Je zhutnenosť pôdy povinná daň za jej obrábanie?

V súčasnosti, v trhovej ekonomike, kto chce byť konkurencieschopný, je nútený intenzívne hospodáriť. To nevyhnutne súvisí s využívaním výkonnej poľnohospodárskej techniky, ktorá pomáha zvyšovať produktivitu práce, znižovať výrobné náklady vzhľadom k nízkym realizačným cenám potravín a vyhnúť sa tak strate. To je dnes realita a od nej je potrebné odvíjať odpoveď na otázku v nadpise, ktorá ale nebude jednoznačná, nakoľko kompakcia pôdy je spôsobená viacerými faktormi, medzi inými aj prírodnými, neraz ťažko ovplyvniteľnými.

Hlavný problém zhutňovania nespočíva tak v obrábaní, ktoré je potrebné hlavne pri pôdach náchylných k primárnej kompakcii, ako v hmotnosti použitých mechanizmov a ich tlaku na pôdu, ale aj v pôsobení samotného pracovného náradia. Bolo zistené, že tlak nad 150 kPa zasahuje do hĺbky väčšej ako 0,40 m, do podornice, ktorá je mimo bežného obrábania. Snahou by malo byť neprekročiť daný limit, aby prípadné zhutnenie nepresiahlo hĺbku bežne kyprenej vrstvy pôdy. Nemožno však vylúčiť, že malá časť tlakov sa prenesie aj do hlbších vrstiev. Navyše k priamemu zhutňovaniu podornice dochádza pri orbe s kolesami v brázde najme pri nadmernej vlhkosti, tak tlakom kolesa ako i pluhu, pričom pod ornicou dochádza k vzniku zhutnenej vrstvy. Tento proces má kumulatívny charakter a to vysvetľuje prečo treba raz za čas vykonať hĺbkové kyprenie a po čase ho znovu opakovať. Dĺžka tohto času medzi kypreniami závisí od kvality prevencie, ale aj od využívania menej nákladných riešení, ako je menenie hĺbky orby, prípadne využívanie „on-land“ orby, alebo radlicových kypričov.

Aj keď je kompakcia vratný proces, nemožno povedať, že sa s pôdou nič nedeje. Ťažké mechanizmy s použitým náradím spôsobujú deštrukciu prirodzenej štruktúry pôdy s pevnými a vode odolnými agregátmi prevažne vtedy, keď sú tieto agregáty najzraniteľnejšie, keď sa nerozpadávajú prirodzene, ale vplyvom tlaku dochádza k ich deformácii. Deje sa to v čase, keď je pôda príliš vlhká (jeseň až skorá jar), ale aj príliš suchá (neskoré leto, hlavne ľahké a prachovité pôdy). Ak sa pôdne agregáty ľahko rozpadajú v čase výdatnejších zrážok, možno predpokladať, že táto pôda má umelú antropogénnu štruktúru s pseudoagregátmi a bude náchylná k primárnej ako aj sekundárnej kompakcii. Prechod späť k prirodzenej štruktúre sa deje postupne, najmä zaradením štruktúrotvorných plodín, organického hnojenia a vápnenia do osevného postupu pri konvenčnej agrotechnike, alebo intenzívnejšie pri prechode k bezorbovým technológiám vplyvom redukcie vstupov na pozemok a rozvojom zooedafónu (činnosť dážďoviek).

Riešenie problému pedokompakcie spočíva v prevencii a v princípe ho možno nájsť v znížení kontaktného tlaku na pôdu, v dodržaní technologických podmienok pre daný zásah do pôdy, v redukcii prejazdov po poli, ako aj vo zvyšovaní odolnosti pôd voči záťaži v súlade so zásadami správnej poľnohospodárskej praxe. Všetky tieto opatrenia (podrobnejšie popísané nižšie) užívané preventívne, hoci jednotlivo s nie prevratným účinkom, spoločne pomáhajú dosiahnuť priaznivý fyzikálny stav pôdy, vhodný pre rast a vývoj pestovaných plodín. Len takýto komplexný prístup pomôže eliminovať alebo aspoň oddialiť nežiadúci vplyv zhutnenia.

Preventívne pôdoochranné opatrenia:

znižovanie tlaku na pôdu (odľahčenie pojazdových mechanizmov, dvojmontáže kolies, radiálne, nízkotlakové a flotačné pneumatiky, pásové mechanizmy, zaťaženie osí – rozloženie hmotnosti na viacero osí, ťahané mechanizmy uprednostniť pred nesenými) – limit: 6 t na nápravu alebo 150 kPa, príp. 8 t na tandem, vyšší tlak siaha do hĺbky viac ako 0,4 m; v ideálnom prípade aplikácia bezpojazdových technológii (agrotechnické mosty, agrokruhy),
dodržanie technologických podmienok pri každom zásahu do pôdy:

– vstup na pole len keď má pôda primeranú vlhkosť (vylúčenie prejazdov pri nadmernej vlhkosti pôdy) – limit: 80 % PVK (poľnej vodnej kapacity) pre stredne ťažké a ťažké pôdy, 90 % PVK pre piesčité pôdy;

– optimálne využívanie sily mechanizmov (pri preťažení dochádza k prešmykovaniu, v opačnom prípade dochádza k zbytočnému zaťaženiu pôdy ťažným mechanizmom);

– optimálna rýchlosť (pri nízkej rýchlosti vyšší utláčací efekt, pri vysokej jeho znásobovanie vibráciami);

vylúčenie alebo aspoň obmedzenie dopravy po poli (oddelenie poľnej a cestnej dopravy, agregácia operácií, aplikácia technológii s riadenými prejazdmi po poli – koľajové medziriadky),
zvyšovanie odolnosti pôdy voči zhutneniu – vhodné osevné postupy (štruktúra osevu, dodržanie zásad striedania plodín, dostatočné zastúpenie štruktúrotvorných plodín), dostatočné organické hnojenie, zelené hnojenie, racionálne vápnenie.

