Blog

Jak zatrzymać wodę w glebie, aby rośliny ją dobrze wykorzystały?

Zatrzymać wodę w glebie jak najbardziej trzeba! Szczególnie w obecnych czasach, kiedy na regularne opady nie można już liczyć. Dlatego warto znać sposoby, które ograniczą stratę wody z gleby. Zatrzymanie wody w ziemi po żniwach to konieczność. Pozbawiona jakiejkolwiek ochrony gleba szybko traci wodę, a ponadto jest bardzo podatna na erozję. Przy długotrwałej suszy traci ona swoją strukturę gruzełkowatą. Ponadto brak wody w glebie obniża jej aktywność biologiczną, a rośliny nie mogą pobierać z niej składników mineralnych rozpuszczonych w wodzie.

Zadbaj o glebę i dostarcz jej tego co potrzebuje

Warto zdać sobie sprawę, że również od rolnika zależy w dużej mierze to, jak rośliny poradzą sobie podczas okresu suszy. Przede wszystkim warto zwrócić uwagę na odmiany, jakie dobieramy do stanowiska. W tym miejscu warto podkreślić zalety kupna kwalifikowanego materiału siewnego, a w szczególności nowych odmian. Warto wybierać odmiany o zwiększonej tolerancji na suszę. Również zdrowotność materiału siewnego wpływa nie tylko na sam proces kiełkowania, a także na późniejszy wigor roślin. Pamiętajmy, że im zdrowsze, lepiej odżywione rośliny tym lepiej będą radziły sobie z suszą. Wszelkie uszkodzenia spowodowane szkodnikami i porażenia przez choroby wpływają na transport składników pokarmowych i wody w roślinie, co również ma wpływ na wielkość uzyskiwanych plonów. Dlatego warto zadbać o zdrowotność roślin poprzez odpowiednią ochronę. Uwagi wart jest również fakt, że warto zadbać o odpowiednie nawożenie. Chcąc wspomóc rośliny w przygotowaniu się na niekorzystne działanie suszy warto pomyśleć o prawidłowym nawożeniu opartym o analizę zasobności oraz z uwzględnieniem potrzeb roślin. Warto pamiętać o fosforze, który wpływa na rozwój systemu korzeniowego. Warto również zaplanować nawożenie potasem, który reguluje transport wody w roślinie. Rośliny gorzej zaopatrzone w ten pierwiastek słabiej radzą sobie w warunkach suszy. Częstym objawem, jaki jest widoczny podczas suszy u roślin z niedoborem tego pierwiastka jest ich szybkie więdnięcie. Dodatkowo warto również pamiętać o nawożeniu mikroelementami, a w szczególności manganem. Składniki pokarmowe są nie tylko potrzebne roślinom, od ich zawartości w glebie zależy również proces próchnicotwórczy. Ziemia jest miejscem bytowania organizmów pożytecznych, które przekształcają formy nieprzyswajalne pierwiastków roślinom, a także uczestniczą w procesach strukturotwórczych gleby. Niestety bardzo często pomijamy rolę ziemi, która jest miejscem wzrostu roślin. Bardzo ważną rolę w warunkach suszy pełni struktura gruzełkowata oraz zawartość próchnicy w glebie. Te dwie składowe są ze sobą powiązane, ponieważ próchnica stabilizuje strukturę ziemi.

