Uprawa bezorkowa a bilans substancji organicznej

Uprawa bezorkowa a bilans substancji organicznej
Międzyplonie należą do grupy roślin wzbogacających glebę w substancję organiczną.

W wyniku mineralizacji w glebach użytkowanych rolniczo ubywa średnio 2–4% substancji organicznej. Jednym ze sposobów spowolnienia tempa mineralizacji, a tym samym wzrostu zawartości substancji organicznej w glebie jest zredukowanie częstotliwości wykonywania zabiegów uprawowych oraz zmniejszenie ich głębokości.

Materia organiczna to jeden ze wskaźników żyzność gleby. W skład materii organicznej wchodzą organizmy żywe (miko- i makroorganizmy oraz rośliny) oraz obumarłe składniki substancji organicznej (szczątki organiczne i substancje próchnicze (próchnica). Materia organiczna w glebie ulega ciągłym przemianom, których charakter i intensywność uzależnione są od wielu czynników. Procesy te to mineralizacja i humifikacja, czyli rozkład resztek roślinnych i tworzenie próchnicy.

Próchnica, zwanej też humusem, może stanowić nawet 80% glebowej substancji organicznej. Jednak warty podkreślenia jest fakt, że tylko 1/4 do 1/5 substancji organicznej przekształca się w związki próchniczne, natomiast 3/4 do 4/5 ulega mineralizacji. W wyniku mineralizacji w naszych warunkach klimatycznych ubywa średnio rocznie od 2 do 4% glebowej materii organicznej. 

Zawartość próchnicy, w glebach na obszarze Polski jest zróżnicowana. Według badań przeprowadzonych w 2017 r.  przez IUNG-PIB wartość ta waha się w przedziale 0,6-6,6% i średnio kształtuje się na poziomie 1,9%. Najbogatsze w próchnicę są czarnoziemy, czarne ziemie, rędziny i mady, a najuboższe gleby bielicowe i brunatnych. Niestety większość polskich gleb jest uboga w próchnicę i zawiera do 2% próchnicy. W zależności od regionu, gleby takie stanowią 40-72% gruntów ornych.

Jednym ze sposobów na poprawę bilansu substancji organicznej jest zmiana systemu uprawy roli z uprawy tradycyjnej, orkowej i wprowadzenie uproszczeń. Uprawa bezorkowa spowalnia tempo mineralizacji, prowadząc do wzrostu poziomu próchnicy w glebie. Badania przeprowadzone w Niemczech, krajach skandynawskich, Francji, Stanach Zjednoczonych czy Argentynie pokazują, że w porównaniu z sąsiednimi polami uprawianymi orkowo, na polach uprawianych bez pługa, niezależnie od typu gleby (gleby brunatne, płowe, czarnoziemy), następował wzrost zawartości materii organicznej o 30-50%.

Ciekawe badania dotyczące tego zagadnienia były prowadzone na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu [Zimny i in. 2015]. Celem badań było określenie wpływu wprowadzania plonów ubocznych roślin uprawnych w zmianowaniu i międzyplonów ścierniskowych na bilans substancji organicznej w glebie. Do analizy bilansu s.o. wykorzystano metody Eicha i Kundlera oraz Heylanda. Doświadczenia realizowano dla 4 systemów uprawy a płodozmian obejmował buraka cukrowego, pszenicę jarą i jęczmień jary. Plonami ubocznymi, wprowadzanymi do gleby w analizowanych systemach uprawy były: słoma – 5 t·ha–1 + 50 kg N·ha–1 oraz liście buraczane – 40 t/ha.
Rośliny były uprawiane w wariantach:
- system A - (obiekt kontrolny) plony uboczne przedplonów zostały zebrane z pola, po zbiorze zbóż wykonano podorywkę, pod wszystkie rośliny stosowano orkę przedzimową na głębokość 25 cm;
- system B - podorywką przykrywano słomę, a spłyconą do 15 cm zięblą międzyplon (gorczycę białą) oraz liście buraczane;
- system C - słomę przyorano podorywką, a międzyplon oraz liście buraczane pozostawiono do wiosny w postaci mulczu, po czym przemarzniętą biomasę wymieszano z glebą za pomocą agregatu uprawowego;
- system D - zrezygnowano z uprawy roli, wiosną zastosowano siew bezpośredni w mulcz ze słomy (burak cukrowy), ze słomy i międzyplonu (jęczmień jary) lub mulcz z liści buraczanych (pszenica jara).

