Zhutňovanie pôd – jeden z degradačných procesov
Technológie sa v oblasti poľnohospodárstva za posledné roky výrazne posúvajú. Satelitné navigácie sú už v súčasnosti základom celého precízneho poľnohospodárstva. Rôzne korekčné signály dokážu spresniť satelitné navigácie až na +/- 2 cm, čo umožňuje presnejšie nadväzovať jednotlivé zábery pôdy a minimalizovať prekryvy. Pomáhajú orientovať sa v rámci pôdneho bloku, napríklad výpočtom hraníc, umožňujú variabilnú aplikáciu hnojív, či chemických prípravkov. Poľnohospodár si môže v rámci svojho portfólia vytvoriť plán pre ekonomické plánovanie pohybu stroja na pôdnych blokoch s nadväznosťou na rozdelenie pozemkov pre jednoduchšie plnenie legislatívnych a protieróznych podmienok.
Súčasné navigačné programy taktiež vedia automaticky generovať navádzacie línie a umožňujú vytvoriť optimálne prejazdy pre najkratšiu trasu na všetkých obhospodarovaných pôdnych blokoch. Navigačné plány nám umožňujú delenie pozemkov v nadväznosti na smer jazdy a záber pracovnej operácie. Umožňujú tvorbu osevu v súvislosti s líniovými prvkami a ďalších vnútorných pozemkov v požadovanej výmere. Sú vytvorené komplexné systémy pre tvorbu presných aplikačných máp, čo znamená, že pole nie je jedna paušálna plocha, ale v jednotlivých častiach vykazuje rozdiely v celej rade parametrov, a to vo výnosoch, zásobe živín, pôdnej reakcii, množstva biomasy atď.
Analýza problému zhutňovania pôd
Aj napriek uvedeným technologickým vymožiteľnostiam súčasnej doby sme počas zimných mesiacov boli svedkami zaplavených orných pôd. Väčšina týchto zaplavených pôd, ktoré sú intenzívne obrábané patria do skupiny stredne ťažkých až ťažkých pôd, pre ktoré je príznačné zhutnenie. Náchylnosť pôdy na zhutnenie môže byť podmienená primárne alebo sekundárne. Primárne zhutnenie je podmienené genetickými vlastnosťami pôdy a trpia ním všetky ťažké pôdy (ílovitohlinité, ílovité, íly), ako aj pôdne typy pseudogleje a luvizeme. Sekundárne (technogénne) zhutnenie je spôsobené činnosťou človeka, či už priamo alebo nepriamo. Zhutňovanie pôd primárneho alebo sekundárneho charakteru vedie k narušeniu rovnováhy produkčnej a reprodukčnej stránky pôdnych procesov. V dôsledku zhutnenia pôd sa prehlbuje rozsah a zvyšuje intenzita už aj ostatných degradačných javov na takto postihnutých pôdach. Technogénne vplyvy nadmerného zhutňovania pôd možno spájať s nedostatkami hospodárenia na pôde, napr. jednostranná intenzifikácia výrobného procesu, nevhodná štruktúra osevov, t.j. nízky podiel plodín zlepšujúcich a stabilizujúcich štruktúru pôdy, nedostatky v striedaní plodín, nedocenenie významu organických hnojív, zanedbávanie potreby udržovania primeranej pôdnej reakcie vápnením pôdy. Nemenej závažné sú aj dôsledky zlého usporiadania pôdneho fondu, nadmernej veľkosti a nevhodného tvaru honov, nevhodné technické vybavenie a neadekvátne pestovateľské technológie.
Legislatívne limity zhutnenia pôd
Zhutňovanie pôdy (kompakcia) je posudzované prostredníctvom jeho priamych indikátorov ako sú objemová hmotnosť pôdy, jej penetrometrický odpor s ohľadom na vlhkosť pôdy, alebo aj niektorých doplnkových indikátorov (max. kapilárna kapacita, pórovitosť pôdy, minimálna vzdušná kapacita) patriacich medzi odporúčané analýzy. Limity zhutnenia pôd pre jednotlivé pôdne parametre v závislosti od zrnitostného zloženia pôdy sú súčasťou Vyhlášky MPRV SR č. 59/2013 Z.z.
Tab. 1: Limitné hodnoty objemových hmotností zhutnenej poľnohospodárskej pôdy v zmysle Vyhlášky MPRV SR č. 59/2013 Z.z.
Hodnotenie vývoja zhutňovania pôd
Pôdny prísušok sa vytvára na povrchu stredných a ťažkých pôd po rýchlom vysušení vlhkej neštruktúrnej ornice. Tvorbu prísušku podporuje aj prudký, prípadne dlhotrvajúci dážď, zavlažovanie postrekom a obrábanie pôdy pri jej nevhodnej vlhkosti. Už pôdny prísušok obmedzuje zasakovanie vody, zvyšuje neproduktívny výpar, obmedzuje prevzdušňovanie pôdy a vývoj koreňovej sústavy mladých rastlín.