Przerwanie parowania zaraz po zbiorze roślin

Teoretycznie do uprawek pożniwnych należy przystąpić jak najszybciej po zbiorze rośliny uprawnej. W praktyce nie jest to łatwe chociażby z logistycznego punktu widzenia (spiętrzenie prac polowych) czy ze względu na przebieg pogody (np. susza). Czasami są one po prostu bagatelizowane. Jest to błąd, nieuprawiona gleba bardzo szybko paruje tracąc wodę, dlatego istotne jest, aby jak najszybciej zatrzymać jej podsiąkanie do powierzchni roli. Należy przerwać kapilary glebowe, które przenoszą wilgoć z głębszych warstw ziemi w górę. Straty wody w wyniku tego procesu podczas upalnych, słonecznych dni mogą sięgać nawet 80 l na metr kwadratowy dziennie. Aby zobrazować skalę problemu można podać, że taka ilość wody dostarczana jest średnio wraz z opadami deszczu w ciągu jednego miesiąca, np. lipca. Nie warto uprawek zostawiać na ostatnią chwilę, a przede wszystkim należy je wykonywać starannie, gdyż precyzja również ma znaczenie. Aby ograniczyć czas potrzebny do wykonania pierwszych uprawek pożniwnych oraz zmaksymalizować efekty warto użyć maszyn do szybkiej uprawy ścierniska jak brona mulczowa SpringExpert czy wały nożowe z oferty Rolmako (ProCut i TurboCut). Prędkości robocze 20-25 km/h pozwalają na szybką operację, parowanie zostaje przerwane, samosiewy i chwasty pobudzone do kiełkowania i zniszczone następnym zabiegiem uprawowym. Jest to bardzo ważne, ponieważ niechciane rośliny nie będą konkurować o wodę z właściwymi uprawami.

Ważna jest wielkość cząsteczek gleby

O ilości wody, która odparowuje z gleby decyduje wielkość agregatów glebowych w tzw. warstwie siewnej. Najlepiej, aby średnica cząstek glebowych wynosiła od 0,02 do 50 mm, a optymalnie 2 mm. Są one wtedy pośrednie – ani zbyt małe, aby powodować podsiąk kapilarny, ani też zbyt duże, aby były napowietrzone i z tego względu gleba się nie przesusza. Agregaty takiej wielkości działają jak swoista przykrywka, która wpływa na ograniczenie parowania wody. Najmniejsze agregaty glebowe o średnicy poniżej 0,02 mm to tzw. frakcja pyłowa, w której zachodzi zjawisko kapilarności, a więc właśnie podsiąku wody z głębszych warstw gleby. Intensywne podsiąkanie do powierzchni ziemi przyspiesza parowanie wody, stąd cząstki gleby o takiej wielkości nie są wskazane. Również niepolecane są te o średnicy większej niż 50 mm, bo są zbyt duże. Ruch powietrza między nimi potęguje parowanie wody i w ten sposób wpływa na przesuszenie gleby.

Ważna jest struktura gleby

Jak już wspomniano wcześniej struktura gleby wpływa na zatrzymywanie w niej wody. Stąd też szczególnie ważna jest zdolność kwasów humusowych do tworzenia struktury gruzełkowatej ziemi. Co jest ważne zarówno na glebach piaszczystych (zwiększenie zwięzłości), jak i ciężkich (rozluźnienie i napowietrzanie). Rośliny, które rosną na glebach o właściwej strukturze mają zapewnione równomierne ilości wody oraz składników pokarmowych w trakcie trwania całego okresu wegetacyjnego. Na ziemiach z trwałą strukturą rośliny mają zapewnione wykorzystanie wody na poziomie 85%. Natomiast na glebach gdzie ta struktura jest zaburzona to wykorzystanie najczęściej nie przekracza 15%. Warto pamiętać, że ziemie, które utraciły lub tracą strukturę nie są w stanie magazynować niezbędnej roślinom ilości wody. Uprawy prowadzone na glebach niestrukturalnych z pewnością gorzej poradzą sobie w okresie suszy w porównaniu do tych, które uprawiane są na glebach strukturalnych. Ziemie strukturalne lepiej również znoszą nadmiar opadów. Chcąc wspomóc procesy strukturotwórcze warto pomyśleć o zastosowaniu preparatów zawierających kwasy humusowe. Tego rodzaju rozwiązanie polecane jest na gleby „zmęczone”, mniej żyzne, które utraciły swoją naturalną strukturę oraz gleby często podtapiane przez intensywne opady deszczu, co również wpływa na spadek jej żyzności. Zastosowanie tego rodzaju preparatów stymuluje aktywność biologiczną, poprawia dostępność i wykorzystanie składników pokarmowych, poprawia właściwości ziemi, wspomaga rozwój systemu korzeniowego oraz pobieranie składników pokarmowych oraz wody przez korzenie.

