της εκχύλισης κατά Olsen. Όσον αφορά τη συγκέντρωση Ρ στο φυτό, η άργιλος, η οργανική ουσία και η ΙΑΚ φαίνεται να την επηρεάζουν σημαντικά και αντιστρόφως ανάλογα. Δηλαδή όσο μεγαλύτερη η περιεκτικότητα του εδάφους σε κολλοειδή και η ΙΑΚ, τόσο δυσχερέ-στερη είναι η αύξηση της συγκέντρωσης Ρ στο φυτό με την αύξηση της προσθήκης στο έδαφος. Αντίθετα, όσον αφορά το βάρος της βιομάζας, αυτό φαίνεται να επηρεάζεται σημαντικά και ευθέως ανάλογα από την άργιλο, την οργανική ουσία και την ΙΑΚ, σε αντίθεση με τη συγκέντρωση Ρ στο φυτό. Αυτό γιατί ένα έδαφος με υψηλή περιεκτι-κότητα σε άργιλο, οργανική ουσία και ΙΑΚ είναι γενικά πιο γόνιμο από ένα άλλο με χαμηλές τιμές σε αυτές τις παραμέτρους και άρα υψηλότερη η απόδοση της βιομάζας που αναμένεται. Πάντως φαίνεται ότι ούτε η συγκέντρωση Ρ στο φυτό, ούτε το βάρος της βιομάζας επηρεάζονται σημαντικά από την αρχική συγκέντρωση Ρ κατά Olsen στο έδαφος, σε αντίθεση με το τι θα περίμενε κάποιος (Humphreys et al., 2001). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο Πίνακας 3 καταγράφει τις τάσεις σε όλες τις μεταχειρίσεις ταυτόχρονα εκτός του μάρτυρα L0P0. Οπότε καταγράφονται οι συγκεντρώσεις Ρ στο φυτό και το βάρος του φυτού και στη μεταχείριση L0P1, και στην L1P0, και στην L1P1. Έτσι η επίδραση της αρχικής εκχύλισης κατά Olsen καθίσταται μη σημαντική.

Συμπερασματικά, η προσθήκη φωσφόρου στο έδαφος είναι ικανή να αυξήσει τη συγκέντρωση του φωσφόρου στο φυτό και την απόδοση της βιομάζας του φυτού όταν το έδαφος έχει πολύ χαμηλές αρχικές συγκεντρώσεις φωσφόρου ακόμα και σε όξινο έδαφος. Δηλαδή όταν το φυτό έχει ταυτόχρονα τους δύο περιοριστικούς παράγοντες να αντιμετωπίσει (χαμηλό pH και χαμηλό διαθέσιμο φώσφορο), δείχνει να ανταποκρίνεται καλύτερα στην προσθήκη φωσφόρου πρωταρχικά και όχι τόσο στη βελτίωση του pH. H βελτίωση του pH έχει ικανοποιητικό αποτέλεσμα μόνο σε εδάφη με σχετικά υψηλό αρχικό επίπεδο διαθέσιμου φωσφόρου (όπως εδώ το Αχλαδοχώρι). ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Brady, Ν.C. and Weil, R.R., 1999. The Nature and Properties of Soils. Prentice Hall

Upper Saddle River, New Jersey. Chapman, H.D. and Pratt, P.F., 1961. Methods of Analysis for Soils, Plants and Waters.

Division of Agricultural Sciences, University of California, Davis, pp. 169-170. Dobermann, A., Cassman, K.G., Stacruz, P.C., Adviento, M.A.A. and Pampolino, M.F.,

220


1996. Fertilizer imputs, nutrient balance and soil nutrients supplying power in intensive irrigated rice systems. III. Phosphorus. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 46: 111-125.

Eghball, B., Binford, G.D. and Baltensperger, D.D., 1996. Phosphorus movement and adsorption in a soil receiving long-term manure and fertilizer application. Journal of Environmental Quality, 25: 133901343.

Humphreys, J., Tunney, H. and Duggan, P., 2001. Comparison of extractable soil phosphorus with dry matter production and phosphorus uptake by perennial ryegrass in a pot experiment. Irish Journal of Agricultural and Food Research, 40: 45-54.

Martin, M., Celi, L. and Barberis, E., 2002. Extractability and plant availability of phosphate from P-gowthite complexes. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 33: 143-153.

Nemeth, T., Magyar, M., Csatho, P., Osztoics, E., Baczo, G., Hollo, S. and Nemeth, I., 2002. Long-term field evaluation of phosphate rock and superphosphate use strategies in acid soils of Hungary: Two comparative field trials. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 63: 81-89.

Olsen, S.R. and Sommers, L.E., 1982. Phosphorus. In: A.L. Page, R.H. Miller and D.R. Keeney (Editors) Methods of Soil Analysis, Part 2. 2nd Edition, Agronomy Monograph 9, ASA and SSSA, Madison, pp. 403-430.

Rowell, D.L., 1994. Soil Science: Methods and Applications. Prentice Hall, London. Waigwa, M.W., Othieno, C.O. and Okalebo, J.R., 2003. Phosphorus availability as

affected by the application of phosphate rock combined with organic materials to acid soils in western Kenya. Experimental Agriculture, 39: 395-407.

Wheeler, D.M., 1997. Temporal changes in some soil chemical properties at four depths following the surface application of lime. New Zealand Journal of Agricultural Research, 40: 309-316.


221

Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΕΙΣΡΟΩΝ ΤΟΥ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΜΑΛΩΝ ΚΕΦΑΛΛΗΝΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΤΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ

Π.Σ. Βαγγελάτου*, Θ.Ε. Σιμιτοπούλου και Κ.Χ. Αγγελόπουλος

Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών, Πανεπιστημιούπολις, Ρίον, 26500 *Ε-mail: [email protected]

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση των εισροών στην ποιότητα των εδαφών σε καλλιέργειες ελιάς και αμπέλου που αποτελούν τις κύριες καλλιέργειες στο αγροτικό οικοσύστημα των Ομαλών, της νήσου Κεφαλληνίας. Θα παρουσιασθούν μια σειρά από δείκτες που χαρακτηρίζουν την ποιότητα των καλλιεργούμενων εδαφών. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι παραγωγοί καλλιεργούν με τον συμβατικό παραδο-σιακό τρόπο και οι καλλιέργειες χαρακτηρίζονται ως μη εντατικές. H συνολική εισ-ρέουσα ενέργεια βρέθηκε 30.400 GJ (ή 336.597 MJ/ha). Oι κυριότερες εισροές είναι οι προστιθέμενες κοπριές στις καλλιέργειες (263.716 MJ/ha) με ποσοστό 71% της συνο-λικής εισρεούσης ενέργειας, των μυκητοκτόνων (46.305 MJ/ha) με ποσοστό 12,6% της συνολικής εισρεούσης ενέργειας και των μηχανημάτων-καύσιμων (41.550 MJ/ha) με ποσοστό 11,3% της συνολικής εισρεούσης ενέργειας. Λέξεις κλειδιά: αγροτικό οικοσύστημα, ενεργειακή ανάλυση, ποιότητα εδάφους

THE EFFECT OF AGROECOSYSTEM INPUTS ON CULTIVATED SOIL QUALITY AT OMALA PLATEAU

OF CEPHALONIA ISLAND

P.S. Vangelatou*, T.E. Simitopoulou and K.C. Aggelopoulos Department of Biology, Univercity of Patras, Panepistimioupolis, Rion, 26500

*Ε-mail: [email protected] ABSTRACT At the following research were studied the effects of agroecosystem inputs on soil quality in olive groves and vineyards, which are the main agricultural activities at Omala plateau of Cephalonia island. Some indicators that characterize the quality of cultivated land will be presented. Most producers cultivate their farms with conventional and traditional methods, so the crops classified as non-intensive. The total energy input per ha estimated 30.400 GJ (or 336.597 MJ / ha). The main inputs are the manure added in farms (263.716 MJ / ha) 71% of the total energy inputs, pestcides (46.305 MJ / ha) 12.6 % of total energy inputs, machinery equipments and fuels (41.550 MJ / ha), 11.3% of total energy inputs. Key words: agroecosystem, energy analysis, soil quality.

222


1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όταν την δεκαετία του ’50 σχεδιάστηκε η αγροτική πολιτική της χώρας μας

ουδεμία μέριμνα και ανησυχία υπήρξε για τις επιπτώσεις που θα είχε αυτή στο περιβάλ-λον. Έμφαση δόθηκε στην υψηλή παραγωγικότητα με την εκτεταμένη χρήση χημικών (λιπάσματα, φυτοφάρμακα, ζιζανιοκτόνα), μηχανολογικού εξοπλισμού και συνακόλου-θα των ορυκτών καυσίμων. Η τότε Ε.Ο.Κ στην οποία η χώρα μας εντάχθηκε 30 χρόνια μετά, ενίσχυσε την τάση αυτή, ενώ δεν προτάθηκε κανένα μέτρο ενίσχυσης της νομο-θεσίας για την επίτευξη περιβαλλοντικών στόχων. Μέχρι και το 1986 η Ε.Ο.Κ έκανε μόνο αναφορές στο ευαίσθητο αυτό θέμα χωρίς την λήψη συγκεκριμένων μέτρων. (Fennell, 1997)

Αργότερα και αφού λήφθησαν διαρθρωτικά μέτρα με περιορισμένους βεβαίως οικονομικούς πόρους τα προγράμματα ήταν προαιρετικά και η Ελλάδα δεν ανταποκρί-θηκε. Ως αποτέλεσμα, η Ελληνική αγροτική κοινότητα υιοθέτησε διαχειριστικές πρακτι-κές που στόχο είχαν την μεγιστοποίηση της παραγωγής αδιαφορώντας για τις περιβαλ-λοντικές επιπτώσεις που θα είχαν οι πρακτικές αυτές στο εγγύς και απώτερο μέλλον, εξ’ άλλου δεν υπήρχε καμιά ενθάρρυνση με κίνητρα για τις πρακτικές προστασίας της φύσης.

