Τρίτη, 25 Ιανουαρίου 2011

Καταλληλότητα του εδάφους (για εγκατάσταση φιστικεώνα)

Το πρώτο βήμα για την εγκατάσταση ενός φιστικεώνα,  είναι να εξεταστεί η καταλληλότητα του εδάφους (Μπρουσοβάνας, 1986).

Σε πρώτη φάση πρέπει να εξεταστεί το προφίλ του εδάφους σε μια ή περισσότερες τομές, για να διαπιστώσουμε μήπως υπάρχει αδιαπέραστο στρώμα σε μικρό βάθος που θα μπορούσαμε να το σπάσουμε με μηχανικά μέσα (Μπρουσοβάνας, 1986). Αυτό το θέμα, των τύπων, των στρώσεων και των προβλημάτων των εδαφών αναπτύσσεται με περισσότερες λεπτομέρειες παρακάτω.

Σε δεύτερο στάδιο, λέει ο Μπρουσοβάνας (1986), θα πάρουμε δείγματα εδάφους (ένα κιλό κατά δείγμα) από αντιπροσωπευτικά σημεία του αγρού και από τρία διαδοχικά βάθη μέχρι το ένα μέτρο. ανάλογα με τα στρώματα του εδάφους, τα οποία θα στείλουμε για ανάλυση στο εργαστήριο. Αυτό το κάνουν ιδιώτες αλλά και τα Περιφερειακά Εργαστήρια Γεωργικών Εφαρμογών και Ανάλυσης Λιπασμάτων, τα γνωστά ΠΕΓΕΑΛ. Προσοχή έχουν άλλη τιμή για κατά κύριο επάγγελμα αγρότες άλλη για ετεροεπαγγελματίες και η διαφορά νομίζω είναι σημαντική (ανάλογα και με τον αριθμό δειγμάτων). Γι'αυτό καλό είναι να πάει αγρότης ή συνταξιούχος του ΟΓΑ να ζητήσει ανάλυση.

Ένα έδαφος είναι κατάλληλο για την ευδοκίμηση των φυτών όταν τα στοιχεία άμμος, άργιλος, ασβέστης, χούμος, κλπ είναι σε μια καλή σχέση μεταξύ τους. Έτσι το έδαφος που θα έχει την παρακάτω μηχανική σύσταση, Άργιλο 20 - 30%, Άμμο: 50-60%, Ασβέστη : 5 - 8% (ή πολύ περισσότερο για τη φιστικιά), Χούμο : 5%, είναι από τα καλύτερα (Μπρουσοβάνας, 1986). Συνήθως τα ελληνικά εδάφη είναι πολύ πλούσια σε ασβέστη και πολύ φτωχά σε οργανική ουσία, δηλαδή έχουν χούμο σε ποσοστό κάτω του 1%. Πολύ περισσότερα σχετικά με τη μηχανική σύσταση του εδάφους τη σημασία της και τους τρόπους βελτίωσής της θα βρείτε ακολουθώντας το σύνδεσμο στο άρθρο της Αγγελακοπούλου Παρασκευής.

Ο Μπρουσοβάνας (1986) αναφέρει επιγραμματικά ότι σημασία έχει και η οξύτητα του εδάφους που εκφράζεται σε PH. Κανονική είναι η οξύτητα του εδάφους για την καλλιέργεια φιστικιάς όταν η τιμή του PH είναι γύρω στο 7 το πολύ 8. Στην πράξη η οξύτητα του εδάφους επηρεάζει την διαλυτότητα των θρεπτικών στοιχείων σε αυτό έτσι ώστε να είναι δυνατή η απορρόφησή τους από τις ρίζες, Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τη μεταβολή της διαλυτότητας των ανόργανων θρεπτικών στοιχείων με τη μεταβολή του PH
Απο την παραπάνω εικόνα συμπεραίνεται ότι στα πολύ αλκαλικά εδάφη (PH>8,0) αναμένεται μειωμένη διαθεσιμότητα φωσφόρου, μαγγανίου, βορίου και ψευδαργύρου. Τα στοιχεία αυτά μπορεί να υπάρχουν στο έδαφος και στις αναλύσεις, αλλά δεν θα είναι διαθέσιμα για τα φυτά.

