Utrzymanie sprawności gleby i jej wysokiej produktywności polega przede wszystkim na unikaniu działań powodujących choroby strukturalne. Kluczowe jest terminowe wykonywanie prac, unikanie zabiegów degradujących strukturę gleby, unikanie przesuszenia gleby po orce, regulacja pH oraz zapewnienie dopływu materii organicznej. W tym artykule kompleksowo omawiamy choroby strukturalne gleby – co je powoduje oraz jak im zapobiegać.
| Nazwa choroby | Warstwa gleby | Lokalizacja | Zapobieganie |
|---|---|---|---|
| Skorupa glebowa | 0–1 cm | powierzchnia warstwy ornej |
|
| Rozpad agregatów glebowych | 0–10 cm | górna część warstwy ornej |
|
| Zbrylenie warstwy ornej | 0–30 cm | warstwa orna |
|
| Koleiny | 0–15 cm | warstwa orna |
|
| Podeszwa płużna | 25–35 cm | warstwa podorna |
|
| Zagęszczenie podglebia | 35–90 cm | podglebie |
|
Wpływ rolnictwa na środowisko - zmiany w glebie i ich skutki są poważne
Monokultury a jakość gleby
Użytkowanie rolnicze spowodowało w glebach rewolucyjne zmiany. Na dużych obszarach uprawia się rośliny często jednego gatunku (monokultury), a inne są eliminowane jako chwasty. Oczywiście, nie jest to sytuacja naturalna dla środowiska, gdzie na małym obszarze liczba gatunków na nim rosnąca potrafi być ogromna. Uprawy monokulturowe nie pozostają bez wpływu na jakość gleb.
Oto kilka kluczowych zagrożeń dla gleby, do których prowadzą uprawy monokulturowe:
- Mniej składników pokarmowych w glebie – stała uprawa jednego gatunku roślin to wyczerpywanie się specyficznych składników intensywnie przez ten gatunek wykorzystywanych. Brak płodozmianu uniemożliwia naturalne odnawianie zawartości tych składników, co prowadzi do ich deficytu w glebie i potrzeby użycia nawozów.
- Zmniejszenie bioróżnorodności gleby – brak różnorodnych gatunków roślin ogranicza rozwój mikroorganizmów i innych organizmów glebowych, co drastycznie ogranicza zdolność gleby do regeneracji. Ponadto, w glebie o niewielkiej bioróżnorodności, łatwiej rozwijają się patogeny.
- Wzrost ryzyka chorób i szkodników -jedno z najpoważniejszych dla rolnika zagrożeń wynikających z monokultury. Stała uprawa jednej rośliny prowadzi do rozprzestrzenienia się specyficznych dla rej rośliny chorób i szkodników.
- Degradacja struktury gleby i jej erozja – różnorodne gatunki roślin i ich systemy korzeniowe pomagają w utrzymaniu struktury gleby. Jednolitość gatunku prowadzi do wymywania gleby przez wodę, struktura staje się zbita i jednolita, co utrudnia wchłanianie wody i powietrza. Na strukturę gleby bardzo negatywny wpływ ma mechanizacja rolnictwa.
Zabiegi agrotechniczne - znaczne zagrożenie dla struktury gleby
Maszyny rolnicze
Mechanizacja rolnictwa i zabiegi agrotechniczne to również wiele zagrożeń dla jakości naszych gleb. Wykonujemy wiele przejazdów po tych samych miejscach. Używamy coraz więcej maszyn, aktywnie działających na glebę, a w niekorzystnych warunkach niszczących strukturę gleby. Powoduje to zagęszczenie gleby, co ogranicza przepływ powietrza i wody oraz utrudnia wzrost korzeni roślin. Częste przejazdy po polach to degradacja agregatów glebowych i utrata stabilności gleby. Takie gleby nie wchłaniają wody, co prowadzi do dotkliwszych skutków susz.
Stosowanie nawozów i innych środków
Osobnym problemem są różne związki chemiczne używane do ochrony roślin i do nawożenia. Ich stosowanie wpływa przede wszystkim na mikroflorę glebową i częściowo na właściwości fizyczne. Nadmierne stosowanie nawozów mineralnych, zwłaszcza azotowych, może prowadzić do zmian w strukturze gleby, które sprzyjają jej zagęszczeniu. Niektóre nawozy, zwłaszcza te zawierające siarkę i amoniak, mogą prowadzić do zakwaszenia gleby, a zakwaszona gleba również traci swoją strukturę. Długotrwałe stosowanie nawozów mineralnych to zmniejszenie zawartości materii organicznej w glebie, a także ograniczenie bioróżnorodności.