Η υπερεκμετάλλευση της γης και η κακοδιαχείριση του εδάφους επιφέρει πτώση της ποιότητας του εδάφους και επιταχύνει την υποβάθμισή του. Η αυξανόμενη αυτή ανάδειξη και αναγνώριση των προβλημάτων έχει επικεντρώσει την προσοχή διεθνώς στην έννοια «της ποιότητας του εδάφους» και αυτό προκύπτει από πολλές διεθνείς επιστημονικές συναντήσεις εργασίας. (Ν. Μισοπολινός, 2000)

Η περιγραφή της έννοιας της ποιότητας του εδάφους, δεδομένης της πολυπλο-κότητας και της δομικής μεταβλητότητάς του, αποτελεί αντικείμενο συζητήσεων στην επιστημονική κοινότητα. Οι Doran και Parkin (1994), όρισαν την ποιότητα του εδάφους ως την ικανότητα ενός εδάφους να λειτουργεί μέσα στα πλαίσια του οικοσυστή-ματος και των διαφορετικών χρήσεων γης, έτσι ώστε να διατηρεί τη βιολογική παραγω-γικότητα και την ποιότητα του περιβάλλοντος καθώς και να προστατεύει την υγεία των φυτών, ζώων και ανθρώπων. Κατά τους Karlen και Doran (1997), ποιότητα του εδάφους είναι η ικανότητα του να λειτουργεί στα όρια ενός φυσικού ή χειριζόμενου οικοσυστη-ματος, να στηρίζει την παραγωγή που προέρχεται τόσο από τα φυτά όσα και τα ζώα, να διατηρεί και να ενισχύει την ποιότητα των υδάτων και του αέρα, και να στηρίζει την υγεία και τις εγκαταστάσεις του ανθρώπου.

Η ποιότητα του εδάφους εκτιμάται με την χρήση δεικτών που συνδέονται με τις φυσικές, χημικές και βιολογικές λειτουργίες του εδάφους. Οι μετρήσιμες εδαφικές λει-τουργίες ονομάζονται δείκτες μέτρησης της ποιότητας του εδάφους και δίνουν έγκυρες και χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με το πόσο καλά μπορεί να λειτουργεί το έδαφος. Η χρησιμότητα των δεικτών κρίνεται από το κατά πόσο αυτοί μπορούν να προσδιορίζο-νται εύκολα, να μετρούν τις διαφορές των εδαφικών λειτουργιών, να περιλαμβάνουν φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες, να είναι αποδεκτοί σε πολλούς χρήστες και εφαρμόσιμοι σε συνθήκες υπαίθρου και τέλος να είναι ευαίσθητοι σε μεταβολές του κλίματος και της διαχείρισης. (Ν. Μισοπολινός, 2000)

Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η εκτίμηση της επίδρασης των εισροών στην ποιότητα του εδάφους στο αγροτικό οικοσύστημα της περιοχής των Ομαλών της νήσου Κεφαλληνίας. 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1. ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΙΣΡΟΕΣ

Οι πληροφορίες σχετικά με τις καλλιεργητικές πρακτικές και τις ποσότητες

223


εισροών (ζωικά και συμβατικά λιπάσματα, μυκητοκτόνα, εντομοκτόνα, μηχανήματα, καύσιμα, ανθρώπινη εργασία) συλλέχθησαν μέσω συνεντεύξεων που πραγματοποιήθη-καν με τους καλλιεργητές για χρονικό διάστημα περίπου 2 χρόνων (2007-2009). Επιλέ-χθηκαν 20 συνολικά καλλιεργητές, μη αρδευόμενης ελαιοποιήσιμης ελιάς (10) και αμπελιού για παραγωγή οίνου (10), εκ των οποίων οι 5 ακολουθούν συμβατικό τρόπο καλλιέργειας και οι υπόλοιποι 5 βιολογικό. Όσον αφορά την καλλιέργεια ελιάς, οι ποικιλίες που καλλιεργούνται είναι η ντόπια, η θιακή και η μουζοελιά ενώ στην καλλιέργεια αμπελιού η ποικιλία που καλλιεργείται είναι η ρομπόλα. Κριτήριο για την επιλογή των καλλιεργητών αποτέλεσε η απόσταση μεταξύ των καλλιεργειών τους έτσι ώστε αυτά να είναι όσο το δυνατόν περισσότερο γειτονικές. Με αυτόν τον τρόπο, εξα-σφαλίστηκε η ομοιότητα των αγροκλιματικών συνθηκών μεταξύ των επιλεγμένων χωραφιών. 2.2. ΔΕΙΚΤΕΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ

Επιλέχθηκαν μετρήσιμοι δείκτες για την αξιολόγηση της ποιότητας του εδάφους του αγροτικού οικοσυστήματος Ομαλών.

Για την ποσοτικοποίηση των δεικτών οι οποίοι σχετίζονται με τις φυσικές ιδιότητες του εδάφους, έγιναν μετρήσεις στον αγρό χρησιμοποιώντας ένα κιτ (Quality Test Kit, U.S.D.Α). Για τον προσδιορισμό των δεικτών οι οποίοι σχετίζονται με τις χημικές ιδιότητες του εδάφους πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες στα υπό μελέτη αγροτεμάχια, ο αριθμός των δειγμάτων που ελήφθησαν ήταν 7 δείγματα (1kg) ανά στρέμμα σε βάθος 0-30εκ. Τα δείγματα αναλύθηκαν εργαστηριακά και προσδιορίσθη-καν το pH με την μέθοδο της δημιουργίας αιωρήματος δια της ανάμειξης με νερό σε αναλογία βάρους 1:1, το ποσοστό της οργανικής ουσίας με την μέθοδο Walkley-Black, η κοκκομετρική σύσταση με την μέθοδο Βουγιούκου, η ιοντοανταλλακτική ικανότητα, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, o φώσφορος με την μέθοδο Olsen, οι τιμές του βορίου με την μέθοδο ζέοντος ύδατος, τα ανταλλάξιμα κατιόντα K και Na, το ολικό άζωτο με την μέθοδο της υγρής οξείδωσης-Kjeldahl και τέλος οι τιμές των νιτρικών ιόντων. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Το υπό μελέτη αγροτικό οικοσύστημα βρίσκεται στην νήσο Κεφαλονιά (38ο10΄10,52΄΄ Ν, 20ο35΄8,30΄΄ Ε). Τοποθετείται στο οροπέδιο των Ομαλών με κατεύ-θυνση από ΒΔ προς ΝΑ, το οποίο βρίσκεται στις δυτικές παρυφές της οροσειράς του Αίνου με υψόμετρο στο χαμηλότερο σημείο του τα 390μέτρα, από την επιφάνεια της θαλάσσης, και του υψηλότερου τα 478μέτρα. Αποτελεί μια μακρόστενη λωρίδα αγρο-τικής γης με μήκος 6,61km και πλάτος 2,15km. Η έκτασή του ανέρχεται στα 12.000 στρέμματα. Το κλίμα ανήκει στο Μεσογειακό τύπο που χαρακτηρίζεται από θερμό και ξηρό θέρος και από βροχερό και ήπιο χειμώνα. Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι 18,06οC, η μέση ετήσια υγρασία είναι 68,9%, το μέσο ετήσιο ύψος βροχής είναι 68,33mm και μέση ένταση ανέμων 6,425 beaufort (Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία, 1970-1997). Η διάρθρωση των καλλιεργειών έχει ως εξής: σιτηρά 104 ha, ελαιώνες 370 ha εκ των οποίων το 2,7% ακολουθεί βιολογικό τρόπο διαχείρισης, αμπελώνες 160 ha εκ των οποίων το 6,25% ακολουθεί βιολογικό τρόπο διαχείρισης, βοσκότοποι 300 ha και εγκαταλελλειμένες καλλιέργειες 100 ha. 3.2. ΕΙΣΡΟΕΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΤΟΥ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Η κοπριά προέρχεται από αιγοπρόβατα της περιοχής και η τιμή του ενεργειακού

224


περιεχομένου της είναι 23,5 MJ kg-1, (Makhijani και Poole, 1975). Τα συμβατικά λιπά-σματα που χρησιμοποιούνται είναι διαφόρων τύπων (21:7:13, 33,5:0:0, 11:15:15, 12:12:17, 11:12:17) και για το λόγο αυτό προσδιορίσθηκε το ενεργειακό περιεχόμενο των ποσοτήτων N, P2O5, K2O το οποίο είναι 74,2, 13,7 και 9,7 MJ kg-1 αντίστοιχα, (Lockeretz, 1980 και Τσατσαρέλης, 1993). Το οργανικό λίπασμα αναφέρεται στο σκεύα-σμα Agrobiosol με ενεργειακό περιεχόμενο 6,5MJ kg-1,( Mudahar και Hignett, 1987). Τα μυκητοκτόνα έχουν ενεργειακό περιεχόμενο 176 MJ kg-1 (Green , 1987 και Pimentel, 1992). Τα εντομοκτόνα αναφέρονται στην καταπολέμηση του δάκου της ελιάς, το σκεύασμα που χρησιμοποιείται είναι το dimethoate και το ενεργειακό του περιεχόμενο είναι 228,8 MJ kg-1, (Green, 1987 και Pimentel, 1992). Τέλος, το ενεργειακό περιεχό-μενο των καυσίμων 47,3 MJ lt-1, (Τσατσαρέλης, 1992).

Πίνακας 1. Ενεργειακό περιεχόμενο εισροών στην καλλιέργεια ελιάς. Εισροή

Unit

Ενεργειακό Περιεχόμενο (MJ/Unit)

Ποσότητα/ha βιολ. ελαιώνα

Ποσότητα/ha συμβ. ελαιώνα

Συμβατικό λίπασμα Άζωτο

(kg) 74,2

79

Φώσφορος (kg) 13,7 2,5 Κάλιο (kg 9,7 4,6

Οργανικό λίπασμα (kg) 6,5 Κοπριά (kg) 23,5 5179 888 Μυκητοκτόνα (kg) 176,0 Εντομοκτόνα (kg) 228,8 0,625 Καύσιμα (l) 47,3 231,35 120,1 Εργασία (h) 2,2 247 145,5

Πίνακας 2. Ενεργειακό περιεχόμενο εισροών στην καλλιέργεια αμπελιού.

Εισροή

Unit

Ενεργειακό Περιεχόμενο (MJ /Unit)

Ποσότητα/ha βιολ. αμπελώνα

Ποσότητα/ha συμβ.αμπελώνα


(kg) 74,2

31,3

Φώσφορος (kg) 13,7 36,6 Κάλιο (kg) 9,7 44,6

Οργανικό λίπασμα (kg) 6,5 74,6 400 Κοπριά (kg) 23,5 4184 971 Μυκητοκτόνα (kg) 176,0 121,5 141,6 Εντομοκτόνα (kg) 228,8 Καύσιμα (l) 47,3 130,8 119,59 Εργασία (h) 2,2 450 340,4

Η εργασία αναφέρεται στις καλλιεργητικές εργασίες που γίνονται κατά την

διάρκεια ενός χρόνου ανάλογα με το είδος της καλλιέργειας. Το ενεργειακό της περιεχόμενο θεωρήθηκε 2,2 MJ/h, το νούμερο αυτό προκύπτει από την συνολική ενέρ-γεια που καταναλώνει ένας άνθρωπος για να παράγει ενέργεια. (Τσατσαρέλης, 1992). Από τον Πίνακα 3, προκύπτει ότι για την καλλιέργεια της ελιάς με βιολογικό τρόπο διαχείρισης 90,6% της εισρεούσης ενέργειας αντιστοιχεί στην κοπριά, 8,22% στα καύσιμα ενώ μόλις το 0,4 στην εργασία. Στον συμβατικό ελαιώνα το 63,3 % της συνολικής ενέργειας αντιστοιχεί στην κοπριά, το 17,2% στα καύσιμα, το 17,8% στο άζωτο από συμβατικά λιπάσματα και το 1% στην ανθρώπινη εργασία.

