Vzhľadom k predpokladaným zmenám klímy v nasledujúcich rokoch, je potrebné už teraz postupne meniť niektoré, doteraz bežne používané agrotechnické postupy pri pestovaní poľných plodín. Rozhodujúce bude, či dokážeme udržať a pokiaľ možno aj postupne zlepšovať kvalitu pôdy, najmä jej schopnosť udržať vodu zo zrážok a efektívne s ňou hospodáriť.
Pre zlepšenie kvality pôdy a jej retenčné schopnosti je potrebné pravidelné vápnenie, hnojenie kvalitným maštaľným hnojom a organickými hnojivami s vyšším pomerom C : N (hnoj, kompost, separát, slama, zelené hnojenie a pod.). Potrebné bude i zvýšiť plochy medziplodín a viacročných krmovín.
Obrábanie pôdy bude musieť byť oveľa šetrnejšie ako teraz a každé agrotechnické opatrenie bude musieť byť posudzované aj z hľadiska možného poškodenia pôdnej štruktúry, strát vody a rozkladu organických látok v pôde.
Pôda by mala byť čo najdlhšiu dobu počas roka zakrytá rastlinami alebo rastlinnými zvyškami, čo znižuje riziko vodnej a veternej erózie, obmedzuje výpar a prehrievanie pôdy v letných mesiacoch. Väčšie uplatnenie ako teraz budú mať konzervačné postupy pri obrábaní pôdy, orientované na priamu sejbu do nástielky a do pásov obrábanej pôdy.
Obrábanie pôdy
Intenzívne obrábanie pôdy spolu s postupným otepľovaním podporuje rozklady organických látok v pôde a zvyšuje nároky na ich návratnosť späť do pôdy pestovaním medziplodín, viacročných krmovín a pod. Kyprením pôdy a jej oxidáciou podporujeme uvoľňovanie živín z pôdnej zásoby pre vyživovanie rastlín. Preto napr. po orbe alebo hlbokom kyprení sa pre rastliny sprístupňuje viac živín ako pri redukovanom obrábaní, po ktorom by sa malo okrem iného napr. pri repke siať skôr a venovať väčšiu pozornosť hnojeniu ako po orbe. Repka, ako aj ďalšie poľné plodiny, po intenzívnom kyprení pôdy prijímajú viac živín z pôdy ako pri minimálnom obrábaní. V tejto súvislosti si ale neuvedomujeme, že je to často na úkor rozkladu organických látok v pôde, ktoré tam potom musíme vracať.
Graf 1: Emisie CO2 z pôdy a jej vlhkosť po orbe a minimalizácii (Ruzyně r. 2017).
Z našich výsledkov vyplýva, že intenzívne obrábanie pôdy najmä v letných mesiacoch prispieva k zvyšovaniu strát uhlíka formou emisií oxidu uhličitého. Na grafe 1 je znázornený vplyv spôsobu obrábania pôdy na jej vlhkosť a emisie CO2, ktoré súvisia s rozkladom organických látok v pôde. Po orbe pod repku sme zistili významne vyššie emisie oxidu uhličitého a nižšiu vlhkosť hornej vrstvy pôdy (0 – 0,10 m) než po minimalizácii.
V roku 2018 sa veľmi často vyskytovalo poškodenie pôdnej štruktúry pri obrábaní preschnutej hrudovitej pôdy pre sejbu ozimnej repky, čo sa okrem iného prejavilo aj mimoriadnou prašnosťou pri predsejbovej príprave. Okrem straty veľmi cenného jemného podielu pôdy veternou eróziou došlo po následných zrážkach k vytvoreniu pôdneho prísušku s následným nepriaznivým vplyvom na vzchádzajúce rastliny (obr. 2). Pri analýzach povrchovej vrstvy pôd s prísuškom, sme na viacerých stanovištiach väčšinou zistili nízky obsah Corg, nízke pH a extrémne nevhodný pomer jednomocných a dvojmocných katiónov, (na rozdiel od optimálneho pomeru chemických ekvivalentov K : Mg : Ca = 1 : 2 – 3 : 10 – 15 bol 1 : 0,7 – 1,2 : 4 – 6). Napríklad pri pôde na obrázku 2 bol zistený pomer 1 : 1 : 3,8, pH CaCl2 = 4,9 a obsah Corg = 0,81, pomer C : N = 6. Bohužiaľ, takýchto pôd pribúda a ak tento stav povrchovej vrstvy pôdy nezlepšíme, nemôžu byť účinné ani odporúčané protierózne technológie obrábania pôdy. Tieto problémy môžu v nasledujúcich rokoch ešte narastať, pokiaľ nezlepšíme starostlivosť o pôdu a jej štruktúrny stav pravidelným vápnením, hnojením kvalitným maštaľným hnojom a organickými hnojivami s vyšším pomerom C : N (kompost, hnoj, separát, zelené hnojenie, slama) a rozšírením pestovania medziplodín a viacročných krmovín. V tejto súvislosti je žiaduce zvýšiť podiel viacročných krmovín napr. pri výrobe bioplynu.
