Rola międzyplonów we współczesnym rolnictwie
Zmiany systemowe rolnictwa w ostatnich latach, polegające między innymi na dużej specjalizacji czy uproszczeniach, doprowadziły do znacznego deficytu najcenniejszego z nawozów - obornika. Jednocześnie wzrost intensyfikacji produkcji roślinnej przyśpiesza mineralizację masy organicznej. Prowadzi to do naruszenia bilansu próchnicy, a tym samym obniżenia produktywności gleby. Dla stabilizacji osiąganych plonów niezbędne jest doprowadzanie substancji organicznej do środowiska glebowego. Dlatego podejmuje się coraz częściej badania dotyczące innych sposobów nawożenia organicznego gleby, jak na przykład:
nawożenie słomą,
nawozami zielonymi pochodzącymi z uprawy międzyplonów, zwłaszcza ścierniskowych.
Wprowadzenie do zmianowania międzyplonów to:
produkcja biomasy,
przy niedostatku obornika może utrzymać aktualny poziom humusu w glebie, a nawet zwiększyć go.
zapobieganie wymywaniu składników pokarmowych, zwłaszcza azotu, do głębszych warstw gleby i wód gruntowych. Ma to duże znaczenie przy ochronie środowiska rolniczego.
ochronie gleby przed erozją wietrzną, zwłaszcza w terenach podgórskich i górskich. Największe niebezpieczeństwo tego zjawiska zachodzi w czasie między przedplonem a rośliną następczą. Aby zmniejszyć ten proces, niezbędne jest stosowanie upraw międzyplonowych, w tym międzyplonów ścierniskowych.
rola fitosanitarna, ograniczając występowanie chorób i szkodników roślin uprawnych. W wyniku uprawy międzyplonów ścierniskowych następowało ograniczenie chorób podsuszkowych zbóż. Zastosowanie międzyplonu ścierniskowego z roślin strączkowych, faceli, gorczycy czy rzepaku, podwyższa zdrowotność roślin pszenicy ozimej jęczmienia jarego.
Większość doniesień, mówiących o fitosanitarnym znaczeniu międzyplonów, dotyczy roślin z rodziny krzyżowych. Rola fitosanitarna tej grupy roślin, jako zielonego nawozu, jak również porównywalność ich wartości nawozowej z innymi roślinami, w tym ze strączkowymi powoduje, że są one jednymi z lepszych roślin międzyplonowych. Rzepak ozimy był najlepiej plonującym międzyplonem ścierniskowym dając wyższe plony zielonki niż słonecznik i bobik.
Wyniki wielu badań wykazują, że zaczyna zaznaczać się kierunek w doborze gatunków roślin międzyplonowych. Powinny tu dominować rośliny krzyżowe, ze względu na dużą rolę fitosanitarną jak też aspekt ekonomiczny ich uprawy.
ograniczenie zachwaszczenia roślin uprawnych. Zastosowanie międzyplonów ścierniskowych z gorczycy i rzodkwi oleistej zmniejszyło 3-4 krotnie liczebność i 4-6 krotnie powietrznie suchą masę chwastów występujących w zbożach. Najbardziej ograniczone zostało zachwaszczenie w płodozmianach o 50 % udziale zbóż, najsłabiej w płodozmianie o całkowitym wysyceniu zbożami.
Szerokie znaczenie międzyplonów ścierniskowych sprawia, że są one elementem zmianowania, który:
w dużym stopniu ogranicza skutki niewłaściwego następstwa roślin, zwiększając niejednokrotnie ich plony. Uprawiając ziemniaki na nawozach zielonych otrzymano zwyżkę ich plonów porównywalną przy zastosowaniu pod nie dawki 25 t/ha obornika.
Przedstawione doniesienia, w pełni potwierdzają słuszność badań nad tym elementem zmianowania i stosowania ich w praktyce. Wiąże się to, z podniesieniem
produktywności gleb,
jakością uzyskanego plonu,
ochroną środowiska rolniczego.
W ostatnich latach panuje zgodne przekonanie, co do celowości uprawy międzyplonów ścierniskowych i wsiewek śródplonowych, jako "nawozów zielonych" w gospodarstwach rolnych nie posiadających zwierząt, lub w których obecnie udział zbóż w strukturze zasiewów jest nadmiernie wysoki, powyżej 60%. Zaistnienie obydwu tych zjawisk, oddzielnie lub niestety często we wzajemnej interakcji, prowadzi do wystąpienia ujemnego bilansu materii organicznej w glebie, co w konsekwencji prowadzi do jej "odpróchnicowania" i obniżenia żyzności, niekorzystnie rzutującej na plonowanie aktualnie uprawianych roślin.
