Pestovanie plodín s minimálnym obrábaním pôdy a bez neho na zlepšenie akumulácie vody
Vplyv klímy na poľnohospodárstvo je čoraz citeľnejší, čo si vyžaduje nové prístupy k hospodáreniu s pôdou a vodou. Zmena klímy viedla k zvýšeniu dopytu po vode pre plodiny, a tým aj k nedostatku vody pre plodiny od roku 1995 do roku 2015 vo veľkých častiach južnej a východnej Európy; pokles bol odhadnutý pre časti severozápadnej Európy.
Predpokladané zvýšenie teploty povedie k zvýšeniu miery evapotranspirácie, čím sa zvýši dopyt po vode pre plodiny v celej Európe. Toto zvýšenie možno čiastočne zmierniť obmedzením transpirácie pri vyšších úrovniach atmosférického CO2. Očakáva sa, že vplyv zvyšujúcich sa požiadaviek na vodu bude najakútnejší v južnej a strednej Európe, kde sa predpokladá zvýšenie deficitu vody pre plodiny a požiadaviek na zavlažovanie.
Toto môže viesť k rozšíreniu zavlažovacích systémov, a to aj v regiónoch, ktoré v súčasnosti nemajú zavlažovacie systémy. Toto rozšírenie však môže byť obmedzené predpokladaným znížením dostupnosti vody a zvýšeným dopytom z iných odvetví a na iné použitie.
Význam minimalizácie obrábania pôdy
Neoraním sa môže výrazne znížiť vplyv na životné prostredie, pretože sa výrazne zníži spotreba paliva na hektár. Klasická ochrana plodín bola vyvinutá pre striedavé, "intenzívne" pestovanie. V tomto článku uvediem náklady na hektár vypočítané na základe zmluvných pracovných sadzieb.
Z hľadiska budovania pôdy je ideálnou poľnohospodárskou praxou bezorbové obrábanie pôdy. V Maďarsku však v súčasnosti odporúčam systém obrábania pôdy min-till. Pri tomto systéme môžeme v závislosti od typu pôdy postupne prejsť na systém bez obrábania pôdy v priebehu 1 až 5 rokov.
Zlepšenie vlastností pôdy pre zadržiavanie vody
Z pohľadu vodozádržných schopností rozlišujeme v pôde dva typy pórov: väčšie gravitačné póry a menšie kapilárne póry. Po výdatnej zálievke alebo daždi sa oba typy zaplnia vodou. Pôda je v stave plného nasýtenia.
V nasledujúcich hodinách voda z gravitačných pórov postupne pod vplyvom gravitácie odteká hlbšie do podložia. Naproti tomu kapilárne zavesená voda v kapilárnych póroch zostáva v horných vrstvách pôdy, v oblasti koreňových sústav rastlín. A zostáva tu až kým sa neodparí, alebo nie je vstrebaná koreňmi rastlín. V dobre zatienenej pôde dokáže kapilárna voda vydržať celé týždne aj počas horúcich letných dní.
Poľnú vodnú kapacitu pôdy, t. j. maximálne množstvo kapilárne zavesenej vody, ktoré pôda zadrží, určuje v prvom rade textúra pôdy. Textúra pôdy je daná podielom častíc (piesku, prachu a ílu), ktoré tvoria minerálnu frakciu pôdy. Čím sú čiastočky pôdy väčšie, tým spomedzi nich voda rýchlejšie odtečie a menej jej zostane kapilárne zavesenej.
Poľná kapacita piesočnatých pôd je nízka a rastliny v nich majú krátko po daždi už len obmedzené množstvo vody. Mohlo by sa zdať že kľúčom k zlepšeniu vodozádržných schopností piesočnatých pôd je úprava ich textúry primiešaním ílu a/alebo prachu. V praxi by to ale bola hotová katastrofa z pohľadu finančných nákladov aj finálneho výsledku.
Existuje ale ešte ďalšia možnosť ako vlastnosti piesočnatej pôdy zlepšiť a to zmenou jej štruktúry. Štruktúrou pôdy sa rozumie zoskupenie pôdnych častíc (piesok, prach, íl, organická hmota) do pórovitých zhlukov nazývaných pôdne agregáty. Štruktúra pôdy je daná zároveň aj usporiadaním pôdnych agregátov a ich oddelenia pórmi a trhlinami.
Pôdne agregáty zlepšujú viaceré fyzikálne vlastnosti pôdy. Čo je ale pre nás v tomto prípade dôležité je, že zvyšujú poľnú vodnú kapacitu pôdy, t. j. množstvo vody ktorá z pôdy neodteká, ale zostáva v jej horných vrstvách dlho po poslednom daždi či zálievke. Znižujú sa tým náklady na zálievku a zároveň sa zvyšuje šanca rastlín na prežitie a vitálny rast v prípade že zálievka nie je zabezpečená.
