Ozimné obilniny z hľadiska prípravy pôdy
Jesennou rovnodennosťou 23. septembra končí astronomické leto, ale z pohľadu meteorológov a klimatológov končí už 31. augusta. Avšak letné počasie často pokračuje aj v septembri a niekedy býva extrémne teplý i október. S takýmto javom sa stretávame najmä v posledných rokoch, keď je často problémom extrémne suché a na túto ročnú dobu mimoriadne teplé počasie. To sa podpisuje pod jesennú základnú prípravu pôdy, sejbu, klíčenie i vzchádzanie ozimín. V súvislosti so zakladaním porastov je veľmi významným kritériom pre ich úspešné vzchádzanie príprava pôdy. Z našich sledovaní vykonávaných v rámci monitoringov stavov porastov ozimných obilnín pred prezimovaním pozorujeme často 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. Neraz vedú takéto problémy aj k redukcii úrod v porovnaní s porastami, 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.
V tomto čase sú na poliach i mechanizmy pripravujúce pôdu na sejbu ozimín. Možno vidieť ťažné mechanizmy rôznych výkonov a za nimi zapojené rôzne pracovné náradie. Záleží od viacerých faktorov, či sa poľnohospodár rozhodne na jeseň pre konvenčné, alebo konzervačné obrábanie pôdy. Úspešnosť používania týchto spôsobov obrábania je v dominantnej miere závislá od viacerých faktorov, pričom jedným z nich je jesenná základná príprava pôdy.
Poveternosté pomery začiatkom leta 2021
Podľa SHMÚ bol jún 2021, v porovnaní s normálom 1981 – 2010, na väčšine územia Slovenska teplotne mimoriadne nadnormálny (mimoriadne teplý), výnimkou bol len krajný severovýchod a východ, kde jún skončil ako silne nadnormálny (veľmi teplý). Na väčšine meteorologických staníc bol jún 2021 druhý až tretí najteplejší v histórii meteorologických pozorovaní (za najteplejším júnom v roku 2019, v prípade tretieho miesta aj za rokom 2003 alebo 1964). Mimoriadne teplý charakter počasia súvisel s minimálnym množstvom oblačnosti, na mnohých meteorologických staniciach aj extrémne dlhým trvaním slnečného svitu a v neposlednom rade aj prvou tohtoročnou vlnou horúčav, ktorá v niektorých parametroch bola vzhľadom na obdobie roka mimoriadna až extrémna. Súčasne sa jún 2021 zaradil medzi najsuchšie júny histórie (mesiac skončil ako veľmi až mimoriadne suchý), pričom v niektorých regiónoch bol mesačný úhrn atmosférických zrážok extrémne nízky.
V júli 2021 sme si, podľa SHMÚ, od mimoriadne vysokých teplôt oddýchli iba nakrátko a po vyše dvojtýždňovej vlne horúčav, ukončenej v presnom súbehu s koncom júna, sa na Slovensku hneď v polovici prvej júlovej dekády rozbehlo druhé takéto obdobie v rámci leta 2021. V jeho priebehu sme od 6. do 10. 7. zažili veľmi výrazné vrcholenie horúceho počasia, pri ktorom prišiel znovu rad aj na niekoľko významných teplotných rekordov.
Druhá vlna horúčav leta 2021 sa opäť prejavila veľmi vysokými hodnotami maximálnej dennej teploty vzduchu, ale aj vysokou minimálnou a priemernou dennou teplotou. K vysokým hodnotám teplotných charakteristík, predovšetkým maxím, tentokrát prispela pretrvávajúca o čosi nižšia vlhkosť vzduchu a náležite výskyt dusna, než bolo dosahované pri prvej tohtoročnej horúcej vlne v júni. Tomuto stavu pravdepodobne výrazne napomáhal charakter advekcie vzduchovej hmoty; pri aktuálnej vlne horúčav išlo totiž o vzduch, ktorý k nám priamo prúdil zo severnej Afriky, zatiaľ čo v prípade júnovej vlny to bolo skôr z oblasti juhozápadnej Európy.
Orba
Orba je základným prvkom v sústave obrábania pôdy a najvýznamnejšou operáciou v sústave tradičného konvenčného obrábania pôdy. Pri nej sa pôda drobí, kyprí, obracia a premiešava. Na ornej pôde má orba význam pri vytváraní ornice a udržiavaní jej hĺbky.
