Systemy uprawy roli, typy uproszczeń stosowanych w uprawie roli
Zmieniające się uwarunkowania rolnictwa coraz częściej wymuszają stosowanie uproszczeń w produkcji roślinnej. Dotyczą one najczęściej:
1.) Zmianowania uproszczone
Rola zmianowania w utrzymaniu prawidłowego następstwa roślin uległa znacznemu przewartościowaniu w ostatnich latach. W praktyce rolniczej zamiast tradycyjnych zmianowań dominują zmianowania uproszczone, o krótkich rotacjach z dominacją wybranych gatunków, bądź grup roślin. Zwiększające się koszty środków produkcji, w tym mechanizacji, wymuszają uprawę tylko gatunków koniunkturalnych. W rolnictwie intensywnym (towarowym) powszechnie stosuje się zmianowania uproszczone wynikające najczęściej z dużego udziału zbóż w strukturze zasiewów (ponad 70%). W niektórych gospodarstwach udział zbóż często przekracza 80%, czy wręcz stosuje się monokulturę zbożową wielogatunkową, a w skrajnych wypadkach nawet jednogatunkową. Stąd też w obligatoryjnej postaci tradycyjny płodozmian stosowany jest już tylko w rolnictwie ekologicznym.
Tolerancja roślin na uprawę po sobie
Negatywną konsekwencją stosowania uproszczonych zmianowań i wynikającą z tego zbyt częstą uprawą tych samych gatunków po sobie jest spadek plonowania roślin. Niektóre gatunki (pszenica, buraki) reagują znacznym obniżeniem poziomu plonowania sięgającym prawie 30%. Bardziej tolerancyjne na uprawę po sobie są kukurydza, żyto i rzepak, jakkolwiek również w ich przypadku należy liczyć się ze zniżką plonu.
Do najczęstszych przyczyn zmniejszenia plonów roślin uprawnych zalicza się i jak im zapobiegać:
-zwiększone występowanie chwastów, chorób i szkodników związanych z daną rośliną uprawną. W zapobieganiu zachwaszczenia należy pamiętać o przemiennej uprawie roślin jarych i ozimych, co zapobiega kompensacji - pojawianiu się gatunków, których cykl rozwojowy jest podobny do rozwoju rośliny uprawnej. Walka chemiczna z chwastami jest bardzo skuteczna, jakkolwiek znacznie kosztowniejsza niż w tradycyjnych zmianowaniach. W uprawie zbóż po sobie nie należy dopuszczać do rozwoju chwastów jednoliściennych, zwłaszcza perzu oraz samosiewów zbóż na ścierniskach, które stają się pomostem przenoszącym na rośliny następcze choroby podsuszkowe. Główną przyczyną zmniejszenia plonu ziemniaków w uprawie po sobie jest występowanie mątwika ziemniaczanego, natomiast największym zagrożenia dla buraka cukrowego jest mątwik burakowy
-niekorzystne zmiany fizycznych właściwości gleby, zaburzeniach w pobieraniu składników pokarmowych oraz w układzie mikrobiologicznym gleby, czy obecności substancji fitotoksycznych.
Patologiczny stan gleby wywołany przez wymienione czynniki często określany jest łącznie jako tzw. "zmęczenie gleby".
Przemysłowe środki produkcji, typu nawozy czy chemiczne środki ochrony roślin, nawet pomimo zwiększonego ich zużycia nie są w stanie w pełni zrekompensować zniżki plonów roślin uprawianych po sobie.
Przyjmuje się, że intensywna ochrona chemiczna plantacji może ograniczyć negatywny wpływ braku prawidłowego zmianowania w zakresie 15-20%, natomiast podwyższone nawożenie tylko od 5 do 15%.
Ważnym czynnikiem, tzw. "antyzmęczeniowym" jest uprawa w uproszczonych zmianowaniach, zwłaszcza zbożowych, roślin regenerujących (rzepak, strączkowe, międzyplony). Pozwala to przede wszystkim na ograniczenie występowania chorób podsuszkowych u zbóż. W ogniwie zmianowania rośliny ozime - rośliny jare można dodatkowo wprowadzać międzyplony. Najcenniejsze jako międzyplony są rośliny motylkowe, jednak ze względu na koszty nasion najczęściej uprawia się gorczycę białą.
Pozostawienie międzyplonów na okres jesienno-zimowy pozwala zmniejszyć zjawisko erozji gleby oraz ograniczyć wymywanie azotanów, czemu sprzyjają po wejściu do UE dopłaty w programach rolnośrodowiskowych.