225


Πίνακας 3. Ενεργειακό ισοδύναμο των συνολικών εισροών στο αγροτικό οικοσύστημα.

Εισροή

( MJ/ha) βιολ. ελαιώνα

( MJ/ha) συμβ.ελαιώνα

(MJ/ha) βιολ.αμπελώνα

(MJ/ha) συμβ.αμπελώνα


5862

2322,4

Φώσφορος 34,25 501,42 Κάλιο 44,62 432,62

Οργανικό λίπασμα 484,9 2600 Κοπριά 121706 20868 98324 22818,5 Μυκητοκτόνα Εντομοκτόνα

143

21384 24921,6

Καύσιμα 10950 5680 6187 5656,6 Εργασία 543,4 320,1 990 748,88

Συνολική ενέργεια 133199 32951 127370 60000

Στην περίπτωση του αμπελώνα με βιολογικό τρόπο διαχείρισης παρατηρείται ότι

τη μερίδα του λέοντος κατέχει η κοπριά με ποσοστό 77,2%, ενώ η εισροή μυκητο-κτόνων φτάνει το 16,7% της συνολικής εισρεούσης ενέργειας. Στην αντίστοιχη συμβα-τική διαχείριση η κοπριά και τα μυκητοκτόνα κατέχουν σχεδόν ίδιο ποσοστό περίπου 40%, τα καύσιμα 9,4% και η οργανική λίπανση 4,3%.

Πίνακας 4. Πoσότητα ενέργειας που αντιστοιχεί στο μηχανικό εξοπλισμό

Μηχ.Εξοπλισμό

Βάρος (kg)

Χρόνος ζωής (h)

Χρόνος χρήσης/εκ.

(h/ha)

Ενεργειακό* περιεχόμενο

(MJ/kg)

(MJ/ha) 7000 48000 119,6 150 2617 685 16900 575,0 150 3495

Χορ/ικό (2) 20 4000 30,0 150 22,5 Ελαιορ/ικό (6) 280 12000 170,0 150 595 Αλυσοπ/νο (3) 23 6000 240,0 150 138 Οχήματα (8) 11350 60000 240,0 150 6210

Σύνολο

13077,5

Ο υπολογισμός της ενέργειας που αποδίδεται στον μηχανολογικό εξοπλισμό έγινε βάσει της παραδοχής ότι * η ενεργειακή δαπάνη για την κατασκευή 1kg μηχα-νικού εξοπλισμού είναι 150 MJ/kg (Τσατσαρέλης, 2009). 3.3. ΔΕΙΚΤΕΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ

Για την εκτίμηση της ποιότητας των υπό μελέτη εδαφών προσδιορίσθησαν ποσοτικά μετρήσιμες ιδιότητες του εδάφους (παράγραφος 2.2), στον πίνακα 5 παρου-σιάζονται αναλυτικά ο αριθμητικός μέσος όρος, η τυπική απόκλιση καθώς και ο συντελεστής μεταβλητότητας των τιμών που προέκυψαν από τις μετρήσεις.

Τα υπό μελέτη εδάφη χαρακτηρίζονται αμμοπηλώδη, όσον αφορά τα αμπέλια και τους ελαιώνες συμβατικής διαχείρισης, και αργιλώδη στην περίπτωση των αμπελιών βιολογικής διάχείρισης. Από την μελέτη του πίνακα 5 προκύπτει ότι η μέση τιμή της οργανικής ουσίας των ελαιώνων βιολογικής καλλιέργειας είναι 4,53% ενώ των ελαιώνων συμβατικής καλλιέργειας είναι 4,63% με τυπική απόκλιση 1,15 και 1,09 αντίστοιχα, ποσοστό το οποίο χαρακτηρίζεται ως υψηλό εφόσον ξεπερνά το 4% (Σινάνης, 2004). Στα εδάφη της βιολογικής καλλιέργειας ελαιώνων η κοπριά αποτελεί την υψηλότερη ποσοτικά εισροή με τιμή 121706 MJ ha-1, ενώ στα εδάφη η μέση τιμή

226


Πίνακας 5. Περιγραφικά στατιστικά αποτελέσματα εδαφικών αναλύσεων (in vitro και in situ)

Δείκτες Βιολογικό Συμβ. Βιολογική Συμβ. Ποιότητας Εδάφους Αμπέλι Αμπέλι Ελιά Ελιά Μ.Ο: 7,78 7,7 7,89 7,82

pH SD: 0,74 0,5 0,13 0,06 CV: 9 % 6% 1,7% 0,8%

Μ.Ο:

262,2

320,4

362,2

395,2Ηλεκτρ.Αγωγιμ. SD: 66,3 20,9 4,09 66,95

(μS/cm) CV: 25% 6% 1,13% 16%

Μ.Ο:

2,51

3,39

4,53

4,63 Οργανική Ουσία SD: 0,8 0,74 1,15 1,09

(%) CV: 32% 22% 25% 23%

Μ.Ο:

0,16

0,22

0,31

0,30Ολικό Άζωτο SD: 0,05 0,02 0,003 0,04

(g/100g) CV: 29% 11% 0,9% 14%

M.O:

15,38

26,06

31,5

34,8Ι.Α.Κ SD: 5,6 5,4 13,1 7,3

(meq/100g) CV: 36% 21% 41% 21%

Μ.Ο:

0,84

1,44

1,44

1,73Ανταλλάξιμο Κ SD: 0,65 0,6 0,86 1,16

(meq/100g) CV: 76% 42% 59% 67%

Μ.Ο:

0,19

0,19

0,25

0,25Ανταλλάξιμο Na SD: 0,06 0,04 0,1 0,08

(meq/100g) CV: 32% 22% 38% 34%

Μ.Ο:

87

92,6

159,4

168,2Νιτρικά SD: 33,2 31,7 92 41,2(mg/kg) CV: 38% 34% 93% 24%

Μ.Ο:

0,8

0,9

0,96

1,24Β SD: 0,1 0,24 0,32 0,08

( mg/kg) CV: 12,5% 27% 33% 22,5%

Μ.Ο:

17,8

26,2

24,8

41,8P SD: 8 15,7 13,6 38,4

(mg/kg) CV: 45% 60% 54% 92%

Μ.Ο:

18,5

18,1

18,7

17,9Αναπνοή SD: 9,6 8,5 9,2 3,6 (kg/ha/y) CV: 52% 47% 49% 20%

του ολικού αζώτου για τους ελαιώνες βιολογικής και συμβατικής διαχείρισης είναι 0,31 και 0,30(g/100g). Εξίσου θετικά αποτελέσματα φαίνεται πως έχει η εφαρμογή κοπριάς στην βιολογική και συμβατική καλλιέργεια αμπελιού. Η μέση τιμή της οργανικής ουσίας είναι 2,51% στην βιολογική καλλιέργεια και 3,39% στην συμβατική ενώ οι

227


ποσότητες ολικού αζώτου είναι 0,16(g/100g) και 0,22(g/100g) αντίστοιχα. Η συγκέντρωση φωσφόρου προκύπτει ότι είναι υψηλότερη στα εδάφη όπου

επιλέγεται ο συμβατικός τρόπος διαχείρισης, με μέσες τιμές 21,2 και 41,8 mg kg-1, για τις καλλιέργειες αμπελιού και ελιάς αντιστοίχως. Από τον πίνακα 3 προκύπτει ότι στις καλλιέργειες συμβατικής διαχείρισης η εισροή φωσφόρου με την εφαρμογή συμβα-τικών λιπασμάτων είναι 34,25MJ ha-1, για την καλλιέργεια ελιάς, και 501,42 MJ ha-1, για την καλλιέργεια αμπελιού. Τα εδάφη με συγκέντρωση φωσφόρου από 16-25 mg kg-1

και από 26-45 mg kg-1 ταξινομούνται με βάση τους δείκτες διαθεσιμότητας φωσφόρου (Μήτσιος, 2000) ως εδάφη με δείκτη 2 και 3 αντίστοιχα. Εδάφη με δείκτη 4, όπου δηλ. η συγκέντρωση φωσφόρου κυμαίνεται από 46-70 mg kg-1, περιέχουν μεγάλες ποσότη-τες διαθέσιμου φωσφόρου και συνεπώς θα πρέπει να αποφεύγεται η εφαρμογή φωσφο-ρικών λιπασμάτων για να μην επιβαρύνεται το περιβάλλον με φωσφορικά. Στην περί-πτωση των καλλιεργειών ελιάς βιολογικής και συμβατικής διαχείρισης αλλά και αμπε-λιού συμβατικής διαχείρισης τα εδάφη θεωρούνται επαρκώς εφοδιασμένα με φώσφορο.

