PL231235B1

PL231235B1 - Sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych i mieszanka do wzmacniania nawierzchni zadarnianych

Info

Publication number: PL231235B1
Application number: PL412242A
Authority: PL
Inventors: Piotr Kacorzyk; Mirosław Kasperczyk; Andrzej Lepiarczyk
Original assignee: Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2019-02-28
Also published as: PL412242A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych i mieszanka, zwłaszcza mieszanka trawiasto-motylkowata do wzmacniania nawierzchni zadarnianych, w szczególności nawierzchni tras narciarskich, poboczy dróg i autostrad, wałów i innych nachylonych nawierzchni albo nawierzchni ubogich w materię organiczną.

Nowo kształtowane nawierzchnie zazwyczaj nie są zadarnione, co sprzyja spłukiwaniu lżejszych składników gleby, w szczególności materii organicznej. Na nowych trasach narciarskich, poboczach dróg i autostrad, wałach i innych nachylonych nawierzchniach albo nawierzchniach ubogich w materię organiczną, ogólnie dalej nazwanych nawierzchniami zadarnianymi, uzyskanie dobrego zadarnienia jest bardzo trudne, ponieważ w trakcie budowy ma miejsce proces formowania nawierzchni, podczas którego przesuwa się duże ilości ziemi, wydobywając na powierzchnię ziemię i skałę macierzystą, ubogą w składniki pokarmowe i życie biologiczne, które są niezbędne dla rozwoju roślin. Dodatkowo, gleba inicjalna nie zwiera najczęściej materii organicznej, która zwiększałaby pojemność wodną gleby i poprawiałaby warunki do wzrostu i rozwoju roślin.

Dotychczas na uformowanych trasach narciarskich, wałach i innych nachylonych nawierzchniach albo nawierzchniach ubogich w materię organiczną często stosuje się komunalne osady ściekowe w celu poprawienia troficzności gleby. Nie jest to dobre rozwiązanie, ponieważ osady ściekowe charakteryzują się dużą zmiennością składu chemicznego, zawierają pozostałości detergentów, co często prowadzi do zanieczyszczenia wód odpływowych i ograniczenia życia biologicznego w glebie. Dodatkowo ciemny, przykładowo czarny kolor osadów ściekowych powoduje, że w słoneczne dni mocno się one nagrzewają i bardzo szybko wysychają. W tych warunkach siewki roślin zamierają.

Biorąc pod uwagę problemy z zadarnianiem, koszty związane z uzyskaniem dobrego zadarnienia na trasach narciarskich, poboczach dróg i autostrad, wałach i innych nachylonych nawierzchniach albo nawierzchniach ubogich w materię organiczną, są duże, zwłaszcza gdy zabiegi trzeba wielokrotnie powtarzać. Koszt mieszanki trawiasto-motylkowatej na 1 ha wynosi od 2000 do 3000 zł. Do tej wartości należy doliczyć koszt przygotowania podłoża i wysiewu nasion oraz nawozów mineralnych. Cena tych zabiegów jest zróżnicowana i zależy od warunków terenowych, w szczególności od nachylenia zbocza i wysokości położenia terenu nad poziomem morza.

Problem szybkiego i dobrego zadarnienia tras narciarskich nabiera znaczenia w związku z rozwojem turystyki narciarskiej w Polsce. Obecnie mamy około 255 km tras narciarskich i co roku powstają nowe trasy. Tereny górskie zajmują 8% powierzchni kraju, a ośrodków turystycznych oferujących dobrze utrzymane trasy narciarskie jest niewiele, dlatego istnieje duże zapotrzebowanie na innowacyjną technologię zadarniania tras narciarskich.

Podobnie szybkiego zadarnienia wymagają pobocza dróg i autostrad, których w ostatnich latach przybyło tysiące kilometrów, a w perspektywie jest budowa następnych dróg i autostrad. Natomiast wiele wałów i innych nachylonych nawierzchni albo nawierzchni ubogich w materię organiczną wymaga obecnie renowacji.