Εξίσου σημαντικό επίσης είναι να εξετάσουμε την αλατότητα του εδάφους ή και την παθογένειά του καθώς και την στράγγισή του, συμπληρώνει ο Μπρουσοβάνας (1986).

Δεδομένης της ανθεκτικότητας του άγριου υποκειμένου εμβολιασμού της φιστικιάς (τσικουδιά, τερεβινθιά), από τα παραπάνω θεωρώ σημαντικότερα την μηχανική σύσταση και την στράγγιση  του εδάφους. Όλα τα υπόλοιπα διορθώνονται ή αντιμετωπίζονται από την ίδια την φιστικιά, Αυτό που δεν αντέχει όμως είναι η παραμονή νερού στις ρίζες της, τουλάχιστον όσο είναι σε βλαστικό στάδιο (άνοιξη-καλοκαίρι-φθινόπωρο). Ενδεχομένως να αντέχει νερό το χειμώνα που είναι σε λήθαργο. Σε καμμία περίπτωση δε δεν θα συνιστούσα την εγκατάσταση στραγγιστικού δικτύου σε προβληματικό από πλευράς στράγγισης αγρό λόγω υπερβολικού κόστους σε σχέση με την (σημερινή τουλάχιστον) αξία της γης.

Για το ίδιο θέμα στο εγχειρίδιο παραγωγης φιστικιών των ΗΠΑ, διαβάζουμε ότι η αξιολόγηση της καταλληλότητας ενός αγρού έχει δυο πολύ σημαντικούς στόχους:
  • Εκτίμηση της ποιότητας του εδάφους και νερού σε σχέση με την αποδεκτή αλατότητα και γονιμότητα για την μακροχρόνια οικονομική εκμετάλλευση
  • Εκτίμηση φυσικών περιορισμών του εδάφους σε σχέση με τη στρωμάτωση και την στράγγιση που μπορεί να περιορίσουν την ανάπτυξη των ριζών
 Ο πρώτος είναι να εντοπιστούν τυχόν περιορισμοί και αν είναι απαραίτητη κάποια επέμβαση. Αποφεύγετε δαπανηρές επεμβάσεις βαθειάς άροσης αν δεν είναι πραγματικά απαραίτητες, λένε οι συγγραφείς. Πιστεύω όμως ότι σήμερα που αρκετοί αγρότες έχουν ρίπερ και μεγάλης ισχύος γεωργικούς ελκυστήρες η βαθειά άροση δεν πρέπει να είναι τόσο δύσκολη και δαπανηρή, τουλάχιστον στις περιοχές που καλλιεργούνται παραδοσιακά αροτριαίες καλλιέργειες.
Ο δεύτερος στόχος είναι να πραγματοποιηθούν διορθωτικές ενέργειες πριν την φύτευση όταν είναι εφικτό. Η διόρθωση ενός φυσικού περιορισμού μετά την εγκατάσταση του δενδρώνα δεν είναι πάντα τό ίδιο αποτελεσματική.

Αξιολόγηση φυσικών περιορισμών του εδάφους
 Η εκτίμηση και κατάλληλη τροποποίηση του εδάφους του δενδρώνα επιφέρει τα παρακάτω πλεονεκτήματα:
1) Μείωση των φυσικών εμποδίων στη στράγγιση
2) Αύξηση της ομοιομορφίας απορρόφησης και συγκράτησης νερού
3) Βελτίωση της απορροής των πλεονάζόντων αλάτων
4) Πιο ομοιόμορφη και αυξημένη ανάπτυξη των νεαρών δένδρων και μείωση του χρόνου που απαιτείται μέχρι την μέγιστη παραγωγή.

Ειδικά για το θέμα της στράγγισης το Ινστιτούτο Χαρτογράφησης και Ταξινόμησης Εδαφών Λάρισας διακρίνει τις εξής ποιοτικές κατηγορίες εδαφών (6):
Εμφάνιση εξανθήσεων σιδήρου (Fe) και μαγνησίου (Mn) σε κάποιο βάθος υποδεικνύει ότι εκέι υπάρχει συγκράτηση νερού και παρεμπόδιση της μετακίνησης των διαλυτών στοιχείων σε βαθύτερα στρώματα.

