Zarządzanie glebą

Erozja gleby

Erozja gleb jest fizycznym zjawiskiem, które polega na przenoszeniu cząstek glebowych przez wodę lub wiatr do innych miejsc (do miejsc tzw. sedymentacji, czyli osadzania). Czynniki wywołujące erozję można podzielić na dwie grupy: czynniki naturalne (ukształtowanie powierzchni, gleba, opad atmosferyczny, wiatr,) oraz zależne od człowieka (struktura użytkowania ziemi / gleb, rodzaj roślinności, system uprawy gleby). Intensywność degradacji gleb w wyniku erozji zależy od natężenia i układu poszczególnych czynników. Zagrożenia środowiskowe związane z erozją nie ograniczają się jedynie do ryzyka miejsca jej powstania i samej gleby. Wyerodowany materiał glebowy przemieszczany jest poza pole uprawne, dostaje się poza tereny rolnicze, także do wód powierzchniowych, powodując ich zanieczyszczenie cząstkami glebowymi oraz związkami azotu, potasu i fosforu, a także środkami ochrony roślin. Efektem może być zamulanie rowów melioracyjnych, dróg i ich poboczy, itd.

Do strategii przeciwdziałania erozji należą:

  • właściwa organizacja sposobu użytkowania gruntów, tzn. odpowiednio do ich potencjału siedliskowego i narażenia na degradację, zagospodarowanie odłogów i ugorów w celu przeciwdziałania ich dalszej degradacji,
  • stosowanie technik i systemów uprawy poprawiających strukturę i retencyjność gleb, uprawa roślin rzędowych w poprzek stoku, zmniejszenie przemieszczania i mieszania gleby, przeciwdziałanie zagęszczeniu poprzez dobór właściwego sprzętu i ogumienia,
  • utrzymanie dodatniego bilansu materii organicznej,
  • dobór roślin uprawnych w zmianowaniu o silnym, palowym systemie korzeniowym,
  • utrzymanie lub rekonstrukcja elementów ochronnych w postaci miedz, tarasów, zadrzewień, zakrzaczeń i oczek wodnych,
  • utrzymanie i zakładanie pasów drzew i zakrzaczeń,
  • budowa wielofunkcyjnych zbiorników małej retencji na dnach dolin ze stałym lub okresowym przepływem wody.

Podstawowymi zabiegami przeciwerozyjnymi są:

  • rozmieszczenie przestrzenne użytków produkcyjnych i ochronnych stosownie do rzeźby terenu, z uwzględnieniem dróg spływu wody opadowej,
  • poprzecznostokowa uprawa roli,
  • stosowanie agrotechniki przeciwerozyjnej (uprawa bezorkowa, mulczowanie), wykluczenie orki na terenach o dużym nachyleniu,
  • planowanie dróg transportu rolniczego z uwzględnieniem rzeźby terenu, umacnianie odcinków dróg narażonych na erozję,
  • rekultywacja i zagospodarowanie nieużytków erozyjnych (np. wąwozów, stromych zboczy),
  • płodozmiany / zmianowania przeciwerozyjne z udziałem roślin chroniących glebę przed zmywem powierzchniowym i żłobieniem (np. bobowate o silnym systemie korzeniowym i ich mieszanki z trawami), zboża ozime zamiast jarych,
  • stosowanie wsiewek, międzyplonów i poplonów, pozostawianie resztek pozbiorowych na powierzchni, aby gleba znajdowała się możliwie długo pod osłoną,
  • wcześniejszy termin siewu ozimin, dla lepszego krzewienia roślin przed okresem zimowym,
  • zasypywanie / likwidowanie niewielkich form erozyjnych, w których następuje koncentracja okresowych spływów wód powierzchniowych.

6.10.1  Uprawa gleby

System uprawy gleby wpływa w znacznym stopniu na możliwość jej erozji. Dotyczy to zarówno spraw o charakterze organizacyjnym jak i technicznym. Ze spraw organizacyjnych największy wpływ na zagrożenie erozją niosą ze sobą:

  • zwiększanie powierzchni pól, likwidacja miedz, zatrawień i innych powierzchni mogących stanowić utrudnienie procesu erozji,
  • usuwanie zadrzewień i żywopłotów, stanowiących naturalną ochronę przed erozją wietrzną i wysychaniem gleby,
  • likwidacja tarasowych pól uprawnych, często związana z ich powiększaniem,
  • przeznaczanie pod uprawę terenów, które powinny pozostać zalesione, np. ze względu na rodzaj gleby lub stopień nachylenia stoku,
  • prowadzenie upraw monokulturowych prowadzących do niszczenia struktury gleby i zwiększenia jej zlewności,
  • rezygnacja ze śródplonów, międzyplonów i poplonów w uproszczonych zmianowaniach niskokosztowych, prowadząca do ograniczenia czasu pokrycia gleby roślinami,
  • nadmierny wypas, zwłaszcza w terenach pagórkowatych,
  • prace uprawowe prowadzone przy niewłaściwym stanie gleby, prowadzące do zniszczenia agregatów glebowych, rozdrobnienia gleby i pogorszenia wsiąkania wody opadowej,

Techniczne błędy prowadzące do erozji gleby, to:

  • uprawa lekkich i bardzo lekkich gleb maszynami aktywnymi,
  • orka wzdłuż biegu stoków terenu, ułatwiająca spływ wody wraz z glebą,
  • zbyt późny siew ozimin,
  • ugniatanie, zwłaszcza wilgotnej gleby, przez ciężkie maszyny.