Wysiewanie znormalizowanych mieszanek trawiasto-motylkowatych w celu zadarnienia tych powierzchni często nie dawało należytych efektów. Opady atmosferyczne, zwłaszcza intensywne, wypłukiwały nasiona, glebę i przemieszczając je w dolne partie stoku, wału i innych nachylonych nawierzchni. W przypadku małej pojemności wodnej podłoża, dużego nachylenia stoku, wału i innych nachylonych nawierzchni następowało szybkie przesychanie wierzchniej warstwy gleby, co było szczególnie niekorzystne w pierwszej fazie rozwojowej roślin, ponieważ system korzeniowy był słabo rozwinięty i nie mógł korzystać z wody oraz składników pokarmowych znajdujących się w głębszych warstwach podłoża, często więc w upalne dni siewki roślin ginęły. W tej sytuacji zabiegi uprawowe i siew należało powtórzyć. Czasem taka sytuacja zdarzała się wielokrotnie, zwłaszcza przy nierównomiernie rozłożonych opadach atmosferycznych. Problem opisany powyżej rozwiązuje częściowo hodowla trawy, przedstawiona w publikacji EP 2 698 461 A1 dotyczącej wynalazku pt. „Verfahren zur Aufzucht von Rasen”. Zgodnie z tą publikacją, po wysianiu trawy w podłoże przygotowane znanymi metodami, obsiany obszar przykrywa się włókniną przynajmniej częściowo przepuszczającą światło, co ogranicza wypłukiwanie organicznych składników gleby.

Zadaniem wynalazku jest zaproponowanie mieszanki, zwłaszcza mieszanki trawiasto-motylkowatej do wzmacniania nawierzchni zadarnianych i sposobu wzmacniania nawierzchni zadarnianych.

PL 231 235 B1

Ideą wynalazku jest sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych, zwłaszcza nawierzchni tras narciarskich, poboczy dróg i autostrad, wałów i innych nachylonych nawierzchni albo nawierzchni ubogich w materię organiczną, gdzie po przygotowaniu nawierzchni, przygotowywuje się mieszankę do wzmacniania nawierzchni zadarnianych, którą wysiewa się, a obsiany obszar przynajmniej częściowo okrywa się włókniną, charakteryzujący się tym, że mieszankę przygotowywuje się z kostrzewy czerwonej o udziale wagowym od 27% do 33%, korzystnie 30%, kostrzewy trzcinowej o udziale wagowym od 7% do 13%, korzystnie 10%, wiechliny łąkowej o udziale wagowym od 28% do 32%, korzystnie 30%, życicy trwałej o udziale wagowym od 9% do 11%, korzystnie 10% oraz koniczyny białej o udziale wagowym od 19% do 21%, korzystnie 20% i wysiewa się w ilości od 80 kg-ha^-1 do 85 kg-ha^-1, korzystnie 81 kg-ha^-1, a obsiany obszar po wysianiu mieszanki okrywa się włókniną.

W preferowanym rozwiązaniu, obszar w trakcie obsiewania nawozi się mieszanką nawozów sztucznych składającą się z fosforu w ilości od 28 kg do 32 kg, korzystnie 30 kg, potasu w ilości od 37 kg do 43 kg, korzystnie 40 kg i azotu w ilości od 55 kg do 65 kg, korzystnie 60 kg w przeliczeniu na 1 ha.

Mieszankę można wysiewać począwszy od trzeciej dekady marca do pierwszej dekady maja.

Wskazane jest, aby jakość zadarnienia sprawdzać w trzeciej dekadzie sierpnia, określając ilość suchej masy w próbce korzeniowej i ścierni, zwanej trzonem regeneracyjnym, w przeliczeniu na 1 ha, którą pobiera się po skoszeniu i usunięciu masy nadziemnej za pomocą urządzenia do pobierania próbek, zawierającego cylinder zaostrzony w dolnej części i zamknięty pokrywą od strony górnej z otworem centralnym oraz tłokiem, umieszczonym przemieszczalnie we wnętrzu cylindra.

