Zmeny obsahu P a K pri rozdielnom obrábaní pôd
Agrotechnické zásahy, predovšetkým hĺbka a intenzita obrábania pôdy, ovplyvňujú rozmiestnenie a rozvrstvenie organickej hmoty pozberových zvyškov, ale aj zapracovanie aplikovaných priemyselných hnojív a následne množstvo a rozloženie prístupných živín v pôdnom profile.
Neodškriepiteľne najdôležitejším ukazovateľom kvality pôdy a úrovne hospodárenia je úrodnosť pôdy. Úrodnosť pôdy najlepšie vystihuje obsah a rozloženie živín v pôdnom profile ako aj obsah a kvalita organických látok.
Je všeobecne známe, že pôdne živiny sú rozdielne mobilné a ich pohyblivosť závisí od vlhkosti pôdy, pôdnej reakcie, zrnitosti a skeletovitosti pôdy, ako aj od intenzity hnojenia, odberu živín rastlinami, schopnosti pútania na pôdne častice, intenzity pútania a ich odplavenia v dôsledku vodnej erózie, resp. rizika vodnej erózie.
Z hľadiska obsahu pôdnej organickej hmoty sa za najdôležitejší fakt môže označiť schopnosť pôdy, dobre zásobenej organickou hmotou, odolávať výkyvom počasia a iným nepriaznivým faktorom. Množstvo pôdnej organickej hmoty je výsledkom nepretržite prebiehajúcich procesov mineralizácie, transformácie a syntézy organických látok v pôde. Rozkladné procesy v pôde výrazne ovplyvňuje chemické zloženie rastlinných zvyškov, a preto v použitom osevnom postupe sa majú striedať plodiny, ktoré umožňujú udržať priaznivú bilanciu organického uhlíka.
Udržať vyrovnanú bilanciu pôdnej organickej hmoty umožňuje plné nahradenie strát pôdnej organickej hmoty vstupmi čerstvej organickej hmoty do pôdy. V súčasnosti z dôvodu nedostatku organických hnojív sú vstupy organických látok do pôd veľmi nízke a preto každý pestovateľ by mal využívať také spôsoby hospodárenia, pri ktorých poklesne rýchlosť rozkladu pôdnej organickej hmoty. Takouto možnosťou je úplné vynechanie orby alebo redukcia kultivačných zásahov.
Výskumný ústav agroekológie Michalovce sa už dlhšie obdobie venuje výskumu rozdielnych spôsobov obrábania pôdy na zmeny obsahu a rozloženia živín a organickej hmoty v pôde. Na experimentálnom pracovisku v Milhostove má pracovisko od roku 1970 založený poľný stacionárny pokus na ťažkej ílovito-hlinitej fluvizemi glejovej.
Zmeny obsahov prístupného fosforu a draslíka v pôde sa v rokoch 2005 a 2011 zisťovali pri troch technológiách obrábania pôdy, konkrétne pri konvenčnej agrotechnike (KA), minimálnej agrotechnike (MA) a priamej sejbe bez orby (PS). Konvenčná agrotechnika predstavovala bežný spôsob obrábania pôdy, pri minimálnej agrotechnike bol pri jesennom spracovaní pôdy použitý radličkový podmietač a v jari po predsejbovom spracovaní pôdy radličkovým náradím bola, v závislosti od zasiatej plodiny, realizovaná sejba bezorebnou sejačkou Kinze 2000 alebo Great Plains a priama sejba bola realizovaná priamo do neobrobenej pôdy. Pôdne vzorky pre stanovenie obsahov prístupného fosforu a draslíka boli každoročne odoberané v jeseni po zbere plodiny z troch hĺbok (0 - 0,15 m; 0,15 - 0,30 m a 0,30 - 0,45 m). Súčasne pri troch rozdielnych agrotechnikách boli hodnotené zmeny obsahu humusu (v hĺbke 0 - 0,15 m) v rokoch 2005 - 2012. V osevných postupoch boli v uvedenom období pestované plodiny ako kukurica siata na zrno, jačmeň siaty jarný, sója fazuľová a pšenica letná forma ozimná.