Metoda Eicha i Kundlera
Metoda ta pozwala oszacować, czy w danym płodozmianie materia organiczna jest degradowana czy następuje jej przyrost. W metodzie tej grupom roślin oraz nawozom naturalnym i organicznym przyporządkowuje się współczynniki, które określają czy oddziałują one korzystnie (+) czy negatywnie (-) na glebową materię organiczną. Współczynniki ujemne mają np. rośliny zbożowe, oleiste, okopowe, a dodatnie – strączkowe, trawy, motylkowe, międzyplony na przyoranie. Dodatkowo współczynniki ustala się biorąc pod uwagę kategorię agronomiczną gleby, według zasady, że im gleba cięższa tym oddziaływanie degradacyjne lub reprodukcyjne jest większe.
Wyniki analizy bilansu przeprowadzone przez autorów pokazały, że standardowa uprawa orkowa, przyczynia się do znacznej degradacji glebowej materii organicznej. W systemie A uzyskano ujemny bilans (–2,46). W systemie B pozostawienie słomy na polu oraz dodatkowe wprowadzenie międzyplonu ścierniskowego pozwoliło na odbudowanie się glebowej materii organicznej i w tym przypadku bilans był dodatni. W analizie wskaźnik bilansu w systemie B i C wyniósł + 1,56. Jak podają autorzy wynika to z wady tej metody, ponieważ nie bierze się tu pod uwagę głębokości uprawy, która też ma wpływ na ostateczny wynik. W uprawie zerowej bilans był na poziomie +0,88, co wynikało z ograniczenia uprawy międzyplonów

 

Wynik bilansu we wszystkich 4 systemach był nieznacznie dodatni lub ujemny. Na wynik wpłynęła krótka rotacja (3 lata) oraz brak roślin z rodziny bobowatych w płodozmianie i stosowania obornika. Autorzy badań podają, że aby poprawić bilans i nie doprowadzić do degradacji gleby, w takich zmianowaniach zbożowych bez obornika należy uprawiać międzyplony i pozostawiać na polu plony uboczne.

Metoda Heylanda
Druga z analizowanych metod opiera się na intensywności uprawy roli, obecności pozostawionych resztek pożniwnych i dawki nawożenia naturalnego lub organicznego. Zastosowane w niej wskaźniki degradacji uzależnione są od głębokości uprawy roli, a w bilansie można ująć częstotliwość jej wykonywania. Każdy 1 cm uprawy to –1 pkt degradacji, przykładowo: podorywka na 10 cm to –10 pkt. w bilansie. Ujemne punkty wynikają z przyśpieszonej mineralizacji substancji organicznej w wyniku jej natlenienia, i tak np. za orkę głęboką uzyskuje się -25 pkt. Z kolei dodatnie punkty dotyczą nawozów naturalnych i organicznych. Przykładowo za stosowanie obornika można uzyskać +16 pkt, a za pozostawienie słomy na polu aż + 77 pkt.
Wyniki bilansu przeprowadzone przez autorów w tej metodzie pokazały, że najsłabszy wynik uzyskano w systemie A, w którym wykonano zięblę na 25 cm. W pozostałych trzech systemach wyniki były dodatnie. W systemie B spłycenie orki z 25 na 15 cm i wprowadzenie międzyplonu ścierniskowego pozwoliło zwiększyć wskaźnik reprodukcji glebowej materii organicznej ponad 2,5-krotnie w stosunku do systemu A. W przypadku uprawy konserwującej (C) zastąpienie pługa agregatem uprawowym przyczyniło się do dalszego wzrostu zawartość materii organicznej w glebie (+176). W systemie D, a więc w przypadku no-till uzyskano najkorzystniejszy współczynnik (+191). Gleba w uprawie zerowej jest w najmniejszym stopniu wzruszona, a dzięki zwiększonej populacji organizmów glebowych (głównie dżdżownic) w tym systemie obserwuje się wysoką zawartość próchnicy.

Obie metody są prostymi i beznakładowymi rozwiązaniami pozwalającymi określić bilans substancji organicznej w glebie. Mogą być one pomocne w optymalizacji sposobu gospodarowania. Stosując metodę Eicha i Kundlera najkorzystniejszy bilans substancji organicznej wykazano w warunkach uprawy uproszczonej, a prowadząc analizę metodą Heylanda, po zastosowaniu uprawy zerowej.

Podsumowując, jak podkreślają autorzy badań, jeśli w gospodarstwie występuje ujemne saldo bilansu substancji organicznej, do gleby należy wprowadzić nawozy naturalne i/lub organiczne. Jednocześnie, na bilans korzystnie wpływa zredukowanie częstotliwości wykonywania zabiegów uprawowych oraz zmniejszenie ich głębokości.

Źródło: Zimny L., Wacławowicz R., Zych A. 2015. Porównanie bilansu substancji organicznej w glebie metodami Eicha i Kundlera oraz Heylanda. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych nr 582, 2015, 137–146. 

 

 



×
Bez Pługa

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do odwołania zgody oraz prawo sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl. Wycofanie zgody nie wpływa na zgodność z prawem przetwarzania dokonanego przed jej wycofaniem.

W dowolnym czasie możesz określić warunki przechowywania i dostępu do plików cookies w ustawieniach przeglądarki internetowej.

Jeśli zgadzasz się na wykorzystanie technologii plików cookies wystarczy kliknąć poniższy przycisk „Przejdź do serwisu”.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.