Úvod / Informácie / Pôda

Pratotechnické systémy na pôdach ohrozených vodnou eróziou

15-02-2018
Ing. J. Čunderlík, PhD. | cunderlik@vutphp.sk
NPPC- Výskumný ústav trávnych porastov a horského poľnohospodárstva, Banská Bystrica

Na Slovensku je okolo 56% všetkej poľnohospodárskej pôdy potenciálne ohrozené vodnou eróziou. Necitlivé obhospodarovanie urýchľuje erózne procesy tým, že po rozrušení pôdnej štruktúry pôda slabšie odoláva eróznym činiteľom. 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. Na ochranu pôdy pred urýchlenou eróziou musia byť použité v každom prípade vhodné, predovšetkým biologické, a ak sú tieto nedostatočné, tak aj technické protierózne opatrenia.

Obr. 1: Vodná erózia pôdy

Obr. 1: Vodná erózia pôdy

Rastlinný vegetačný kryt chráni pôdnu štruktúru pred deštrukčnými účinkami silných dažďov a priameho slnečného žiarenia. Cieľom našej výskumnej úlohy bolo počas sledovaných rokov (2013−2015)  zhodnotiť protierózne účinky ďatelinotrávnej a trávnej miešanky (tab. 1, 2), ktoré boli vysiate na erózne ohrozenú pôdu.

Tabuľka 1: Ďatelinotrávna miešanka

Tabuľka 1: Ďatelinotrávna miešanka

Tabuľka 2: Trávna miešanka

Tabuľka 2: Trávna miešanka

Miešanky sa vysiali na jar s plným 41 kg.ha-1 a 50 % výsevkom pri 100% - nej  úžitkovej hodnote osiva, pričom pri zakladaní pokusov sa pri výsevkoch zohľadnila  skutočná úžitková hodnota použitých osív. Dávka N (30 kg.ha-1) bola delená na dvakrát – prvá dávka bola aplikovaná na začiatku vegetačnej sezóny a druhá po prvej kosbe. Minerálna výživa P (15 kg.ha-1) a K (30 kg.ha-1) bola aplikovaná v rovnakej výške na začiatku vegetačného obdobia. Varianty sa nehnojili v roku založenia pokusu. Porasty sú v každom úžitkovom roku využívali 2 x kosbou, pričom 1. kosba sa uskutočnila do 15 júna, 2. kosba s odstupom 7-8 týždňov po prvej. V rámci riešenej úlohy sme hodnotili zapojenosť porastov (tab. 3) v sledovaných rokoch.

Tabuľka 3: Zloženie agrobotanických skupín (%) a počet rastlinných druhov v kosbách za roky 2014 – 2015

Tabuľka 3: Zloženie agrobotanických skupín (%) a počet rastlinných druhov v kosbách za roky  2014 – 2015

V roku 2014 prevládajúcou zložkou v porastoch boli trávy (7 – 86%). Od prvej do druhej kosby sa zvyšoval podiel bôbovitých (2 – 55%) a  bylinných druhov (5 -70%). Dobré zapojenie porastov na vysiatych variantoch  vytvárali Festuca arundinacea, Festuca rubra, Lolium perenne, Phleum pratense, Trifolium pratenseTrifolium repens.  Kontrolný variant s podielom prázdnych miest (90%) mal pred prvou kosbou najmenšiu zapojenosť porastu (10%) tvorenú lúčnymi bylinami. Podiel bylinnej zložky sa zvyšoval (70%) v druhej kosbe a následne došlo k zníženiu prázdnych miest na úroveň 20%. V priebehu vegetačného obdobia  prvej a druhej kosby  na vysiatych variantoch bol počet druhov tráv (4 – 12), bôbovitých (2 – 6) a bylinnej zložky (3 – 14). Kontrolný variant mal v kosbách vzostupnú tendenciu počtu druhov, najvyšší počet (6 – 15) mala bylinná zložka. Najvyšší počet druhov 30 bol na (var.2) s vysiatou ďatelinotrávnou miešankou s plným výsevkom.