-częsta uprawa zbóż po sobie, szczególnie pszenicy i jęczmienia, sprzyja przede wszystkim rozwojowi tzw. chorób podsuszkowych przenoszonych przez resztki pożniwne. Z tego też względu, w zmianowaniach zbożowych należy uwzględnić większą liczbę uprawianych gatunków zbóż, zwłaszcza owsa, jako rośliny fitosanitarnej. Pomocnym rozwiązaniem może być wprowadzanie mieszanek zbożowych oraz częsta wymiana odmian. Istnieje również możliwość pełnej ochrony chemicznej zbóż przed chorobami podstawy źdźbła
Ważną rolę w ograniczaniu negatywnych skutków uprawy roślin po sobie, zwłaszcza zbóż, odgrywa zrównoważony bilans substancji organicznej; zadanie takie może spełniać obornik, a także przyorywana słoma.
Najtańszą i najskuteczniejszą metodą zmniejszenia negatywnych następstw stosowania zmianowań uproszczonych jest przerwa w uprawie poszczególnych gatunków na tym samym polu.
Ważnym zaleceniem dla praktyki rolniczej jest określenie progowej koncentracji poszczególnych gatunków lub grup roślin w zmianowaniu.
-w odniesieniu do zbóż przy aktualnej strukturze zasiewów niemożliwe jest utrzymanie ich udziału w zmianowaniu na poziomie 50%. Zaleca się jednak, aby nie przekraczać 65-70%. Podobny udział, pomimo dużej tolerancji na uprawę po sobie, musi być zachowany w uprawie kukurydzy.
-w celu niedopuszczenia do namnożenia w glebie mątwika burakowego bądź ziemniaczanego dopuszczalna koncentracja buraków i ziemniaków w zmianowaniu wynosi 25-33%, a jedynie w przypadku odmian mątwikoodpornych ziemniaków udział ten można zwiększyć do 40%.
-do gatunków najlepiej reagujących na uprawę po sobie należy rzepak ozimy, jednak ze względów fitosanitarnych oraz na łatwość osypywania się nasion tego gatunku, które długo zachowują żywotność w glebie, jego koncentracja nie powinna się zwiększać powyżej 25%.
2.) Uproszczenia w uprawie roli
Najbardziej energochłonnym procesem w produkcji roślin jest uprawa roli. W zależności od gatunku stanowi obecnie od 40- 70% kosztów, dlatego szuka się sposobów na ich obniżenie. Uproszczenia w uprawie roli, w tym siew bezpośredni, powodują na ogół niewielkie, za wyjątkiem zbóż, obniżenie plonu.
W Akademii Rolniczej we Wrocławiu prowadzone są w tym zakresie badania od 1993 roku, które potwierdzają możliwość stosowania i opłacalność tych technologii. Trzeba jednak pamiętać, że koniecznym elementem systemów uproszczonych jest stosowanie międzyplonów z przeznaczeniem na mulcz. W systemie uprawy powierzchniowej ważnym warunkiem uzyskania wysokiego plonu jest stosowanie nieselektywnego herbicydu, np. Roundup Max.
Cele uproszczeń:
- zmniejszenie pracochłonności
- zmniejszenie czasochłonności
- przyspieszenie terminu agrotechnicznego
- zmniejszenie zużycia paliwa
- skrócenie czasu wykonywania zabiegu
- zmniejszenie ugniatania gleby
- oszczędności finansowe
- ochrona żyzności gleb
Rolnik podejmuje decyzje o sposobie uprawy na podstawie
- rozeznania własnych gleb i przebiegu pogody
- oceny stanu pola po zbiorze rośliny przedplonowej i wymagań rośliny następczej
- okresu czasu od zbioru do wysiewu rośliny następczej
- wyposażenia gospodarstwa w sprzęt do uprawy roli i siewu
Pogarszająca się efektywność ekonomiczna i energetyczna oraz względy ochrony środowiska glebowego wymuszają poszukiwania alternatywnych metod w uprawie roli. Aktualnie wyróżnia się 3 podstawowe systemy uprawy roli:
system uprawy płużnej najczęściej stosowany i oparty na wykorzystaniu pługów lemieszowych
1. bez zmiany intensywności oddziaływania-scalanie poszczególnych zabiegów w jeden poprzez agregatowanie narzędzi, stosowanie zestawów uprawowych, uprawowo-siewnych
2. zmniejszenie intensywności oddziaływania na rolę (minimalizacja)
- spłycanie orek
- zastępowanie orek innymi uprawkami
- eliminacja niektórych zabiegów i nasilenie zabiegów agrochemicznych
Powoduje nadmierne przesuszenie gleby, charakteryzuje się dużą energochłonnością oraz sprzyja erozji wodnej i wietrznej.
system uprawy bezorkowej (bezpłużny- uprawa uproszczona, powierzchniowa) rezygnacja z pługa na rzecz takich narzędzi jak: kultywatory do spulchniania warstwowego, glebogryzarki, brony wirnikowe i talerzowe oraz siewniki do siewu bezpośredniego. System bezorkowy nadaje się na gleby ilaste oraz w płodozmianach z przewagą zbóż. Obróbka gleby może być połączona z jednoczesnym siewem nasion i nawozów. W tym systemie ugniatanie gleby jest ograniczone, a gleba nie przesusza się tak, jak w uprawie tradycyjnej.