Dnes podľa hĺbky, termínu a „požiadaviek“ plodín rozlišujeme viacero druhov orby:
- letnú - strniskovú (0,12 – 0,15 m),
- strednú - predsejbovú (0,18 – 0,24 m),
- hlbokú - jesennú (0,24 – 0,30 m),
- veľmi hlbokú - jesennú (0,30 – 0,35 m),
- jarnú - náhradnú ( 0,15 – 0,20 m),
- podrývanie (až 0,45 m),
- rigolovanie (0,50 – 0,60 m).
K výhodám a úlohám orby možno zaradiť prevzdušnenie ornice obrátením pôdneho odvalu, podporu mineralizácie živín, zapravenie medziplodín na zelené hnojenie, pozberových zvyškov, hnojív, reguláciu trvácich burín a škodcov, úpravu povrchu pôdy na zamedzenie vodnej a veternej erózie... K nevýhodám orby možno priradiť vyššie pracovné a energetické náklady, tvorbu prísušku, výrazné ničenie pôdneho edafónu, semená burín sú orbou hlbšie zapravené a „konzervované“, tvorbu nebezpečnej „plúžnej podošvy“. Z pohľadu zakladania ozimín je vhodná stredná orba (hĺbka 018 – 025 m), ktorá zaistí vhodné vlastnosti pôdy pre plodiny, ktoré korenia najmä v orničnej vrstve a nevyžadujú hlbšie nakyprenie orničného profilu. Podmienkou je jej vykonanie počas optimálnych pôdnych podmienok.
Konzervačné technológie obrábania pôdy a možnosť ich využitia z hľadiska prípravy pôdy
V bývalom Československu, už v osemdesiatych rokoch 20. storočia, vyvstala požiadavka zabezpečiť prípravu pôdy pred sejbou poľných plodín energeticky a časovo menej náročnejšími pracovnými postupmi. Zároveň sa i hľadali riešenia, ktorými by bolo možné túto požiadavku vyriešiť. Snahou bolo minimalizovať pracovné postupy, šetriť čas i naftu, a teda náklady. Začali sa spájať pracovné operácie využívaním kombinovaných strojových súprav a orba bola nahrádzaná operáciami 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. V rámci riešenia predmetnej problematiky sú skúšané štyri technológie obrábania pôdy: konvenčná, minimalizačná, nastielacia a bezorbová. Konvenčná technológia predstavuje spôsob obrábania pôdy, ktorej základom je orba. Pri tejto technológii pozberové zvyšky rastlín pokrývajú povrch pôdy v rozpätí od 0 do 15 %. Jedná sa teda o klasické obrábanie pôdy. Minimalizačná technológia predstavuje redukované obrábanie pôdy s využitím kypričov (plytká kultivácia) s následnou sejbou, po ktorej povrch pôdy býva pokrytý rastlinnými pozberovými zvyškami na úrovni 15 – 30 %. Pri nastielacej technológii sa pôda obrobí pred sejbou tzv. podrezaním strniska, pri ktorom sa povrch pôdy nadvihne, ale podrezané strniskozostáva na povrchu pôdy. Po sejbe, vykonávanej špeciálnymi sejačkami zostáva povrch pôdy pokrytý rastlinnými zvyškami na 30 - 60 %. Bezorbová technológia je charakteristický priamou sejba, t. j. sejbou do neobrobenej pôdy. Po sejbe by mala zostať pôda pokrytá rastlinnými zvyškami na viac ako 30 %-ách.
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.
Aj nerovnomerné rozloženie zrážok v priebehu vegetačného obdobia, ako je tomu i v roku 2021, ale taktiež problémy so zhutnenými 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 ako sa postaviť k problematike obrábania pôdy z pohľadu benefitov tak agroekologických ako i ekonomických.
I preto tieto technológie treba brať v prvom rade ako systém.
Farmárov na Slovensku k používaniu týchto technológií však vedú nielen špecifické podmienky Slovenska, ale aj zmenené ekonomické (finančná kríza) i ekologické podmienky (podnebie, pôda, vlaha, ...). Taktiež i nové poznatky v oblasti obrábania pôdy a s nimi súvisiace mechanizačné prostriedky a využívanie vlastností nových odrôd.
Konzervačné technológie je možné využiť i v našich pôdnoekologických podmienkach a dôkazom toho sú i viaceré podniky, ktoré s nimi majú dobré skúsenosti. Mechanizmy, ktoré obrábajú pôdu a sejú do nej pomocou redukovaných systémov, je možné vidieť i v jesenných dňoch pohybovať sa po našich chotároch.