Η Ι.Α.Κ με βάση τις μέσες τιμές χαρακτηρίζεται ως υψηλή για τα εδάφη καλλιέργειας ελιάς (Ι.Α.Κ.>30 meq/100g) μέτρια για τα εδάφη καλλιέργειας αμπελιού. (Τσαπικούνης, 2004)

Η περιεκτικότητα του βορίου στα υπό μελέτη εδάφη, έχει μέση τιμή που κυμαί-νεται από 0,8-0,96 mg kg-1 στα εδάφη καλλιέργειας αμπελιού και ελιάς βιολογικής διαχείρισης, στα εδάφη καλλιέργειας ελιάς συμβατικής διαχείρισης η μέση τιμή ανέρ-χεται στα 1,24 mg kg-1, τιμή πολύ υψηλή που μπορεί να προκαλέσει και φαινόμενα φυτοτοξικότητας. (Θεριός, 2005) 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Στο υπό μελέτη αγροτικό οικοσύστημα, υψηλότερη ενεργειακή εισροή είναι αυτή της ζωικής κοπριάς με ποσοστό 71% της συνολικής. Τα ποσοστά εισρέουσας κοπριάς είναι υψηλότερα στις καλλιέργειες βιολογικής διαχείρισης σε σχέση με τις καλλιέργειες συμβατικής διαχείρισης, ενώ στα εδάφη συμβατικού τρόπου καλλιέργειας εισρέουν και ποσότητες συμβατικών λιπασμάτων. Ο διαφορετικός τρόπος διαχείρισης των καλλιερ-γειών επηρεάζει τις εδαφικές ιδιότητες, η προσθήκη κοπριάς στα εδάφη βιολογικής διαχείρισης επηρεάζει θετικά το περιεχόμενο ποσοστό σε οργανική ουσία και σε ολικό άζωτο. Η Ι.Α.Κ των υπό μελέτη εδαφών χαρακτηρίζεται ως μέτρια στα εδάφη καλλιέρ-γειας αμπέλου και υψηλή στα εδάφη καλλιέργειας ελιάς. Τα επίπεδα διαθέσιμου φωσφό-ρου των υπό μελέτη εδαφών κρίνονται ικανοποιητικά, με υψηλότερες τιμές να σημειώ-νονται στα εδάφη όπου γίνεται εφαρμογή φωσφορικών λιπασμάτων. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Doran, J.W. and Parkin, T.B., 1994. Defining and assessing soil quality. In J.W. Doran

et al. (ed.) Defining soil quality for a sustainable environment. SSSA Spec. Publ. 35. ASA and SSSA, Madison, WI

Fennell, R., 1997. The Common Agricultural Policy Continuity And Change. Clarendon Press, Oxford. Επιμέλεια Ελληνικής Έκδοσης Ναπολέων Μαραβέγιας, 1999. Εκδόσεις Θεμέλιο, pp.455-472

Θεριός, Ι., 2005. Ανόργανη Θρέψη Και Λιπάσματα. Εκδόσεις Α-Σ. Γαρταγάνη, 2005. Green, M.B., 1987. Energy in Pesticide Manufacture, Distribution and Use. In:

Helsel,Z.R. (Ed.), Energy in Plant Nutrition and Pest Control. Energy in World Agriculture, vol. 2. Elsevier, Amsterdam, pp. 165–177. In: A comparison of energy use in conventional and organic olive oil production in Spain Gloria I. Guzmán, Antonio M. Alonso 18320 Santa Fe, Granada, Spain, 2008. Agricultural Systems 98

228


(2008) 167-176. Karlen, D.L., Mausbach, M.J., Doran, J.W., Cline, R.G., Harris, R.F. and Schuman, G.E.,

1997. Soil quality: A concept, definition, and framework for evaluation. Soil Sci. Soc. Am. J.

Lockeretz, W., 1980. Energy inputs for nitrogen, phosphorus and potash fertilizers. In: Pimentel, D. (Ed.), Handbook of Energy Utilization in Agriculture. CRC Press,Boca Raton, FL, pp.15-21.

Makhijani, A., Poole, A., 1975. Energy and Agriculture in the Third World. Ballinger Publishing Company, Cambridge

Μήτσιος, Ι.Κ., Γάτσιος, Φ.Α., Μέρμηγκας, Δ.Ε., Γκίζας, Δ.Β. Απεικόνιση της χωρικής παραλλακτικότητας των συγκεντρώσεων φωσφόρου, pH και ηλεκτρικής αγωγιμότητας καλλιεργούμενων εδαφών της Ελασσόνας με χρήση γεωγραφικών συστημάτων πληρο-φοριών (GIS). Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Τμήμα Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Εδαφο-λογίας.

Μισοπολινός, Ν., Ζαλίδης, Γ. και Παναγιωτόπουλος, Κ., 2000. Ποιότητα του εδάφους: Μια νέα προοπτική προσέγγισης και διαχείρισης των εδαφικών πόρων. Πρακτικά 2ου

Εθνικού Συνεδρίου Γεωργικής Μηχανικής, Βόλος. Mudahar, M.S., Hignett, T.P., 1987. Energy requirements, technology, and resources in

the fertilizer sector. In: Energy budget in organic and conventional olive groves Apostolos M. Kaltsas , Andreas P. Mamolos, Constantinos A. Tsatsarelis, George D. Nanos, Kiriaki L. Kalburtji. 2007. Agriculture, Ecosystems and Environment 122 (2007) 243-251.

Pimentel, D., 1992. Energy Inputs in Production Agriculture. In: Fluck, R.C. (Ed.), Energy in Farm Production Energy in World Agriculture, vol. 6. Elsevier, Amsterdam, pp. 13–29.

Σινάνης, Κ. και Κεραμίδας, Β., 2003. Εδαφολογία. Πανεπιστημιακές Σημειώσεις Α.Π.Θ. Τσαπικούνης, Φάνης, 2004. Θρέψη – Λίπανση των φυτών. Εκδόσεις Σταμούλη. Tsatsarelis, C.A., 1993. Energy inputs and outputs for soft winter wheat production in

Greece. Agric. Ecosyst. Environ. 43, 109-118. www.hnms.gr/hnms/greek/climatology/climatology_region_diagrams_html?dr_city=Argostoli&

dr_region=ClimIonian_Islands, Ιστοσελίδα Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας.


229

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ TOY ΕΔΑΦΟΥΣ ΣΤΟ ΚΡΙΘΑΡΙ

Χ. Πασχαλίδης1, Β. Καββαδίας2, Δ. Πετρόπουλος3, Α. Κορίκη4 και Α. Πανδής5

1,3,4,5Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καλαμάτας (Τ.Ε.Ι-Κ) Αντικάλαμος, 24100, Καλαμάτα

2ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε. Ινστιτούτο Εδαφολογίας Αθηνών, Σ. Βενιζέλου 1, 14123, Λυκόβρυση, Αττικής

Ε-mails: [email protected], [email protected], [email protected] ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σε δοχεία ανάπτυξης φυτών μελετήθηκε η επίδραση της συμπύκνωσης εδάφους στην ανάπτυξη, συσσώρευση νωπής και ξηρής φυτομάζας του κριθαριού. Το πειραματικό σχέδιο συμπεριλάμβανε 11 διαφορετικές μεταχειρίσεις σε έξι επαναλήψεις, στις οποίες η φαινομενική πυκνότητα του εδάφους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συμπύκνωση του εδάφους είχε σημαντική επίδραση στο φύτρωμα καθώς στην ανάπτυξη του κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας του. Η καλύτερη συμπύκνωση του εδάφους για την κανονική ανάπτυξη και συσσώρευση νωπής και ξηρής φυτομάζας κριθαριού ήταν 1,4g/cm3 καθώς και ο συνδυασμός 1,3g/cm3-1,4g/cm3 ανά στρώμα εδάφους 10 εκ. Λέξεις κλειδιά: συμπύκνωση εδάφους, κριθάρι, συσσώρευση νωπής και ξηρής μάζας.

EFFECT OF SOIL COMPACTION IN BARLEY

Chr. Paschalidis1, V.Κavvadias2, Δ. Petropoulos3, Α. Κoriki4 and A.Pandis5

1,3,4,5Tecnological Educational Institute, Antikalamos, 24100, Kalamata 2N.AG.RE.F. Soil Science Institute of Athens, 1 Sof. Venizelou Str.,

14123, Lycovrisi Attiki Ε-mails: [email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRACT The effect of soil compaction in barley in relation with growth development and accumulation of fresh and dry biomass was investigated. The experimental design had 11 treatments where soil bulk density varied from 1.1 g/cm3 to 1.6 g/cm3 with 6 replications. The results showed that soil compaction significantly affected germination capacity of barley and barley’s growth development during the experimental period. The optimum soil compaction for the normal barley development and accumulation of fresh and dry biomass is 1.4 g/m3 and a combination of 1.3-1.4 g/m3 per 10 cm depth soil layer Key words: soil compaction, barley, accumulation of fresh and dry biomass.

230


1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η καλλιέργεια της κριθής καταλαμβάνει έκταση 800 περίπου εκατομμυρίων

στρεμμάτων, η οποία αντιπροσωπεύει το 5,75% των παγκοσμίως καλλιεργούμενων εκτάσεων και η παραγωγή κριθής ανέρχεται σε 145 εκατομμύρια τόνους (Δαλιάνη, 1983). Στην Ελλάδα η καλλιέργεια της κριθής καταλαμβάνει κάθε χρόνο έκταση 4 περίπου εκατομμυρίων στρεμμάτων, που αντιστοιχεί στο 10% περίπου της συνολικής καλλιεργούμενης έκτασης και η ετήσια παραγωγή κριθής ανέρχεται σε 850 χιλιάδες τόνους (Καραμάνος, 1992).

Η κριθή είναι φυτό ευρείας προσαρμοστικότητας που καλλιεργείται σε ποικιλία κλιμάτων. Η κριθή προσαρμόζεται καλύτερα στα καλώς στραγγιζόμενα, γόνιμα, βαθιά, πηλώδη και ελαφρώς αλκαλικά εδάφη. Στα βαθιά, κακώς στραγγιζόμενα εδάφη σε περιοχές συχνών βροχοπτώσεων, οι αποδόσεις είναι μικρές και η ποιότητα είναι χαμηλή (Roslon and Fogelfors, 2003). Στα μετρίως γόνιμα εδάφη η ανάπτυξη της κριθής είναι εύρωστη και ταχεία. Η συμπύκνωση εδάφους στους αγρούς αποτελεί για την γεωργία ένα από τα πιο σημαντικά και επίκαιρα προβλήματα γιατί μειώνει κατά ένα μεγάλο ποσοστό την απόδοση των καλλιεργειών. Η συμπύκνωση εδάφους περιορίζει το βάθος της ρίζας, η οποία μειώνει την πρόσληψη του νερού και των θρεπτικών στοι-χείων από τα φυτά. και ελαττώνει το μέγεθος των πόρων (Ley et al., 1995; Sidiras et al., 1997). Βαριά συμπιεσμένα εδάφη δεν περιέχουν αρκετά μεγάλους πόρους και έχουν ένα μειωμένο ρυθμό διείσδυσης και διοχέτευσης νερού μαζί από το συμπιεσμένο στρώμα εδάφους (Kok et al., 1996). Αυτό συμβαίνει επειδή οι μεγάλοι πόροι είναι πιο δραστικοί στην μετακίνηση νερού μέσω του εδάφους όταν είναι κορεσμένο (Dexter, 1987). Γενικά τα αμμοπηλώδη εδάφη είναι τα πιο ευαίσθητα στη συμπύκνωση (Πανα-γιωτόπουλος, 2008).

H παρούσα εργασία έχει σκοπό την μελέτη της επίδρασης της συμπύκνωσης του εδάφους στην ανάπτυξη, συσσώρευση νωπής και ξηρής φυτομάζας του κριθαριού.


Οι πειραματικές εργασίες πραγματοποιήθηκαν σε μη θερμαινόμενο θερμοκήπιο του Ινστιτούτου Εδαφολογίας του Εθνικού Ιδρύματος Αγροτικής Έρευνας (ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε.) στη Λυκόβρυση Αττικής. Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της ανάπτυξης φυτών σε δοχεία, χωρητικότητας 5L, στα οποία αναπτύχτηκαν φυτά κριθής (Ηordeum Vulgare) ποικιλίας Κως σε έδαφος που πάρθηκε από το επιφανειακό στρώμα 0-30 cm του αγρού του Ινστιτούτου.

