V súčasnosti celé ľudstvo, ale najmä poľnohospodárska prax, rieši problém s nedostatočným zadržiavaním vody v pôde. Voda je však jedným z najvýznamnejších faktorov determinujúcich výšku a kvalitu úrod, t.j. produktivitu a stabilitu rastlinnej výroby. Pre rastliny, ako aj pre ostatné organizmy je rozhodujúcim faktorom ich existencie.
V dôsledku schopnosti vyparovať sa pri akejkoľvek teplote ochraňuje pestované plodiny pred ich prehriatím. Je dobrým rozpúšťadlom mnohých zlúčenín. Voda je nosičom živín transportovaných z pôdy do rastliny. Má schopnosť prepúšťať ultrafialové lúče nevyhnutné pre fotosyntézu a zadržiavať časť infračervenej tepelnej radiácie. Nedostatok vody znižuje intenzitu fotosyntézy, rast rastlín. Vplyvom sucha sa v rastlinách spomaľuje tvorba chlorofylu a bielkovín, vznikajú poruchy v systéme činnosti enzymatického aparátu. Nedostatok vody v rastline spôsobuje rozklad už vytvorených cukrov a bielkovín, následkom čoho sa v rastlinných tkanivách hromadí amoniak a nastáva ich otrava. Zvlášť silný negatívny vplyv deficitu vody na fotosyntézu a produktívnosť rastlín sa pozoruje vtedy, keď nedostatok vlahy nastupuje súbežne s vysokými teplotami. Sucho nepriaznivo pôsobí na vývin rastlín aj tým, že zvyšuje osmotický tlak pôdneho roztoku, v dôsledku čoho sa prejavuje toxický vplyv hnojív, najmä dusíkatých.
Pletivá rastlín dostatočne zásobené živinami, najmä fosforom, draslíkom, ale i vápnikom a horčíkom sa vyznačujú schopnosťou lepšie viazať a udržiavať vodu, lepšie hospodáriť s vodou.
Optimálna vlhkosť pôdy stimuluje vývin koreňového systému. Mohutnejší koreň lepšie prijíma vodu a živiny, čo prispieva k lepšiemu využitiu živín z hnojív.
Z najviac pestovaných obilnín na Slovensku, je kukurica tou plodinou, ktorá najcitlivejšie reaguje na nedostatok vody, t.j. na vyšší obsah solí v pôdnom roztoku (tab. 1).Príčinou je skutočnosť, že patrí do skupiny rastlín typu C 4, pričom pšenica a jačmeň (aj väčšina ostatných poľných plodín) patria do skupiny rastlín typu C 3. Táto metabolická odlišnosť spôsobuje, že ak je kukurica pestovaná vo vhodných podmienkach, t.j. pri dostatku svetla, tepla, vlahy, živín a pri súčasnej realizácii správnych ochranárskych opatrení, jej úrody sú vyššie ako u ostatných obilnín.
Tab. 1: Vplyv koncentrácie solí v pôdnom roztoku na úrodový potenciál vybraných obilnín.
| Obilnina | Úrodový potenciál | ||||
| 100 % | 90 % | 75 % | 50 % | 0 % | |
| Vodivosť (mS.cm-1) | |||||
| Kukurica | 1,7 | 2,5 | 3,8 | 5,9 | 10,0 |
| Pšenica (turgidum) | 5,7 | 7,6 | 10,0 | 15,0 | 24,0 |
| Pšenica (aestivum) | 6,0 | 7,4 | 9,5 | 13,0 | 20,0 |
| Jačmeň | 8,0 | 10,0 | 13,0 | 18,0 | 28,0 |
V stredoeurópskom priestore sa na tvorbe úrody kukurice podieľa závlaha 15 až 30 %. Veľmi mladé porasty sú, na rozdiel od starších, proti suchu odolnejšie. Po zrážkach rýchlo zregenerujú. Naopak, po 50 dňoch vegetácie, t.j. v období intenzívneho príjmu živín (prvá tretina júna až polovica júla) sa tvorba fytomasy a následne úrody kukurice stávajú značne závislé od zrážok.
Nedostatok vody v pôde a vysoké teploty vzduchu sú pre poľnohospodárske plodiny stresujúcimi faktormi vyvolávajúcimi v rastlinách často prekvapivé reakcie. Obrázky 1 a 2 dokumentujú reakciu rastového vrcholu kukurice siatej na vysoké teploty vzduchu, nedostatok vody a živín v pôde. Z nich je zrejmé, že miesto samčieho pohlavného orgánu sa vytvoril samičí (obr. 1), resp. vytvorili sa oba, samčí i samičí (obr. 2).
