Technológie obrábania pôdy ako súčasť protieróznych opatrení
Za ostatné obdobia zaznamenávame trend rastúcich hektárových úrod. Tieto sú výrazne ovplyvňované poveternostnými podmienkami, ktoré sa v posledných rokoch regionálne líšia. Aj preto, v extrémnejších rokoch, pozorujeme viac či menej vplyv počasia i podnebia, nielen na úrody, ale i na fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti pôdy. Na týchto pôdnoekologických pomeroch má svoj podiel i erózia. Z pohľadu dlhodobého negatívneho efektu na produkčnú schopnosť pôdy, a tým pádom aj na udržateľné poľnohospodárstvo, je erózia pôdy chápaná ako významná environmentálna hrozba. Hoci je erózia prirodzený proces, v poslednom období je výrazne akcelerovaná neuváženou činnosťou človeka.
Podľa viacerých autorov, pôdna erózia je fyzikálny vplyv, ktorého výsledkom je premiestnenie časti pôdnej hmoty mechanickým pôsobením vonkajších činiteľov (dážď, tečúca voda, vietor, ale i ľad, topiaci sa sneh a živočíchy). Samotný erózny proces zahŕňa čiastkové procesy, ktorými je pôdny materiál uvoľnený, transportovaný a sedimentovaný. Je to teda prirodzený proces často sa ale prejavujúci nezvratnými zmenami pôdnoekologických pomerov. V podmienkach Slovenska sa najčastejšie vyskytuje vodná erózia pôdy. Vodná erózia pôdy má veľký význam pri modelovaní reliéfu krajiny ako aj pri degradácii úrodotvorných vlastností poľnohospodárskych pôd. Vodná erózia sa prejavuje znižovaním hĺbky pôdneho profilu (predovšetkým biologicky aktívnej vrstvy pôdy), úbytkom organickej hmoty a živín a rovnako aj zhoršovaním pôdnej štruktúry.
Vodná erózia
Podľa kolegov z NPPC – VÚPOP, vodná erózia spôsobuje celkovú degradáciu pôdy, ktorá sa prejavuje zmenšovaním pôdneho profilu, stratou živín a jemnozeme, zhoršovaním textúry a štruktúry pôdy a vodného režimu, znižovaním prirodzenej úrodnosti, poškodzovaním rastlinnej pokrývky, zanášaním vodných tokov, nádrží a priekop, chemickým znečisťovaním povrchovej a podzemnej vody a v neposlednom rade zvyšovaním nákladov na asanáciu pôdneho fondu.
Ako uvádzajú pôdoznalci vodná erózia býva vyvolaná kinetickou energiou dažďových kvapiek padajúcich na pôdny povrch a mechanickou silou povrchovo stekajúcej vody. Povrchový odtok spojený s eróziou vzniká aj pri jarnom topení snehovej pokrývky.
Maximálna hodnota straty pôdy vodnou eróziou, ktorá dovoľuje trvale a ekonomicky udržiavať úrodnosť pôdy sa označuje ako prípustná strata pôdy. Jej hodnota sa mení v závislosti od hĺbky pôdy.
Ohrozenosť pôdy potenciálnou vodnou eróziou vyjadruje stratu pôdy, ku ktorej by došlo v prípade jej nepokrytia vegetačnou pokrývkou a súčasne bez aplikácie protieróznych opatrení.
Veterná erózia
Veterná erózia je degradačným procesom, ktorý spôsobuje škody nielen na poľnohospodárskej pôde a výrobe, odnosom ornice, hnojív, osív a ničením poľnohospodárskych plodín, ale aj zanášaním komunikácií, vodných tokov, vytváraním návejov a znečisťovaním ovzdušia. Veterná erózia pôsobí rozrušovaním pôdneho povrchu mechanickou silou vetra, odnášaním rozrušovaných častíc vetrom a ukladaním týchto častíc na inom mieste.
Základnými faktormi spôsobujúcimi veternú eróziu sú meteorologické a pôdne faktory. Z meteorologických sú to predovšetkým veterné pomery, zrážky a výpar, čiže rýchlosť vetra a pôdna vlhkosť. Z pôdnych faktorov je to obsah neerodovateľných častíc (>0,8 mm) a obsah ílovitých častíc (<0,01 mm) v pôde. V praxi sa miera veternej erózie pôdy posudzuje podľa ročného odnosu pôdy v mm.rok-1 alebo t (m3).ha-1.rok-1. Potrebu protieróznych opatrení indikuje prekročenie hodnôt tzv. tolerovateľného odnosu pôdy 40 t.ha-1.rok-1 podľa zákona č. 220/2004 Z.z.