Ideą wynalazku jest również mieszanka do wzmacniania nawierzchni zadarnianych, zwłaszcza nawierzchni tras narciarskich, poboczy dróg i autostrad, wałów i innych nachylonych nawierzchni albo nawierzchni ubogich w materię organiczną, zawierająca nasiona roślin trawiastych i motylkowatych, charakteryzująca się tym, że zawiera kostrzewę czerwoną o udziale wagowym od 27% do 33%, korzystnie 30%, kostrzewę trzcinową o udziale wagowym od 7% do 13%, korzystnie 10%, wiechlinę łąkową o udziale wagowym od 28% do 32%, korzystnie 30%, życicę trwałą o udziale wagowym od 9% do 11%, korzystnie 10% i koniczynę białą o udziale wagowym od 19% do 21%, korzystnie 20%.

Masa całkowita mieszanki może wynosić od 80 kg do 85 kg, korzystnie 81 kg w przeliczeniu na 1 ha.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia fragment przekroju gleby, Fig. 2 przedstawia widok przykładowej trasy narciarskiej, którą obsiano mieszanką do wzmacniania nawierzchni zadarnianych, zwłaszcza mieszanką trawiasto-motylkowatą, Fig. 3-8 przedstawiają widoki z góry losowo wybranych miejsc poletek z ramką o wymiarach 50 cm x 50 cm używaną w metodzie kwadratów Webera.

Nawierzchnię zadarnianą 1 gleby 2, której fragment przedstawiono na Fig. 1 i którą uprawiono znanymi metodami, przykładowo przez przeprowadzenie zabiegów uprawowych polegających na spulchnieniu gleby i przykryciu nasion, wykonanych broną ciągnioną, obsiano mieszanką zgodną z wynalazkiem, zwłaszcza mieszanką trawiasto-motylkowatą. Ziarna 3 roślin trawiastych i ziarna 4 roślin motylkowatych w przedstawionych przykładach wysiano ręcznie. Wysiew wspomnianej mieszanki w innych przykładach można przeprowadzić, w zależności od warunków glebowych i klimatycznych, począwszy od trzeciej dekady marca do pierwszej dekady maja, po uprzednim wyrównaniu nawierzchni, przykładowo za pomocą bron ciągnionych. Obsiany obszar po wysianiu mieszanki okryto na wybranych powierzchniach włókniną 5, którą zabezpieczono przed zwianiem za pomocą kołków 6.

Na Fig. 2 przedstawiono powierzchnię doświadczalną 7 wydzieloną na trasie narciarskiej 8, która była niezadarnioną powierzchnią przygotowaną do wysiewu odpowiednio skomponowanych mieszanek trawiasto-motylkowatych. Zabiegi uprawowe polegające na spulchnieniu gleby i przykryciu na sion wykonano broną ciągnioną w poprzek stoku, w celu ograniczenia zmywu. Nasiona mieszanki wysiano ręcznie na początku maja. Na części stoku o większym nachyleniu rozłożono włókninę 9, na długości stoku od 10 m do 40 m.

Każdą z mieszanek, których skład podano w tabelach od 1 do 4 wysiano na obiektach powstałych z podzielenia powierzchni 100 m², które oznaczono w celu ich odróżnienia.