Το πειραματικό σχέδιο συμπεριλαμβάνει 11 μεταχειρίσεις σε 6 επαναλήψεις (Πίνακας 1). Στις μεταχειρίσεις 2-11 εφαρμόστηκαν οι ίδιες δόσεις και τύποι λιπασμά-των και στη μεταχείριση 1 (Μάρτυρας) τα φυτά αναπτύχτηκαν χωρίς λιπάσματα.

Σύμφωνα, με τον τύπο (1) υπολογίστηκε η ποσότητα εδάφους που τοποθετήθηκε για κάθε μεταχείριση με τις ανάλογες φαινομενικές πυκνότητες (d, g/cm3). mi = (π * δo2 * h * di) / 4 (1) όπου: h = 21cm (ύψος δοχείου), δo = 23cm (διάμετρος δοχείου), di = πυκνότητα, mi = μάζα εδάφους /μεταχείριση και i = 1, 2, 3,……..,11 (μεταχειρίσεις)

Οι διαφορετικές τιμές d μέσα στα δοχεία επετεύχθησαν μετά από κατακόρυφο

κτύπημα ώστε να επιτευχθεί πυκνή τυχαία διάταξη. Στις 06/10/2005 πάρθηκε έδαφος (Πίνακας 2) από τον αγρό του Ινστιτούτου

Αμπέλου, σε βαθος 0-30εκ. στο οποίο δεν χρησιμοποιήθηκαν λιπάσματα. Το έδαφος

231


χαρακτηρίζεται αμμοπηλώδες, μετρίως αλκαλικό, απαλλαγμένο από υδατοδιαλυτά άλατα με, με υψηλή περιεκτικότητα σε ανθρακικό ασβέστιο, αφομοιώσιμο P και K.

Πίνακας 1. Πειραματικό σχέδιο

ΜΕΤ/ΣΕΙΣ Συμπύκνωση εδάφους

1 (Μάρτυρας-χωρίς λίπανση) d= 1,3 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ.

2 d=1,1 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ. 3 d=1,2 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ. 4 d=1,3 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ. 5 d=1,4 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ. 6 d=1,5 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ. 7 d=1,6 g/cm3 σε βάθος μέχρι 21 εκ. 8 d=1,2 & 1,5 g/cm3/ στρώμα εδάφους (σε 0-10 & 11-21εκ. αντίστοιχα) 9 d=1,3 & 1,5 g/cm3/ στρώμα εδάφους (σε 0-10 & 11-21εκ. αντίστοιχα)

10 d=1,3 & 1,4 g/cm3/ στρώμα εδάφους (σε 0-10 & 11-21εκ. αντίστοιχα) 11 d=1,2 & 1,4 g/cm3/ στρώμα εδάφους (σε 0-10 & 11-21εκ. αντίστοιχα)

Πίνακας 2. Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά εδάφους

Εδαφικά χαρακτηριστικά (S) Άμμος (%) 58 (Si) Ιλύς (%) 22 (C) Άργιλος (%) 20 Χαρακτηρισμός Αμμοπηλώδες (SCL) Υδατοκορεσμός (%) 37 Αγωγιμότητα (mS/cm) 1,78 Αλατότητα (%) 0,04 pH 7,7 CaCO3 (%) 30,7 Ενεργό CaCO3 (%) 8 Οργανική ουσία (g kg-1) 14,3 Άζωτο N (mg 100g-1) 125 Αφομοιώσιμος P (mg kg-1) 27,5 Αφομοιώσιμο K (cmol kg-1) 1,36 Ανταλλάξιμο Na (cmol kg-1) 0,36 Ι.Α.Κ. (cmol kg-1) 13,8

Τα λιπάσματα, που χρησιμοποιήθηκαν σε όλες τις μεταχειρίσεις, εκτός του

μάρτυρα, ήταν: η θειική αμμωνία (21-0-0), η νιτρική αμμωνία (34,5-0-0), το υπερ-φωσφορικό (0-20-0) και το θειικό κάλιο (0-0-50) σε δόσεις των 0,15 g/kg εδάφους αντίστοιχα. Ολόκληρη η ποσότητα του φωσφόρου, του καλίου και το 30% του αζώτου προστέθηκαν στην ανάμειξη του εδάφους πριν το γέμισμα των δοχείων. To υπόλοιπο της ποσότητας του αζώτου χορηγήθηκε επιφανειακά στο στάδιο του αδελφώματος και στο στάδιο του ξεσταχυάσματος.

Η σπορά του κριθαριού πραγματοποιήθηκε στις 17/11/2005, σε βάθος 3 cm από την επιφάνεια του εδάφους (30 σπόροι ανά δοχείο). Η υγρασία του εδάφους κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης της καλλιέργειας διατηρούνταν στο 60% της υδατοχωρητι-κότητας του εδάφους. Σε όλα τα δοχεία εφαρμόστηκαν ομοιόμορφα οι ενδεδειγμένες καλλιεργητικές φροντίδες για την ανάπτυξη του κριθαριού.

232


Κατά την έναρξη του πειραματικού μετρήθηκε το ποσοστό φυτρώματος των σπόρων του κριθαριού. Δέκα πέντε ημέρες μετά την σπορά και ανά δεκαπενθήμερο μέχρι την συγκομιδή γίνονταν μετρήσεις του ύψους των φυτών. Στο τέλος, μετά την συγκομιδή των φυτών (6/6/2006), υπολογίστηκε η νωπή και ξηρή μάζα των ριζών ανά δοχείο. Μετρήθηκαν ο αριθμός των σταχυών, το νωπό και ξηρό βάρος τους, και το μήκος αυτών.

Τα δεδομένα για κάθε κατηγορία μετρούμενης μεταβλητής αναλύθηκαν στατιστι-κά και συγκρίθηκαν οι μέσοι όροι των επεμβάσεων με την μέθοδο Dunkan, για p=0,05.

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Φύτρωμα: Τα αποτελέσματα του Πίνακα 3 έδειξαν ότι η μεγαλύτερη βλαστι-κότητα (96,6%) επιτεύχθηκε στο μάρτυρα (1,3 g/cm3) και στις μεταχειρίσεις 5 (1,4 g/cm3) και 10 (1,3-1,4 g/cm3). Στις μεταχειρίσεις 6 και 7, όπου η συμπύκνωση εδάφους ήταν υψηλότερη (1,5 και 1,6 g/cm3 αντίστοιχα), παρουσιάστηκαν τα μικρότερα ποσοστά βλαστικότητας που κυμαίνονται από 63 έως 77%, γεγονός που φανερώνει ότι τα μεγαλύτερα επίπεδα συμπύκνωσης επιδρούν αρνητικά στη βλάστηση των σπόρων. Πίνακας 3. Επίδραση της συμπύκνωσης του εδάφους στην συσσώρευση υπέργειας νωπής και ξηρής φυτικής μάζας ανά δοχείο στο τέλος της βλαστικής περιόδου.

α/α ΜΕΤ/ΣΕΙΣ Φυτρωτικότητα (%)

Υπέργειο ν. βάρος

(γρ.)

Υπέργειο ξ. βάρος

(γρ.)

Ν. βάρος ριζών (γρ.)

Ξ. βάρος ριζών (γρ.)

Αριθ. σταχυών (άνθηση)

Μήκος σταχυών (άνθηση)

1 Μάρτυρας-χ. λιπ. (d = 1,3 g/cm3) 96,6 δ* 202 α 110 β 40,4 στ 7,7 γ 25 δ 8,6 βγ

2 d = 1,1 g/cm3 90,1 γδ 221 αβ 89 α 21,8 γ 5,1 γ 10,1 α 8,5 βγ

3 d = 1,2 g/cm3 90,1 γδ 220 αβ 88 α 17,1 βγ 3,3 βγ 8,8 α 8,4 βγ

4 d = 1,3 g/cm3 93,3 γδ 263 βγ 93 α 14,2 β 3,31 β 14,4 β 9 βγ

5 d = 1,4 g/cm3 96,6 γδ 275 γ 108 β 25,7 δ 6,31 γ 15,3 β 10,4 δ

6 d = 1,5 g/cm3 77,2 β 261 βγ 86 α 10,3 αβ 1,75 αβ 10 α 7,7 αβ

7 d = 1,6 g/cm3 63,3 α 254 αβγ 84 α 8,0 α 1,67 α 16,5 β 6,7 α

8 d = 1,2 & 1,5 g/cm3 86,6 βγ 242 αβγ 111 β 21,5 γ 5,08 γ 14,5 β 8,1 βγ

9 d = 1,3 & 1,5 g/cm3 90,0 γδ 227 αβγ 90 α 23,0 γδ 5,43 γ 15,2 β 8,4 βγ

10 d = 1,3 & 1,4 g/cm3 96,6 γδ 251 αβγ 120 β 29,2 ε 5,97 γ 11,5 αβ 9,1 βγ

11 d = 1,2 & 1,4 g/cm3 90,0 γδ 238 αβγ 110 β 25,1 δ 4,16 βγ 19,6 γ 7,8 αβ

* Οι μέσοι όροι που έχουν κοινό γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους συγκρινόμενοι με τη δοκιμή Dunkan στο επίπεδο σημαντικότητας 0,05.

Ύψος φυτών: Μέχρι το στάδιο αδελφώματος (18/1/06) σε όλες τις φάσεις ανάπτυξης των φυτών, δεν υπήρχαν ουσιαστικές διαφοροποιήσεις στο ύψος και αυτό οφείλεται στο ότι το ριζικό σύστημα δεν είχε αναπτυχθεί πλήρως και έτσι η συμπύκνωση του εδάφους επηρεάζει περισσότερο το ριζικό σύστημα παρά την ανάπτυ-ξη του υπέργειου τμήματος των φυτών (Σχήμα 1). Το ριζικό σύστημα του κριθαριού περιορίζεται σημαντικά όταν αυξηθεί η φαινομενική πυκνότητα στο εδαφικό περιβάλ-λον (Σιδηράς κ.α., 2002). Στη συνέχεια της πειραματικής περιόδου, στις μεταχειρίσεις 6 και 7 με τα μεγαλύτερα επίπεδα συμπύκνωσης σε όλο το βάθος του εδάφους (1,5 και 1,6 g/cm3 αντίστοιχα), το ύψος των φυτών ήταν μικρότερο συγκριτικά με τις υπόλοιπες μεταχειρίσεις. Στις μεταχειρίσεις με πυκνότητα εδάφους 1,4 g/cm3 σε όλο το βάθος του εδάφους ή στο κατώτερο στρώμα, η ανάπτυξη των φυτών ευνοήθηκε συγκριτικά με τις υπόλοιπες μεταχειρίσεις.