Na obrázkoch 1 a 2 sú uvedené priemerné obsahy prístupného fosforu v troch 0,15 m hĺbkach pôdy zistené v rokoch 2005 a 2011.
| Obrázok 1: Priemerné obsahy prístupného fosforu zistené v roku 2005 |
| Obrázok 2: Priemerné obsahy prístupného fosforu zistené v roku 2011 |
Ako je zjavné z obrázkov, s nárastom pôdnej hĺbky množstvo fosforu v pôde klesalo. Diferencia priemerného obsahu prístupného fosforu medzi prvou a poslednom hĺbkou pôdy pri všetkých troch spôsoboch obrábania sa v roku 2005 pohybovala v rozmedzí 11,5 - 15,2 mg.kg-1 a v roku 2011 sa rozdiel zvýšil na 25,3 - 30,5 mg.kg-1. Je to je možné vysvetliť vyšším odberom fosforu pestovanými plodinami z podorničia, pretože pri všetkých troch monitorovaných spôsoboch obrábania sme zistili pokles prístupného fosforu v hĺbke 0,30 - 0,45 m.
Na všetkých variantoch obrábania pôdy sme pri zhodnom hnojení už vopred spomenutých plodín zaznamenali len mierny nárast prístupného fosforu v celkovej hĺbke 0 - 0,45 m (tabuľka 1). Mierne zvýšenie prístupného fosforu v pôde pravdepodobne súvisí so zaradením kukurice na zrno so zaorávkou kôrovia, ktorá je dobrým zdrojom fosforu. Zvyšky ostatných plodín zaradených v osevnom postupe (pšenica, jačmeň, sója) sa na celkovom vstupe fosforu do pôdy prejavili len zanedbateľné. Pri konvenčnom obrábaní pôdy sa priemerný obsah prístupného fosforu zvýšil o 0,8 mg.kg-1, pri minimálnej agrotechnike o 2,2 mg.kg-1 a pri priamej sejbe o 1,6 mg.kg-1. Nižší nárast fosforu pri konvenčnom obrábaní pôdy pravdepodobne súvisí s jeho vyšším odberom rastlinami, pretože pri konvenčnej agrotechnike sme získali vyššie úrody plodín než na variantoch obrábaných pôdoochranne.
Tabuľka 1: Diferencia obsahov prístupného fosforu a draslíka medzi rokmi 2005 a 2011 v pôdnych profiloch fluvizeme glejovej
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kde: KA - konvenčná agrotechnika, MA - minimálna agrotechnika, PS - priama sejba
Živiny aplikované vo forme použitých priemyselných hnojív sú v závislosti od agrotechniky rozdielne rozložené v pôdnych profiloch. Pri pôdoochranných technológiách sa po aplikácii fosforečných hnojív na povrch pôdy o niečo viac zvýšil obsah fosforu vo vrchnej vrstve v porovnaní s konvenčným obrábaním pôdy. Medzi rokmi 2005 a 2011 sme vo vrchnej vrstve pôdy pri priamej sejbe zaznamenali zvýšenie prístupného fosforu o 8,7 mg.kg-1, pri minimálnom obrábaní pôdy o 8,1 mg.kg-1 a pri konvenčnom obrábaní o 7,8 mg.kg-1.
S nárastom pôdnej hĺbky bol zistený aj pokles prístupného draslíka v pôde (Obrázky 3 a 4). Rozdiel obsahov prístupného draslíka medzi prvou a poslednom hĺbkou pôdy pri všetkých troch agrotechnikách bol v roku 2011 vyšší v porovnaní s východiskovým stavom.
| Obrázok 3: Priemerné obsahy prístupného draslíka zistené v roku 2005 |
| Obrázok 4: Priemerné obsahy prístupného draslíka zistené v roku 2011 |
Pozberové a koreňové zvyšky rastlín obsahujú rozdielne množstvá draslíka, čo sa odráža na jeho celkovom vstupe do pôdy. Z aspektu vstupu draslíka z rastlinných zvyškov do pôdy boli v sledovanom období pestované plodiny, ktoré sú dobrou predplodinou a pre následnú plodinu boli potenciálnym zdrojom draslíka. Preto v uvedenom období došlo k zvýšeniu obsahu prístupného draslíka o 4,7 - 13,4 mg.kg-1 medzi východiskovým a konečným rokom pokusu.