W systemie bezorkowym wyróżnia się dwa sposoby uprawy:
1. uprawa powierzchniowa
nazywana także konserwującą jest sposobem pośrednim między siewem bezpośrednim, a uprawą tradycyjną. Zamiast pługa stosuje się tu kultywatory podorywkowe, talerzówki, bądź zestawy uprawowe.
chwasty niszczy się po zbiorze lub przed siewem rośliny następczej za pomocą herbicydu totalnego, np. Roundup. Stosując ten sposób uprawy rolnik musi ograniczyć zachwaszczenie, które jest większe niż przy uprawie tradycyjnej - płużnej.
do siewu nasion używa się siewników z redlicami talerzowymi lub zębowymi, które tworzą bruzdę podczas siewu. Ten sposób uprawy może być przydatny w warunkach polskich, gdyż jest sposobem na poprawę efektywności w gospodarstwie - stale rosnące koszty produkcji będą wymuszały taki sposób uprawy.
podstawowym celem uprawy powierzchniowej jest pozostawienie po zbiorach resztek pożniwnych - ok. 30% na powierzchni oraz w warstwie przypowierzchniowej gleby, w wyniku czego następuje zwiększenie przyswajalności składników pokarmowych i produktywności gleby, a także ograniczenie kosztów.
ważnym elementem uprawy powierzchniowej jest zmianowanie, pełni rolę w tworzeniu substancji organicznej i poprawia żyzność. Najlepsze zmianowania to: zboża - rzepak lub zboża - rośliny strączkowe
Zalety:
- zmniejszenie wydatków na paliwo
- mniejsze zużycie i niższe koszty utrzymania maszyn
- niższe koszty pośrednie
- niższe koszty siły roboczej
- poprawia się struktura gleby
- zwiększa się pojemność wodna gleby
- następuje wzrost zawartości substancji organicznej w glebie.
Wady:
- wzrost zachwaszczenia
- wzrost oporów, jakie stawia gleba
- wzrost wilgotności gleby.
Ważne zalecenia:
- ten sposób uprawy wprowadzać na glebach żyznych, o uregulowanych stosunkach wodno-powietrznych, utrzymanych w dobrej kulturze
- stosować międzyplon jako czynnik regeneracyjny, spulchniający glebę i ograniczający zachwaszczenie
- siewy wykonywać, gdy jest sucho, a resztki pożniwne są dobrze, równomiernie rozrzucone i rozdrobnione
siew bezpośredni w mulcz.
2. siew bezpośredni.
system siewu bezpośredniego
-w którym eliminuje się uprawę roli mechaniczną przedsiewną a siew wykonuje się specjalnymi siewnikami w glebę nie uprawioną
-jest najbardziej uproszczonym systemem uprawy roli i roślin,
-występujące na polu rośliny są niszczone środkami chemicznymi
-zabiegów uprawowych powinno się stosować tak dużo , jak jest to konieczne, aby stworzyć roślinie uprawianej korzystne warunki rozwoju a jednocześnie tak mało jak jest to możliwe
-konieczne jest stosowanie herbicydu nieselektywnego, który zniszczy samosiewy oraz siew międzyplonów, które poprawią właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby. Ten sposób charakteryzuje się niskimi nakładami energetycznymi, spełnia też funkcję przeciwerozyjną.
-jego stosowanie wymaga wiedzy rolnika i specyficznych warunków glebowych. Charakteryzuje się też większym ryzykiem obniżenia plonu
Każdy system uprawy roli pozostawiający na powierzchni powyżej 30% resztek roślinnych nazywany jest uprawą zachowawczą lub konserwującą (z angielskiego conservation tillage). System ten, chroniący glebę dla przyszłych pokoleń, będzie nabierał coraz większego znaczenia w rolnictwie zrównoważonym.