233


Σχήμα 1. Επίδραση συμπύκνωσης εδάφους στο ύψος φυτών κατά την

διάρκεια ανάπτυξής τους

Συσσώρευση νωπής και ξηρής βιομάζας: Η μεγαλύτερη συγκέντρωση νωπής και ξηρής μάζας των φυτών επιτεύχθηκε στην μεταχείριση 4 και 5 (d=1,3 και 1,4 g/cm3 αντίστοιχα). Στην μεταχείριση 10, όπου η συμπύκνωση ήταν διαφορετική 1,3 g/ cm3 & 1,4 g/cm3 στο επάνω (0-10 εκ) και κάτω στρώμα (11-21 εκ.) του εδάφους αντίστοιχα, το βάρος νωπής και ξηρής φυτομάζας ήταν μεγαλύτερη σε σύγκριση με το βάρος των φυτών των μεταχειρίσεων όπου η συμπύκνωση διαφοροποιούνταν στα στρώματα του εδάφους (Πίνακας 3).

Στις μεταχειρίσεις 6 και 7 με τα μεγαλύτερα επίπεδα συμπύκνωσης σε όλο το βάθος του εδάφους, η τιμή του λόγου ν.β. υπέργειου/ν.β. ρίζας (25 και 32 αντίστοιχα) και του λόγου ξ.β. υπέργειου /ξ.β. ρίζας (49 και 50 αντίστοιχα) ήταν κατά πολύ υψηλότερες των αντίστοιχων τιμών στις υπόλοιπες μεταχειρίσεις (5-19 και 14-26 αντίστοιχα). Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνουν τον περιορισμό του ριζικού συστή-ματος του κριθαριού με την αύξηση της φαινομενικής πυκνότητας. Παράλληλα, οι τιμές του λόγου ν. βάρος/ξ. βάρος στο υπέργειο τμήμα στις παραπάνω μεταχειρίσεις (δεδομένα δεν παρουσιάζονται) έδειξαν ότι με την αύξηση της συμπύκνωσης το υπέργειο ξηρό βάρος επηρεάζεται περισσότερο σε σχέση με το υπέργειο νωπό βάρος

Μήκος και αριθμός σταχυών: Ο αριθμός σταχυών, ήταν σημαντικά μεγαλύτερος στο μάρτυρα συγκριτικά με τις υπόλοιπες μεταχειρίσεις. Μεταξύ των μεταχειρίσεων όπου εφαρμόστηκε λίπανση στην μεταχείριση 5 (1,4 g/cm3) και στην μεταχείριση 10 (d=1,3 & 1,4 g/cm3/στρώμα εδάφους), έδωσαν το μεγαλύτερο αριθμό σταχυών. Οι μεταχειρίσεις με τις υψηλότερες πυκνότητες εδάφους σε ολόκληρα τα δοχεία (1,5-1,6 g/cm3) έδωσαν φυτά με τον μικρότερο αριθμό σταχυών.

Συμπερασματικά, η καλύτερη συμπύκνωση του εδάφους για το μεγαλύτερο ποσοστό βλαστικότητας του σπόρου, την κανονική ανάπτυξη, συσσώρευση νωπής και ξηρής φυτομάζας του κριθαριού είναι αυτή με τιμή 1,4 g/cm3 καθώς και ο συνδυασμός 1,3 g/cm3 & 1,4 g/cm3 ανά στρώμα. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Δαλιάνη, Κ., 1983. Χειμερινά Σιτηρά. Εκδόσεις Μπούκας Γ., σελ. 297. Dexter, A.R., 1987. Compression of soil around roots. Plant and Soil, 97: 401-406.

234


Καραμάνος, Α., 1992. Τα σιτηρά των Εύκρατων Κλιμάτων. Ελληνική Λιθογραφία, Αθήνα, σελ.342.

Kok, H., Taylor, R., Lamond, R. and Kessen, S., 1996. Soil Compaction. Problems and Solutions. KSU Extension Publication AF-115AF 115, Department of Agronomy, Cooperative Extension Service, Manhattan, Kansas, July, File Code: Crops and Soils 4-6 MS 7-96-5M.

Ley, G.J., Mullins, C.E. and Lai, R., 1995. The potential restriction to root growth in structurally weak tropical soils. Soil and Tillage Research, 37: 251-271.

Παναγιωτόπουλος, Κ.Π., 2008. Εδαφολογία. Εκδ. Γαρταγάνη, Θεσσαλονίκη, σελ. 333. Roslon, E. and Fogelfors, H., 2003. Crop and Weed Growth in a Sequence of Spring

Barley and Winter Wheat Crops Established Together from a Spring Sowing (Relay Cropping. Journal of Agronomy and Crop Science, 128(3): 185-190.

Σιδηράς, Ν., Μπιλάλης, Δ. και Βαβουλίδου 2002. Φυσικές ιδιότητες του εδάφους και η δυναμική της ανάπτυξης του ριζικού συστήματος του κριθαριού (Ηordeum Vulgare, ποικ. Νίκη) σε σχέση με το είδος της κατεργασίας του εδάφους και της λίπανσης. 9ο Πανελλήνιο Εδαφολογικό Συνέδριο, Θεσσαλονίκη 23-24 Σεπτεμβρίου, σελ.115-126.


235

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΑΣΕΩΝ ΣΤΟ ΕΔΑΦΙΚΟ ΠΡΟΦΙΛ ΑΠΟ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΟ ΦΟΡΤΙΟ

Χ. Χαλβατζής και Ι.Κ. Καλαβρουζιώτης*

Τμήμα Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Οδός Γ. Σεφέρη 2,Αγρίνιο, Τ.Κ. 30100

*E-mail: [email protected]

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Οι απαιτήσεις για αύξηση της παραγωγικότητας στην πρωτογενή παραγωγή σε συνδυα-σμό με την ποιότητα και την οικονομική λειτουργία των γεωργικών μηχανημάτων, έχουν οδηγήσει σε σημαντική αύξηση του βάρους τους. Διαμέσου των σημείων επαφής το βάρος μεταφέρεται στο έδαφος προκαλώντας συμπίεση του εδάφους και υποβάθμιση της δομής του. Για την αντιμετώπιση του αναφερθέντος προβλήματος έγινε μια προκαταρκτική έρευνα μέτρησης των τάσεων που δημιουργούνται σε διαφορετικά βάθη και τύπους εδάφους κάτω από στατικές εφαρμογές φορτίων. Δύο τύποι εδάφους χρησιμοποιήθηκαν (αμμώδες και αργιλοαμμώδες) και τρία βάθη επιλέχθηκαν (150mm, 300mm, 400mm) για την εφαρμογή σε ειδική δεξαμενή. Κύλινδρος με αισθητήρες περιμετρικά έδωσε σαφή αποτελέσματα, ότι οι τάσεις στο έδαφος επηρεάζονται από τον τύπο και το βάθος.

STRESS DISTRIBUTION WITHIN THE SOIL DEPTH FROM SURFACE LOADS

ABSTRACT The demand for increasing primary crop production in combination with reliable and economic operation of farm machinery has significant increased their weight. Through the contact patch the weight transmitted to soil creating great probability for its compaction. Unavoidably if this happens it will be a cause of soil degradation .So if the protection of soil is our goal we have to tackle this. A preliminary work was carried out to study the stress propagation through soil for different soil types and depths from loads applying upon soil surface. Two types of soil (coarse sand and sandy loam) and three depths (150 mm, 300 mm, 400 mm) were chosen for load application in a special designed tank. A cylinder with a circumference array of sensors recorded data which proved that the load transition influenced by both type of soil and depth. Key words: soil stress, compaction, soil degradation.

236


1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στην εποχή μας τα καλλιεργούμενα εδάφη υπόκεινται σε συμπίεση κατά την

παραγωγική διαδικασία. Η συμπίεση του εδάφους προέρχεται τόσο από το βάρος των μηχανημάτων όσο και από τις ίδιες τις εργασίες. (Soehne,1958; Taylor and Vanden Berg, 1968; Hillel, 1982; Soane and Ouwerkerk,1994).

Οι Lindstom and Voorhees (1994) αναφέρουν ότι οι καλλιεργητικές δραστηριό-τητες έχουν γίνει πιο εντατικές, εξαιτίας της μείωσης του αγροτικού πληθυσμού, αλλά και της υπεροχής των γραμμικών καλλιεργειών. Αυτή η αναπόφευκτη αύξηση του βάρους και της κινητικότητας επάνω στα καλλιεργήσιμα εδάφη, έχει οδηγήσει σε μεγα-λύτερα ασκούμενα φορτία που μεταφέρονται βαθύτερα, ανάλογα με τις ιδιότητες του εδάφους (Soehne,1958; Horn and Lebert,1994).Έτσι ο κίνδυνος εμφάνισης συμπίεσης στο έδαφος είναι ορατός(Keller and Arvidsson,2004) με αρνητικές συνέπειες στο πορώδες (Pagliai et al., 2003; Lowery and Schuler, 1994) και την διηθυτικότητα (Horn et al., 1995). Πολλές μελέτες έχουν γίνει σχετικά με τον καθορισμό των τάσεων που αναπτύσσονται σε διάφορα επίπεδα αλλά όχι και σύγκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων εδάφους και βάθους.

Σκοπός της εργασίας είναι να διερευνηθεί πως ο τύπος του εδάφους και το βάθος επηρεάζουν την κατανομή των τάσεων στο έδαφος.


Για τον λόγο αυτό ένας κύλινδρος (200 mm × 120 mm) εξελίχτηκε για να κάνει καταγραφή της κατανομής πίεσης στην περιφέρεια του, συνέπεια των ασκούμενων δυνάμεων σε σημεία ίδιας επιφάνειας ( επιφάνεια αισθητήρα ). Χρησιμοποιήθηκε ένας κύλινδρος από Tuflon,(γιατί ήταν έμμεσα διαθέσιμος και εύκολος στην κατεργασία του) στον οποίο τοποθετήθηκαν αισθητήρες ικανοί να καταγράψουν πίεση. Η διάταξη στην περιφέρεια του κύκλου είναι ακτινική ανά 450 όπως φαίνεται στην εικόνα 1.

1

2

3

4

5

6

7

8

Εικόνα 1. Ο κύλινδρος η διάταξη των αισθητήρων.