Regulačné pôdoochranné opatrenia:

Hĺbkové mechanické kyprenie (zahrňujúce prípravu pozemku – výber vhodnej predplodiny včas opúšťajúcu pozemok, voľbu vhodného kypriaceho náradia, dodržanie technologickej disciplíny pri vhodnej vlhkosti pôdy 25 – 30 %),

Následné zúrodňovacie opatrenia stabilizujúce účinok hĺbkového kyprenia:

– následné prejazdy oddialiť pokiaľ možno až do jari, najmenší odstup 3 týždne;

– niektoré operácie spracovania pôdy je možné vďaka hĺbkovému kypreniu vynechať;

– diferencovaná úprava osevného postupu s voľbou hlbokokoreniacich štruktúrotvorných plodín;

– diferencované hnojenie (vápnenie podľa potreby, voľba nekyslých a nepeptizujúcich hnojív, profilová aplikácia hnojív podľa potreby podporujúca biologické oživenie hlbších častí pôdneho profilu).

V rámci monitoringu pôd SR je sledovaná tiež reakcia hlavných pôdnych typov a druhov voči utláčaniu na základe hodnôt hlavného indikátora kompakcie objemovej hmotnosti pôdy na asi 170 lokalitách na ornej pôde. Monitoring sa uskutočňuje v 5-ročných cykloch v rámci ornice (0,10 – 0,20 m) a podornice (0,30 – 0,40 m). Odber neporušených pôdnych vzoriek sa vykonáva v čase rovnovážnej objemovej hmotnosti na konci jarného obdobia (koniec mája až začiatkom júla), keď je pôda prirodzene uľahnutá a jej stav sa už nemení, alebo len nepatrne. Momentálne sú zhodnotené údaje za 4 odberové cykly. Namerané hodnoty objemovej hmotnosti boli porovnané s jej limitnými hodnotami, ktoré sú súčasťou vyhlášky MPRV SR 59/2013. Na obrázkoch 1-4 je uvedená miera kompakcie (% zhutnených lokalít zo všetkých sledovaných v rámci daného pôdneho typu a druhu) po jednotlivých pôdnych druhoch a typoch, tiež v rámci pôdneho profilu a jednotlivých odberových cyklov. Celkovo miera kompakcie sa zhoršovala v poradí: ľahké pôdy<ornice stredne ťažkých pôd<ornice ťažkých pôd<podornice stredne ťažkých pôd<podornice ťažkých pôd. Najväčšie rozdiely sú medzi pravidelne kyprenou, humóznejšou ornicou a podornicou. S pôdnych druhov najviac odolné voči kompakcii sú ľahké pôdy, ktoré ale z hľadiska výživy a vlahy neposkytujú optimálne podmienky, čo súvisí s nízkym obsahom humusu a ílu. Málo nižšie riziko zhutnenia(o menej ako 10%) bolo pozorované pri stredne ťažkých pôdnych druhoch oproti ťažkým pôdam s prísnejšími limitmi. Väčšie množstvo ílu nezlepšuje štruktúrnosť pôdy, ale naopak vedie skôr k intenzívnejšiemu uľahýnaniu (väčšie riziko primárnej kompakcie). Celkovo medzi odolnejšie pôdne typy patria humóznejšie pôdy ako čiernice, černozeme a fluvizeme a to v rámci celého pôdneho profilu, nakoľko ich humusový horizont siaha hlbšie aj do podornice. Pomerne vyššou mierou zhutnenia sa vyznačujú ornice černozemí, čo môže súvisieť s pestovaním intenzívnych plodín vyžadujúcich značné prejazdy. Najviac náchylné ku kompakcii sú textúrne diferencované pseudogleje s ťažko priepustnou vrstvou obohatenou o íl, nad ktorou stagnuje zrážková voda podporujúca uľahýnanie vyššie položených pôdnych vrstiev. Vplyv obsahu humusu sa prejavil aj vo vývoji rizika v jednotlivých odberových cykloch. V druhom cykle bol zaznamenaný jeho najväčší pokles a počas tretieho a štvrtého cyklu jeho postupný nárast. Tento trend sa nepriamo úmerne odzrkadlil na postupnom znižovaní miery kompakcie od druhého cyklu v rámci ornice a u humóznejších čierníc, černozemí a fluvizemí aj v prípade podornice. Výsledky monitoringu fyzikálnych vlastností pôd jednoznačne ukazujú na význam pôdnej organickej hmoty a jej vplyv na štruktúru pôdy. Je to jeden zo spoľahlivých nástrojov v boji voči kompakcii.

Obr. 1: Vývoj miery zhutnenia (%)* v rámci ornice stredne ťažkých pôd
* % zhutnených lokalít zo všetkých sledovaných v rámci daného pôdneho typu