Korzyści stosowania uproszczonej uprawy roli wynikają z aspektów ekonomiczno-organizacyjnych:
-zmniejszenie nakładów pracy na wykonanie zabiegów uprawowych,
-oszczędność czasu,
-obniżenie zużycia paliw,
-mniejsze koszty utrzymywania maszyn. N
-nie mniej ważne są aspekty środowiskowe, takie jak: ograniczenie erozji gleby, mniejsze zanieczyszczenie powietrza poprzez obniżenie emisji spalin oraz dwutlenku węgla, lepsze zatrzymywanie wody oraz zwiększenie zawartości substancji organicznej w glebie.
-ponadto resztki roślinne na polu są schronieniem oraz źródłem pokarmu dla świata zwierząt.
Zastąpienie tradycyjnej uprawy roli systemami uproszczonymi budzi coraz większe zainteresowanie rolników, zwłaszcza posiadających duże gospodarstwa.
Istotne znaczenie w uprawie uproszczonej odgrywa pokrycie gleby (mulczowanie) resztkami roślinnymi pochodzącymi z rośliny okrywowej (międzyplon) albo resztkami pożniwnymi wraz z pozostawioną słomą, co chroni glebę przed erozją, zapobiega wymywaniu azotanów, poprawia bilans substancji organicznej oraz ogranicza rozwój chwastów.
Uproszczenia w uprawie roli, stosowane w dobrych warunkach glebowych i przy poprawnej agrotechnice, pozwalają utrzymać dotychczasowy poziom plonowania.
-najlepiej sprawdzają się one w uprawie zbóż i strączkowych,
-gorsze efekty odnotowano w uprawie kukurydzy
-zawodne mogą być natomiast w uprawie rzepaku, który wymaga staranie uprawionej gleby. Podobne ryzyko istnieje w przypadku uprawy buraków na glebach zbyt zwięzłych jak i zbyt lekkich.
Przechodzenie do systemów bezorkowych w gospodarstwie może odbywać się stopniowo poprzez zastąpienie uprawy płużnej zabiegami o różnej intensywności (głębokości) pod wybrane rośliny w zmianowaniu. Innym wariantem może być decyzja o przejściu na trwałe stosowanie uprawy uproszczonej powierzchniowej lub siewu bezpośredniego, co wiąże się jednak z koniecznością ograniczenia liczby uprawianych gatunków.
Zagrożenia uproszczonej uprawy roli
-pogorszenie właściwości fizycznych gleby,
-nierównomierne rozmieszczenie składników pokarmowych
-większa presja ze strony chwastów, chorób i szkodników.
-stwarza to konieczność zwiększenia ilości wysiewu, dawki nawozów azotowych oraz środków ochrony roślin w porównaniu do tradycyjnej uprawy roli.
Najbardziej skrajny system, jakim jest siew bezpośredni w ściernisko w nieuprawioną rolę, ma aktualnie w rolnictwie polskim niewielkie zastosowanie, pomimo, że w największym stopniu występuje w tym systemie oszczędność energii. Stwarza to jednak problemy w przypadku wystąpienia nierówności na polu, a duże ilości pozostawionego mulczu z międzyplonów czy słomy utrudniają wschody nasion.
-brak jakiejkolwiek uprawy mechanicznej sprzyja również nadmiernemu rozwojowi gryzoni.
Bezorkowe systemy uprawy roli a zmianowanie
W systemach bezorkowych wzrasta rola prawidłowego następstwa roślin. Stosowanie uproszczonej uprawy roli w zmianowaniach uproszczonych jeszcze bardziej zwiększa niebezpieczeństwo nasilenia występowania niektórych chwastów, chorób i szkodników. W zmianowaniach z dużym udziałem zbóż należy ograniczyć udział zbóż ozimych, wprowadzając w ich miejsce zboża jare, co zapobiega wystąpieniu inwazji chwastów jednoliściennych, zwłaszcza stokłos, a także zapewnia lepszą organizację pracy (wykorzystanie maszyn). W uprawie kukurydzy uproszczenia w uprawie roli wykluczają jej częstą uprawę po sobie, ze względu na ryzyko dużego zagrożenia przez omacnicę prosowiankę.
Podsumowanie
W aktualnej sytuacji w rolnictwie, rozważne stosowanie uproszczonych zmianowań jest możliwe, o ile nie prowadzi do znacznego zmniejszenia plonu w wyniku negatywnych zmian w środowisku glebowym. W odniesieniu do uprawy roli systemy bezorkowe należy traktować jako technologię alternatywną, szczególnie przydatną w dużych gospodarstwach. Powodzenie w stosowaniu tych technologii zależy przede wszystkim od samego rolnika, który umiejętnie wykorzystuje zalety, ale również potrafi dostrzec zagrożenia i im przeciwdziałać.
str. 1