Αξιολόγηση τύπων εδάφους
Είδη Εδαφών (1): Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι εδαφών, και κάθε ένας από τους οποίους έχει μοναδικά χαρακτηριστικά, όπως το χρώμα, την υφή, τη δομή, περιεχόμενο σε ανόργανα άλατα και βάθος. Το είδος του εδάφους σε μια περιοχή βοηθά καθορίζει και το είδος των φυτών που μπορούν να αναπτυχθούν. Η τροποποίηση του εδάφους δεν είναι πάντα απαραίτητη για την προετοιμασία του δενδρώνα για φύτευση. Κάποια εδάφη είναι εκ φύσεως πολύ βαθειά και σχετικά ομοιόμορφα ως προς την μηχανική σύσταση και δομή και δεν χρειάζονται βαθειά άροση. Υπάρχουν όμως και εδάφη μου παρουσιάζουν έντονη στρωμάτωση και ίσως χρειάζονται επέμβαση.  Το σύστημα ταξινόμησης εδαφών που εφαρμόζεται στη χώρα μας διακρίνει 12 τύπους εδαφών: Alfisols, Aridisols, Entisols, Histosols, Inceptisols, Mollisols, Oxisols, Spodosols, Ultisols, Gelisols, Andisols, και Vertisols. Η ταξινόμηση εξετάζει τα στρώματα εδαφικού υλικού από τα οποία σχηματίζεται το έδαφος και τα οποία είναι αποτέλεσμα των εδαφογενετικών διαδικασιών.
Σχηματισμός εδάφους: Το έδαφος σχηματίζεται αργά καθώς οι βράχοι (μητρικό υλικό) διαβρώνεται σε μικρά τμήματα κοντά στην επιφάνεια της γης. Organic. Η οργανική ύλη αποσαρθρώνεται και αναμιγνύεται με ανόργανα υλικά (σωματίδια από πέτρα, τα ανόργανα συστατικά και το νερό) για να δημιουργήσουν το έδαφος.
Εδαφικοί ορίζοντες (στρώματα): Το έδαφος απαρτίζεται από διαφορετικά οριζόντια στρώματα. Αυτά τα στρώματα καλούνται ορίζοντες. Κυμαίνονται από πλούσια σε οργανικές ενώσεις ανώτερα στρώματα (χούμο και φυτική γη) εως τα υποκείμενα βραχώδη στρώματα (υπέδαφος, υπολλειμματα βράχων και υπόβαθρο). Τα περισσότερα εδάφη έχουν ευδιάκριτο προφίλ ή ακολουθία της ορίζοντιας στρωματοποίησης. Γενικά, οι ορίζοντες προκύπτουν από τις διεργασίες της χημικής διάβρωσης, της κυκλοφορίας της οργανικής ύλης στα κατώτερα εδαφικά στρώματα μέσω της καθοδικής κίνησης του νερού (έκπλυση‐eluviation), την προσχώρηση της οργανικής ύλης στα κατώτερα στρώματα λόγω της προηγούμενης διεργασίας (illuviation), και τη βιολογική αποσύνθεση. 
Ένα τυπικό έδαφος μπορεί να παρουσιαστεί σχηματικά σε πέντε ορίζοντες οι οποίοι είναι οι: O, A, B, C και R. Οι ορίζοντες παρουσιάζονται και σχηματικά στο σχήμα 1 (2, 3) που παρατίθεται παρακάτω.