Ο αισθητήρας έχει ένα διάφραγμα από καθαρό Al2O3 (αλουμίνιο) με μια γέφυρα Wheatstone από κάτω. Κάθε παραμόρφωση του διαφράγματος σημαίνει και παραμόρ-φωση των στοιχείων της γέφυρας, έτσι όποια δύναμη δρα επάνω στην επιφάνεια του αισθητήρα μετράτε σαν πίεση από την εναλλαγή της εξόδου της γέφυρας (mV). Ο έλεγχος τις απόδοσης τους και η διερεύνηση τυχόν απόκλισης έγινε με αέρα και ελεγ-μένο μετρητή. Για την εφαρμογή του φορτίου ένας υδραυλικός κύλινδρος τοποθετή-θηκε σε μια μεταλλική αψίδα ισχυοδοτούμενος από μια αντλία 60 bar. Το μέγιστο φορτίο ορίστηκε στα 15 kN (1529 Kg) που είναι περίπου ο μέσος όρος του βάρους ενός τροχού γεωργικού ελκυστήρα. Γνωρίζοντας την εσωτερική επιφάνεια του βάκτρου (0,0055 m2) η πίεση που αντιστοιχεί είναι 27 bar η δε ταχύτητα δεν διερευνήθηκε σε αυτό το αρχικό στάδιο. Για την καταγραφή της εφαρμοζόμενης δύναμης στο έδαφος χρησιμοποιήθηκε ένας Extended Octagonal Ring Transducer (Godwin, 1975). Η εφαρ-μογή του φορτίου είναι σταδιακή και όταν το δυναμόμετρο καταγράψει φορτίο περίπου 15 kN χειροκίνητα σταματά η εφαρμογή. Ο έλεγχος της απόδοσης και η διερεύνηση

237


τυχόν απόκλισης έγινε με ελεγμένο μετρητή. Η καταγραφή των μετρήσεων έγινε κατευ-θείαν σε υπολογιστή δια μέσου ενός data logger, προγραμματισμένου να κάνει μέτρηση ανά 0,3125sec. To αποτύπωμα ενός ελαστικού διαστάσεων 400/60/R26, (560 mm × 305 mm) σε χαλαρό έδαφος έδωσε τις διαστάσεις για την μεταλλική πλάκα (58 kN/cm2) που εφαρμόζει την πίεση (0,88 bar).Σαν δεξαμενή εδάφους χρησιμοποιήθηκε μια μεταλλική κατασκευή διασπάσεων 1400 mm × 440 mm × 600 mm. Η μια επιμήκης πλευρά είναι γυάλινη πάχους 25 mm και επιτρέπει την οπτική παρακολούθηση ή καταγραφή της εφαρμογής. Όλα τα παραπάνω είναι εμφανή στην εικόνα 3. Για το έδαφος επιλέχτηκε αργιλοαμμώδες (17,1% άργιλος, 17,2% ιλύς, 65,7% άμμος) και καθαρή άμμος. Αργιλο-αμμώδες γιατί είναι τύπος αρκετά διαδεδομένος και το αμμώδες για την καθαρότητα και ομοιογένεια. Ορισμένα χαρακτηριστικά δίνονται στο πίνακα 1(μέσοι όροι).

Εικόνα 2. Η εγκατάσταση ολοκληρωμένη.

Πίνακας 1. Ιδιότητες εδάφους (Μ.Ο).

Τύπος εδάφους

Υγρασία

κ.β (%)

Πυκνότητα

g/cm3

Άμμος 1.67 1.5

Αργιλοαμμώδες 7.93 1.3

Σε τρία βάθη (150-300-400 mm) από την επιφάνεια του εδάφους τοποθετήθηκε ο

κύλινδρος και σε κάθε βάθος έγιναν έξι επαναλήψεις. Η διαδικασία ήταν ίδια και για τους δυο τύπους εδάφους και η μέση πυκνότητα και υγρασιακή κατάσταση τους δίνεται στον πίνακα 1 (μετά την εφαρμογή). Τα βάθη (ονομαστικά) αντιστοιχούν στην από-σταση της επιφάνειας του εδάφους από την πάνω άκρη του θαμμένου κυλίνδρου. Ο κύλινδρος θάβονταν στα προκαθορισμένα βάθη με τον διαμήκη άξονα του κάθετο στον διαμήκη άξονα της δεξαμενής. Για την μέτρηση της βύθισης τοποθετήθηκε και ένας κανόνας. Σε κάθε επανάληψη το έδαφος επανέρχονταν στην αρχική του κατάσταση (απομακρύνονταν και επανατοποθετούνταν σε όλο το βάθος).Ο μέσος όρος των έξι επαναλήψεων ήταν η αντιπροσωπευτική τιμή για κάθε βάθος.

Κύλινδρος

Ε.O.R.T

Μ. Πλάκα

Δεξαμενή

Υπολογιστής

Έδαφος

Μ. Αψίδα

238


3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Η βύθιση της πλάκας και του κυλίνδρου φαίνονται στον πίνακα 2. Η μέγιστη

πίεση για κάθε εφαρμογή, ανάλογα του βάθους(ονομαστική τιμή ) δίνονται στον πίνακα 3&4.

Στο πίνακα 2 είναι εμφανής η διαφορά στη βύθιση του κυλίνδρου τόσο με την αύξηση του βάθους όσο και μεταξύ των δύο εδαφών για το ίδιο εφαρμοζόμενο φορτίο. Στην άμμο η βύθιση είναι μικρότερη λόγο μεγαλύτερης εσωτερικής γωνίας τριβής (φαμ=39>φαρ=32) και εξίσου μεγαλύτερης γωνίας τριβής άμμου-Tuflon, (δαμ=28>δαρ=23) σε σχέση με το αργιλοαμμώδες. Τα επιφανειακά στρώματα της άμμου συμπιέζονται μέχρι ενός σημείου (μεταβολή δείκτη πόρων, Βαλαλά.,1985) και υποχωρούν. Στην κίνηση τους αυτή συναντούν τον κύλινδρο τον οποίο και παρασύρουν στην περαιτέρω μετακίνηση τους. Όσο πιο κοντά στην επιφάνεια είναι ο κύλινδρος τόσο μεγαλύτερη είναι και η παράπλευρη ροη των μετακινούμενων κόκκων της άμμου με αποτέλεσμα την δημιουργία τριβής. Στα 400 mm περίπου στην άμμο η κίνηση του κυλίνδρου περιορίζεται σημαντικά σε αντίθεση με το αργιλοαμμώδες. Η πίεση που δέχεται ο κύλινδρος είναι μικρότερη παρά την μεγαλύτερη βύθιση της πλάκας. Φαίνεται ότι με την αύξηση του βάθους η τριβή μεταξύ των κόκκων κατά την μετατόπιση τους (παρα-μόρφωση εδάφους) απορροφά μεγάλο μέρος του επιφανειακού φορτίου. Στο αργιλοαμ-μώδες η συμπίεση είναι μεγαλύτερη λόγο της πιο έντονης μεταβολής του όγκου των πόρων (αύξησης της πυκνότητας) από την αρχική χαλαρή κατάσταση και της μεγαλύ-τερης υγρασίας σε σχέση με την άμμο. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του βάθους διείσδυσης της πλάκας με ταυτόχρονη πλευρική μετατόπιση του εδάφους ,κάτι που παρατηρήθηκε και από τους Alexandrou and Earl, (1997). Όσο όμως η πυκνότητα του εδάφους αυξάνει (1,28 g/cm3→1,31 g/cm3 ) η διείσδυση της περιορίζεται ( 171,7 mm → 174,17 mm) όπως αναφέρεται και από τους Ahmed Abou-Zeid et al., 2003.

Πίνακας 2. Βύθιση πλάκας και κυλίνδρου.

Βάθος Βύθιση πλάκας Βύθιση κυλίνδρου (mm) (mm)

150 mm Άμμος 37.5 22.17

300 mm Άμμος 57.0 7.0

400 mm Άμμος 68.5 3.8

150 mm Αρ/δες 135.8 86.17

300 mm Αρ/δες 171.7 53.5

400 mm Αρ/δες 174.17 26.5

Πίνακας 3. Μέγιστη πίεση στο αργιλοαμμώδες ( p<0,003 σε όρους

συντελεστών κλίσεων).

ΒάθοςΑισ/ρας

1 Αισ/ρας

2 Αισ/ρας

3 Αισ/ρας

4 Αισ/ρας

5 Αισ/ρας

6 Αισ/ρας

7 Αισ/ρας

8 (mm) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) 150 2.14 1.44 0.34 1.00 1.35 1.17 0.39 1.45

300 2.18 1.23 0.30 0.84 1.49 0.99 0.25 1.41

400 1.52 1.02 0.16 0.90 1.50 0.79 0.17 1.25

239


Πίνακας 4: Μέγιστη πίεση στην άμμο( p<0,003 σε όρους συντελεστών κλίσεων).

Βάθος Αισ/ρας

1 Αισ/ρας

2 Αισ/ρας

3 Αισ/ρας

4 Αισ/ρας

5 Αισ/ρας

6 Αισ/ρας

7 Αισ/ρας

8 (mm) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) 150 2.89 2.16 0.48 1.27 3.41 1.6 0.40 2.25

300 2.30 1.39 0.33 1.04 2.65 1.0 0.40 1.59

400 1.59 1.06 0.23 0.18 2.45 0.38 0.23 1.19

Η μέγιστη πίεση καταγράφηκε από τον αισθητήρα 1 και στους δυο τύπους εδά-

φους, (2,18 bar για το αρ/δες και 2,89 bar για την άμμο). Υψηλή πίεση κατέγραψε και ο αισθητήρας 5 στην άμμο η οποία οφείλεται στην αντίσταση της άμμου στην υποχώρη-ση του κυλίνδρου. Με την αύξηση του βάθους όμως βαίνει μειούμενη. Χαρακτηριστικά στα 400 mm οι αισθητήρες 4&6 καταγράφουν πίεση 0,18&0,38 bar αντίστοιχα ενώ ο αισθητήρας 5 δίνει 2,45 bar. Στο αργιλοαμμώδες η πίεση που καταγράφηκε από τον 5 ήταν μεγαλύτερη με αύξηση του βάθους. Προφανώς η αύξηση της πυκνότητας των βαθύτερων στρωμάτων περιορίζει την υποχώρηση του κυλίνδρου. Οι πιέσεις που καταγράφηκαν ήταν πολλαπλάσιες αυτής που εφαρμόστηκε (Keller and Arvidsson 2004; Gyzi et al., 2001) και στους δυο τύπους, παρά την υποχώρηση του κυλίνδρου και της υποεκτίμησης που αυτή προκαλεί (Wiermann et al., 1999).