PL 231 235 B1

T a b e l a 1. Skład gatunkowy mieszanki I i norma wysiewu (kg· ha'¹)

Mieszanka I	udział %	kg-ha^-1
Kostrzewa czerwona	27	27
Kostrzewa trzcinowa	13	15
Wiechlina łąkowa	28	18
Życica trwała	11	9
Koniczyna biała	21	12
SUMA	100	81

T a b e l a 2. Skład gatunkowy mieszanki II i norma wysiewu (kg· ha^-1)

Mieszanka II	udział %	kg-ha^-1
Kostrzewa czerwona	33	27
Kostrzewa trzcinowa	10	15
Wiechlina łąkowa	30	18
Życica trwała	10	9
Koniczyna biała	20	12
SUMA	100	81

T a b e l a 3. Skład gatunkowy mieszanki III i norma wysiewu (kg^ha^-1)

Mieszanka III	udział %	kg-ha^-1
Kostrzewa czerwona	33	27
Kostrzewa trzcinowa	7	15
Wiechlina łąkowa	32	18
Życica trwała	9	9
Koniczyna biała	19	12
SUMA	100	81

T a b e l a 4. Skład gatunkowy mieszanki IV i norma wysiewu (kg^ha^-1)

Mieszanka IV	udział %	kg-ha^-1
Kostrzewa trzcinowa	70	105
Wiechlina łąkowa	15	14
Mikrokoniczyna biała	15	7
SUMA	100	136

Część obiektów otrzymała nawożenie mineralne w trakcie wysiewu mieszanek, mieszanką nawozów sztucznych składającą się z fosforu w ilości 28 kg, potasu w ilości 37 kg i azotu w ilości 55 kg w przeliczeniu na 1 ha. Inne obiekty otrzymały nawożenie mineralne mieszanką nawozów sztucznych składającą się z fosforu w ilości 32 kg, potasu w ilości 43 kg i azotu w ilości 65 kg w przeliczeniu na 1 ha. Jeszcze inne obiekty otrzymały nawożenie mineralne mieszanką nawozów sztucznych składającą się z fosforu w ilości 30 kg, potasu w ilości 40 kg i azotu w ilości 60 kg w przeliczeniu na 1 ha, natomiast pozostałe obiekty nie otrzymały nawożenia. W obrębie każdej grupy jeden obiekt był przykryty włókniną.

Na Fig. 3-8 przedstawiono widoki obiektów, z których po upływie jednego miesiąca zdjęto okrywę i wyceniono zadarnienie powierzchni gleby metodą kwadratów Webera, która polega na przykładaniu ramki o wymiarach 50 cm x 50 cm na losowo wybrane miejsce badanego poletka. Widoki te oddają różnice wynikające ze stosowania różnych mieszanek roślin trawiasto-motylkowatych, użycia włókniny

PL 231 235 B1 i stosowania nawozów mineralnych. Podczas prowadzenia badań próbowano stworzyć optymalne warunków do wschodu roślin, ograniczyć przesychanie gleby, ograniczyć spływ powierzchniow y wody, nasion i gleby i dostarczyć bezpieczne dla środowiska ilości składników nawozowych.

I tak na Fig. 3-5 przedstawiono obiekty 10, 20, 30 w obrębie ramek 11,21,31 z roślinami 12, 22, 32, obsiane mieszanką kostrzewy czerwonej o udziale wagowym od 27% do 33%, kostrzewy trzcinowej o udziale wagowym od 7% do 13%, wiechliny łąkowej o udziale wagowym od 28% do 32%, życicy trwałej o udziale wagowym od 9% do 11%, i koniczyny białej o udziale wagowym od 19% do 21%. Obiekt 10 przedstawiony na Fig. 3 był nienawożony i nie posiadał okrycia. Obiekt 20 przedstawiony na Fig. 4 był nienawożony ale był okryty włókniną, natomiast obiekt 30 przedstawiony na Fig. 5 był nawożony i był okryty włókniną.