V roku 2015 mali dominantné zastúpenie v porastoch trávy (6-86%). Podiel bôbovitých  v porovnaní s rokom 2014 mal klesajúcu tendenciu od prvej do druhej kosby (58 – 2%) a bylinné druhy mali nárast do druhej kosby (10 – 77%). Kontrolný variant v roku 2015 mal pred prvou kosbou približne na  rovnakej úrovni podiel prázdnych miest (89%) a zapojenosť porastu (11%) ako v predchádzajúcom roku. Dominantné zastúpenie v roku 2015 na vysiatych variantoch  mali Festuca arundinacea, Festuca ovina, Lolium perenne, Poa pratense, Trifolium pratenseTrifolium repens.  Aj v tomto roku od prvej do druhej kosby na vysiatych variantoch narastal počet druhov bôbovitých (1 - 4), tráv (4 – 11) a bylín (6 – 17). Kontrolný variant mal v kosbách za roky 2014 a 2015 zostupnú tendenciu prázdnych miest (90 – 15%). V priebehu sledovaných rokov mal najvyšší počet druhov (30 – 32) variant s vysiatou ďatelinotrávnou miešankou s plným výsevkom. Na základe získaných výsledkov zapojenosti porastov môžeme vysiate miešanky s plným a 50%-ným výsevkom klasifikovať ako biologické protierózne systémy, ktoré využívajú protierózny účinok vegetačného krytu pôdy, najmä na ochranu pôdy pred erozivitou vody, na zvýšenie infiltračnej schopnosti pôdy  počas celého vegetačného obdobia a ktoré sa prednostne môžu pestovať na pozemkoch so sklonom nad 21% (12º). Vyššie spomínané zapojenie a hustota porastu súčasne prispievala k spomaleniu odtoku atmosférických zrážok a tým aj k ochrane pôdy proti erózii, ale aj k jej retenčnej schopnosti. Z tohto hľadiska majú význam ďatelinotrávne miešanky, pretože spájajú hlbšie zakorenenie a rozloženejší porast ďatelinovín  a vytváranie spevňujúcej mačiny vo vrchnej vrstve pôdy trávami. V roku 2014 sa najvyššia celková produkcia sušiny 6,48 t.ha-1 dosiahla na variante s ďatelinotrávnou miešankou s plným výsevkom (tab. 4).

Tabuľka 4: Produkcia sušiny v kosbách v rokoch 2014 - 2015

Tabuľka 4: Produkcia sušiny v kosbách v rokoch 2014  - 2015

Najnižšia produkcia 4,69 t.ha-1 bola na variante s vysiatou trávnou miešankou s plným výsevkom. Variant s polovičným výsevkom trávnej miešanky zaznamenal nárast úrody o 0,35 t.ha-1 v porovnaní s plným výsevkom tejto miešanky. Ďatelinotrávne miešanky dosiahli celkovo vyššiu produkciu sušiny o 14%, ako trávne miešanky. Na kontrolnom variante sa dosiahla úroda 1,61 t.ha-1 v druhej kosbe po zapojení sa porastu, hlavne lúčnymi bylinami, ktoré dosahovali pokryvnosť až 70%. Úrody vysiatych miešaniek na variantoch dosahovali vyrovnané hodnoty v kosbách, výnimkou je len variant ďatelinotrávnej miešanky s plným výsevkom. Percentuálny nárast úrod (54%) sme dosiahli v druhej kosbe, kedy úhrny zrážok v letných mesiacoch boli nadnormálne a dosahovali  vysokú úroveň z dlhodobého priemeru (168% – 227%). Vplyv kosieb na celkovú produkciu sušiny mal klesajúcu tendenciu v smere: 2. kosba > 1. kosba. Bolo to pravdepodobne spôsobené vplyvom atmosférických zrážok, kedy v letných mesiacoch júl a august dosiahli úhrn (184 – 123 mm). V druhom úžitkovom roku bola najvyššia produkcia sušiny 5,19 t.ha-1 opäť na variante s ďatelinotrávnou miešankou s plným výsevkom. Najnižšiu produkciu 2,92 t.ha-1 sme tento raz dosiahli na variante s ďatelinotrávnou miešankou s 50%-ným výsevkom. Na kontrolnom variante sa v roku 2015 dosiahla úroda 0,43 t.ha-1, čo predstavuje pokles o 73% v porovnaní z rokom 2014.