Príprava pôdy ako súčasť protieróznych opatrení
V súvislosti so zakladaním porastov je veľmi významným kritériom pre ich úspešné vzchádzanie príprava pôdy ako súčasť protieróznych opatrení. Z našich sledovaní vykonávaných v rámci monitoringov stavov porastov ozimných obilnín pred prezimovaním často pozorujeme výrazné nedostatky v príprave pôdy pred sejbou, ktoré sa do značnej miery následne prejavujú vo vývine porastov a ich pripravenosti na prezimovanie. Tieto nedostatky majú vplyv predovšetkým na kondíciu porastov a v mnohých prípadoch pri extrémnejších podmienkach v období prezimovania spôsobujú problémy súvisiace s eróziou. S nimi sa potom musia porasty popasovať počas jarnej vegetácie a neraz vedú v konečnom dôsledku aj k redukcii úrod v porovnaní s porastmi, pri ktorých boli dodržané správne postupy v rámci predsejbovej agrotechniky. Nedostatky pozorujeme väčšinou na plochách, kde sú oziminy vysievané po neskôr zberaných predplodinách, čím dochádza v rámci prípravy pôdy k istému časovému stresu.
Ešte nedávno boli na poliach i mechanizmy pripravujúce pôdu na sejbu ozimín. Bolo možné vidieť ťažné mechanizmy rôznych výkonov a za nimi zapojené rôzne náradie. Záleží od viacerých faktorov, či sa ten ktorý pestovateľ rozhodne na jeseň pre konvenčné, či redukované (konzervačné) obrábanie pôdy. Dôležité je neopomenúť protierózne opatrenia. Úspešnosť používania týchto spôsobov obrábania je v dominantnej miere závislá od viacerých faktorov, pričom jedným z nich je protierózna príprava pôdy na jeseň. Spôsob prípravy pôdy závisí na predplodine, stupni zaburinenia a stave pôdy.
Konzervačné technológie obrábania pôdy a možnosť ich využitia z hľadiska prípravy pôdy
V 30. rokoch 20. storočia sa v USA, v oblasti Veľkých plání, potýkali so suchom. Došlo k udalosti, ktorú považujú v USA za najvýznamnejšiu klimatickú udalosť v celej ich doterajšej histórii. Rekonštrukcia výskytu súch v Severnej Amerike počas posledných 1000 rokov ukázala, že najintenzívnejšie a najrozšírenejšie nastalo v roku 1934. Sucho spolu s vetrom viedlo k tomu, že vo vzduchu neustále víril prach a aj preto toto obdobie dostalo prezývku Dust bowl, čo by sme mohli preložiť ako Prachová misa. Ukázalo sa, že sucho z roku 1934 bolo o 30 % silnejšie ako doterajšie rekordné z roku 1580. Postihlo plných 71,6 % rozlohy západu Severnej Ameriky. Pre porovnanie: v roku 2012 to bolo 59,7 %. Dôvodom bolo, že počas zimy zotrvával na západnom pobreží Severnej Ameriky systém vysokého tlaku, ktorý obracal späť prúdenia vlhkého vzduchu. Čosi podobné nastalo i v zime 2013/2014. Druhým, veľmi výrazným dôvodom bolo, že na jar 1934 sa vyskytli prachové búrky, spôsobené nesprávnym obrábaním pôdy. A práve toto malo za následok, že boli prijaté zákony na ochranu pôdy a farmári začali intenzívne využívať konzervačné technológie obrábania pôdy. Dnes už v Severnej Amerike čosi také ako Prachová misa asi nehrozí. Zmenilo sa obrábanie pôdy, takže erózia je minimalizovaná. 27. apríla 1935 bol prijatý zákon o ochrane pôdy, ktorý podpísal prezident Roosevelt.
V osemdesiatych rokoch minulého storočia sa i u nás už hľadali riešenia, ktorými by bolo možné zabezpečiť prípravu pôdy pred sejbou poľných plodín energeticky a časovo menej náročnejšími pracovnými postupmi ako súčasť protieróznych opatrení. Začali sa spájať pracovné operácie a to využívaním kombinovaných strojových súprav pomocou operácií plytkého kyprenia pôdy za pomoci rotačných, tanierových, alebo radličkových kypričov.
Aj v Národnom poľnohospodárskom a potravinárskom centre – Výskumnom ústave rastlinnej výroby (NPPC - VÚRV) v Piešťanoch je problematika rôzneho zakladania porastov poľných plodín riešená ako prioritná téma, pričom je zameraná najmä na získanie podkladov pre návrh a realizáciu adaptačných opatrení pre minimalizáciu dôsledkov klimatickej zmeny v poľnohospodárstve a v krajinnom priestore. Viaceré výskumy poukazujú na skutočnosť, že pri kvalifikovanom využívaní týchto technológií vo vhodných pôdno-klimatických podmienkach, nedochádza k zhoršeniu parametrov úrodnosti pôdy. Za rozhodujúce sa považuje udržanie štruktúrneho stavu pôdy a obsah pôdnej organickej hmoty.