Ochrana proti prísušku spočíva v udržiavaní stabilnej, hrudkovitej štruktúry, nastielanie pôdy organickými hmotami (mulč, lístie, slama, kompost a pod.). Tvorba hrúd nastáva hlavne pri orbe a podmietke počas nevhodnej vlhkosti pôdy. Náchylnosť ku hrudovitosti závisí nielen od zrnitosti a súdržnosti pôd, ale aj od obsahu vápnika a humusu. Ťažšie pôdy majú vysoký sklon k hrudovitosti, karbonátové a humózne pôdy vytvárajú nízku hrudovitosť. Z hľadiska zrnitosti ľahké pôdy nehrudovatejú, hlinité pôdy vytvárajú približne 20 % menších hrúd, ťažké humózne pôdy tvoria približne 40 % a ťažké slabohumózne až 70 % veľkých hrúd.
Nadmerné zhutňovanie pôdy nepriaznivo ovplyvňuje hospodárenie pôdy s vodou. Na zhutnených pôdach v rovinných oblastiach a v depresných polohách v čase výdatných dažďov dochádza k dočasnému povrchovému zamokreniu, pričom v hlbších vrstvách môže byť pôda suchá. V oblastiach s miernym sklonom svahov dochádza k zvýšenému povrchovému odtoku vody z pôdy a k jej poškodeniu vodnou eróziou. Tým sa znásobuje deficit vody pre pôdu a pestovanú plodinu a zároveň sa odplavujú dôležité živiny pre zachovanie úrodnosti pôdy.
Zhutňovanie pôdy výrazne vplýva na fyzikálny stav pôdneho profilu predovšetkým tlakom poľnohospodárskej techniky pri kultivácii pôdy a pri zbere úrody. Výsledkom tohto tlaku je technologické, resp. druhotné zhutnenie pôdneho profilu, definované kritickými hodnotami fyzikálnych vlastností pôdy, hlavne vysokou objemovou hmotnosťou a nízkou pórovitosťou. V rámci tohto typu zhutnenia rozlišujeme dva procesy.
Prvým je tvorba tzv. podorničnej podlahy (podošvy), ktorá sa vytvára pri viacnásobne opakovanej orbe do rovnakej hĺbky ako aj používaním pluhov s tupým, opotrebovaným lemešom. Výsledkom tohto spôsobu orby je vznik silno stlačenej nepriepustnej, niekoľko centimetrovej hrubej pôdnej vrstvy hneď pod ornicou.
Druhým procesom druhotného zhutnenia je už spomenutý vysoký tlak poľnohospodárskej techniky na pôdu, ktorý najmä pri zvýšenej vlhkosti preniká do pôdneho profilu a postupne utláča značnú jeho časť. V povrchových horizontoch utlačená pôda, t.j. ornica nie je trvalo v degradačnom stave. Tento stav trvá maximálne vegetačnú sezónu, v priebehu ktorej sa kyprením rozrušuje a postupne regeneruje prirodzenými procesmi ako sú napučiavanie a zmršťovanie, rozvoj koreňového systému, zamŕzanie a rozmŕzanie pôdy a iné. Na rozdiel od obrábanej vrstvy pôdy (približne do 30 cm), v hlbších častiach pôdneho profilu, t.j. v podornici, zhutnený horizont ostáva a časom sa zväčšuje. Je to vážny degradačný proces, pri ktorom dochádza k postupnému kumulatívnemu utláčaniu podornice až na kritický stav, ktorý sa prejavuje nepriaznivými fyzikálnymi a biologickými podmienkami.
Z tohto pohľadu je v pôdnom profile najzraniteľnejšia práve podornica, ktorá má spravidla nižší obsah humusu a tým aj menej stabilnú štruktúru. Výraznejší problém zhutnenia pôd na Slovensku je príznačný pre podornicu stredne ťažkých kambizemí, ktoré boli v zimných mesiacoch zaplavované dôsledkom intenzívnych dažďov. Citlivosť pôdy na zhutnenie je totiž priamo závislá na vlhkosti pôdy. Zhutnená podornica je viac-menej trvalý stav. Prirodzené procesy regenerácie tu pôsobia slabo alebo nepôsobia vôbec a hlboké technické kyprenie je ekonomicky neefektívne a prax nám potvrdila, že aj s krátkodobým účinkom.
Záver
Intenzívne dažde a suchá nám budú čoraz intenzívnejšie pripomínať, že starostlivosť o pôdu bude musieť byť intenzívnejšia a prvoradá. Naše strategické plány v oblasti poľnohospodárstva budú musieť byť postavené na novej paradigme a to udržanie zdravých pôd, ktoré sú schopné nielen zachytiť, ale aj udržať vodu. Samotné mechanické kyprenie nadmerne zhutnených pôd, čo aj ako dokonale prevedené, nemôže byť všeliekom na účinné a trvalé riešenie problémov vyplývajúcich z nadmerného zhutnenia pôdy.
Hlavným spôsobom ochrany pôd proti tomuto degradačnému procesu je prevencia, ktorá spočíva v dodržiavaní agrotechnických a pôdoochranných zásad pri obhospodarovaní pôdy. Bližšie informácie o náchylnosti poľnohospodárskych pôd na kompakciu (zhutnenie) aj s dostupnou mapovou aplikáciou pre celé územie Slovenska sú k dispozícií na webovej stránke http://www.podnemapy.sk/portal/verejnost/kompakcia/kompakcia.aspx.
V závere príspevku by som sa rada vrátila na začiatok príspevku. Výhodou súčasných aplikácií je síce široká škála spracovaných dát, ale je potrebné, aby boli dostupné pre všetkých poľnohospodárov.