Οι οριζόντιοι αισθητήρες 3&7 είχαν τις χαμηλότερες τιμές συνέπεια της αξονικής φόρτισης του εδάφους που προκαλεί συμπίεση με εγκάρσια παραμόρφωση. Ο Soehne (1958) αναφέρει ότι στο έδαφος υπάρχει μια τάση για συσσώρευση της διασποράς γύρω από τον κάθετο άξονα του φορτίου. Αυτή η τάση γίνεται μεγαλύτερη με αύξηση της υγρασίας και μείωση της συνεκτικότητας όπως στην άμμο. Για τον λόγο αυτό οι περισσότερες προσπάθειες στοχεύουν στην μέτρηση της κατακόρυφης κάθετης τάσης (Arvidsson et al., 2001; Gyzi et al., 2001) θεωρώντας την ικανοποιητικό δείκτη της φόρτισης του εδάφους. Υπάρχουν ώμος και προσπάθειες που στοχεύουν στην πλήρη μέτρηση των κάθετων και διατρητικών τάσεων που ασκούνται σε εν σημείο (Nichols et al., 1987) Η διαφορά ως ποσοστό (%) της πίεσης μεταξύ των δυο εδαφών δίνεται στον πίνακα 5.Για παράδειγμα στα 150 mm ο αισθητήρας 1 στο αμμώδες δέχεται 35 % μεγαλύτερη πίεση σε σύγκριση με το αρ/δες. Συνολικά οι πιέσεις στην άμμο είναι μεγαλύτερες από ότι στο αρ/δες ιδιαίτερα πλησίον της επιφάνειας. Είναι λοιπόν εμφανές πώς το βάθος και ο τύπος του εδάφους επηρεάζουν την μετάδοση της πίεσης.

Πίνακας 5. Μεταβολη της πίεσης μεταξύ των δυο εδαφών(αμ/δες ενάντια αρ/δες).

Βάθος Αισ/ρας 1

Αισ/ρας 2

Αισ/ρας3

Αισ/ρας4

Αισ/ρας5

Αισ/ρας6

Αισ/ρας 7

Αισ/ρας8

(mm) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 150 35 50 41 27 150 36 0.2 55

300 5.5 13 1 24 77 1 60 13

400 4.6 3.9 43 -500 63 -1 35 -5

Στο Σχήμα 1 φαίνονται οι μέγιστες τιμές πίεσης για τους δυο τύπους εδάφους

αναλόγως του ονομαστικού βάθους. Οι πιέσεις του 1 και 5 που είναι στον κατακόρυφο άξονα σε σχέση με τον 3 και 7 που είναι στον οριζόντιο, παρουσιάζονται πάντα μεγαλύ-τερες όπως έχει προαναφερθεί.

240


Αμμώδες

0

1

2

3

41

2

3

4

5

6

7

8

Aργιλοαμμώδες

0

1

2

3

41

2

3

4

5

6

7

8

150 mm

300mm

400mm

Σχήμα 1. Η κατανομή των μέγιστων τιμών πίεσης για όλους τους αισθητήρες και πως μεταβάλλονται με αύξηση του βάθους για τα δυο εδάφη.

Η πίεση που καταγράφηκε από κάθε αισθητήρα κατά την διάρκεια της συμπίεσης

συσχετίστηκε με το εφαρμοζόμενο φορτίο. Στο σχήμα 2α φαίνεται για παράδειγμα το γράφημα από την μέτρηση που έγινε στα 400 mm (τέταρτη επανάληψη) στο αργιλοαμμόδες. Το περίγραμμα με τον γαλάζιο φόντο περιλαμβάνει τις επιλεγείσες τιμές. Στο μέγιστο φορτίο(14,6 kN ) η μέγιστη πίεση στο αισθητήρα 1 ήταν 1,67 bar.

400 mm-Αρ/δες

0

1

2

3

4

0 40 80 120 160 200Χρονος (sec)

Πίεση

(bar

)

0

4

8

12

16

Δύναμ

η (k

N)

Sensor 1

Sensor 2

Sensor 3

Sensor 4

Sensor 5

Sensor 6

Sensor 7

Sensor 8

EORT

α) 400 mm-Αρ/δες

y = 0,1242x - 0,1799R2 = 0,9957

0

0,5

1

1,5

2

0 2 4 6 8 10 12 14 16Δύναμη (kN)

Πίεση

(bar

)

β) Σχήμα 2. Παράδειγμα συσχετισμού δύναμης/πίεσης για αργιλοαμμώδες έδαφος και 400 mm βάθος (α). Η σχέση του εφαρμοζόμενου φορτίου με την πίεση που καταγράφηκε

από τον αισ/ρα 1 είναι γραμμική (β).

5%-95% επιλεγμένες τιμές

241


Ο μέσος όρος των συντελεστών κλίσης από όλες της εξισώσεις για όλους τους αισθητήρες για κάθε έδαφος φαίνονται στους πίνακες 8 & 9.

Πίνακας 8. Μ.Ο συντελεστών κλίσης για αρ/δες έδαφος.

Βάθος Αισ/ρας 1

Αισ/ρας 2

Αισ/ρας3

Αισ/ρας4

Αισ/ρας5

Αισ/ρας6

Αισ/ρας 7

Αισ/ρας8

150 0.16 0.10 0.02 0.07 0.10 0.09 0.03 0.11 300 0.16 0.09 0.02 0.07 0.11 0.08 0.02 0.11 400 0.11 0.08 0.01 0.07 0.11 0.06 0.01 0.10

Πίνακας 9. Μ.Ο συντελεστών κλίσης για αμ/δες έδαφος.

Βάθος Αισ/ρας1

Αισ/ρας 2

Αισ/ρας3

Αισ/ρας 4

Αισ/ρας5

Αισ/ρας6

Αισ/ρας 7

Αισ/ρας8

150 0.21 0.14 0.03 0.08 0.24 0.10 0.02 0.15 300 0.16 0.10 0.02 0.09 0.19 0.08 0.03 0.10 400 0.11 0.07 0.02 0.01 0.17 0.03 0.01 0.08

Η στατιστική ανάλυση μεταβλητότητας (ΑΝΟVΑ) μεταξύ των δυο εδαφών και

βαθών σε συνθήκη συντελεστών κλίσης φαίνεται στο Σχήμα 3.Αυτο δείχνει ότι ο τύπος του εδάφους (με τα συγκεκραμένα χαρακτηριστικά του πίνακα 1)σε συνδυασμό με το βάθος επηρεάζουν την μεταφορά των επιφανειακών δυνάμεων.

Διακύμανση κλίσεων ματαξύ εδαφών/βάθους

-450-400-350

-300-250-200-150

-100-50

00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14

Κλίση

Βάθος

(mm

)

Αμ/δεςAρ/δες

Σχήμα 3. Σύγκριση κλίση/έδαφος και κλίση/βάθος με p<0,004.

4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Από τα παραπάνω και για τις συγκεκριμένες συνθήκες περιεχομένης υγρασίας/ πυκνότητας είναι εμφανές ότι :

• Το βάθος επηρεάζει την μεταφορά φορτίου. Αύξηση του οδηγεί σε μείωση του φορτίου.

• Ο τύπος του εδάφους επηρεάζει επίσης την μεταφορά φορτίου ιδιαίτερα κοντά στην επιφάνεια(0-300 mm).

• Η κατανομή της μέγιστης πίεσης είναι στον κατακόρυφο άξονα και είναι ανεπηρέαστη από βάθος και τύπο εδάφους.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ahmed, A.Z., Kushwaha, R.L., Stilling, D.S., 2003. Distriduted soil displacement

associated with surface loading. ASAE Meeting Paper No 031024 Alexandrou, A., Earl, R., 1997. Development of a technique for assessing the behavior

of soil under load. J.agric.Engng Res.Vol: 68, p: 169-180.

L.S.D=0.0181

242


Arvidsson, J., Traunter, A., Van den Akker, Schjonning, P., 2001. Subsoil compaction caused by sugarbeet harvesters in southern Sweden. Soil Till. Res. Vol: 60,p: 79-89.

Βαλαλά, Δ., 1985. Εδαφομηχανική. Αφοί Κυριακίδη, Θεσσαλονίκη, σελ.: 66. Godwin, R.J., 1975. An Extended Octagonal Ring Transducer for use in Tillage Studies.

J.agric.Engng Res.Vol: 20, p: 347-352. Gyzi, M., Maeder, V., Weisskopf, P., 2001. Pressure distribution underneath tires of

agricultural vehicles. Trans ASAE Vol: 44(6), p: 1385-1389. Hillel, D., 1982. Introduction to soil. Academic press, p: 176-199. Library, Silsoe. Horn, R. and Lebert, M., 1994. Soil compatibility and compressibility. Developments in

agricultural engineering. Vol: 11, Elsevier, p: 45-70. Horn, R., Domzal, H., Slowinska-Jyrkiecz, A., Van Ouwerkerk, C., 1995. Soil compaction

processes and their effects on the structure of arable soils and the environment. Soil Till. Res. 35, p: 23-36

Keller, T., Arvidsson, J., 2004. Technical solutions to reduce the risk of sub soil compaction: effects of dual wheels, tandem wheels and type inflation pressure on stress propagation in soil. Soil Till. Res.Vol: 79, p: 191-205.

Lindstrom, M.J. and Voorhees, W.B., 1994. Responses of temperate crops in North America to soil compaction. Developments in agricultural engineering. Vol: 11, Elsevier, p: 238-265.

Lowery, B., Schuler, RT., 1994. Duration and effects of compaction on soil and plant growth in Wisconsin. Soil and Till. Res.29, p: 205-210.

Nichols, T.A., Bailey, A.C., Johnson, C.E., Grisso, R.D., 1987. A stress state transducer for soil. Trans ASAE Vol: 30(5), p: 1237-1241.

Paglia, M., Marsili, A., Servadio, P., Vignozzi, N., Pellegrini, S., 2003. Changes in some physical properties of a clay soil in central Italy following the passage of rubber tracked and wheeled tractors of medium power. Soil Till. Res.73, p: 119-129.

Soane, B.D. and Ouwerkerk, C.V., 1994. Soil compaction in crop production. Developments in agricultural engineering. Vol: 11, Elsevier, p: 1-22.

Soehne, W.H., 1958. Fundamentals of pressure distribution and soil compaction under tractor tires. Agr. Eng. Vol: 39, p: 276-281.

Taylor, J.H. and Van den Berg, J.J., 1966. Role of displacement in a simple traction system. Trans. Am. Soc. Agr. Eng. Vol: 9, p: 10-13.

Wiermann, C., Way, T.R., Horn, R., Bailey, A.C., Burt E.C., 1999. Effects of various dynamic loads on stress and strain behavior of a Norfolk sandy loam. Soil. Till. Res. Vol: 50, p: 127-135.

Η Μηχανική και η Μηχανική Βιοσυστημάτων στην εποχή των...

Documents

Transcript of Η Μηχανική και η Μηχανική Βιοσυστημάτων στην εποχή των...