Zgodnie z definicją, "nawozami zielonymi" są niedojrzałe rośliny lub ich części, przyorywane w celu użyźnienia gleby.
Współcześnie na "nawozy zielone" rolnictwo
a.) zachodniej półkuli intensywnie wprowadza do struktury zasiewów: rośliny motylkowate, głównie strączkowe, uprawiane jako zielony ugór, a także równolegle wdrażana jest uprawa gatunków motylkowatych drobnonasiennych jako wsiewek śródplonowych w zboża.
b.) W naszym kraju względy ekonomiczne sprawiły, że gatunki roślin krzyżowych współcześnie dominują w tego typu zasiewach, a zdecydowanie zmniejszył się w nich udział gatunków roślin strączkowych oraz gryki, co aktualnie ze względów agroekologicznych, a zwłaszcza nawozowych jest niewłaściwe.
Nawozowe wykorzystanie biomasy różnych międzyplonów ścierniskowych i wsiewek w gospodarstwach rolnych bez inwentarza żywego, względnie z ograniczoną hodowlą zwierząt, jest świadomym dążeniem do zastępowania obornika biomasą międzyplonów i wsiewek przeznaczonych na przyoranie, traktując je jako rekompensatę za utraconą powierzchnię dobrych przedplonów (motylkowate w tym strączkowe, okopowe)
Polska dysponuje w porównaniu do większości krajów UE mierną jakością rolniczej przestrzeni produkcyjnej, dlatego nasze rolnictwo boryka się głównie z niedoborem w glebie przyswajalnych form składników pokarmowych - N, P i K, a nie ich nadmiarem. Można sądzić z dużym stopniem prawdopodobieństwa, że rozwinięcie uprawy międzyplonów i wsiewek na cele nawozowe jest aktualnie właściwym posunięciem agrotechnicznym z uwagi na konieczności modyfikacji agrotechniki uprawianych roślin okopowych i zbożowych oraz dbanie o dobrostan środowiska rolniczego w ramach rozwijanego aktualnie "Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich", co jest tożsame z zasadami zrównoważonego rolnictwa. Przewiduje się, że w latach 2007-2013 Krajowy Program Rolnośrodowiskowy, będzie kontynuowany po dodaniu dodatkowych pakietów, dotychczas jeszcze niezdefiniowanych
Problemem w uprawie międzyplonów:
jest dobór gatunków i odmian,
sposób ich wysiewu
termin przyorania nadziemnej biomasy.
Wartość międzyplonów:
Dawne i współczesne oceny przydatności gatunków i odmian do uprawy w międzyplonach ścierniskowych dokonywane były w oparciu o dynamikę wzrostu roślin międzyplonowych, zdolność do szybkiego ocienienia powierzchni gleby przez tworzącą się powierzchnię liści oraz dużą dynamikę gromadzenia nad- i podziemnej masy.
Z dotychczas przeprowadzonych badań wiadomo, że wczesny termin siewu, czyli w drugiej połowie lipca po zbiorze rzepaku, jęczmienia i żyta, sprzyja uzyskaniu wysokiego plonu międzyplonów ścierniskowych, co ma podstawowe znaczenie przy przeznaczeniu tej masy roślinnej jako "zielonego nawozu" oraz źródła składników dla zbóż, a w szczególności dla pszenicy ozimej. Dostrzega się, że w międzyplonie ścierniskowym uprawiane gatunki mają inne warunki wzrostu niż przy siewie wiosną, ponieważ przy wysiewie w pełni lata, nietypowym dla ich właściwości biologiczno-rolniczych, rozwój przypada na długi dzień, a temperatury gleby i powietrza w tym okresie są wysokie, w połączeniu z często występującymi okresami suszy glebowej, ograniczają kiełkowanie wysianych nasion oraz spowalniają wzrost i rozwój roślin, co niekorzystnie rzutuje na wielkość plonu nadziemnej biomasy międzyplonów ścierniskowych.
Można rokować, że prawdopodobnie większą wierność i stabilność plonowania międzyplonów ścierniskowych uzyska się poprzez uprawę mieszanek, które należy siać jak najwcześniej, przy uproszczonej uprawie przedsiewnej, stosowanej celem ograniczenia strat wody w glebie i przyśpieszenia terminu siewu.
O powodzeniu uprawy międzyplonów ścierniskowych, mierzonej wielkością plonu biomasy, decyduje korzystny dla ich wzrostu i rozwoju przebieg warunków pogodowych we wrześniu i październiku, co może być istotne tylko przy przeznaczeniu nawozowym tej biomasy dla zbóż jarych lub roślin okopowych.
