Nowoczesne rolnictwo

Zdrowa gleba – zdrowe rośliny

Uprawa roli, pielęgnacja upraw i nawożenie

w gospodarstwach ekologicznych

 

Mgr inż. Włodzimierz Talarczyk, dr inż. Zbyszek Zbytek, dr inż. Tadeusz Pawłowski

– PIMR Poznań

 

Rolnictwo ekologiczne jest systemem produkcji rolnej opartym na wykorzystaniu naturalnych procesów zachodzących w agrosystemach. Produkcja ekologiczna może się odbywać tylko w zrównoważonym środowisku przyrodniczym, gdzie skażenie nie przekracza przyjętych norm. Decydując się na nią, trzeba zrezygnować ze stosowania nawozów sztucznych, chemicznych środków ochrony roślin, syntetycznych hormonów wzrostu. W wielu przypadkach wiąże się to ze wzrostem zaangażowania pracy fizycznej. Dlatego dla podniesienia wydajności, a tym samym konkurencyjności produkcji, niezwykle ważne jest zmechanizowanie prac w gospodarstwie ekologicznym, które można dokonać poprzez odpowiedni dobór maszyn, a także właściwy płodozmian. Dla terminowego wykonania zabiegów uprawowych niezbędne jest wyposażenie gospodarstw w odpowiednie techniczne środki produkcji.

 

 

 

W Unii Europejskiej w rolnictwie ekologicznym występuje wysoki rozwój produkcji w gospodarstwach ekologicznych. Tendencja ta jest również widoczna w Polsce. W roku 2008 krajowe jednostki certyfikujące skontrolowały 15 206 gospodarstw i 236 przetwórni ekologicznych. W porównaniu z rokiem ubiegłym nastąpił wzrost producentów ekologicznych o 28 proc. Najwięcej producentów ekologicznych jest w województwach: małopolskim (2124), podkarpackim (1927), lubelskim (1609), mazowieckim (1527). Najmniej gospodarstw jest w województwach powszechnie uznawanych za wiodące pod względem produkcji konwencjonalnej – kujawsko-pomorskie (272), lubuskie (488), wielkopolskie (545). Średnia powierzchnia gospodarstwa ekologicznego przekracza 20 ha, przy średniej krajowej 8 ha gospodarstw konwencjonalnych. Przewiduje się, że w roku 2013 będzie 20 000 gospodarstw ekologicznych o łącznej powierzchni 600 000 ha.

 

 

Uprawa roli jest sposobem na usuwanie zaistniałych w glebie zagęszczeń i przywraca ją do stanu wyjściowego. Jest to proces trudny, długotrwały i powinien być dostosowany do biologicznych procesów glebowych, które najsilniej przebiegają w wierzchniej warstwie gleby. Dlatego glebę należy spulchniać i wzruszać w takim stopniu, jak to jest konieczne. Do odbudowywania żyzności gleby oraz poprawy struktury roli duże znaczenie ma prawidłowe wprowadzenie nawozów organicznych do gleby. Do zrealizowania tego celu w naszych warunkach rolnik gospodarujący w systemie ekologicznym bazuje na tradycyjnym sprzęcie uprawowym. Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych w Poznaniu w swych pracach od dawna uwzględnia zagadnienia proekologiczne. Wiele tematów badawczo-rozwojowych z tego zakresu prac zakończyło się sukcesem wdrożeniowym, co najlepiej dowodzi celowości ich podjęcia.

 

Podstawa to zdrowa gleba

 

Gleba jest początkiem łańcucha przyczynowo-skutkowego: „zdrowa gleba – zdrowe rośliny – zdrowe zwierzęta – zdrowi ludzie”. Zdrowa gleba jest tworem żywym, bogatym w organizmy glebowe, które przekształcają substancję organiczną w pokarm dostępny dla roślin, przyczyniają się do zachowania zasobów próchnicy, magazynowania wody i utrzymania struktury gruzełkowatej. Na glebie żywej, o dobrej strukturze, rośliny są mocniejsze, mniej chorują i są rzadziej atakowane przez szkodniki. A więc uprawa gleby w gospodarstwie ekologicznym powinna prowadzić do ożywienia gleby oraz podwyższenia jej żyzności i trwałej sprawności, która oznacza odporność na erozję, zagęszczanie, wymywanie i zaskorupianie. Sposób uprawy powinien uwzględniać warstwowość życia glebowego i tu sprawdza się obowiązująca w rolnictwie ekologicznym zasada: „płytkie odwracanie – głębokie spulchnianie”. W praktyce oznacza to ograniczenie liczby orek i zmniejszenie ich głębokości na rzecz spulchniania gleby bez odwracania. Poszczególne zabiegi uprawowe powinny nie tylko ograniczyć mieszanie warstw gleby, ale także zwiększyć głębokość zalegania korzystnych mikroorganizmów tlenowych.

Gleba powinna mieć porowatą strukturę, rozpadającą się na drobne gruzełki, a system korzeniowy powinien być głęboki i mocno rozbudowany. Inne korzystne objawy zdrowej gleby to liczne dżdżownice i brodawki na korzeniach roślin motylkowych. O koniecznych do przeprowadzenia zabiegach uprawowych powinien decydować aktualny stan gleby i wymagania rośliny uprawnej. Ważne są nie tylko zastosowane maszyny, ale również termin i sposób wykonania zabiegu. Należy przede wszystkim unikać uprawy gleb nadmiernie wilgotnych, gdyż powoduje to zamazywanie gleby i pogorszenie jej struktury.

 

Zerwać „podeszwę płużną”

 

Jeżeli w profilu glebowym występuje warstwa o nadmiernym zagęszczeniu, blokująca obieg wody i powietrza oraz utrudniająca głębokie korzenienie się roślin, konieczne jest jej zerwanie i wgłębna odbudowa struktury gleby. Oczywiście jednorazowy zabieg głęboszowania nie jest w stanie odbudować zniszczonej struktury, konieczna jest również jej konserwacja i ograniczenie ponownego ugniatania. Pożądana jest uprawa głęboko korzeniących się poplonów utrwalających strukturę rozluźnionej gleby. Głęboszowanie najlepiej przeprowadzić po zbiorach, gdy gleba jest przesuszona, a tym samym podatna na rozkruszenie. Przy zaleganiu „podeszwy płużnej” najczęściej na głębokości 30 cm wystarczy spulchnienie gleby na ok. 45 cm. Potrzebna moc ciągnika na pokrycie oporów roboczych jednego zęba przy tej głębokości wynosi ok. 35 KM. Do wykonania tego zabiegu stosuje się najczęściej samodzielnie pracujące głębosze, ale dobrym rozwiązaniem są głębosze współpracujące z wałami lub bronami talerzowymi doprawiającymi powierzchnię spulchnionej gleby. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest agregat umożliwiający głęboszowanie, pełne podcięcie ścierniska i jednoczesny wysiew poplonu w jednym przejeździe roboczym. Przykładem jest agregat Borsuk produkowany przez MANDAM Gliwice, składający się z głębosza, kultywatora, niwelatora i wału, na którym można również nabudować siewnik do poplonów. Zęby wyposażone są w wymienne redlice, a duży zakres regulacji umożliwia ustawienie ich na tym samym poziomie lub niższe opuszczenie i zagłębienie zębów głębosza. Dzięki temu agregatem można wykonać zarówno uprawę jednowarstwową (płytka podorywka do 15 cm i głęboka uprawa bezorkowa do 30 cm), jak i uprawę dwuwarstwową obejmującą jednoczesne głębokie spulchnianie do 45 cm i powierzchniowe doprawianie gleby.

 

 

Szybko wykonać uprawę pożniwną

 

Uprawa pożniwna w gospodarstwach ekologicznych jest nieodzowna, głównie ze względu na pobudzenie aktywności biologicznej gleby oraz niszczenie chwastów i samosiewów. Przydatne są tu narzędzia zapewniające dobre podcięcie i wymieszanie resztek pożniwnych z glebą. Im wyższe ściernisko, tym należy je głębiej wymieszać z glebą. Większą głębokość uprawy należy również stosować w przypadku konieczności niszczenia głęboko zakorzenionych chwastów wieloletnich. Natomiast dla przyspieszenia wschodów nasion osypanych podczas zbioru najlepsza jest głębokość do 8 cm. Uprawa ścierniska powinna być wykonana jak najszybciej po zbiorze, przy czym nie jest w tym przypadku pożądane silne dociśnięcie gleby, gdyż pozostawienie jej w stanie spulchnionym korzystnie wpływa na napowietrzenie i pobudzenie aktywności biologicznej. Można ją przeprowadzić kultywatorem lub broną talerzową, której zastosowanie należy jednak ograniczyć do gleb wolnych od perzu. Kultywator powinien mieć dużą liczbę zębów z uwagi na lepsze mieszanie gleby. Pożądane jest również bronowanie po uprawie pożniwnej, potęgujące niszczenie chwastów i samosiewów oraz ograniczające rozprzestrzenianie się szkodników.

 

 

Bardzo dobra do przeprowadzenia tego zabiegu jest specjalna brona mulczowa produkowana przez POM Brodnica. Na ramie składanej hydraulicznie do transportu rozmieszczone są w 5 rzędach długie sprężyste zęby, które płytko spulchniając glebę, niszczą chwasty, rozgrabiają resztki pożniwne i wyrównują pole. Po wyposażeniu w specjalne listwy zgarniające brona nadaje się również doskonale do pielęgnacji użytków zielonych, umożliwiając wygrabienie darni oraz rozgarnięcie kretowisk i kompostu.

 

 

Zmniejszyć głębokość odwracania gleby

 

Należy ograniczyć głębokość orek siewnych, odwracając tylko wierzchnią warstwę gleby bogatą w mikroorganizmy tlenowe, która najczęściej sięga na głębokość ok. 15 cm. Orki głębsze można stosować w przypadku orek przedzimowych, gdy aktywność biologiczna jest uśpiona i do wiosny gleba wydobrzeje. Spulchniona gleba powinna przez okres zimy zmagazynować jak najwięcej wody i zostać rozkruszona przez mróz, dlatego korzystne jest lekkie wysztorcowanie skib. Dokonując wyboru pługa, trzeba przede wszystkim zwrócić uwagę na odkładnice. Skrzydło odkładnicy powinno być skręcone (odkładnica śrubowa lub półśrubowa), aby zapewnić dobre odwrócenie gleby przy małej głębokości orki. Najlepszym rozwiązaniem byłby pług do orki dwuwarstwowej umożliwiający realizację zasady: „płytkie odwracanie – głębokie spulchnianie” w jednym przejeździe roboczym. Niestety, żaden z krajowych producentów nie oferuje na wyposażeniu swych pługów pogłębiaczy umożliwiających spulchnianie gleby poniżej odkładanych skib, choć większość pługów można przystosować do takiego sposobu orki.

Do spulchniania gleby bez odwracania można stosować kultywatory ciężkie, jak choćby wspomniany wcześniej agregat Borsuk. Zaletą tego sposobu uprawy w odróżnieniu od orki jest oprócz zachowania warstwowej budowy gleby również mniejsza energochłonność zabiegu. Na polach obsianych poplonem warto przed uprawą zasadniczą rozdrobnić je i wymieszać z glebą za pomocą brony talerzowej lub glebogryzarki wolnoobrotowej.

 

Prawidłowo wykonać uprawę przedsiewną

 

Doprawianie gleby przed siewem powinno oprócz stworzenia dobrej warstwy siewnej niszczyć również zachwaszczenie. Jednym ze sposobów ograniczenia występowania chwastów jednorocznych jest wstępne przygotowanie gleby na 7–10 dni przed siewem. Należy przestrzegać tradycyjne wiosenne zabiegi włókowania i bronowania. Taki wczesny zabieg powoduje „otwarcie roli” po zimie, pobudzając aktywność biologiczną uśpionej gleby, przerywa jej parowanie i przyspiesza ogrzanie oraz pobudza chwasty do wschodów, umożliwiając ich zniszczenie podczas uprawy zasadniczej. Do wykonania uprawy przedsiewnej po orce lub uprawie bezorkowej, gdy występuje mała ilość resztek pożniwnych w warstwie powierzchniowej, doskonale nadają się agregaty bierne z wymiennymi polami roboczymi różnego rodzaju bron i kultywatora oraz wałami strunowymi, co stwarza możliwość ich przezbrajania i dostosowania głębokości i intensywności uprawy do potrzeb.

Bardzo ostrożnie należy natomiast stosować maszyny aktywne, które z uwagi na duże prędkości elementów roboczych niosą niebezpieczeństwo rozpylenia delikatnej struktury gleby. Glebogryzarki czy brony rotacyjne, po ustawieniu małych obrotów, są jednak niezastąpione podczas doprawiania gleb z dużą ilością resztek pożniwnych czy poplonu w warstwie powierzchniowej, zapewniając ich dobre wymieszanie z glebą. W takich warunkach materiał organiczny łagodzi też intensywność oddziaływania elementów roboczych maszyny na samą glebę.

 

 

Niszczyć chwasty w każdym zabiegu

 

Na zmniejszenie zachwaszczenia korzystnie wpływa urozmaicony płodozmian (przemienna uprawa roślin pastewnych, okopowych i zbóż), uprawa poplonów i wsiewek zagłuszających chwasty, dbałość o gęsty i zwarty łan rośliny uprawnej, stosowanie dobrych nawozów organicznych i właściwa uprawa. Na glebie o dobrej strukturze i odczynie obojętnym, uzyskiwanym między innymi dzięki aktywności mikroorganizmów żyjących w glebie, nie ma sprzyjających warunków dla rozwoju tak uciążliwych chwastów, jak perz czy oset. Oprócz spełnienia tych warunków konieczne są również zabiegi pielęgnacyjne w czasie wegetacji roślin, które wpływają również korzystnie na pobudzenie aktywności mikroorganizmów glebowych.

Możliwe jest niszczenie chwastów nie tylko w międzyrzędziach roślin uprawnych popularnymi pielnikami, ale również w uprawach zbóż. Narzędziami umożliwiającymi wykonanie takiego zabiegu są brony chwastowniki ze sprężystymi zębami, które zrywają skorupę glebową, wyrywają małe chwasty i niszczą kiełkujące nasiona chwastów. Bronowanie można przeprowadzać przed wschodami zbóż do fazy szpilkowania lub po wschodach po osiągnięciu fazy 3 liści do początku fazy strzelania w źdźbło. Ocenia się, że 2- lub 3-krotne bronowanie umożliwia zmniejszenie liczebności chwastów do poziomu, który nie ma większego wpływu na plonowanie. Uwzględniając jednak, że podczas zabiegu może również zostać zniszczona część roślin uprawnych, konieczne jest zwiększenie normy wysiewu o ok. 20 proc.

Na rynku dostępna jest zarówno lekka brona siatkowa składana do transportu ręcznie, jak i chwastowniki z zębami montowanymi w polach, składane hydraulicznie. Brona siatkowa o szerokości roboczej 4,2 m posiada możliwość zmiany długości zębów poprzez odwrócenie siatki. Jej producentem jest ZPH Dariusza Klimzy z Perzowa. Ten sam producent oferuje również wielofunkcyjne narzędzie uprawowo-pielęgnacyjne z wymiennymi polami roboczymi, które przeznaczone jest do mechanicznej pielęgnacji upraw oraz przedsiewnej uprawy gleby. Narzędzie w wersji chwastownika wyposażone jest w pola ze sprężystymi palcami i przeznaczone jest do niszczenia chwastów i skorupy na powierzchni gleby, zwłaszcza w uprawie zbóż, a także ziemniaków, kukurydzy, buraków, rzepaku, większości warzyw itp. Chwastownik jest bardzo przydatny do bronowania po uprawie pożniwnej, umożliwiając niszczenie chwastów i samosiewów, wyrównanie pola, równomierne rozgrabienie resztek pożniwnych i przyspieszenie ich rozkładu. Chwastownik umożliwia też pielęgnację użytków zielonych oraz równomierne rozgrabienie kompostu, często stosowanego do nawożenia użytków zielonych w gospodarstwach ekologicznych. Po wymianie pól chwastownika na pola brony z zębami średnimi narzędzie może być stosowane do doprawiania gleby jako samodzielna brona lub jako agregat z dodatkowo zamontowanymi włókami i wałami strunowymi. Możliwe jest więc wykonanie indywidualnego bronowania, szczególnie wskazanego jako pierwszy zabieg w uprawie wiosennej na wszystkich rodzajach gleb lub płytkiej uprawy przedsiewnej na glebach lekkich i średnich.

 

 

Przygotować dobry kompost

 

W gospodarstwie ekologicznym pożądany jest zamknięty obieg składników pokarmowych, osiągany dzięki połączeniu uprawy roślin z chowem zwierząt. Podstawą nawożenia są nawozy organiczne, a więc obornik, gnojowica, poplony uprawiane na zielony nawóz i resztki pożniwne. Znaczenie ma zarówno jakość nawozu, jak i sposób nawożenia. Obornik powinien być dojrzały i należy go równomiernie rozrzucić i dobrze wymieszać z glebą. Należy unikać zbyt głębokiego przyorywania, gdyż bez dostępu powietrza następuje gnicie obornika. Gnojowica powinna być przerobiona, a sposób jej rozlewania powinien ograniczyć ulatnianie i wymywanie składników pokarmowych. A więc pożądane jest rozlewanie gnojowicy w międzyrzędziach roślin uprawnych lub doglebowa aplikacja na ściernisku w celu przyspieszenia jego rozkładu.

Ważne jest zminimalizowanie strat materii organicznej i azotu przez odpowiednie przechowywanie obornika. Dobrą formą zagospodarowania obornika i odpadów organicznych dostępnych w gospodarstwie jest kompostowanie. Istotą tego procesu jest uzyskanie kompostu o wysokiej wartości nawozowej i czystości fitosanitarnej (mała zawartość nasion chwastów, larw szkodników i bakterii chorobotwórczych). Kompostowanie jest procesem wymagającym dostępu powietrza. Dotychczas do przerabiania kompostu rolnicy powszechnie stosują rozrzutniki obornika i ładowacze. Jest to jednak metoda droga i bardzo pracochłonna. Znacznie lepsze efekty daje zastosowanie aeratora, który w jednym przejeździe roboczym napowietrza, rozdrabnia i formuje pryzmę. Zespołem roboczym aeratora jest wirnik w postaci ślimaka zbieżnego do środka, z dodatkowymi nożami rozdrabniającymi kompostowany materiał. Napęd na wirnik przekazywany jest od WOM ciągnika przez przekładnię redukcyjną. Dla prawidłowego przebiegu procesu roboczego wymagane są małe prędkości postępowe ciągnika, dlatego powinien on być wyposażony w przekładnię z biegami pełzającymi. Stosując tradycyjne metody kompostowania, dojrzały kompost uzyskuje się w okresie od 3 do 12 miesięcy, natomiast przerabiając dwukrotnie pryzmę aeratorem, młody kompost uzyskuje się już po 8–10 tygodniach, a koszt przygotowania kompostu jest dwukrotnie niższy.

 

Podsumowanie

 

Uprawa roli w gospodarstwach ekologicznych powinna uwzględniać to, na co nie zawsze zwraca się uwagę w rolnictwie konwencjonalnym, w którym gorsze warunki wzrostu roślin można zrekompensować nawozami sztucznymi, a chwasty, szkodniki i choroby zniszczyć chemicznie. To uprawa powinna zapewnić stworzenie optymalnej warstwy gleby dla rozwoju korzeni roślin i zwalczać chwasty w każdym zabiegu. Uprawa powinna również wspomagać rozwój organizmów glebowych, które przetwarzają nawozy organiczne na składniki pokarmowe dostępne dla korzeni roślin. Oczywiście również w tym systemie gospodarowania możliwe są uproszczenia uprawowe, ale aby je wprowadzić, trzeba najpierw zadbać o odbudowę trwałej struktury gleby, zasobnej w próchnicę i aktywnej biologicznie. Na ożywionej i sprawnej w całym profilu glebie zbędne jest głęboszowanie, a uprawa warstwy mikrobiologicznej może być po wielu roślinach przedplonowych uproszczona.

Przedstawione projekty Przemysłowego Instytutu Maszyn Rolniczych w zakresie maszyn do uprawy gleby i tworzenia kompostu znajdują zastosowanie w gospodarstwach ekologicznych. Wszystkie z prezentowanym narzędzi są wdrożone i produkowane przez krajowych producentów maszyn rolniczych. Instytut nie poprzestaje na tym i podejmuje kolejne działania sprzyjające rozwojowi gospodarstw ekologicznych.