Ο ορίζοντας Ο είναι το υψηλότερο στρώμα στα περισσότερα εδάφη. Αποτελείται κυρίως από φυτικά υπολείμματα, σε διάφορα στάδια της αποσύνθεσης και χούμο.
Ο ορίζοντας Α βρίσκεται κάτω από το στρώμα O. Αυτό το στρώμα αποτελείται κυρίως από ανόργανα σωματίδια και έχει δύο χαρακτηριστικά: είναι το στρώμα στο οποίο ο χούμος και άλλα οργανικά υλικά αναμειγνύονται με ανόργανα σωματίδια και είναι μια ζώνη μετατόπισης από την οποία λόγω έκπλυσης έχουν απομακρυνθεί λεπτότερα σωματίδια και διαλυτές ουσίες, οι οποίες μπορεί να μετακινηθούν σε χαμηλότερο στρώμα. Για αυτό το λόγο, ο ορίζοντας Α έχει συνήθως σκούρο χρώμα απαλός στην υφή. Ο ορίζοντας Α συνήθως διαφοροποιείται σε έναν πιο σκοτεινό ανώτερο ορίζοντα ή ορίζοντα οργανικής συσσώρευσης, και σε έναν κατώτερο ορίζοντα που παρουσιάζει απώλεια οργανικής ύλης λόγω της έκπλυσης σε κατώτερα στρώματα.
Το σχετικό πάχος των οριζόντων αυτών ποικίλλει πολύ σύμφωνα με την παροχή οργανικών κομματιών, το βαθμό που αυτά βρίσκονται σε αποσύνθση, την αποτελεσματικότητα της απομάκρυνσης και έκπλυσης και την ηλικία του προφίλ.
Ο Β ορίζοντας είναι ένα ανόργανο εδαφικό στρώμα που επηρεάζεται έντονα από πρόσχωρηση (illuviation) ουσιών από ανώτερα στρώματα από την διεργασία της έκπλυσης. Κατά συνέπεια, αυτό το στρώμα υλικού παραλαμβάνει υλικά από τον Α ορίζοντα. Επίσης ο Β ορίζοντας έχει υψηλότερη πυκνότητα από τον Α ορίζοντα λόγω του εμπλουτισμού του σε αργιλικά υλικά. Ο Β ορίζοντας μπορεί να είναι χρωματισμένος από τα οξείδια του σιδήρου και αλουμινίου ή από ανθρακικό ασβέστιο που προσχώρησε από τον Α ορίζοντα.
Ο C ορίζοντας αποτελείται από διαβρωμένο μητρικό υλικό. Η σύσταση του υλικού αυτού μπορεί ποικίλει από σωματίδια που κυμαίνονται στο μέγεθος χώματος εως αρκετά μεγαλύτερα πετρώματα. Ο C ορίζοντας επίσης δεν έχει επηρεαστεί σημαντικά από εδαφογενετικές διαδικασίες, μετατοπίσεις, ή/και οργανικές τροποποιήσεις.
Το τελικό στρώμα σε ένα εδαφικό προφίλ ονομάζεται ορίζοντας R (rock). Αυτό το στρώμα του εδάφους συνίσταται απλώς σε μη διαβρωμένο υπόβαθρο.

Προβλήματα - περιορισμοί δομής του εδάφους
Τέσσερεις τύποι φυσικών περιορισμών του εδάφους μπορούν να παρατηρηθούν στα εδαφικά προφίλ:
(1) Στρωματοποιημένα εδάφη (stratified soils)
(2) Αργιλικός ορίζοντας (claypan soils)
(3) Σκληρός ορίζοντας οξειδίων του σιδήρου (hardpan soils)
(4) Στρώση συμπίεσης (plowpans)

Τα στρωματοποιημένα εδάφη αποτελούνται από στρώσεις διαφορετικής μηχανικής σύστασης με σαφή διαχωρισμό μεταξύ τους (εικόνα 2, 3)
Εικόνα 2. Στρωματωμένο έδαφος; άμμο πηλώδες/αμμώδες/ίλυοπηλώδες. (4)
Εικόνα 3. Μορφή στρωματοποιημένου εδάφους
Η  στρώση αργίλου (claypan) σχηματίζεται στο υπέδαφος και είναι αποτέλεσμα της κατακόρυφης μετακίνησης της αργίλου. Αυτή η στρώση είναι σκληρή όταν είναι στεγνή και γίνεται πλαστική και κολλώδης όταν διαβρέχεται και τότε εμποδίζει την διέλευση του νερού προς τα βαθύτερα στρώματα εδάφους (7).