Ważne dla plonowania roślin następczych - okopowych, kukurydzy i zboża jest także siła nawozowego oddziaływania przyoranych resztek pozbiorowych roślinności międzyplonów.
Przyorana jesienią biomasa wsiewek i międzyplonów ścierniskowych |
Plon suchej masy obiektów wsiewek i międzyplonów ścierniskowych (t ha -1) |
Nagromadzenie azotu w nadziemnej biomasie obiektów |
Powierzchnia blaszek liści źdźbła pszenicy w fazie kłoszenia (cm2) |
Plon ziarna pszenicy - rośliny następczej (t ha -1) |
1. Samosiew jęczmienia |
0,74 a |
15,76 a |
62.02 a |
5,03 a |
2. Samosiew jęczmienia |
0,90 a |
21,81 ab |
61.81 a |
5,77 abc |
3. Wsiewka życicy |
4,01 b |
61,08 abc |
67.59 ab |
4,90 a |
4. Wsiewka koniczyny |
4,93 b |
97,34 abc |
69.01 ab |
5,29 ab |
5. Owies |
3,65 b |
82,22 abc |
71.56 ab |
5,64 abc |
6. Gryka |
6,14 bc |
97,86 abc |
73.55 ab |
6,15 bcd |
7. Bobik |
4,28 b |
135,13 c |
75.37 ab |
6,38 cd |
8. Gorczyca biała |
7,12 c |
117,29 bc |
67.96 ab |
6,03 bcd |
9. Mieszanka: bobik 50 + |
5,79 bc |
115,91 bc |
77.07 ab |
6,10 bcd |
10. Mieszanka |
7,10 c |
121,01 bc |
71.52 ab |
6,31 cd |
11. Mieszanka strączkowa*** |
3,97 b |
141,53 c |
83.25 b |
6,95 d |
Tab. 1. Porównanie doboru gatunków wsiewek (3 i 4) i międzyplonów ścierniskowych (5-11) na ich plonowanie oraz ilość nagromadzonego azotu podczas jesiennego przyorania z uwzględnieniem oddziaływania na powierzchnię liści oraz plon ziarna pszenicy ozimej jako rośliny następczej (Zając 2006) |
||||
|
||||
Ważnym kryterium oceny międzyplonów ścierniskowych, uprawianych na cele nawozowe jest plon azotu zgromadzony w masie roślinnej. Spośród porównywanych obiektów, najwięcej azotu w plonie zgromadził międzyplon złożony z bobiku, peluszki i wyki jarej oraz bobik wysiany w uprawie indywidualnej (tab. 1). Gatunkiem decydującym o nagromadzeniu azotu w plonie mieszanki strączkowej była peluszka, która lepiej plonowała od bobiku i w porównaniu z nim miała nieco wyższą zawartość azotu w nadziemnej masie. Stosunkowo znaczne ilości azotu w plonie zgromadziły także dwie pozostałe mieszanki, a więc gorczycy białej z bobikiem oraz gorczycy z rzodkwią oleistą i facelią błękitną
W wyniku podjętych badań wykazano, że wystąpiła duża zmienność w plonach ziarna pszenicy ozimej, wywołana doborem gatunków roślin, wsiewek śródplonowych i międzyplonów ścierniskowych (tab.1). Porównanie badanych gatunków wskazuje, że najlepiej plonowała gorczyca biała uprawiana w czystym siewie. Również mieszanki z jej udziałem odznaczały się wysokim poziomem plonowania. Wysoko i stabilnie w uprawie międzyplonowej plonowała gryka. Bobik w czystym siewie i jego trójgatunkowa mieszanka z peluszką i wyką jarą dały średni plon biomasy. Należy podkreślić fakt lepszego plonowania obu gatunków wsiewek - życica wielokwiatowa i koniczyna czerwona w porównaniu do owsa. Samosiewy jęczmienia ozimego i chwasty jakie rozwinęły się w obiektach z podorywką i przyoraną słomą, dostarczyły od 4 do 5-krotnie niższego plonu masy roślinnej w porównaniu do roślin celowo uprawianych jako wsiewki lub międzyplony w stanowisku po jęczmieniu ozimym. Ocena uprawy międzyplonów ścierniskowych w formie mieszanek skomponowanych z gatunków o zbliżonych właściwościach botanicznych i rolniczych dała podobne wyniki produkcyjne, co gatunków przewodnich, a więc bobiku i gorczycy białej. Zatem lepszym rozwiązaniem jest postulat wprowadzenia do uprawy w ramach międzyplonów ścierniskowych mieszanek, w których zestawione będą gatunki pochodzące z różnych rodzin botanicznych. Szczególnie przydatne dla tego celu wydają się być peluszka, rzodkiew oleista i gryka. Mnogość mieszanek jakie można skomponować poprzez dobór gatunków wydaje się być wprost nieograniczona, lecz można przewidywać, że prawdopodobnie najlepszymi zestawami okażą się te, które łączyć będą w mieszance rośliny motylkowe i niemotylkowe. Tego typu mieszanki poprzez większą zawartość azotu w masie roślinnej, także więcej zgromadzą tego pierwiastka w plonie. Azot jest głównym pierwiastkiem dla którego prowadzona jest uprawa wsiewek i międzyplonów