Na Fig. 6-8 przedstawiono obiekty 40, 50, 60 w obrębie ramek 41,51,61 z roślinami 42, 52, 62, obsiane mieszanką o składzie zbliżonym do powszechnie spotykanego w handlu i zawierającą kostrzewę trzcinową o udziale wagowym 70%, wiechlinę łąkową o udziale wagowym 15% i mikrokoniczynę białą o udziale wagowym 15%. Obiekt 40 przedstawiony na Fig. 6 był nienawożony i nie posiadał okrycia. Obiekt 50 przedstawiony na Fig. 7 był nienawożony ale był okryty włókniną, natomiast obiekt 60 przedstawiony na Fig. 8 był nawożony i był okryty włókniną.

Stwierdzono, że obiekt 20 zdominowany był przez koniczynę białą. Poletko 10 bez okrycia miało zdecydowanie słabsze zadarnienie w porównaniu do obiektu 20. W tych dwóch przypadkach, czynnikiem zmiennym była okrywa lub jej brak. Zdecydowanie najlepszym zadarnieniem i witalnością roślin charakteryzował się obiekt 30 nawożony, okryty włókniną i obsiany mieszanką kostrzewy czerwonej, kostrzewy trzcinowej, wiechliny łąkowej, życicy trwałej i koniczyny białej. Wszystkie obiekty 10, 20, 30 obsiane mieszanką kostrzewy czerwonej, kostrzewy trzcinowej, wiechliny łąkowej, życicy trwałej i koniczyny białej charakteryzowały się bujniejszą roślinnością w porównaniu do odpowiadających im obiektów 40, 50, 60, obsianych mieszanką o składzie zbliżonym do powszechnie spotykanego w handlu i zawierającą kostrzewę trzcinową, wiechlinę łąkową i mikrokoniczynę białą. I tak na obiekcie 50 występowały przede wszystkim trawy oraz nielicznie rośliny motylkowate w ilości mniejszej niż na obiekcie 60. Mimo okrycia włókniną zadarnienie było słabe, występowały liczne puste place. Jeszcze słabsze zadarnienie stwierdzono na obiekcie 40, który nie był przykryty włókniną. Występowały na nim tylko pojedyncze rośliny i nadal leżały nieskiełkowane nasiona.

W trzeciej dekadzie sierpnia z powierzchni doświadczalnych ścięto masę nadziemną na wysokości 35 mm nad powierzchnią gleby. Po skoszeniu i usunięciu masy nadziemnej, pobrano masę korzeniową wraz ze ściernią tworzącą trzon regeneracyjny, za pomocą urządzenia do pobierania próbek, zawierającego cylinder zaostrzony w dolnej części i zamknięty pokrywą od strony górnej z otworem centralnym oraz tłokiem, umieszczonym przemieszczalnie we wnętrzu cylindra. Po oczyszczaniu korzeni z gleby, określono ilość suchej masy korzeniowej i ścierni w przeliczeniu na 1 ha. Największą masę trzonu regeneracyjnego wynoszącego 12 t-ha^-1 miały rośliny znajdujące się na obiekcie 30 przedstawionym na Fig. 5. Masa trzonu regeneracyjnego na obiektach 20 i 60 była niższa o 25 do 35% w odniesieniu do obiektu najlepszego. Najmniejszy trzon regeneracyjny wynoszący 0,5 do 1,4 t-ha^-1 odnotowano na obiektach 10, 40, 50.

Z przeprowadzonych badań wynika, że gatunki użyte w mieszance I, II i III zawierające kostrzewę czerwoną, kostrzewę trzcinową, wiechlinę łąkową, życicę trwałą, koniczynę białą, nawożone i okryte włókniną, stworzyły w krótkim czasie najlepsze zadarnienie. Dobór gatunków i ich udział procentowy w mieszance I, II i III był opracowany z uwzględnieniem trudnych warunków siedliskowych i bardzo dobrze się sprawdził. Z kolei przykrycie włókniną zabezpieczało nasiona i glebę przed zmyciem, a także ograniczało siłę uderzenia kropel deszczu w agregaty glebowe i hamowało spływ wody deszczowej.