Choroby struktury gleby - co to jest? Jakie choroby wyróżniamy?
Skorupa glebowa
Skorupa glebowa to zjawisko, kiedy na powierzchni warstwy ornej gleby powstaje zgęszczona i zaskorupiona warstewka o grubości kilku milimetrów. Dzieje się tak najczęściej po obfitych opadach i deszczowaniu – wskutek zbyt szybkiego przesychania nadmiernie uwodnionej i zagęszczonej wierzchniej warstwy gleby. Do takich sytuacji dochodzi zazwyczaj po burzowych opadach, gdy większe krople deszczu z dużą siłą oddziałują na glebę, powodując jej ubijanie. Po wyschnięciu cząsteczki sklejają się ze sobą tworząc skorupę glebową.
Skutki obecności skorupy glebowej to:
- utrudnione kiełkowanie nasion
- uniemożliwiona wymiana gazowa
- zwiększenie ewaporacji
- powstanie warunków beztlenowych sprzyjających rozwojowi chorób
Zdj. 1. Skorupa glebowa
Skorupa glebowa - jak zapobiegać?
Powstawaniu zjawiska, jakim jest skorupa glebowa, zapobiec może jedynie odpowiednie dbanie o strukturę gleby. Struktura powinna być agregatowa i trwała – a to jest zależne od mikroorganizmów i próchnicy.
Rozpad agregatów glebowych
Struktura agregatowa gleby jest jednym z najważniejszych parametrów fizycznych odpowiedzialnych za wiele procesów glebowych.
Zbyt duża ilość drobnych i bardzo drobnych agregatów świadczy o nadmiernym rozpyleniu gleby np. pod wpływem działania aktywnych narzędzi roboczych (glebogryzarki, brony wirnikowe) lub jej nadmiernego ugniatania lub uwilgotnienia.
Z kolei dominacja większych agregatów może świadczyć o niedostatecznym kruszeniu gleby podczas wykonywania zabiegów uprawowych lub o nadmiernym przesuszeniu gleby uniemożliwiającym prawidłową uprawę.
Agregaty glebowe można bardzo szybko zniszczyć jednym niewłaściwie wykonanym zabiegiem uprawowym, ale ich odbudowa jest procesem powolnym i długotrwałym.
Konsekwencje zniszczenia struktury agregatowej
Jeżeli doprowadzimy do zniszczenia struktury gruzełkowatej w glebach średnich i ciężkich to stają się one nadmiernie zlewne, łatwo ulegają zaskorupieniu po opadach deszczu, co utrudnia kiełkowanie nasion i wymianę gazową. Powstają zastoiska wodne, a w konsekwencji deficyt tlenu. Rozwój systemu korzeniowego w takiej glebie jest utrudniony.
Zbrylenie warstwy ornej
Do sytuacji określanej zbryleniem dochodzi wówczas, gdy agregaty glebowe mają zbyt dużą wielkość.
Powoduje to, że podsiąk kapilarny jest niemożliwy i gleba w warstwie ornej jest za sucha. Wysiew nasion i wschody są utrudnione
i nierównomierne. Również działanie herbicydów doglebowych jest mniej efektywne.
Celem uprawy jest doprowadzenie gleby do tzw. sprawności, czyli uzyskania takich parametrów, żeby wschody były szybkie
i wyrównane.
Zbyt głęboka uprawa niszczy naturalne przestwory kapilarne i utrudnia podsiąk wody. Jest to coroczny dylemat dotyczący orek wiosennych.
Do zbrylenia dochodzi, gdy orka jest zbyt wyskibiona i nierówna. Powoduje to nierównomierne przesychanie gleby i powstawanie brył, zwłaszcza w sytuacji, gdy warunki pogodowe powodują szybkie wysychanie.
Czasami próbujemy doprawiać taką glebę narzędziami aktywnymi (brona wirnikowa, glebogryzarka), co może doprowadzić do nadmiernego rozpylenia. Trzeba zachować ostrożność, żeby nie zniszczyć struktury agregatowej. W takiej sytuacji lepszym rozwiązaniem będą wały kruszące.
Problem zbrylenia dotyczy przede wszystkim ciężkich gleb.