Kľúčom k zlepšeniu vodozádržných vlastností piesočnatej pôdy je teda vytvorenie čo najväčšieho množstva pôdnych agregátov a zmena jej štruktúry zo sypkej na hrudkovitú. Našťastie, vieme kto to dokáže a ako ich k tomu primäť: pôdne baktérie a huby. Baktérie svojimi výlučkami zlepujú pôdne čiastočky do menších mikroagregátov, huby ich následne svojimi vláknami zväzujú do väčších makroagregátov.
Aby pôdne mikroorganizmy mohli prosperovať, potrebujú vzduch, vodu, potravu a úkryt. Piesočnaté pôdy s prevzdušnením spravidla problém nemajú. Na pohyb za potravou potrebujú baktérie aspoň tenkú vrstvu vody. Ich aktivitu a rozmach v pôde vieme spočiatku podporiť pravidelnou zálievkou. Postupom času, ako sa ich pôsobením vodozádržná schopnosť pôdy zlepšuje, bude na zachovanie pôdnej vlhkosti zálievka potrebná v čím ďalej, tým menšej miere.
Pôdne mikroorganizmy sa živia rozkladaním organického materiálu. Ten im zabezpečíme v podobe kompostu, alebo čerstvého organického materiálu ktorý necháme kompostovať na povrchu pôdy. Čím ho bude viac, tým bude v pôde aj viac mikroorganizmov, tým rýchlejšie svojou aktivitou štruktúru pôdy pretvoria.
Pôdne baktérie sú svojím spôsobom vodné živočíchy. Aktívne sú vo vode ktorá obopína čiastočky pôdy v aspoň niekoľko molekúl hrubej vrstve po ktorej sa môžu skĺznuť. Pokiaľ chceme mať mikrobiálnu aktivitu v pôde čo najvyššiu, treba pôdne baktérie pred odplavením chrániť. Odplavovanie mikroorganizmov z pôdy obmedzí organická hmota v ktorej mikropóroch sa pôdne baktérie dokážu zachytiť. Časom, po obnovení zdravej, hrudkovitej štruktúry pôdy, budú pôdne baktérie pred odplavením bezpečne ukryté v pôdnych agregátoch.
Biouhlie ako urýchľovač ozdravného procesu
Biouhlie je určené na revitalizáciu, zúrodňovanie a zlepšenie fyzikálnych vlastností všetkých typov pôd. Každé zrnko biouhlia v pôde funguje podobne ako pôdny agregát. Na svoj členitý povrch viaže veľké množstvo kapilárnej vody a vo svojich mikropóroch poskytuje pôdnym baktériám úkryt pred odplavením.
Biouhlie nie je plnohodnotnou náhradou zdravej pôdnej štruktúry, ale je to spôsob ktorým sa dá vytváranie zdravej štruktúry výrazným spôsobom urýchliť. Zároveň je to spôsob ktorým dokážeme vlastnosti rýchlo vysychajúcej piesočnatej pôdy zo dňa na deň dramaticky zlepšiť.
Pásové pestovanie plodín pre lepšie hospodárenie s vodou a pôdou
Pestovanie plodín v pásoch je známe ako pásové pestovanie. Pásové pestovanie je metóda pestovania, ktorá zahŕňa striedanie úzkych pásových plodín, ako je bavlna, kukurica, cukrová repa, sója atď., s malými obilninami, ako je proso, pšenica alebo seno.
Pomáha zachovávať úrodnosť pôdy vytvorením vodnej hrádze medzi pásmi; živiny, ktoré by sa inak stratili v dôsledku odtoku, sa tak zadržiavajú v hrádzi. Počas erózie, keď voda dosiahne pôdu s nízkym obsahom minerálov, ktoré tvoria jej pevnosť, odplaví ornicu a zbaví ju tak málo dostupných živín. Okrem zlepšenia úrodnosti pôdy pásové pestovanie plodín znižuje eróziu pôdy. Taktiež zvyšuje infiltráciu vody tým, že umožňuje pôde absorbovať veľké množstvo vody, ktorá v páse vytvára hrádzu.
Existujú rôzne typy pásového pestovania:
- Pestovanie v pásoch na rovinatých pozemkoch (veterná erózia).
- Pestovanie v pásoch naprieč svahom (zabraňuje odtoku vody).
- Pestovanie v ochranných pásoch (zachytáva sedimenty a živiny).
- Pestovanie v pásoch rovnobežne s vrstevnicami (používa sa na nerovných pozemkoch).
Pásové pestovanie je poľnohospodárskou metódou, ktorá zabezpečuje využitie nekvalitných pôd na dosiahnutie maximálnej produktivity a zároveň chráni pôdu pred eróziou pôdy. Vyššie plodiny pôsobia ako prirodzené bariéry, ktoré znižujú rýchlosť a vplyv vetra, zatiaľ čo medziplodiny pomáhajú udržiavať vlhkosť a spájajú pôdu.