Opracowana technologia może być wykorzystana na wszystkich powierzchniach trudnych do zadarnienia ze względu na duże nachylenie terenu, ubogość gleby w składniki pokarmowe, życie biologiczne oraz na glebach charakteryzujących się małą pojemnością wodną.

Produktem końcowym opracowanej technologii jest dobre zadarnienie, ograniczenie spływu powierzchniowego gleby, nasion, składników nawozowych. Powyższy efekt można uzyskać przy pomocy niewielkich nakładów pracy i środków finansowych.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych, zwłaszcza nawierzchni tras narciarskich, poboczy dróg i autostrad, wałów i innych nachylonych nawierzchni albo nawierzchni ubogich w materię organiczną, gdzie po przygotowaniu nawierzchni, przygotowywuje się mieszankę do wzmacniania nawierzchni zadarnianych, którą wysiewa się, a obsiany obszar przynajmniej częściowo okrywa się włókniną, znamienny tym, że mieszankę przygotowywuje się z kostrzewy czerwonej o udziale wagowym od 27% do 33%, korzystnie 30%, kostrzewy trzcinowej o udziale wagowym od 7% do 13%, korzystnie 10%, wiechliny łąkowej o udziale wagowym od 28% do 32%, korzystnie 30%, życicy trwałej o udziale wagowym od 9% do 11%, korzystnie 10% oraz koniczyny białej o udziale wagowym od 19% do 21%, korzystnie 20% i wysiewa się w ilości od 80 kg· ha^-1 do 85 kg-ha^-1, korzystnie 81 kg-ha^-1, a obsiany obszar po wysianiu mieszanki okrywa się włókniną.
2. Sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych według zastrz. 1, znamienny tym, że obszar w trakcie obsiewania nawozi się mieszanką nawozów sztucznych składającą się z fosforu w ilości od 28 kg do 32 kg, korzystnie 30 kg, potasu w ilości od 37 kg do 43 kg, korzystnie 40 kg i azotu w ilości od 55 kg do 65 kg, korzystnie 60 kg w przeliczeniu na 1 ha.
3. Sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszankę wysiewa się począwszy od trzeciej dekady marca do pierwszej dekady maja.
4. Sposób wzmacniania nawierzchni zadarnianych według zastrz. 1, znamienny tym, że jakość zadarnienia sprawdza się w trzeciej dekadzie sierpnia, określając ilość suchej masy w próbce korzeniowej i ścierni, zwanej trzonem regeneracyjnym, w przeliczeniu na 1 ha, którą pobiera się po skoszeniu i usunięciu masy nadziemnej za pomocą urządzenia do pobierania próbek, zawierającego cylinder zaostrzony w dolnej części i zamknięty pokrywą od strony górnej z otworem centralnym oraz tłokiem, umieszczonym przemieszczalnie we wnętrzu cylindra.
5. Mieszanka do wzmacniania nawierzchni zadarnianych, zwłaszcza nawierzchni tras narciarskich, poboczy dróg i autostrad, wałów i innych nachylonych nawierzchni albo nawierzchni ubogich w materię organiczną, zawierająca nasiona roślin trawiastych i motylkowych, znamienna tym, że zawiera kostrzewę czerwoną o udziale wagowym od 27% do 33%, korzystnie 30%, kostrzewę trzcinową o udziale wagowym od 7% do 13%, korzystnie 10%, wiechlinę łąkową o udziale wagowym od 28% do 32%, korzystnie 30%, życicę trwałą o udziale wagowym od 9% do 11%, korzystnie 10% i koniczynę białą o udziale wagowym od 19% do 21%, korzystnie 20%.
6. Mieszanka do wzmacniania nawierzchni zadarnianych według zastrz. 5, znamienna tym, że masa całkowita mieszanki wynosi od 80 kg do 85 kg, korzystnie 81 kg w przeliczeniu na 1 ha.