Στο διάγραμμα απεικονίζονται οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από το έδαφος μετά από κατεργασία του εδάφους σε 5 και 24 ώρες μετά τη κατεργασία σε γραμμάρια ανά τετραγωνικό μέτρο. Είναι σαφές ότι το άροτρο (moldboardplow) είναι πρωταθλητής με τις διάφορες μορφές μειωμένης κατεργασίας να ακολουθούν (υπεδαφοκαλλιεργητής subsoilshank και διάφοροι καλλιεργητές σε διαφορετικά βάθη) με ελάχιστες εκπομπές από την ακαλλιέργεια ή μη κατεργασία ή μηδέν κατεργασία (NoTill). Το δεύτερο διάγραμμα δείχνει απώλειες διοξειδίου του άνθρακα και νερού δύο πολύτιμων στοιχείων ανάλογα με τη διατάραξη του εδάφους που κάνει η σπαρτική. Πάλι η μεγάλη διατάραξη (High) μεγιστοποιεί τις απώλειες.

Τα συστήματα αυτά χαρακτηρίζονται από τη διατήρηση των φυτικών υπολειμμάτων στην επιφάνεια του εδάφους. Σύμφωνα με ένα ορισμό πρέπει να διατηρούν καλυμμένη τουλάχιστον το 30% της επιφάνειας για να την προστατεύουν από τα κτυπήματα των σταγόνων της βροχής. Τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε έχουν είτε υνιά είτε δίσκους είτε κυλίνδρους και συνδυασμούς τους.

Οι καλλιεργητές έχουν υνιά. Τα υνιά διεισδύουν στο έδαφος και λειτουργούν σε ένα βάθος προκαλώντας τη διατάραξη (αναμόχλευση) του εδάφους χωρίς να διαταράσσουν υπερβολικά το επιφανειακό στρώμα. Έτσι διατηρούνται στην επιφάνεια τα φυτικά υπολείμματα. Η αναμόχλευση μπορεί να είναι βαθιά όπως την κάνουν οι υπεδαφοκαλλιεργητές που φτάνουν σε βάθος μεγαλύτερο από το συνηθισμένο βάθος οργώματος των 25 εκατοστών, τους βαρείς καλλιεργητές που φτάνουν περίπου στο βάθος οργώματος και μια μεγάλη ποικιλία καλλιεργητών σε διαφορετικά βάθη που κάνουν τη πρώτη κατεργασία σε βάθη λίγων εκατοστών (συνήθως πάνω από 8). Οι ελαφρότεροι καλλιεργητές κατατάσσονται στα μηχανήματα προετοιμασίας της σποροκλίνης. Οι καλλιεργητές ανάλογα με τη διαμόρφωση των υνιών προκαλούν μεγαλύτερη ή μικρότερη αναμόχλευση του εδάφους και διατάραξη του επιφανειακού στρώματος προκαλώντας μεγαλύτερη ενσωμάτωση των φυτικών υπολειμμάτων. Τα φυτικά υπολείμματα στην επιφάνεια του εδάφους συμβάλλουν στη μείωση της διάβρωσης αλλά δημιουργούν προβλήματα στις επόμενες καλλιεργητικές φροντίδες όπως σπορά (εμπλοκές σε σπαρτικές με υνιά), σκαλιστήρια κλπ. Για αυτό οι αγρότες δεν τα συμπαθούν ιδιαίτερα. Επίσης δεν κατεργάζονται το έδαφος στο ίδιο βάθος σε όλο το πλάτος εργασίας του μηχανήματος ιδιαίτερα αν η απόσταση μεταξύ των υνιών είναι μεγάλη σχετικά με το βάθος εργασίας. Φυσικά διατηρούν τους σπόρους των ζιζανίων στη επιφάνεια του εδάφους που φυτρώνουν εύκολα και δημιουργούν προβλήματα. Είναι προφανές ότι κάθε τύπος καλλιεργητή ανάλογα με το βάθος εργασίας και την αναμόχλευση που προκαλεί έχει διαφορετική κατανάλωση ενέργειας και όπως φαίνεται στην αρχή του σημειώματος διαφορετικές απώλειες οργανικής ουσίας που εκδηλώνονται με τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Τα μηχανήματα με υνιά έχουν το μειονέκτημα να μην λειτουργούν ικανοποιητικά όταν το χωράφι έχει πολλά φυτικά υπολείμματα, καθώς αυτά συγκεντρώνονται στα ελάσματα που συγκρατούν τα υνιά και το μηχάνημα δεν μπορεί να διατηρήσει το βάθος εργασίας και τελικά δεν λειτουργεί.

Τα μηχανήματα με δίσκους παίρνουν διάφορες μορφές. Οι δίσκοι μπορεί να είναι κοίλοι ή επίπεδοι, οδοντωτοί ή λείοι. Οι κοίλοι δίσκοι λειτουργούν συνήθως σε γωνία με τη κατεύθυνση κινήσεως του μηχανήματος και είναι είτε κατακόρυφοι είτε έχουν γωνία ως προς το κατακόρυφο επίπεδο όπως στα δισκάροτρα. Και στα μηχανήματα με δίσκους έχουμε διάφορα βάθη εργασίας και αντίστοιχα αναμόχλευσης του εδάφους και αποδόμησης της οργανικής ουσίας. Γενικά οι κοίλοι δίσκοι προκαλούν αναμόχλευση του επιφανειακού στρώματος του εδάφους που ενσωματώνει σε ένα ποσοστό τα φυτικά υπολείμματα στο έδαφος. Ένα μειονέκτημα των κοίλων δίσκων είναι ότι το κυρτό μέρος συμπιέζει το έδαφος. Επομένως εργασία σε υγρές συνθήκες μπορεί να προκαλέσει συμπίεση του εδάφους κάτω από το βάθος εργασίας προκαλώντας προβλήματα στην ανάπτυξη των ριζών των φυτών. Τα μηχανήματα με κατακόρυφους δίσκους κάνουν μια κατακόρυφη διατάραξη του εδάφους χωρίς οριζόντια μετακίνηση. Αυτό διατηρεί τα φυτικά υπολείμματα στην επιφάνεια. Τα μηχανήματα με δίσκους έχουν ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Ότι μπορούν να λειτουργήσουν σε χωράφια με πολλά φυτικά υπολείμματα που μπορούν να κόβουν και να μην έχουν εμπλοκές. Σε χωράφια με πέτρες έχουν τη δυνατότητα να κυλούν επάνω τους και να μην παθαίνουν ζημιά.

Οι κύλινδροι είναι μηχανήματα που συμπιέζουν το έδαφος. Με τη συμπίεση θρυμματίζουν τους βόλους του εδάφους και το ισοπεδώνουν βοηθώντας στις επόμενες καλλιεργητικές φροντίδες. Στην κατεργασία του εδάφους χρησιμοποιούνται είτε οδοντωτοί κύλινδροι είτε κύλινδροι τύπου κλωβού (βολοκόποι) που ακολουθούν συνήθως μηχανήματα με υνιά και συμβάλουν στο ψιλοχωμάτισμα του εδάφους και στη μικρή συμπίεση και ισοπέδωση. Διάφοροι συνδυασμοί δίνουν σημαντικά πλεονεκτήματα και ο κάθε γεωργός φροντίζει να χρησιμοποιεί αυτό που ταιριάζει στο έδαφός του.

Γράφει ο Φάνης Γέμτος*

* Ο Φάνης Γέμτος είναι γεωπόνος, ομότιμος καθηγητής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας