Innowacyjna maszyna wielofunkcyjna do pogłównego doglebowego wysiewu mineralnych nawozów azotowych, poplonów, oraz do chemicznego i mechanicznego niszczenia chwastów w uprawie kukurydzy

Kukurydza jest rośliną o największym znaczeniu gospodarczym na świecie. Jest traktowana jako jedno z najważniejszych źródeł surowców odnawialnych o bardzo różnorodnym zastosowaniu:

• na produkty spożywcze (mąkę, kaszę);
• skrobię;
• jako warzywo;
• w przemyśle farmaceutycznym (alkohol spożywczy i paliwo, drożdże);
• przemyśle energetycznym;
• przemyśle papierniczym
• jako pasz dla zwierząt gospodarskich.

W uprawie kukurydzy ważnym czynnikiem plonotwórczym jest dostarczenie roślinom azotu, który jest jednym, obok fosforu z podstawowych pierwiastków wpływających na wielkość i jakość plonu roślin uprawnych. Niedobory tego pierwiastka przyczyniają się do osłabienia przyrostu suchej masy roślin, do obniżenia wysokości i jakości plonowania. Jedną z metod uzupełniania niedoboru azotu jest uprawa międzyplonów.

Daje ona możliwość związania mineralnych form azotu znajdującego się w glebie oraz wzbogacenie gleby w ten składnik, gdy uprawiane są rośliny motylkowe. Uprawy międzyplonów uzupełniają substancję organiczną w glebie, ograniczają zachwaszczenie, zapobiegają stratom składników pokarmowych, zwłaszcza azotu. Międzyplony są ważnym elementem chroniącym glebę przed degradacją fizyczną, chemiczną i biologiczną. Pełnią rolę roślin regenerujących stanowisko, a także funkcję sanitarną. Wpływają także dodatnio na życie biologiczne gleby, regenerując ją po intensywnym nawożeniu mineralnym i stosowaniu pestycydów. Przyczyniają się one do łagodzenia skutków uproszczeń uprawy roli.

Celem projektu realizowanego przez grupę operacyjną Ku-masz jest opracowanie konstrukcji i budowa prototypu wielofunkcyjnej (wieloczynnościowej) maszyny do pogłównego doglebowego wysiewu mineralnych nawozów azotowych, wsiewek poplonów oraz do chemicznego i mechanicznego niszczenia chwastów w uprawie kukurydzy.

Celem następczym jest poprawa plonowania kukurydzy oraz właściwości gleby, oraz jej ochrona przed erozją wodną i wietrzną, ochrona wód i klimatu przez wprowadzenie do gleby mineralnych nawozów azotowych oraz nasion roślin uprawianych jako wsiewka (poplon ścierniskowy) dla regeneracji gleby po nawożeniu mineralnym i stosowaniu pestycydów.

Działania podejmowane w ramach projektu

Wynikiem podejmowanych w ramach projektu działań będzie opracowanie konstrukcji i budowa wielofunkcyjnej maszyny do pogłównego doglebowego wysiewu mineralnych nawozów  azotowych, poplonów oraz do chemicznego i mechanicznego niszczenia chwastów. W ramach operacji przewiduje się opracowanie materiałów wdrożeniowych, przeprowadzenie pokazów i prezentacji siewnika oraz zorganizowanie konferencji podsumowującej efekty projektu.

Ponadto w ramach działalności informacyjno-popularyzatorskiej planuje się:

• opracowanie publikacji naukowych,
• wydanie broszury informacyjnej,
• prowadzenie strony internetowej.

Główne korzyści z realizacji projektu

Spodziewanym efektem realizacji zaplanowanych działań jest zwiększenie efektywności pogłównego nawożenia kukurydzy nawozami azotowymi oraz efektywność uprawy poplonów, zwłaszcza w uprawie bezorkowej i w monokulturze oraz zwalczania chwastów, w celu poprawy wydajności i jakości plonu nasion i zielonej masy roślin kukurydzy, poprzez zastosowanie zaproponowanego prototypu maszyny wielofunkcyjnej do pogłównego doglebowego wysiewu mineralnych nawozów azotowych, poplonów, oraz do chemicznego i mechanicznego niszczenia chwastów, wyposażonego w innowacyjne rozwiązania techniczne.

Zaplanowana operacja dzięki zawiązaniu szerokiego konsorcjum w skład, którego wchodzi uczelnia wyższa, ośrodek doradztwa rolniczego, rolnik i innowacyjna firma z obszaru mechanizacji rolnictwa stwarza szansę na implementowanie wytworzonych nowych, innowacyjnych rozwiązań bezpośrednio do praktyki rolniczej. Zainicjowanie grupy, współdziałającej w zakresie wdrażania nowoczesnych rozwiązań technicznych i technologii stworzy platformę, która może stanowić pewien wzorzec dla innych podmiotów i organizacji. Zaplanowane działania upowszechnieniowe poprzez pokazy, prezentacje, szkolenia, seminaria i konferencje będą oddziaływać nie tylko na pojedynczych rolników, ale także na organizacje rolników, instytucje pozarządowe działające na terenach wiejskich. Ponadto będą także integrować środowiska wiejskie i pobudzać do podobnych działań. 

Interdyscyplinarność podmiotów wchodzących w skład grupy stwarza możliwość wzajemnego inspirowania podmiotów ją tworzących. Przyczyni się do komercjalizacji nowo powstałych technologii. 

Streszczenie praktyki

Proponowane rozwiązanie konstrukcyjne wieloczynnościowej maszyny do nawożenia mineralnego, wysiewu poplonów oraz chemicznego i mechanicznego niszczenia chwastów w uprawie kukurydzy na ziarno lub zieloną masę, pozwoli uzyskać wysokiej jakości plon. Dodatkowo zastosowanie wspomnianej maszyny zmniejszy liczbę przejazdów roboczych (jednoczesny wysiew nawozów i nasion roślin uprawianych na poplon), wpłynie na zmniejszenie nawożenia nawozami azotowymi, umożliwi mechaniczne niszczenie chwastów w fazie 6-8 liścia - zmniejszenie ilości stosowanych środków ochrony roślin. Wpłynie także pozytywnie na zasobność gleby zmniejszając ryzyko wystąpienia erozji wietrznej i wodnej.

Proponowane rozwiązanie techniczne przyczyni się pośrednio do zwiększenia rentowności produkcji również poprzez zwiększenie efektywności pobierania składników pokarmowych z azotowego nawożenia mineralnego oraz do gleby. Zapewni także racjonalne wykorzystanie materiału siewnego, lepsze wykorzystanie przez rośliny składników z nawozów i gleby, mniej zawodne wschody. W konsekwencji rozwiązania te zapewnią wyższe plony wartościowszej biomasy, poprawę właściwości gleby, ograniczoną liczbę przejazdów - oszczędność czasu i środków produkcji. Zastosowanie w procesie produkcyjnym przedmiotowej wieloczynnościowej maszyny z wykorzystaniem proponowanych rozwiązań technicznych i organizacyjnych pozwoli na bardziej zrównoważone korzystanie z zasobów środowiska (mniejsze straty oraz większa zawartość azotu w glebie).