Hnojenie poľných plodín
Hnojenie organickými a priemyselnými hnojivami má významný vplyv nielen pri výžive rastlín, ale tiež na kvalitu pôdy. K udržaniu, poprípade k zvýšeniu obsahu Corg v pôde by sme potrebovali zaprávať do pôdy organické hnojivá s pomerom C : N vyšším než 20 : 1, lebo značná časť uhlíka je využívaná pôdnymi mikroorganizmami ako zdroj energie. Medzi tieto hnojivá patrí väčšina kompostov, separát hnojovice HD, konský hnoj, slama a niektoré plodiny vhodné na zelené hnojenie. Výnimočne aj hnoj HD s vyšším obsahom slamy. Výnimočne preto, lebo väčšina týchto hnojov má v súčasnosti pomer C : N nižší ako 15 : 1. Veľká časť poľnohospodárskych podnikov je teda schopná vyrovnávať negatívnu bilanciu organických látok v pôde iba zapracovaním slamy alebo zeleným hnojením. Ich problémom je ale nízky humifikačný koeficient, ktorý sa pohybuje iba od 10 – 25 % na rozdiel od kvalitného hnoja HD (35 – 40 %) a kompostu (45 – 50 %).
Na rozdiel od kvalitných organických hnojív so širším pomerom C : N, môžu organické hnojivá s užším pomerom C : N (napr. digestát, hnojovica, hydinová podstielka a pod.), ako aj priemyselné dusíkaté hnojivá (najmä s amónnou formou N) prispievať k rozkladu organickej hmoty v pôde. Napr. pri aplikácii vyrovnávajúcej dávky dusíka na slamu v letnom období. V teplom počasí a po prevzdušnení pôdy podmietkou sa dusík z týchto hnojív rýchlo premieňa na nitráty, ktoré sú po zrážkach (najmä búrkových) vyplavované do spodných vrstiev pôdy a môže sa následne podieľať na znečisťovaní vôd.
Na grafe 2 je znázornený vplyv aplikácie digestátu hadicovým aplikátorom na strnisko po ozimnej pšenici (30 m3/ha 15.8.2018, Praha-Ruzyně) s bezprostredným zapravením do hĺbky 0,1 m na emisie CO2 z pôdy. Z výsledkov vyplýva, že na emisie oxidu uhličitého mala vplyv okrem podmietky tanierovým náradím aj aplikácia digestátu s následným zapravením do pôdy, čo významne prispelo k zvýšeniu emisií. Preto by aplikácia digestátu mala byť kombinovaná optimálne s pestovaním medziplodín, aby nedochádzalo pri opakovanom používaní digestátu k zníženiu obsahu Corg v pôde.
Graf 2: Emisie CO2 z pôdy po podmietke a po aplikácii digestátu zapraveného taniermi (Praha-Ruzyně, august r. 2018).
Aplikácia digestátu a ďalších dusíkatých hnojív nie je vhodná ani pre používanie vyrovnávajúcej dávky dusíka na podporu rozkladu slamy a to najmä pri absencii zrážok.
Z grafu 3 vyplýva, že v suchších rokoch 2017 a 2018 bolo zvýšenie rozkladu slamy po aplikácii N-hnojív, v porovnaní s nehnojenou kontrolou, minimálne a neboli zistené rozdiely ani medzi použitými hnojivami. Hnojivá boli na drvenú slamu aplikované po zbere ozimnej pšenice v auguste, v dávke 10 kg dusíka na t slamy, a bezprostredne zapravené do pôdy do hĺbky 0,10 m a pokus bol vyhodnotený na konci mesiaca október, t.j. po 9 – 10 týždňoch.