Koleiny w glebie - poważny problem spowodowany maszynami rolniczymi
Każdy zabieg uprawowy wykonywany maszynami, począwszy od uprawy przedsiewnej, poprzez siew, nawożenie, ochronę, zabiegi pielęgnacyjne aż po zbiór i transport powoduje zagęszczenie gleby i powstanie kolein. Zjawisko pogłębia się w sytuacji, gdy gleba jest wilgotna.
Pełne sumaryczne pokrycie powierzchni pola przejazdami uzyskuje się po wykonaniu 3–4 zabiegów. W niektórych uprawach sumarycznie przejeżdżamy kilkukrotnie po całej powierzchni pola.
Budowa coraz większych maszyn częściowo redukuje to zjawisko, ale w miejscu ścieżek technologicznych powstają często głębokie koleiny i zagęszczenie gleby na większej głębokości.
Jak uniknąć powstawania kolein powodowanych maszynami rolniczymi? Pomagają najnowsze technologie.
Zastosowanie techniki GPS pozwala na unikanie przejazdów po najbardziej obciążonych częściach pola w kolejnych sezonach wegetacyjnych.
Agregatowanie narzędzi zmniejsza również liczbę przejazdów kosztem zwiększenia pasowego zagęszczenia, ponieważ traktory muszą być większej mocy. Po zbiorze wskazane jest wykonanie głęboszowania ścieżek technologicznych.
Podeszwa płużna - co to jest?
Kolejną ważną chorobą strukturalną chorobą gleby jest podeszwa płużna. Na granicy warstwy ornej i podornej może dochodzić do nadmiernego zagęszczenia warstwy gleby definiowanej jako warstwa płużna. Występuje na głębokości 25–35 cm. Do jej powstania przyczyniają się koła ciągnika jadące w dnie bruzdy lub płozy pługa. Na tak zagęszczonej powierzchni zatrzymują się cząstki gleby wymywane z góry i z czasem tworzy się silnie zagęszczona warstwa o grubości kilku centymetrów.
Podeszwa płużna utrudnia podsiąk wody z głębszych warstw gleby i jednocześnie uniemożliwia jej przesiąkanie do głębszych warstw po obfitych opadach.
Wymiana gazowa w głębszych warstwach gleby jest zakłócona, a rozwój korzeni utrudniony. Rośliny, których korzenie nie penetrują głębszych warstw gleby, są bardziej podatne na suszę. Występowanie warstwy płużnej można łatwo stwierdzić za pomocą penetrometra glebowego. Zapobiegawczo powinno się wykonywać orkę na różnej głębokości, stosować przedpłużki oraz co kilka lat głęboszowanie pola.
Zagęszczenie podglebia
Praca maszyn i traktorów o masie wielu ton oraz wielokrotne przejazdy po tych samych miejscach, powodują kompakcję gleby na większych głębokościach. Badania wykazały, że oddziaływanie może sięgać nawet do głębokości 1 metra.
Typowe zabiegi uprawowe spulchniają glebę na głębokość 25–35 cm.
W celu spulchnienia niżej położonych warstw gleby należy wykonać zabieg zgłęboszowania na głębokość 40–80 cm. Zabieg taki wymaga dużych nakładów energii i wykonywany jest przede wszystkim na polach, gdzie występują zaburzenia w rozwoju korzeni i ruchu wody.
Obecnie obserwujemy coraz większą częstotliwość opadów deszczu o charakterze nawalnym i trudności z absorpcją wody przez glebę.
Zabieg głęboszowania umożliwia infiltrację wody po opadach i jej podsiąkanie w późniejszym okresie, zwiększa retencję wodną, poprawia rozwój systemu korzeniowego.
Rośliny korzystają z rezerw składników z głębszych warstw i plonowanie się zwiększa. Zabieg ten jest szczególnie wskazany w uprawie roślin o typowo palowym systemie korzeniowym, np. buraka cukrowego i niektórych warzyw. Jest niezbędny szczególnie w pasach ścieżek technologicznych
Głęboszowanie gleby - jak prawidłowo wykonać ten zabieg?
W celu prawidłowego wykonania zabiegu głęboszowania gleby, należy zadbać o następujące kwestie.
- Gleba powinna mieć niską wilgotność. Sprzyja to lepszemu kruszeniu. Najkorzystniej jest wykonać głęboszowanie po zbiorze przedplonu.
- Na polach zmeliorowanych, zabieg głęboszowania wykonujemy prostopadle do drenażu.
- Głęboszowania w kolejnych latach wykonujemy prostopadle do głęboszowań poprzednich.
- Gleba poniżej głęboszowania musi zatrzymywać wodę grawitacyjną.