Použitie priemyselných hnojív obsahujúcich draslík na povrch pôdy pri minimalizačných technológiách (vrátane priamej sejby) bolo príčinou kumulácie draslíka vo vrchnej vrstve pôdy v porovnaní s jej konvenčným obrábaním. Na povrchu pôdy sa medzi sledovanými rokmi pri priamej sejbe zvýšil obsah prístupného draslíka o 14,2 mg.kg-1 a pri minimálnej agrotechnike o 15,0 mg.kg-1. Pri konvenčnom obrábaní bolo priemerné zvýšenie prístupného draslíka len 8,8 mg.kg-1.
Z hľadiska kritérií pre hodnotenie výsledkov chemických rozborov orných pôd (Vyhláška MP SR č. 338/2005 Z. z.) patrí hodnotená ťažká fluvizem glejová k pôdam s vyhovujúcim obsahom prístupného fosforu a draslíka.
Na obrázku 5 sú uvedené zmeny humusu v pôde pri troch rozdielnych agrotechnikách.
| Obrázok 5: Zmeny humusu v pôde pri troch rozdielnych agrotechnikách |
Zo zistených obsahov humusu v pôde je možné pôdy na experimentálnom pracovisku v Milhostove charakterizovať ako stredne humózne. Zmena obsahu humusu z časového hľadiska mala rovnaký charakter pri všetkých sledovaných agrotechnikách. Medzi východiskovým rokom 2005 a konečným rokom 2012 sme pri všetkých troch agrotechnikách zaznamenali pokles obsahu humusu v pôde. Rovnaký charakter zmeny obsahu humusu v našom prípade zabezpečilo ponechávanie pozberových zvyškov pri všetkých sledovaných agrotechnikách, a teda aj pri klasickej.
V súčasnom období vplyvom konvenčného spôsobu hospodárenia, teda redukciou organického spôsobu hospodárenia, obsah humusu v pôde klesá. Orba a následná kultivácia spôsobuje intenzívnejšiu mineralizáciu a rozklad pôdnej organickej hmoty v porovnaní s pôdoochrannými technológiami, čo bolo potvrdené aj nami realizovanými pokusmi. Najvyšší pokles humusu medzi sledovanými rokmi sme zistili pri konvenčnej agrotechnike (-1,46 g.kg-1), nižší pri minimálnej agrotechnike (-0,81 g.kg-1) a najnižší pokles (-0,57 g.kg-1) bol pri priamej sejbe.
Obsah humusu v pôde výrazne ovplyvňuje štruktúra osevného postupu. V našom osevnom postupe boli pestované plodiny, ktoré sú významnými zdrojmi humusového materiálu a napriek tomu sme zaznamenali pokles humusu v pôde. Je to pravdepodobne dôsledok nižších úrod pestovaných plodín pri všetkých troch agrotechnikách, a teda aj nižších vstupov organického uhlíka z koreňových a pozberových zvyškov pestovaných plodín.
Konvenčné obrábanie pôdy v rastlinnej výrobe poskytuje určitú istotu hospodárenia. Orba spôsobuje intenzívnejší rozklad pôdnej organickej hmoty v porovnaní s ochrannými a minimalizačnými technológiami. Z agronomického hľadiska je dôležité, aby sa časť vyprodukovanej fytomasy vracala do pôdy formou pozberových zvyškov. Pokiaľ chceme pri použití konvenčného obrábania pôdy dlhodobo udržať pôdnu úrodnosť, musíme vložiť vyššie vstupy organickej hmoty ako pri použití pôdoochranných technológií.
| Konvenčné spracovanie pôdy pod kukuricu na zrno |
Dlhodobejšie použitie rozdielnych technológií obrábania neovplyvňuje obsahy prístupných živín v pôde (splnenou podmienkou by mala byť racionálna aplikácia priemyselných hnojív), ale ovplyvňuje ich rozloženie v pôdnych profiloch. Pri použití pôdoochranných technológií sme zaznamenali kumuláciu fosforu a draslíka v povrchovej vrstve pôdy v porovnaní s konvenčnou agrotechnikou.
| Minimálne spracovanie pôdy pod kukuricu na zrno |
Na základe získaných výsledkov je pre poľnohospodársku prax možné odporučiť dlhodobé použitie pôdoochranných technológií, pretože pozitívne ovplyvňujú distribúciu živín a sekvestráciu uhlíka.
| Priama sejba kukurice na zrno |
Vystavené 13.2.2014