Pásový zber v poľnohospodárstve označuje techniku, pri ktorej sa plodiny zberajú systematickým a postupným spôsobom, jeden pás po druhom. Zavedením pásového zberu si poľnohospodári môžu zabezpečiť nepretržitý prísun plodín a zároveň umožniť zostávajúcim rastlinám dozrieť a ďalej sa rozvíjať.
Systém pásového striedania plodín má za cieľ zlepšiť retenčnú kapacitu pôdy a minimalizovať riziko erózie. Vďaka systému pásov je možné striedať komerčné plodiny aj na svahoch, bez toho aby dochádzalo k ohrozeniu pôdy a krajiny. Pásy s kukuricou, ktoré boli siate na jar, sú chránené pásmi jačmeňa, ktorý bol siaty už na jeseň minulého roka a momentálne je už dostatočne zakorenený, aby odolal aj intenzívnejším jarným dažďom.
Štyri piliere efektívneho hospodárenia s vodou na farme
Vzhľadom na rastúce klimatické výzvy a potrebu optimalizácie výrobných nákladov sa efektívne využívanie dažďovej vody a zavlažovacích systémov stáva strategickou prioritou. Voda je v súčasnosti vysoko rizikovým výrobným faktorom a kľúč k jej stabilizácii nespočíva len v moderných zavlažovacích zariadeniach, ale predovšetkým v zdraví pôdy. Pôda, ktorá efektívne zadržiava vodu, zaručuje stabilné výnosy a znížené prevádzkové náklady.
Keď po suchom lete pozorujeme zvýšené zrážky, máme jedinečnú príležitosť maximalizovať zadržiavanie vody v pôde. Voda, ktorá dopadne na naše polia počas jesene a zimy, by nemala odtekať - mala by sa zachytávať a ukladať do pôdy a podložia, aby sa zabezpečil vodný kapitál pre ďalšie vegetačné obdobie. Zadržiavanie vody je najlacnejšou a najúčinnejšou formou „poistenia“ plodín proti suchu.
PILIER I. Pôdny profil - pôda a podložie
Korene plodín musia mať v celej hĺbke voľný prístup k vode a živinám. Optimálne objemové zloženie pôdy je 50 % pevných látok, 25 % vody a 25 % pôdneho vzduchu. Pôda má zriedkavo optimálne objemové zloženie.
Takzvaná „plužná podrážka“ je mechanickou bariérou, ktorá bráni správnemu vývoju koreňov, výmene plynov a vsakovaniu prebytočnej vody. Nedostatočná štruktúra pôdy narúša vzťahy medzi vodou a vzduchom, čo vedie k drastickému zníženiu vodnej kapacity.
Korekcia štruktúry pôdy a podložia zahŕňa diagnostiku pôdy, mechanické úpravy (podkyprinie alebo použitie dlátového pluhu) a fytomelioráciu (použitie rastlín s obzvlášť silným koreňovým systémom).
PILIER II. Manažment organickej hmoty v pôde (SOM) - biologická retenčná špongia
Organická hmota v pôde má vlastnosti biologickej špongie, ktorá je schopná uchovávať vodu mnohonásobne väčšiu ako je jej vlastná hmotnosť. Zvýšenie obsahu SOM v pôde o 1 % umožňuje uskladniť ďalších 160 m³ vody na hektár.
Ako zvýšiť obsah organickej hmoty v pôde?
- Regeneračné postupy: zadržiavanie a efektívne zapracovanie rastlinných zvyškov a organických hnojív do pôdy.
- Pôdne kondicionéry: použitie odolných, vysokoúčinných pôdnych kondicionérov, napríklad tých, ktoré sú na báze mladého lignitu.
Makropóry uľahčujú infiltráciu dažďovej vody, zatiaľ čo mezo- a mikropóry fungujú ako rezervoáre vody dostupnej pre rastliny.
PILIER III. Pôdne organizmy: architekti pórovitosti a úrodnosti pôdy
Pôdne organizmy vytvárajú pôdne štruktúry, vytvárajú humus, fixujú dusík a uvoľňujú makro- a mikroelementy. Aby pôda fungovala efektívne, musí mať správne podmienky: dostatok rastlinných zvyškov, vyhýbanie sa nadmernému obrábaniu a zabezpečenie stabilnej minerálnej rovnováhy.
PILIER IV. Minerálna bilancia pôdy: Riadenie pomeru Ca:Mg
Rovnováha potenciálu katiónovej výmeny, najmä pomer vápnika (Ca) a horčíka (Mg), je kľúčová pre štruktúru pôdy a jej schopnosť zadržiavať živiny a vodu. Pre optimálny pomer Ca:Mg a ďalšie pomery potrebujeme pomer katiónov (Ca:Mg:K:H) 68:12:6-10:~10.
Stratégia udržiavacieho vápnenia založená na presných úpravách pomeru katiónov je pre pôdu najlepšia.
Bizarné cesty podzemnej vody okolo stavieb
tags: #pasove #pestovanie #plodin #pre #zlepsenie #akumulacie