Graf 3: Úbytok slamy rozkladom po aplikácii vyrovnávacej dávky N v rôznych hnojivách (Praha – Ruzyně, priemer r. 2017 a 2018).
V predchádzajúcich pokusoch sme zistili lepší rozklad slamy po aplikácii kvapalných hnojív v porovnaní s tuhými. Priaznivo sa prejavilo aj použitie inhibítoru nitrifikácie, ale i tak bol prínos aplikovaných hnojív nízky. Vzhľadom k tomu, že slama sa v pôde pri nedostatočnej pôdnej vlhkosti pomalšie rozkladá a časť slamy zostáva nerozložená do jarného obdobia a jej rozklad potom spotrebováva dusík a vodu z pôdy, dochádza k obmedzenému rastu a vývinu plodín.
Dôvodom malých rozdielov v rozklade slamy s aplikáciou N a bez aplikácie, je uvoľňovanie dusíka z organických látok v pôde mineralizáciou a neskorší začiatok rozkladu slamy zapravenej do pôdy. Tento stav sa objavuje najmä pri predchádzajúcom použití dlhšie pôsobiacich fungicídov (strobiluríny do klasu) v dobe, kedy už je väčšina N z aplikovaných hnojív vo forme nitrátov, ktoré môžu byť po zrážkach vyplavené z hornej vrstvy pôdy so zapravenou slamou. Hnojivá, aplikované na slamu tak môžu prispieť k rozkladu organických látok v pôde (zdroj energie pre mikroorganizmy) a k zvýšeniu obsahu nitrátov v pôde.
V budúcich rokoch bude tiež potrebné, vzhľadom k udržaniu kvality pôdy a jej schopnosti zadržiavať vodu zo zrážok, postupne obmedzovať plošnú aplikáciu hnojív na povrch pôdy bez zapravenia. Budú viac používané hnojivá s postupným uvoľňovaním živín a lokálna (zonálna) podpovrchová a povrchová aplikácia hnojív. Tým budú obmedzené riziká nepriaznivých vplyvov plošného hnojenia na povrchovú vrstvu pôdy, vrátane diverzity pôdnych organizmov.
Odporúčania vhodných postupov pri obrábaní pôdy a hnojenia pre lepšie hospodárenie s vodou a organickou hmotou v pôde:
- pri každom obrábaní pôdy je potrebné zhodnotiť tiež jeho priamy vplyv straty vody z pôdy a následný vplyv na zadržanie vody zo zrážok, zohľadniť vplyv kyprenia a prevzdušnenia pôdy na rozklad organických látok v pôde (intenzívnejšie kyprenie vykonávať, pokiaľ možno pri nižších teplotách pôdy),
- v oblastiach ohrozených suchom a na svahovitých pozemkoch uplatňovať pásové obrábanie pôdy a priamu sejbu do nástielky: obmedzuje vodnú eróziu na svahovitých pôdach, znižuje straty vody výparom, zlepšuje bilanciu organických látok v pôde,
- väčšiu pozornosť venovať vápneniu pôdy a hnojeniu kvalitným maštaľným hnojom a organickými hnojivami s vyšším pomerom C : N (hnoj, kompost, separát, slama, zelené hnojenie a pod.), pestovaniu medziplodín a viacročných krmovín,
- pri optimalizácii hnojenia používať variabilné dávky hnojív na základe úrodových máp, dostupnosti vody pre rastliny a výsledky diagnostických metód výživného stavu pôd a rastlín, používanie priemyslelných hnojív s regulovaným uvoľňovaním živín,
- obmedzenie plošnej aplikácie priemyselných dusíkatých hnojív a digestátu, vrátane vyrovnávacej dávky dusíka na slamu: slama sa väčšinou rozkladá neskôr, pre jej rozklad je využívaný dusík, uvoľnený z pôdy a aplikovaný dusík môže podporiť rozklad organických látok v pôde, zvýšiť straty C nárastom emisií CO2 a zvýšiť riziko znečistenia vôd nitrátmi.
Výsledky boli získané s finančnou podporou MZe ČR (RO0418) a TAČR (TH02010706).
Preložil: P. Zubal
Autori: Ing. P. Růžek, CSc., Ing. H. Kusá, Ph.D., Ing. G. Mühlbachová, Ph.D. a Ing. R. Vavera, Ph.D., VÚRV v.v.i. v Praze – Ruzyni