Zmena koncentrácie solí v pôdach v priebehu vegetácie rastlín je prirodzený jav. V období zrážok sa koncentrácia živín (solí) v pôde znižuje a v období sucha sa zvyšuje.
Z tabuľky 1 vyplýva, že jačmeňu z pohľadu obsahu solí v pôdnom roztoku neuškodí, ak vodivosť bude na úrovni 8,0 mS.cm-1. K 10 % zníženiu úrody jačmeňa dôjde, ak vodivosť bude na úrovni 10 mS.cm-1. Pri obsahu solí v pôdnom roztoku spôsobujúcom vodivosť 10 mS.cm-1 dôjde pri pestovaní pšenice k 25 % poklesu úrody. Kukurica pri takejto vodivosti uschne.
Nedostatok vody v pôde je vhodné riešiť závlahou. No i tu je potrebné mať na zreteli kvalitu závlahovej vody a v rámci nej i obsah solí. Význam závlah poľných plodín sa so zmenou klímy z roka na rok zvyšuje. Je známe, že s rastom závlah a dávok hnojív rastie úroda, s poklesom závlah a rastom dávok hnojív úrody klesajú, s rastom závlah a znižovaní dávok hnojív úrody klesajú.
Závlahová voda by mala byť bez zákalu a zápachu, s nízkym obsahom solí, neutrálnej až slabo kyslej reakcie. Jej parametre sú podmienené jej pôvodom, lokalitou. Podľa zdroja závlahovej vody rozlišujeme vodu dažďovú, vodovodnú, studničnú a vodu vodných tokov a nádrží.
Dažďová voda je poväčšine mäkká, slabo kyslá. K jej prednostiam patrí vysoký obsah kyslíka, t.j. asi 10-krát viac ako v studničnej vode a pomerne nízky obsah solí, a to na úrovni 20 – 100 mg.l-1.
Vodovodná voda je vhodná na polievanie pokiaľ nemá vysoký obsah minerálnych látok. Jej čiastočným nedostatkom, no iba dočasným, býva vyšší obsah plynného chlóru. Plynný chlór je možné zo závlahovej vody ľahko odstrániť, pretože na svetle oxiduje na chlorid. Oxidáciu chlóru je možné podporiť prevzdušňovaním, premiešavaním vody. V bežne chlórovaných vodách vzniká takýmto spôsobom asi 1,0 – 1,5 mg.l-1 Cl-1, t.j. zanedbateľné množstvo. Obsah solí vo vodovodnej vode môže byť na úrovni asi 50 až 1 500 mg.l-1, resp. 1,25 mS.cm-1. Z roka na rok prehlbujúci sa nedostatok pitnej vody určenej pre humánnu výživu vedie k tomu, že vodárenské spoločnosti stále častejšie zakazujú jej používanie na iné účely (polievanie, napúšťanie bazénov a pod.) ako na ľudskú spotrebu, čo je správne.
Studničné vody majú rôznu kvalitu, ale ich spoločným znakom je relatívne vyšší obsah minerálnych látok, najmä tých, ktoré zvyšujú tvrdosť vody. Obsah minerálnych látok v studničnej vode by nemal presiahnuť 0,1 %, pretože voda s vyšším obsahom solí dostáva charakter minerálnej vody. Obsah solí v studničnej vode, podobne ako vo vodovodnej môže byť na úrovni asi 50 až 1 500 mg.l-1.
Voda z vodných tokov a nádrží patrí k najviac využívaným zdrojom vody pre závlahu. Podobne ako voda dažďová, vodovodná či studničná nemá stabilné kvalitatívne parametre. Dôležitým kritériom ovplyvňujúcim použiteľnosť vody z vodných tokov a nádrží k závlahe je obsah bóru, ktorý nesmie byť vyšší ako 1,0 mg.l-1. V závlahovej vode je neprípustný obsah toxických látok, ropy a jej produktov, rádioaktívnych látok. Nežiaduce sú oleje a tuky.