Innym kryterium oceny międzyplonów jest zawartość azotu mineralnego w glebie po ich uprawie. Dzięki temu ograniczane jest wymywanie związków azotowych z gleby w czasie jej nieprodukcyjności. Dlatego stosując w zmianowaniu międzyplony ścierniskowe zmniejszamy zawartość azotu mineralnego w glebie w okresie przedzimowym, natomiast wiosną zawartość form tego pierwiastka w glebie jest większa i zarazem bardziej dostępna dla roślin następczych. Natomiast pozostawienie biomasy międzyplonów na okres zimy i przeprowadzenie uprawy bezpośrednio przed siewem na wiosnę, dodatkowo obniża zawartość azotu mineralnego w warstwie gleby 0-60 cm, co wykazali Kuś i Jończyk (1999). Ponadto wykorzystując dobroczynne cechy wsiewek i poplonów można w istotny sposób ograniczyć nie tylko wymywanie azotu, ale i innych składników mineralnych (Burczyk 1999).
Na obiektach obsianych międzyplonami ścierniskowymi w warstwie gleby 0-30 cm pobranej 16 kwietnia, stwierdzono większą zawartość azotu mineralnego w porównaniu z kontrolą (tab. 2). Wykazano również, że na obiekcie jednogatunkowym z gorczycą białą, ilość dostępnego azotu mineralnego była o 31% większa od pozostałych obsianych obiektów i 40% większa w stosunku do kontroli. Stwierdzono również w każdym z obiektów większą zawartość w glebie azotu amonowego (bezpośrednio pobieranego przez rośliny) aniżeli azotanowego. Mogło być to związane z wprowadzeniem do gleby 9,3 t × ha-1 suchej masy w słomie pszennej, która uległa częściowej mineralizacji pod wpływem dostarczonego nawozu azotowego w ilości 34 kg N × ha-1, a także później przyoranej biomasy różnych międzyplonów ścierniskowych, która również dostarczyła azotu. Należy zaznaczyć, że podczas pobierania prób glebowych wiosną, w obiektach z gorczycą widoczne były nierozłożone korzenie i łodygi tej rośliny, natomiast resztek roślin z pozostałych testowanych gatunków w uprawie międzyplonów nie zaobserwowano w poziomie próchniczym gleby. Można sądzić, że gorczyca jako roślina krzyżowa zawierająca więcej włókna i grubsze łodygi od motylkowatych wolniej ulega mineralizacji. Jensen (1992) w przeprowadzonych badaniach w Szwecji udowodnił że, uwalnianie pierwiastków z biomasy nawozowej międzyplonów przebiega z różną szybkością, ponieważ masa roślin motylkowatych rozkłada się szybciej, niż masa organiczna gatunków nie motylkowych. Dlatego z rolniczego punktu widzenia, mając na uwadze akumulację azotu w nadziemnym plonie biomasy, w międzyplonach ścierniskowych lepiej jest uprawiać proste mieszanki
W przeprowadzonym doświadczeniu z uprawą różnych międzyplonów w rejonie Krosna analizowano zawartość azotu mineralnego w glebie. Wykazano, że obecność międzyplonu korzystnie wpłynęła na ilość dostępnego azotu obydwu form, czyli N-NO3 i N-NH4. Stwierdzono, że zawartość tych form na wiosnę bezpośrednio zależy od ilości azotu wniesionego do gleby z nawozem zielonym. Dlatego największą ilość tych form azotu wykryto na obiektach z gorczycą. Zgromadzony azot w glebie i w resztkach pożniwnych może być skutecznie chroniony przed wymywaniem poprzez uprawę międzyplonów, które akumulują jego znaczne ilości w okresie jesiennym, a w następnym roku w wyniku mineralizacji biomasy staje się łatwo dostępny dla roślin jarych. Uprawa roślin w międzyplonach również działających strukturotwórczo oraz wzbogacających glebę w materię organiczną i składniki pokarmowe nabiera znaczenia w ostatnim czasie, w którym obserwuje się spadek podaży obornika szczególnie w gospodarstwach towarowych [Kulig 1997].