Kluczem do sukcesu jest właściwa uprawa gleby i nawożenie

Woda jest czynnikiem decydującym o wielkości plonów. Rolnik poszczególnymi zabiegami agrotechnicznymi wpływa na to, ile gleba może jej zmagazynować. W produkcji polowej groźne są nie tylko susze, ale także intensywne, często nawalne opady, które niszczą strukturę gruntu i powodują erozję wodną. Odpowiednia uprawa najlepiej bez pługa i brak podeszwy płużnej tworzą lepsze środowisko dla systemów korzeniowych. Aby ograniczać zbędne straty wody z gleby oraz pomóc jej w jej efektywnym wykorzystaniu przez rośliny należy stosować płytkie spulchnianie ziemi przerywające podsiąk kapilarny wody do strefy powierzchniowej skąd szybko i bezproduktywnie wyparowuje. Istotne w ograniczaniu strat wody jest także wczesnowiosenne włókowanie i bronowanie roli po orce przedzimowej. Przed wysiewem nasion spulchnij glebę jedynie na głębokość ich siewu by następnie umieścić je na wilgotnym podłożu ułatwiającym podsiąk wody do kiełkujących nasion. W przypadku wysadzanej rozsady glebę spulchnij nieco głębiej, by umożliwić jej prawidłowe wysadzenie i przyjęcie. Należy starać się utrzymać na wysokim poziomie zawartość substancji organicznej w glebie, która chłonie i zatrzymuje znacznie większe ilości wody (3-5 krotnie) niż mineralna frakcja ziemi. W tym celu systematycznie mieszaj z glebą nawozy naturalne i organiczne. Utrzymuj w ziemi optymalne pH i zasobność w składniki pokarmowe, w tym potas, niekiedy także sód, które optymalizują gospodarkę wodną roślin, ułatwiają pobieranie i przepływ wody przez komórki korzenia i jej transport w wiązkach przewodzących. Rośliny wówczas zużywają mniej wody na wyprodukowanie jednostki suchej masy i lepiej przetrzymują okresy suszy. Nawozy fosforowo – potasowe wysiewają głębiej (5-10 cm pod zboża oraz 10-20 cm pod inne uprawy). Umożliwi to ich lepsze wykorzystanie z uwagi na bardziej sprzyjające warunki wodne oraz silniejszy rozrost korzeni, które w poszukiwaniu pokarmów i wody rozbudowują się i penetrują głębsze warstwy gleby. Celowe jest też stosowanie specjalistycznych preparatów doglebowych „hydrożeli”, które chłoną duże ilości wody, a następnie oddają ją roślinom w okresie jej niedoboru. Oddziałują one w wieloletnim, przeciętnie 5-letnim okresie od wniesienia do ziemi. Wykonanie płytkiej obróbki mechanicznej gleby możliwie szybko po żniwach to jeden z zabiegów, który zatrzyma w niej wodę. Ograniczy to bowiem straty wywołane parowaniem. Rolmako posiada w portfolio maszyn rolniczych całe spectrum bron talerzowych np. model SpeedCutter, który dzięki specjalnie wyprofilowanemu talerzowi idealnie sprawdza się w ultra-płytkiej uprawie gleby pozwalającej maksymalnie zatrzymać wodę w ziemi. Kombinacja narzędzi uprawowych ComboTill to połączenie kultywatora i brony mulczowej, które również idealnie wpisuje się w/w model uprawy konserwującej.

Czym zerwać ściernisko?

Zazwyczaj uprawki pożniwne należy wykonywać płytko, nawet tylko na kilka centymetrów - 5 do 8 cm. Tak, aby w miarę dobrze wymieszać ściernisko i przerwać wschody chwastów, które intensywnie zabierają wodę z gleby. Do zrywania ścierniska wykorzystuje się najczęściej agregaty ścierniskowe, które kruszą i rozdrabniają resztki pożniwne mieszając je równomiernie z glebą np. wielofunkcyjny kultywator uprawowy Rolmako U436 lub czterobelkowy kultywator przedsiewno-podorywkowy U497. Popularne są też brony talerzowe łączone z wałem np. brony talerzowe Rolmako modele U622, U693, U652 lub U671. Korzystanie z nich nie jest wskazane w wypadku, kiedy na polu rośnie perz. Talerze tną kłącza, co pobudza je do intensywnego wzrostu. W takiej sytuacji po oprysku pola herbicydem zawierającym glifosat należy wykonać uprawkę kultywatorem, który rozłogi perzu wydobędzie na powierzchnię gleby. Obecnie rolnicy rzadziej wykorzystują pług orny. Dlaczego? Podorywka jest energochłonna i mało wydajna. Dodatkowo też warstwowe układanie resztek pożniwnych przez pług nie przyczynia się do szybkiego ich rozkładu w glebie. Wszytko zależy od dostępności parku maszynowego konkretnego gospodarstwa.

Maszyny uprawowe i techniki, które pomagają zatrzymać wodę w glebie

Maszyny uprawowe, które pomagają zatrzymać wodę w glebie są ważnym narzędziem w zrównoważonym rolnictwie, szczególnie na obszarach o niskiej wilgotności lub w obszarach zagrożonych suszami. Oto niektóre z tych maszyn i technologii.

Maszyny rolnicze, które chronią glebę przed utratą wody

Kultywatory podorywkowe: urządzenia te przetwarzają glebę na większą głębokość, pomagają w zatrzymaniu wody na głębszych poziomach gleby. Poprawiają strukturę ziemi, co zwiększa jej zdolność do retencji wody. Zaleca się stosowanie kultywatorów do bezorkowej uprawy gleby np. kultywator podorywkowy U436.

Głębosze: pługi dłutowe i głębosze to maszyny, które mogą pracować na znacznie większej głębokości niż typowe pługi. Pomagają w rozluźnieniu i napowietrzeniu głębszych warstw gleby poprzez zerwanie podeszwy płużnej, co przyczynia się do lepszej gospodarki wodnej. Jest to grupa maszyn, które pracują na bardzo dużej głębokości rozbijając twarde warstwy glebowe i ułatwiając przenikanie wody w głąb ziemi. Pług dłutowy U624 sprawdzi się doskonale przy zerwaniu podeszwy płużnej oraz zapewni optymalny efekt spulchnienia gleby. Do ciągników o mniejszej sile uciągu zaleca się zastosowanie głęboszy U602, U614 oraz innych z portfolio Rolmako.

Brony talerzowe: ten rodzaj maszyn uprawowych wpływa na ochronę wody w kilku aspektach. Przy właściwym zastosowaniu brony talerzowej można zmniejszyć erozję gleby, co pomaga w zatrzymywaniu jej cząstek przed przedostawaniem się do systemów wodnych. Odpowiednia obróbka ziemi broną talerzową poprawia jej zdolność do zatrzymywania wody, co pomaga w zwiększeniu dostępności wody dla roślin w suchszych okresach. Poprzez zachowanie struktury gleby i zapobieganie jej erozji brona talerzowa może pomóc w zmniejszeniu ilości pestycydów, nawozów i innych środków chemicznych przedostających się do wód gruntowych lub powierzchniowych. Dokładne podcięcie resztek roślinnych i równomierne mieszanie gleby może poprawić wykorzystanie dostępnych składników odżywczych przez rośliny zmniejszając jednocześnie potrzebę stosowania dodatkowych nawozów. Oczywiście, aby te korzyści były skuteczne ważne jest odpowiednie i odpowiedzialne stosowanie brony talerzowej oraz monitorowanie skutków jej działania na ziemię i wodę. Rolmako od wielu lat specjalizuje się w produkcji bron talerzowych, posiada w ofercie maszyny do szerokości roboczej 12 m. Najpopularniejsze urządzenia to brona talerzowa U693, U652, SpeedCutter oraz ciężka brona ścierniskowa U671.