Nerovnomerné rozloženie zrážok v priebehu vegetačného obdobia, ale taktiež problémy s utuženými pôdami a ich nižšou infiltračnou schopnosťou pri vyššom objeme vody spôsobujú to, že názory na používanie rôznych technológií obrábania pôdy nie sú úplne jednoznačné. Dnes je preto často diskutovanou a stále otvorenou základnou otázkou to, či „orať alebo neorať“.
I preto konzervačné technológie treba brať v prvom rade ako systém. Nesmú byť pre nás iba východiskom z núdze.
Preventívne opatrenia na zamedzenie vzniku erózie pôdy
Protierózna ochrana musí byť neodmysliteľnou súčasťou trvalo udržateľného využívania poľnohospodárskej pôdy. Je to súbor opatrení v rámci hospodárenia na pôde, ktoré slúžia na zamedzenie strát pôdy a zhoršovania parametrov kvality pôdy.
Vlastník, alebo užívateľ poľnohospodárskej pôdy je povinný vykonávať trvalú a účinnú protieróznu ochranu poľnohospodárskej pôdy vykonávaním účinných ochranných agrotechnických opatrení (podľa stupňa erózie poľnohospodárskej pôdy), ktoré sú:
- uplatňovanie osevných postupov s ochranným účinkom na pôdu
- vrstevnicová agrotechnika
- zaradenie nastielacej medziplodiny do osevného postupu
- uplatňovanie konzervačných technológií obrábania pôdy
- pásové pestovanie plodín
- výsadba účelovej poľnohospodárskej a ochrannej zelene
- usporiadanie honov v smere prevládajúcich vetrov
- zmeny využívania pôdy
Pri výbere a realizácii protieróznych opatrení treba rešpektovať pôdno-ekologické podmienky daného stanovišťa.
- Odporúčané opatrenia proti erózii
- Technické opatrenia (protierózne priekopy a terasy)
- Agrotechnické opatrenia (vrstevnicová agrotechnika, pôdoochranná agrotechnika (bezorbová agrotechnika, nastielanie, minimalizačná agrotechnika, podrývanie, podmietka)
- Biologické opatrenia (pásové pestovanie plodín, stabilizujúce pásy, protierózne osevné postupy, ochranné zatrávňovanie a zalesňovanie)
- Organizačné opatrenia (delimitácia pôdneho fondu, protierózne rozmiestnenie kultúr a plodín, veľkosť, tvar a usporiadanie pozemkov)
Záver
Hoci je zákon o ochrane a využívaní poľnohospodárskej pôdy (220/2004 Z.z.) v platnosti už od roku 2004, nie všetci užívatelia pôdy si uvedomujú riziká, ktoré sú spojené s nedodržiavaním odporúčaných protieróznych opatrení. Dlhodobá extrémna erózia môže v konečnom dôsledku (pri úplnej strate pôdnej hmoty) viesť až k zániku pôdy, pričom sa na povrch dostane pôdotvorný substrát alebo materská hornina. V zhode s týmto zákonom je každý užívateľ poľnohospodárskej pôdy povinný vykonávať trvalú a účinnú protieróznu ochranu poľnohospodárskej pôdy vykonávaním ochranných opatrení podľa stupňa erózie poľnohospodárskej pôdy (§ 5, odstavec 2). Pôdoochranné opatrenia sú zamerané na zachovanie kvalitatívnych vlastností a funkcií pôdy a na jej ochranu pred poškodením a degradáciou.
Protierózna ochrana pôdy je komplex organizačných, agrotechnických, biologických a technických opatrení, ktorých hlavným cieľom je najmä:
- zabrániť degradácii ohrozenej pôdy, alebo ju aspoň znížiť
- znížiť intenzitu erózie aby neboli prekročené limity straty pôdy
- zabrániť vzniku škodlivej erózie na ohrozenej pôde
- trvalo udržať existujúcu úrodnosť ohrozenej pôdy
Zvýšenou agronomickou zodpovednosťou, či už pri zakladaní, výžive, ochrane porastov, ale i pri využití na trhu dostupných kvalitných stimulačných látok eliminujúcich stresové faktory vplývajúce na porast počas jeho rastu a vývinu možno, i napriek nepriaznivým klimatickým podmienkam, ako i nie práve najvhodnejšej skladbe plodín v našich osevných postupoch, dosahovať úrody v požadovanej kvantite i kvalite.