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.
Podmietka ako operácia základnej prípravy pôdy
Podmietka je jedna z prvých operácií po zbere obilnín, ktorej úlohou je plytké prekyprenie pôdy. Uľahčuje a skvalitňuje operácie súvisiace s obrábaním pôdy. Z hľadiska zdravotného stavu pôdy napomáha rozvoju aeróbnych mikroorganizmov a zvyšuje antifytopatogénny potenciál pôdy. Kvalitná a načas vykonaná podmietka má pre ďalšie úspešné pestovanie poľných plodín mnoho benefitov, najmä v oblasti manažmentu vody v pôde. Podmietka je významnou pracovnou operáciou, lebo zabezpečuje najmä optimalizáciu hospodárenia s pôdnou vlahou a napomáha v boji proti zaburineniu pôdy, čím dochádza k eliminácii chorôb a škodcov. Významnú úlohu hrá takisto v súvislosti so zapracovaním rastlinných zvyškov, prípadne aj maštaľného hnoja a priemyselných hnojív. V neposlednom rade tiež napomáha pri urovnávaní povrchu pôdy, čo je veľmi významné najmä v technológiách jej plytkého obrábania. Jej úlohou je zapracovať rastlinné zvyšky i priemyselné a organické hnojivá, podporiť vyklíčenie semien burín a výmrvu semien kultúrnych rastlín predplodiny, obmedziť výpar vody z pôdy... Vykonávame ju po zbere plodín, ktoré zanechávajú strnisko. Dôležitú úlohu hrá rýchlosť podmietky, tento agrotechnický zásah by mal byť vykonaný do 24 hodín od upratania pozemku. „Za kosou pluh“ stále platí. Pri podmietke pôdu plytko obrábame, pričom sa vytvárajú priaznivé podmienky pre klíčenie semien burín a zvyškov semien zberaných plodín, ktoré sa touto operáciou zapravia do pôdy a zničia. Podmietka musí byť uskutočnená ihneď po zbere v suchších oblastiach hlbšie (100 - 120 mm), vo vlhších oblastiach plytšie (60 - 80 mm) s následným ošetrením (bránami za vlhka, a valcom za sucha). Ak je obdobie od zberu predplodiny po sejbu kratšie ako 4 týždne, zlučuje sa podmietka s predsejbovou orbou, ktorú robíme plytko, nie viac ako 150 mm. Podmietka po zbere obilnín a ďalších plodín vytvára základ jej prípravy pre následnú plodinu. Pri podmietke sa má prerušiť pôdna kapilarita aby sa voda zbytočne neodparovala, ba práve naopak – bola zadržiavaná v podpovrchovej vrstve pôdy pod oblasťou jej obrábania. To má umožniť rýchlejšie vyklíčenie podmietkou zapravených semien burín, ale aj výmrvu semien kultúrnych rastlín, čím možno dosiahnuť pozitívny efekt odburinenia pozemku. Dôležitou požiadavkou pri podmietke je, aby semená rastlín boli čo najlepšie premiešané s pôdou a predovšetkým aby mali s ňou dobrý kontakt.
Osivové lôžko ako významný predsejbový prvok
Vhodne pripravené osivové lôžko je charakterizované mierne utuženou vrstvou pôdy, na ktorú má byť osivo ozimín uložené a kyprou vrstvou pôdy, ktorou má byť osivo zahrnuté. Lôžko pre osivo je vlastne vrstva uľahnutej alebo utlačenej pôdy, ktorá má okrem termodynamických podmienok poskytovať vysiatemu osivu nepretržite dostatok ľahko prijateľnej vody pre napučiavanie, klíčenie a vhodné prostredie pre rast koreňov. Cieľom je vytvoriť v pôde dve vrstvy s odlišnými fyzikálnymi a funkčnými vlastnosťami. Optimálna pórovitosť v lôžku pre osivo by mala byť 48 - 52% na pôdach hlinitých a 50 - 58% na pôdach ílovitých.
Utuženie vrstvy, na ktorú je osivo uložené, obmedzuje neskoršie uľahnutie pôdy po sejbe, ktoré by mohlo poškodiť korene klíčiacich a vzchádzajúcich rastlín. Spodná utužená vrstva pôdy má zabezpečiť osivu kontakt s kapilárnou vodou, kyprá pôda nad osivom umožňuje prístup vzduchu a uľahčuje vzchádzanie osiva. Z hľadiska mechanického pôsobenia sa pôda pri predsejbovej príprave plytko kyprí, drobí, urovnáva a podľa potreby aj primerane zhutňuje. Nesprávnym, alebo nedokonalým vykonaním akéhokoľvek pracovného zásahu pri príprave pôdy pred sejbou sa znižuje poľná vzchádzavosť a tým aj úroda.