Ostatni ze wspomnianych błędów, ze względu na ważność, został opisany szerzej w dalszej części lekcji.

6.10.2  Zagęszczenie gleby

Gleba oprócz roli plonotwórczej jest też miejscem poruszania się maszyn rolniczych. Zagęszczenie gleby z reguły jest efektem jej mechanicznego ugniatania przez ciężki sprzęt lub podczas wypasu zwierząt, szczególnie w warunkach nadmiernego uwilgotnienia. Postęp technologiczny wpływa na zwiększenie masy wykorzystywanych maszyn i wzrostu nacisku opon na powierzchnię gleby. Szczególnie niebezpieczne są wąskie opony oraz mocno obciążone osie. Dużą rolę we wzroście ryzyka nadmiernego obciążania gleby ma jej wilgotność i ciężar wykorzystywanych maszyn. Nadmierna uprawa wilgotnych gleb ma wpływ na jej zagęszczanie i niszczenie przestrzeni glebowych dostarczających tlen i odprowadzających dwutlenek węgla. Powoduje to obniżenie temperatury gleby i słabszy wzrost roślin. Szerokie opony radialne i umiejętne dopasowanie w nich ciśnienia – zależnie od stanu gleby – ma olbrzymie znaczenie dla ograniczenia zagęszczania gleby poprzez zwiększenie powierzchni styku z jej powierzchnią.

Zagęszczenie może dotyczyć powierzchniowych warstw gleby, lub też zagęszczania podglebia. Powierzchniowe zagęszczenie może być dość łatwo usunięte poprzez zastosowanie zabiegów spulchniających glebę (orka, kultywatorowanie, itp.) i nie stanowi zagrożenia dla jej jakości oraz długookresowo dla poziomu plonowania. Zagęszczenie podglebia jest znacząco trudniejsze i kosztowniejsze do wyeliminowania, np. poprzez głęboszowanie.

Zagęszczenie gleby musi być monitorowane i usuwane możliwie szybko, gdyż ma bardzo duże znaczenie dla produkcji rolniczej.

Nadmierne zagęszczenie gleby i podglebia wpływa na ważne funkcje gleby, gdyż zmniejsza objętość porów i ich ciągłość, a tym samym zdolność gleby do przepuszczania wody i powietrza. Niższe przewodnictwo wodne powoduje gorszą retencję wody, a w efekcie spływ powierzchniowy i erozję wodną. Słabe natlenienie gleby prowadzi do ograniczenia rozwoju roślin, przesunięcia biologii gleby w niepożądanym kierunku przemian beztlenowych i w ich wyniku do zwiększenia strat azotu glebowego (denitryfikacja). Zagęszczenie podglebia znacząco ogranicza rozwój korzeni i ich penetrację w głębsze warstwy gleby, co w konsekwencji prowadzi do obniżenia wielkości i jakości plonów roślin uprawnych. Szkodliwie wpływa też na makroorganizmy glebowe, które tracą możliwość przemieszczania się w niej. Zagęszczenie gleby lub podglebia znacząco obniża jej jakość, powoduje utratę plonu i pogorszenie efektywności nawożenia oraz ochrony upraw, co uniemożliwia zrównoważenie prowadzonej na niej produkcji.

Można prostymi metodami, na bieżąco, sprawdzać obecność i głębokość zagęszczenia gleby. Badanie to można przeprowadzić wbijając ręcznie cienki, gładki, zaostrzony pręt; na głębokości strefy zagniecenia gleby odczuwalny będzie wyraźny opór. Można także użyć specjalistycznego narzędzia – penetrometru – które podaje głębokość i wartość siły przy wbijaniu w glebę, podając ją w Pascalach.

Przeciwdziałanie ugniataniu gleby zasadza się na:

  • właściwym użytkowaniu sprzętu mechanicznego (obniżone ciśnienie w oponach, koła bliźniacze, sprzęt gąsienicowy, zmniejszenie liczby przejazdów, unikanie pracy na glebie mokrej),
  • poprawa odporności gleby na zagęszczenie (np. poprawa struktury gleby oraz uprawa bezorkowa).

Właściwą reakcją na obecność zagęszczenia gleby jest stosowanie odpowiednich prac uprawowych, jak też siew roślin o silnym, palowym, systemie korzeniowym (tzw. roślin fitomelioracyjnych, jak rzepak, bobik i inne), tworzącym przejścia dla wody przez zagęszczoną warstwę gleby.