Ďatelinotrávne miešanky  v roku 2015 dosiahli celkovo vyššiu produkciu sušiny o 8%, ako trávne miešanky. Úrody miešaniek s plným výsevkom dosiahli vyššie úrody (34 – 44%), ako miešanky s polovičným výsevkom. Vyrovnané hodnoty úrod v roku 2015 (0,42 – 0,60 t.ha-1) sa dosiahli v druhej kosbe. Výrazný percentuálny nárast úrod (87%) sa dosiahol v prvej kosbe, kedy úhrny zrážok v jarných mesiacoch  dosiahli úroveň  z dlhodobého priemeru (128 % - 168%). V druhej kosbe boli atmosférické zrážky na úrovni dlhodobého priemeru (11% - 63%). To sa prejavilo aj na vplyve kosieb na celkovú produkciu sušiny s klesajúcou tendenciou v smere: 1. kosba > 2. kosba. Celková produkcia sušiny bola vyššia v roku 2014 o 26% v porovnaní s rokom 2015.

Maximálna hodnota straty pôdy vodnou eróziou, ktorá dovoľuje trvale a ekonomický udržiavať úrodnosť pôdy sa označuje ako prípustná strata pôdy. Jej hodnota sa mení v závislosti od hĺbky pôdy. Množstvá straty  pôdy sme sledovali v rokoch 2014 a 2015, kde sme zisťovali zmyv pôdy v záchytných deluometroch z pokusu. V prvom sledovanom roku  bol zmyv pôdy v  rozsahu  0,9 – 26,6 t.ha-1. Tieto hodnoty sa dosiahli na kontrole bez rastlinného krytu. V roku 2015 bol zmyv pôdy na kontrole nižší v rozsahu 0,63 – 8,57 t.ha-1  v porovnaní s rokom 2014. Podobne ako v predošlom roku, tak aj v roku 2015 došlo k prirodzenému zastaveniu zmyvu pôdy, postupným samozatrávnením kontrolného variantu.

Obr. 2: Poškodenie trávneho porastu vodnou eróziou

Obr. 2: Poškodenie trávneho porastu vodnou eróziou

V priebehu sledovaných rokov na variantoch, kde boli vysiate ďatelinotrávne a trávne miešanky s plným a polovičným výsevkom nedošlo k povrchovému odnosu pôdy a v plnej miere sa prejavili ich protierózne účinky. Tieto výsledky potvrdzujú, že na kontrolnom variante bez rastlinného pokrytia došlo k ohrozeniu pôdy činnosťou vodnej erózie. Agronomický význam týchto miešaniek vyplýva najmä z ich veľkého koreňového systému, ktorý obohacuje pôdu o organickú hmotu a podmieňuje vznik drobnohrudkovitej štruktúry (optimálny pomer vody a vzduchu), čím sa zvyšuje retenčná schopnosť, spomaľuje povrchový odtok a obmedzuje ich erózny účinok.

Vzhľadom na uvedené funkcie by bolo vhodné, keby sa podiel viacročných krmovín na ornej pôde pohyboval v nížinných regiónoch minimálne na úrovni 15 – 16% a v erózne ohrozených oblastiach (svahové pôdy) až na úrovni 20 – 30%.