Większość uprawianych międzyplonów w Polsce, to głównie czyste zasiewy gorczycy białej, dlatego współcześnie w kraju ten gatunek jest niejako synonimem międzyplonu ścierniskowego przeznaczonego na cele nawozowe. Jednak nadziemne części gorczycy zawierają bardzo mało azotu, co sprawia, że pod względem nawozowym jest zbliżona do słomy zbóż. Stwierdzono, że uprawa gorczycy białej, dostarczającej jako międzyplon, plonu suchej masy od 2,50 do 4 t z 1 ha istotnie zwiększa wartość stanowiska dla zbóż jarych w Polsce północno-wschodniej, które w tych warunkach plonowały o 9,2% wyżej w porównaniu do obiektu kontrolnego. Zainteresowanie nauki i praktyki rolniczej w ostatnich latach nowymi, bardziej proekologicznymi metodami w produkcji roślinnej, sprawią iż w znacznym stopniu rozwinie się uprawa międzyplonów ścierniskowych, jako istotnego źródła dopływu materii organicznej do gleby. Roślinna substancja organiczna wpływa istotnie na różnorodne właściwości gleby - chemiczne, fizyczne i biologiczne, a w konsekwencji także na żyzność.
O płatnościach do międzyplonów, jakie dostępne są w ramach pakietu Ochrona gleb i wód pochodzącego z programu PROW "Wspieranie przedsięwzięć rolnośrodowiskowych i poprawa dobrostanu zwierząt". Stawka płatności tego wariantu wynosi 520 zł za 1 hektar uprawianego międzyplonu. Program realizowany będzie przez 5 lat.
Plan rolno środowiskowy został tak opracowany, aby rośliny poplonowe,
zgodnie z wymogiem, w poszczególnych latach były uprawiane na różnych działkach.
w zmianowaniu mają być minimum 3 gatunki roślin, a jeden gatunek uprawiany nie dłużej niż 2 lata na tym samym polu.
niestosowanie ścieków i osadów ściekowych oraz nawozów,
obsiew pól przed 30 września i przyoranie ich po 1 marca
w trakcie wegetacji nie stosuje się żadnych zabiegów agrotechnicznych.
co najmniej 33% gruntów gospodarstwa było w zimę pokrytych roślinnością (w tym zboża ozime mogą zajmować najwyżej 66% powierzchni).
Największe korzyści z przystąpienia do programu i upraw międzyplonów:
środkami finansowymi,
wniesienie do gleby dużej ilości biomasy, co zwiększa plon uprawianych później roślin w plonie głównym, poprawia strukturę gleby oraz warunki powietrzno-wodne.
ogranicza dodatkowo potrzebę nawożenia innymi nawozami organicznymi i mineralnymi. Tak więc koszty paliwa, nasion i pracy własnej, które producent poniósł na wykonanie zasiewów na pewno zrekompensuje w dużym stopniu oszczędnościami w nawożeniu.
poza tym gorczyca uprawiana w tym przypadku jako poplon wytwarza bardzo duży system korzeniowy. Ma to wpływ na polepszenie struktury gruzełkowatej gleby oraz umożliwia dopływ powietrza i wody do głębszych warstw gleby. Dodatkowo korzenie gorczycy niszczą tzw. podeszwę płużną, czyli twardą, nieprzepuszczalną warstwę ziemi, która powstaje na skutek wykonywania przez kilka lat orki na tę samą głębokość. Zaletą gorczycy jest także jej szybki wzrost, dzięki czemu zagłusza kiełkowanie i wzrost chwastów.
prawidłowe zmianowanie i następstwo roślin po sobie co kilka lat zmniejsza występowanie chorób i liczebność szkodników roślin uprawnych.
sprzyjać ochronie środowiska. Intensyfikacja produkcji rolniczej prowadzi w efekcie do wzrostu zanieczyszczenia gleb i wód, zachwiania równowagi przyrodniczej, a w efekcie do pogorszenia płodów rolnych. Uprawa roślin ozimych ma znaczenie przeciwerozyjne i ogranicza powierzchniowy spływ biogenów do wód oraz zwiększa zawartość materii organicznej w glebie. Dla zwierząt jest miejscem do przezimowania i bazą pokarmową.
Strona | 1