Vlastná príprava lôžka pre osivo sa často vykonávala sústavou smykov a brán. Pri konvenčnom obrábaní pôdy moderné spôsoby prípravy lôžka však vylučujú smyky a brány, pole sa urovná orbou s otočnými pluhmi, takže bez rozoru a skladu. Lôžko pre osivo sa pripraví aktívnymi bránami (vibračné, rotačné, vírivé), za ktorými nasleduje valec utužujúci lôžko a za touto súpravou sa pripája sejací stroj. Hĺbka lôžka by mala byť o 10 - 20 mm väčšia než optimálna hĺbka sejby.
Vlhkosť sejbového lôžka má byť 55 - 65% poľnej vodnej kapacity, spodná vrstva pod osivom má byť primerane uľahnutá, objemová hmotnosť 1250 - 1450 kg.m-3, dobrý kontakt osiva s pôdou, prívod vody hydraulickou vodivosťou pôdy, dostatok prístupných živín a dostatok kyslíka.
Vrchná vrstva nad osivom má byť kyprá s objemovou hmotnosťou 800 – 1000 kg.m-3, pórovitosť pôdy celková 60%, prevládať majú štruktúrne agregáty od 0,25 do 10 mm, hrudy nemajú byť väčšie ako 50 mm. V krátkosti to znamená staré známe tvrdé lôžko, mäkká perinka!
Príprava pôdy
Cieľom prípravy pôdy pred sejbou je urovnať povrch pôdy a pripraviť podmienky pre uloženie osiva do požadovanej hĺbky tak, aby sme dosiahli jej optimálny predsejbový stav (drobnohrudkovitá štruktúra).
Pri príprave pôdy je potrebné zabezpečiť jej dobrú prekyprenosť. Vtedy je koreňový systém schopný preniknúť hlbšie do podorničia a čerpať vlahu aj z hlbších vrstiev pôdy.
Pokiaľ by sme však pripravili pôdu príliš najemno môže sa to obrátiť proti nám vo forme vytvárania nežiaduceho prísušku a následného odplavovania vrchnej vrstvy pôdy pri vyšších úhrnoch jarných dažďov (erózia). Erózia, či už vodná, alebo veterná, je veľmi nebezpečná.
Pôda je však vystavená aj mnohým procesom degradácie. Degradácia môže byť prirodzená, alebo zapríčinená človekom. Niektoré procesy vedúce k degradácii pôdy prebiehajú v prírode prirodzene, človek ich však svojimi aktivitami môže podporiť (napr. erózia pri nevhodnom obrábaní pôdy). K hlavným degradačným procesom pôdy patrí acidifikácia, salinizácia, kontaminácia, erózia, kompakcia, strata organickej hmoty a strata biodiverzity. Erózia patrí medzi nevratné degradačné procesy, ktoré spôsobujú také zmeny pôd, že v priebehu niekoľkých desaťročí sa môžu zmeniť ich morfologické i fyzikálno-chemické vlastnosti.