Maszyny uprawowe do ultra-płytkiej uprawy gleby: brony mulczowe, brony rotacyjne, kultywatory i brony talerzowe do płytkiej uprawy, wały nożowe, kombinacje tych maszyn itp. Im płycej gleba jest uprawiana, tym mniejsza jest degradacja próchnicy, ale także większa mobilizacja składników odżywczych. Rolnicy chcą dzisiaj maszyn, które będą w stanie obrobić glebę tak płytko, jak to możliwe. Jednocześnie oczekują oni, że maszyna podetnie ziemię na całej szerokości pracy i w jak najmniejszym stopniu wymiesza ją z resztkami pożniwnymi obecnymi na polu. Ultra-płytka uprawa ścierniskowa skutecznie niszczy samosiewy i chwasty, elementy robocze maszyny podcinają ich korzenie i niszczą je mechanicznie, które następnie wysychają pod wpływem słońca. Ultra-płytka uprawa to zdecydowanie mniejsze zużycie paliwa i ochrona gleby przed utratą wody.

Techniki uprawowe

Mulczowanie: pozostawienie warstwy mulczu na powierzchni gleby pomaga zatrzymać wilgoć w glebie ograniczając parowanie wody z powierzchni. Mulczowanie to po prostu okrywanie ziemi, które chroni jej powierzchnię przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, silnego wiatru czy ulewnego deszczu. Dzięki temu mulcz przeciwdziała erozji gleb. Poza ochroną ziemi przed czynnikami atmosferycznymi mulcze organiczne ograniczają rozwój chwastów i dostarczają do gleby składników odżywczych. Do mulczowania zazwyczaj wykorzystuje się słomę. Zaraz po zbiorach można zastosować w zespołach roboczych wały nożowe (Rolmako ProCut lub TurboCut), które rozdrobnią słomę i równomiernie rozsieją ją po polu.

Minimalna konserwująca obróbka gleby: ultra-płytka i bezorkowa uprawa gleby. Praktyki te minimalizują zaburzenie powierzchniowej warstwy gleby i poprawiają jej zdolność do zatrzymywania wody. W tych technikach nie występuje nadmierne przesuszanie ziemi, ponieważ nie jest ona odwracana.

Wprowadzenie tych maszyn i technologii do praktyk rolniczych może znacznie poprawić zdolność ziemi do retencji wody, co jest kluczowe dla zwiększenia wydajności upraw i redukcji ryzyka związanego z suszami. Wybór odpowiednich rozwiązań zależy od specyficznych warunków glebowych i klimatycznych danego regionu.

Skuteczne strategie i praktyki rolnicze

Zatrzymanie wody w glebie, aby rośliny mogły ją dobrze wykorzystać jest kluczowym aspektem uprawy roślin i zarządzania zasobami wodnymi w rolnictwie. Oto kilka skutecznych strategii i praktyk, które można zastosować.

Odpowiedni system nawadniania: wybierz odpowiedni system nawadniania, który dostarcza wodę roślinom w sposób efektywny.

Mulczowanie: warstwa mulczu na powierzchni gleby pomaga zatrzymać w niej wilgoć. Mulcz ogranicza parowanie wody z powierzchni i utrzymuje bardziej stabilną temperaturę ziemi.

Praktyki konserwacyjne: zachowawcze praktyki uprawy tj. techniki bezorkowe i ultra-płytka uprawa gleby pomagają w zachowaniu struktury ziemi i redukują erozję, co sprzyja retencji wody.

Zbieranie deszczówki: instalacja systemów zbierających deszczówkę może pomóc w gromadzeniu i przechowywaniu wody opadowej, która może być wykorzystywana do nawadniania roślin w okresach suszy.

Ulepszanie struktury gleby: poprawa struktury gleby przez dodanie organicznej materii (na przykład kompostu) może zwiększyć zdolność ziemi do zatrzymywania wody.

Ustalanie odpowiednich terminów sadzenia i zbioru: planowanie terminów sadzenia i zbioru roślin w oparciu o lokalne warunki klimatyczne może pomóc w minimalizacji strat wody.

Monitorowanie nawodnienia: używanie czujników wilgotności gleby i monitorowanie poziomu wilgoci pomaga dostarczyć wodę roślinom w odpowiednich ilościach unikając jednocześnie nadmiernego nawodnienia.

Optymalne zarządzanie nawozami: zrównoważone nawożenie pomaga roślinom wykorzystać wodę i składniki odżywcze bardziej efektywnie.