Pre Slovensko nie sú charakteristické zasolené pôdy. Ich výskyt je len asi 0,2 % z celkovej výmery poľnohospodárskych pôd SR (okolo 5 000 ha). Pôdy s vyšším obsahom solí sa lokálne vyskytujú v Podunajskej a Východoslovenskej nížine a na Záhorí. Vyskytujú sa tam, kde dominuje výpar nad zrážkami. K zasoleniu prispievajú i samotní poľnohospodári. Ojedinele neracionálnou aplikáciou hnojív, no najčastejšie dlhodobým zavlažovaním. Ako bolo uvedené, závlahová voda vnáša živiny. Aj keď koncentrácia živín v závlahovej vode nemusí byť vysoká, treba mať na zreteli, že zavlažujeme v období, keď je teplo, keď sa voda intenzívne odparuje ale soli ostávajú v pôde. I keď v malých množstvách, ale ich množstvo každou závlahou pribúda. Názorným príkladom ako polievanie rastlín zvyšuje zasolenosť pôdy sú črepníky s kvetinami v našich domácnostiach, kde po dvoch rokoch po polievaní pitnou vodou môžeme na ich povrchoch vidieť vyzrážané (ryšavo-biele) soli (obr. 3).
Údaje v tabuľke 2 uvádzajú citlivosť vybraných obilnín na obsah solí v závlahovej vode. Z nej je zrejmé, že najcitlivejšia je kukurica, to znamená, že kukurica by mala byť zavlažovaná vodou s čo najnižším obsahom solí. Zavlažovanie obilnín vodou obsahujúcou soli na úrovni 3,8 mS.cm-1 nespôsobí pri jačmeni, a ani pšenici pokles úrody. Pri kukurici zavlažovanie takouto vodou môžu viesť až k 50 % poklesu úrody. Závlahová voda určitých parametrov môže jedným plodinám pomôcť, a iným poškodiť.
Tab. 2: Vplyv koncentrácie solí v závlahovej vode na úrodový potenciál vybraných obilnín.
| Obilnina | Úrodový potenciál | ||||
| 100 % | 90 % | 75 % | 50 % | 0 % | |
| Vodivosť [ mS.cm-1 ] | |||||
| Kukurica | 1,1 | 1,7 | 2,5 | 3,9 | 6,7 |
| Pšenica (turgidum) | 3,8 | 5,0 | 6,9 | 10,0 | 16,0 |
| Pšenica (aestivum) | 4,0 | 4,9 | 6,3 | 8,7 | 13,0 |
| Jačmeň | 5,3 | 6,7 | 8,8 | 12,0 | 19,0 |
K zvýšeniu obsahu solí v pôde po závlahe prispieva nielen vnášané množstvo solí vo vode, ale i ten fakt, že zavlažovaním sa podporuje mineralizácia. S rastom teploty a vlhkosti pôdy sa zlepšujú životné podmienky pre mikroorganizmy. Zintenzívňuje sa atak mineralizačnej mikroflóry na organickú hmotu. Následne sa organické látky v pôde rýchlejšie transformujú na anorganické látky (rýchlejšie mineralizujú). Zmenšovanie množstva organických látok v pôde spôsobuje zmenšovanie schopnosti zadržiavať vodu v pôde, čo spolu so zvyšujúcim sa množstvom živín uvoľnených z organických látok vedie k zvýšeniu obsahu solí. Pozitívny vplyv organických látok na obsah vody v pôde (na momentálnu vlhkosť Θ) potvrdzujú údaje prezentované v tabuľke 3. Z nej je zrejmé, že pôdy, do ktorých sa aplikoval hnoj, prípadne piliny boli mesiac i rok po ich aplikácii vlhkejšie ako pôda, do ktorej sa dané materiály neaplikovali.
Tab. 3: Vplyv aplikácie organických látok do pôdy na momentálnu vlhkosť pôdy.
| Pôda | November 2009 | Október 2010 |
| % | ||
| Bez hnoja | 34,48 | 28,52 |
| +4 t.ha-1 hnoja | 37,75 | 31,78 |
| +8 t.ha-1hnoja | 39,87 | 33,24 |
| +3,4 t.ha-1 pilín | 36,83 | 30,11 |
| +6,8 t.ha-1 pilín | 39,03 | 33,07 |
V záujme dosahovania vysokých a kvalitných úrod poľných plodín, prípadne až na hranici ich genetického potenciálu je potrebné rešpektovať čo najviac ich nároky na pestovateľské podmienky a v rámci nich i na obsah a kvalitu vody v pôde, resp. vody dodávanej závlahou.
Aplikáciou 4 t.ha-1 hnoja sa aplikovalo rovnaké množstvo organických látok ako pilinami v dávke 3,4 t.ha-1, resp. dávkou 8 t.ha-1 hnoja sa aplikovalo do pôdy rovnaké množstvo OL ako pilinami v dávke 6,8 t.ha-1.
Autor: prof. Ing. P. Kováčik, CSc., SPU v Nitre