Na Slovensku prevláda viac vplyv vodnej erózie, ktorou je ohrozených okolo 50% poľnohospodárskych pôd. Veternou eróziou je ohrozených do 10% poľnohospodárskych pôd. Je to teda výrazný problém dnešnej doby
Nemožno opomenúť ani odburinenie pôdy ničením vzchádzajúcich burín, či v prípade potreby zapraviť do pôdy hnojivá či pesticídy. Z hľadiska mechanického pôsobenia dochádza pri predsejbovej príprave pôdy k plytkému kypreniu, drobeniu a podľa potreby aj k jej primeranému utuženiu. V dnešnej dobe je treba redukovať prejazdy po nakyprenej pôde. Preto sa poľnohospodári snažia pri jednom prejazde (často ešte aj v spojení so sejbou) zvládnuť viac operácií. Tiež treba počítať i s úsporou nafty a pracovného času. Treba ale zvládnuť manažment burín, nakoľko sú často obmedzené možnosti ich regulácie (najmä jednoročných burín). Výhoda včasnej sejby spolu so šetrením pôdnej vlahy (ale aj nákladov na spotrebované energie) je však argumentom pre spájanie operácií predsejbovej prípravy pôdy so sejbou. Po viacročných krmovinách na ornej pôde, ktoré už nie sú pri súčasnej štruktúre RV najrozšírenejšou predplodinou ozimnej pšenice, orbu po predplodine lucerne vykonávame po druhej kosbe a po ďateline lúčnej a ďatelinotrávach po prvej kosbe do hĺbky 180 - 220 mm. Orať je vhodné 5 - 6 týždňov pred sejbou oziminy pri použití pluhu s predplúžkom aby sa zabezpečili vhodné vlhkostné podmienky a podporila činnosť mikroorganizmov, upravil pomer C : N a rozložili inhibičné látky, ktoré sa uvoľňujú rozkladom pozberových zvyškov. Kukurica na zrno zanecháva veľké množstvo koreňových a pozberových zvyškov. Ak sa zberá za mokra a po častých prejazdoch sa vytvárajú koľaje, je lepšie použiť viacradlicové pluhy a orať do hĺbky 200 - 240 mm, v závese za pluhom použiť hviezdicové brány. Ak sú priaznivé podmienky orieme plytko podmietacím pluhom do hĺbky 150 mm, potom sa pôda ihneď obrobí tanierovým náradím.
Závery
V súvislosti s predpokladanou klimatickou zmenou v úvahách a diskusiách o budúcej podobe rastlinnej výroby dominuje jej vplyv na tvorbu úrody. Viacerí autori usudzujú, že z hľadiska vývoja pôdnych jednotiek pozorované zmeny klímy sú nevýznamné, ale vlastnosti pôd sa menia. Medzi najdôležitejšie dôvody používania konzervačných (minimalizačných a pôdoochranných) technológií patrí i obmedzenie spotreby pohonných hmôt, úspora pracovných síl, vývoj nových strojov na obrábanie pôdy, uľahčenie a urýchlenie obrábania pôdy, skrátenie pracovnej špičky, poznanie vplyvu mechanického obrábania na pôdne vlastnosti a vývoj rastliny, zavedenie účinných herbicídov, ochrana pred vodnou a veternou eróziou, uchovanie pôdnej vlahy, zníženie počtov prejazdov po poli a mnohé ďalšie.
Už v roku 1998 bola publikovaná (VÚPOP, Bratislava) prvá hodnotiaca správa o vývoji vlastností našich pôd. Vyplývajú z nej nasledovné najdôležitejšie nebezpečia:
- zhoršovanie fyzikálnych vlastností predovšetkým černozemí, hnedozemí a čiernic (najmä zhutňovanie);
- znižovanie zásob humusu a obsahu živín v pôdach;
- okysľovanie pôd SR;
- kontaminácia pôdy je stabilizovaná.
Aj očakávaný vplyv klimatickej zmeny môže vyvolať odchýlky vo vývoji našich pôd. V dôsledku zvyšovania teploty pôd a znižovania ich vlastností je možné už v roku 2025 predpokladať zvýšenú intenzitu mineralizácie pôdnej organickej hmoty a jej degradáciu v pôdach najmä v oblastiach do 400 m. n. m. výšky. Nemožno vylúčiť ani mierny až stredný rast salinizácie a alkalizácie pôd v niektorých oblastiach. Bude pravdepodobne dochádzať k rubefikácii súčasných kambizemí. Rendziny vylúhované by sa postupne mohli stať rendzinami typickými. Väčší výskyt prívalových zrážok môže zvyšovať nebezpečia erózie pôdy. Očakáva sa zvýšenie intenzít mineralizácie dusíka v pôde a intenzít tvorby dusičnanov. Nemožno vylúčiť ani vyššie produkcie a úniky N2O z pôdy (skleníkový vplyv). Aj napriek časovo vzdialenej reálnosti týchto nebezpečí, už dnes musíme prijímať opatrenia na prevenciu pred ich vznikom a negatívnymi prejavmi.
Predpokladá sa, že rozhodujúcou úlohou poľnohospodárskej výroby v 21. storočí bude optimalizácia produkcie hlavných potravinových komodít racionálne intenzívnymi technologickými postupmi pri zachovaní a obnove prírodných zdrojov v ekologicky vyváženom prostredí.
Zdravá pôda, ktorá plní všetky svoje funkcie v optimálnom rozsahu pri konkrétnom spôsobe jej využitia, je základným predpokladom pre stabilitu ekosystému a je aj základným predpokladom udržateľného poľnohospodárstva.