Opracowanie systemów retencji wodnej: tworzenie stawów, zbiorników retencyjnych i rowów melioracyjnych może pomóc w gromadzeniu i przechowywaniu wody na terenie gospodarstwa rolnego.

Drenaż: w przypadku nadmiernego nagromadzenia wody w glebie zastosowanie systemów drenażowych może pomóc w poprawie przewodnictwa ziemi i uniknięciu jej nadmiernej wilgotności.

Zatrzymywanie wody w ziemi jest istotnym aspektem zrównoważonego rolnictwa, które przyczynia się do efektywnego wykorzystania zasobów wodnych i minimalizacji strat wody przez parowanie, erozję lub wypłukiwanie. Warto dostosować te praktyki do konkretnych warunków glebowych i klimatycznych danego regionu oraz rodzaju uprawy.

Poplony i międzyplony pomagają zatrzymać wodę w glebie

Odpowiednio dobrane poplony i międzyplony mogą bardzo pomóc w zatrzymywaniu wody w glebie. Rosnące rośliny okrywają powierzchnię ziemi chroniąc ją przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i w ten sposób ograniczają bezpośrednie parowanie. Ponadto zwarta okrywa roślinna w znacznym stopniu ogranicza wysuszanie gleby i jej erozję powodowaną przez wiatr. Poplony i międzyplony chronią też strukturę ziemi przed niszczycielskimi skutkami nawalnych deszczy. Inną korzyścią, jaką dają poplony i międzyplony jest dostarczanie do gleby materii organicznej. I nie mówimy tu tylko o resztkach roślin do wymieszania z ziemią. Rosnące rośliny wydzielają przez korzenie związki organiczne, z których korzystają bakterie glebowe. W tym takie, które rozpuszczają uwsteczniony fosfor czy potas. Dzięki temu pierwiastki te są lepiej dostępne dla roślin, a tym samym przyczyniają się do budowy odporności roślin na warunki stresowe.

Podsumowanie

Spadek zawartości próchnicy wiąże się z brakiem racjonalnego nawożenia, intensywną uprawą przez wiele lat, niewłaściwym płodozmianem, obecnością podeszwy płużnej. Próchnica w ziemi znacząco wpływa na zdolność do infiltracji wody opadowej w głąb profilu glebowego, a tym samym ogranicza straty spowodowane spływem powierzchniowym. Ponadto sama próchnica glebowa wiąże pewną ilość wody szacowaną nawet na pięciokrotność swojej masy. Również niewłaściwe wykorzystanie resztek pożniwnych, szczególnie poprzez sprzedaż słomy i zaniechanie uzupełnienia tego ubytku materią organiczną staje się przyczyną zmniejszenia próchnicy w glebie, a co za tym idzie degradacją gleby. Również niewłaściwy płodozmian ma wpływ na strukturę ziemi. Wiele się mówi o korzyściach płynących ze stosowania technologii bezorkowych i technik ultra-płytkiej uprawy w kontekście zatrzymania wody w glebie. Są to techniki uprawy, które polegają na mieszaniu ziemi, a nie jak w przypadku orki jej odwracaniu przez co większa część próchnicy pozostaje w górnych warstwach gleby. Są to techniki uprawy, które pozwalają zaoszczędzić wodę w ziemi poprzez unikanie jej odwracania i przesuszania. Chociaż tego typu rozwiązania mają swoich zwolenników i przeciwników, to z pewnością należy zwrócić uwagę na fakt, że wieloletnia orka na tę samą głębokość sprzyja powstawaniu podeszwy płużnej, która ogranicza rozwój systemu korzeniowego roślin. Stąd też warto raz na cztery lata wykonać głęboszowanie np. głęboszem Rolmako U602, U614, pługiem dłutowym U624 lub wieloma innymi maszynami od Rolmako do głębokiego spulchniania. Na strukturę gleby wpływ ma również stosowanie ciężkiego sprzętu rolniczego, którego negatywne działanie można ograniczyć poprzez zastosowanie kół bliźniaczych, obniżenie ciśnienia w kołach lub wykorzystywanie techniki napędu gąsienicowego.