Εικόνα 4. Έδαφος με αργιλική στρώση στα 30 cm. Λίγες ρίζες περνάνε από ρίγματα αλλά καμία κάτω απο τα 75 εκατοστά. Η άρωση βοηθά το βάθος των ριζών και στη στράγγιση (4).
Με τον όρο hardpan περιγράφεται μια συμπαγής στρώση εδάφους που συναντάται συνήθως αμέσως μετά την επιφανειακή στρώση. Υπάρχουν διαφορετικού τύπου τέτοιες συμπαγείς στρώσεις με κοινό χαρακτηριστικό ότι αποτελούν διακριτή στρώση και είναι αδιαπέραστη στο νέρο. Κάποιες συμπαγείς στρώσεις σχηματίζονται από αποθέσεις στο έδαφος οι οποίες συγκολούν τα υλικά του εδάφους. Αυτές οι αποθέσεις μπορεί να είναι διαλυμένο πυρίτιο, οξείδια του σιδήρου ή ανθρακικό ασβέστιο (8).
Εικόνα 5. Έδαφος με συμπαγή στρώση. Σε βάθος 70 εκατοστών ξεκινά μια τσιμεντοποιημένη στρώση πάγους 45 εκατοστών και ακολουθεί μια αμμοαργιλώδης στρώση. Η βαθειά άροση αυξάνει σημαντικά την παραγωγικότητα.(4)
Τέλος η στρώση επιφανειακή συμπίεσης, σχηματίζεται στην επιφανειακή στρώση του εδάφους, έχει την ίδια σύσταση με το έδαφος της στρώσης και διαφέρει μόνο ως προς την πυκνότητα καθότι έχει συμπιεστεί από ζώα και μηχανήματα. Η εικόνα 6 είναι χαρακτηριστική για τα αίτια της συμπίεσης (9).
Εικόνα 6. Συμπίεση του εδάφους από ζώα και μηχανήματα. (9)
Εικόνα 7. Έδαφος συμπιεσμένο από αροτριαίες καλλιέργειες. Οι ρίζες πρέμνων ζορίστηκαν αλλά μάλλον κατάφεραν να φτάσουν σε ελαφρύ έδαφος σε βάθος 60 εκατοστών. Βαθειά άροση θα βοηθούσε σημαντικά την ανάπτυξη των ριζών στα νεαρά στάδια.(4)
Εικόνα 8. Χαρακτηριστικός σχηματισμός στρώσης από επιφανειακή συμπίεση στην οποία  είναι ορατή η συγκέντρωση αλάτων, μάλλον ανθρακικών (λευκές εξανθήσεις) (10)

Ανακεφαλαιώνοντας, ειδαμε ότι η καταληλλότητα ενός εδάφους για την εγκατάσταση φιστικεώνα αξιολογείται αρχικά με βάση το προφίλ του εδάφους και τη μηχανική σύσταση των στρώσεών του έτσι ώστε να διασφαλίζεται πρωτίστως η καλή στράγγιση της ριζόσφαιρας και δευτερευόντως καλός αερισμός και ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης των ριζών.  Και λέω δευτερευόντως λαμβάνοντας υπόψη την δύναμη και αντοχή των ριζών των χρησιμοποιούμενων υποκειμένων εμβολιασμού της φιστικιάς. Εφόσον διασφαλιστεί η καλή ποιότητα εδάφους τότε εξετάζονται και οι άλλες χημικές ιδιότητές του, PH, αλατότητα και περιεκτικότητα θρεπτικών στοιχείων στα πλαίσια όμως της διασφάλισης βέλτιστων συνθηκών θρέψης των δένδρων τόσο στα νεαρά σταδια της ηλικίας τους όσο και μακροχρόνια.  
Η παθογένεια του εδάφους που αναφέρθηκε στην αρχή της ανάρτησης σχετίστηκε με την παρουσία παθογόνων μικροοργανισμών στο έδαφος. Δεν αναπτύσσεται όμως επαρκώς στην χρησιμοποιηθείσα βιβλιογραφία γι'αυτό και ξεχάστηκε στη συνέχεια. Αν τα καταφέρουμε θα το εξετάσουμε στο μέλλον τουλάχιστον σε ό,τι αφορά τις εργασίες που μπορούν να γίνουν πριν την φύτευση.

Πηγές
1) Καραμπουρνιώτης Κωνσταντίνος, 2008. (pdf)
2) Πύλη παιδαγωγικού υλικού περιβαλλοντικής εκπαίδευσης (εδώ)
3) Carole Hollier, Rutherglen, 2006. Small farm: Soil formation. Australian Department of Primary Industries (html)
4) William E. Wildman, Soil modification, UC Davis. (html)
5) Εγχειρίδιο παραγωγης φιστικιών των ΗΠΑ, 2005.
6) Δημόπουλος Χ., 2004 (pdf)
7) Wikipedia. Claypan
8) Wikipedia. Hardpan
9) Rebecca Lines-Kelly , 2004. Protect your soil from compaction. Australian Department of Primary Industries (html)
10) North Carolina State University. Depto of soil science. (jpg)

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου