Uprawa roli – fałszywa nostalgia czy wyższa konieczność?

Zmiany klimatyczne w coraz większym stopniu stanowią coraz większe wyzwanie dla rolnictwa, co powoduje, że coraz częściej system intensywnej uprawy ziemi stawiany jest pod znakiem zapytania.

Zmiany klimatyczne nie są już jakąś teoretyczną spekulacją, gdyż coraz częściej dotykają nas bezpośrednio. Doświadczamy deszczowych wiosen, gorących lat, mokrych jesieni i łagodnych zim, przy czym wysokie roczne opady niekoniecznie oznaczają wystarczającą ilość wody dla roślin uprawnych. Średnio ciężka gleba magazynuje co prawda do 180 l/m², ale dobrze rosnący łan potrzebuje 4-6 l/m² dziennie. Najpóźniej po trzech, czterech tygodniach rośliny znowu potrzebują wody, w przeciwnym razie zmniejszą plon. Może być ona dostępna dla nich w formie deszczu, rosy lub poprzez korzystanie z głębszych warstw gleby.

W okresie suszy najważniejszym mechanizmem umożliwiającym osiągnięcie akceptowalnych wschodów pola jest kapilarność. Podczas gdy w czasie deszczu woda niezbędna do kiełkowania pochodzi z góry, a ziarna mogą kiełkować nawet przy płytkim siewie, to w okresie suszy i/lub w sytuacji, kiedy po siewie nie ma opadów, woda potrzebna do kiełkowania musi pochodzić z otaczającej nasiono gleby lub, jeśli to konieczne, z warstwy podornej.
Nasiona oleiste wymagają większych ilości wody w porównaniu do nasion skrobiowych ze względu na ich większą higrofobię. Jeśli nasiona te nie mają wystarczającego połączenia z otaczającą glebą lub jeśli działanie kapilarne zostanie zakłócone, na przykład w wyniku uprawy poniżej poziomu nasion, kiełkowanie nie nie nastąpi.
Jednak to nie wszystko. W fazie suchej siły kapilarne transportują z powrotem w górę do przykorzeniowej warstwy gleby także mobilne składniki odżywcze, takie jak wapń, azotany, siarczany, bor itp. Jeśli transport ten zostanie zakłócony przez zagęszczenia lub podeszwę płużną, uniemożliwia to nie tylko transport wody, ale także transport składników odżywczych. Dobra struktura gleby nie tylko zapewnia penetrację korzeni, ale także chroni rośliny przed głodem i pragnieniem w fazach suchych. Dzięki dużym pionowym kanałom szczególnie duża dżdżownica ziemna tworzy tu prawdziwy system drenażowy, ponieważ chętniej pobiera pożywienie z powierzchni gleby i wciąga do swojego głębokiego systemu kanałowego.
Gdy wreszcie nadejdą oczekiwane opady, należy za wszelką cenę zadbać o to, aby cenna woda pozostała na powierzchni. Erozja i woda stagnująca są mniejsze przy dobrym pokryciu gleby np. mulczem. Również dobra infiltracja odgrywa ważną rolę w magazynowaniu wody. Jest ona stabilna w nienaruszonych glebach bez stref zaburzeń i zagęszczeń. Ponadto im dłużej ziemia nie jest poruszana i rozwija się naturalnie poprzez utrwalanie agregatów glebowych, przez działalność mikroorganizmów (przenikanie korzeni) i aktywność biologiczną, tym lepiej rozwija się w głębszych warstwach.

Rola uprawy gleby

W niektórych sytuacjach uprawa gleby jest niezbędna do zachowania akceptowalnych wysokich plonów. Przykładami takich sytuacji mogą być liczne koleiny pozostawiane podczas żniw lub problemy ze źle rozprowadzoną słomą lub materiałem organicznym, a w konsekwencji słabe przykrycie materiału siewnego oraz zwiększona liczba patogenów.
Przy ograniczonej uprawie gleby wzrasta również presja występowania myszy i ślimaków. Im łagodniejszy klimat i im mniejsze opady w zimie, tym bardziej dynamiczne może okazać się  ich rozprzestrzenianie, a tym samym wyrządzone przez nie szkody. Aby temu przeciwdziałać, można zdecydować się na jakieś rozwiązanie sytuujące się pomiędzy uprawą ziemi a środkami chemicznymi. Taką samą decyzję trzeba podjąć w przypadku konieczności wyeliminowania chwastów/traw, które są trudne lub niemożliwe do zwalczania. Rosnąca odporność i redukcja składników aktywnych pogłębiają ten problem.
Również gleby piaszczyste, które mają tendencję do zagęszczania, wymagają spulchnienia. Naturalne spulchnienie przez korzenie roślin uprawnych i międzyplonów jest zwykle niewystarczające w tym przypadku ze względu na niższy potencjał plonotwórczy takich siedlisk.
Zasadniczo przy uprawie uproszczonej zadaniem międzyplonów (na wszystkich siedliskach) jest stabilizacja gleby w okresie międzyplonowym. Jeżeli luki czasowe i przestrzenne pozbawione roślinności są zbyt duże, plon kolejnej uprawy będzie się zmniejszał.
Również okazałe międzyplony mogą prowadzić do zmniejszenia plonów następnej uprawy. Na obszarach o niskich opadach zimowych i częstych susz na początku lata zimujące rośliny okrywowe kradną zbyt wiele wody. W tym przypadku należy uważnie monitorować zużycie wody przez międzyplon. Ten sam problem pojawia się wówczas, gdy gleba jest spulchniana głębiej przed siewem nowej kultury, na przykład podczas prac naprawczych gleby. Jeśli jednak w wyniku uprawy uda się np. rozbić podeszwę płużną, jest to mimo wszystko nadal korzystne, ponieważ rośliny będą miały dostęp do większej przestrzeni użytkowej gleby. Głębokość warstwy zagęszczonej określa głębokość uprawy.

Ponadto celem uprawy gleby jest wymieszanie materiału organicznego z glebą w celu pobudzenia rozkładu mikrobakteryjnego. Głębokość uprawy zależy tutaj od aktywności gleby. Ziemia przepuszczająca powietrze może również przekształcać słomę wmieszaną w głębsze warstwy gleby, podczas gdy gleby ciężkie, gliniaste ze względu na warunki redukujące (bez tlenu) mają raczej tendencję do konserwowania niż rozkładu słomy lub materiału organicznego na tej głębokości.
W celu równomiernego rozkładu zaleca się wpracowanie słomy na głębokość 2 cm na tonę  na powierzchni 1 ha. Na glebach ciężkich oraz w klimacie kontynentalnym pewnym rozwiązaniem może być również płytsza uprawa. Ogólną obowiązującą zasadą jest to, że im bardziej równomierne wpracowanie, tym bardziej równomierny przepływ składników odżywczych.Jak już wspomniano powyżej, planując uprawę gleby, powinniśmy jednak mieć świadomość, że każda jej uprawa wiąże się z utratą wody. Przy głębokiej uprawie i bardzo słabym wtórnym zagęszczeniu bez mulczu w glebie może to wynosić nawet do 40 l/m². Krytyczne są również warstwy powstałe w wyniku nieprawidłowej uprawy gleby. Na przykład podeszwa płużna na głębokości 30 cm powoduje, że potencjał zużycia wody wynoszący 180 mm/m² szybko zmniejsza się do rzeczywistego poziomu magazynowania wody wynoszącego zaledwie 40 mm/m². Powszechne rośliny uprawne, których korzenie docierają do głębokości od 1,5 m do 2 m – zakładając, że rodzaj gleby pozwala na taką głębokość – nie mogą już wtedy w pełni wykorzystać całego swojego potencjału pobierania wody przez korzenie.
Ponadto uprawa gleby zakłóca działanie kapilarów, które są niezbędne w okresach suszy. Należy wówczas skupić się na optymalnym osadzeniu nasiona w czasie siewu i wtórnym zagęszczeniu podczas uprawy gleby. Połączenie z kapilarami glebowymi uzyskuje się dzięki drobnogruzełkowatemu łożu siewnemu, dopasowanemu naciskowi rolek zwierających glebę siewnika i/lub poprzez wałowanie po siewie.

Siew tradycyjny (uprawa i siew w różnym czasie) stosowany jest wtedy, gdy wymagane jest elastyczne przystosowanie się do warunków. W tym przypadku podstawowa uprawa gleby i umieszczenie depozytu nawozów wykonywane są w innym czasie niż siew. Do siewu często wykorzystuje się klasyczne siewniki, które jedynie w minimalnym stopniu ingerują w glebę. Na problematycznych polach, na których występuje wyczyniec, dzięki płytkiej uprawie można zmniejszyć jego rozprzestrzenianie się.
Różny czas wykonywania uprawy i siewu ma również tę zaletę, że gleba może lepiej osiąść, inaczej mówiąc w sposób naturalny może się wtórnie zagęścić dzięki dłuższej przerwie pomiędzy uprawą a siewem, co pozwala na korzystanie z podsiąku kapilarnego w późnych, suchych warunkach siewu. W takim przypadku narzędzia wstępne w siewniku należy prowadzić maksymalnie jedynie na głębokości siewu.

Wielorakość redlic dostosowana do każdej metody siewu

Które narzędzie jest optymalne do różnych warunków i okoliczności?
Na ogół zwarta, wtórnie zagęszczona gleba stawia wyższe wymagania siewnikom. Lekkie redlice doskonale sprawdzają się za bronami wirnikowymi, ale są zbyt lekkie do siewu bezpośredniego. Ciężkie korpusy siewne, zwykle z większym rozstawem rzędów i możliwością większego nacisku na indywidualną redlicę siewną, umieszczają nasiona na tej samej głębokości siewu nawet w zmieniających się warunkach.
Redlice zębowe najlepiej sprawdzają się w przypadku niewielkiej ilości krótko przyciętego materiału organicznego. Kamienie są wtedy odsuwane na bok, podsiąk kapilarny uzyskuje się nawet na ciężkich glebach. Redlice talerzowe lepiej dostosowują się wówczas do nierównego podłoża, niezawodnie przecinają duże masy organiczne oraz wzruszają mniej ziemi, ale mają wady, jeśli chodzi o kamienie w glebie i czasami, jeśli nie mają wiodących gwiazd oczyszczających, borykają się z Hairpinning, czyli „efektem spinki do włosów”, co oznacza wciskanie, niejako spinanie resztek pożniwnych w bruździe siewnej oraz materii organicznej przez redlice talerzowe.

Ze względu na to, że w skrajnie suchych warunkach na ciężkich glebach przy głębokim odkładaniu nasion z powodu braku drobnogruzełkowatej gleby tylko dobrze ustawione redlice talerzowe zamykają szczelinę siewną, coraz częściej również w klasycznej uprawie bezorkowej zyskuje akceptację bardzo płytka poprzedzająca uprawa. Często wystarczy szybki przejazd wałem nożowym lub bardzo płytko ustawioną broną talerzową, aby zniszczyć efekt komina wysuszającego glebę nieuszkodzonych ścierni oraz lekko wyrównać ziemię i ostatecznie wytworzyć wystarczającą ilość drobnogruzełkowatej gleby niezbędnej do zamknięcia bruzdy siewnej.