sposoby uprawy
właściwe zarządzanie glebą w rolnictwie składa się z szeregu praktyk, które obejmują uprawę, sadzenie, nawożenie, Zwalczanie szkodników, nawadnianie, drenaż i kontrolę erozji, im efektywniej te praktyki są przeprowadzane i optymalizowane, tym bardziej produktywne i zrównoważone stanie się Rolnictwo.
uprawa lub uprawa jest zwykle definiowana jako mechaniczne manipulowanie glebą, mające na celu poprawę warunków wpływających na produkcję roślinną., Uprawie przypisuje się zasadniczo trzy główne cele: zwalczanie chwastów, wprowadzanie materii organicznej do gleby oraz poprawa struktury gleby. Czasami podaje się dodatkowe uzasadnienie dla uprawy, a mianowicie zachowanie wilgotności gleby poprzez zwiększenie infiltracji i zahamowanie parowania.
należy rozróżnić uprawę pierwotną i uprawę wtórną. Uprawa pierwotna odbywa się zazwyczaj za pomocą pługów odkładniczych lub talerzowych, które przecinają i podnoszą glebę wzdłuż równoległych bruzd i odwracają ją tak, aby pokryć pozostałości powierzchniowe., Podsiewacze i dłuta, używane również do podstawowej uprawy, łamią i poluzowują glebę bez jej odwracania. Wszystkie takie metody uprawy podstawowej są zazwyczaj przeznaczone do penetracji do głębokości co najmniej 20 cm, a czasami do głębokości nawet 50 cm.
uprawa wtórna jest wykonywana w niektórych przypadkach po uprawie pierwotnej, w celu wielokrotnego poluzowania gleby i wyeliminowania chwastów. W innych przypadkach wtórna „lekka” uprawa jest wykonywana zamiast podstawowej uprawy na glebach, które są naturalnie luźne i nie wymagają w ogóle podstawowej uprawy., W związku z tym wtórna uprawa ma na celu poluzowanie gleby do stosunkowo płytkiej głębokości, Zwykle mniejszej niż 20 cm. Narzędzia odpowiednie do uprawy wtórnej to brony talerzowe, brony kolcowe, sącze, motyki obrotowe, cultipackers i różne inne narzędzia, które działają na glebę do płytkiej głębokości i pomagają zakłócać skorupy, gdzie występują. Zbyt często jednak narzędzia takie są skuteczne w krótkim okresie (np. przy przygotowywaniu podłoża siewnego), ale ostatecznie przyczyniają się do degradacji struktury gleby poprzez rozdrabnianie naturalnych agregatów glebowych.,
w ostatnich dziesięcioleciach pojawienie się herbicydów chemicznych zmniejszyło znaczenie uprawy jako podstawowej metody zwalczania chwastów, chociaż wysokie koszty takich zabiegów chemicznych i ich pomocniczy wpływ na środowisko ograniczają ich zastosowanie, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Jednocześnie rozpowszechniona wcześniej praktyka odwracania wierzchniej warstwy gleby w celu zakopania nawozów i pozostałości roślin stała się mniej ważną funkcją uprawy w nowoczesnym zarządzaniu polem., Pozostałości roślin mogą i w wielu przypadkach powinny być pozostawiane na powierzchni jako ściółka ścierniska w celu ochrony przed parowaniem i erozją.
podstawowym zadaniem rolnictwa jest zarządzanie strukturą gleby, ponieważ wpływa ona na infiltrację i spływ wody, erozję i parowanie wiatru, procesy wymiany gazowej, a także sadzenie i kiełkowanie upraw. Tutaj okazuje się, że praktyki uprawy odpowiednie w jednym miejscu mogą stać się szkodliwe w innym. Gleby strefy suchej o niskiej zawartości materii organicznej i niestabilnych agregatach są szczególnie podatne na zagęszczanie, kruszenie i erozję., Aby uprawa była efektywna i zrównoważona, należy w każdym przypadku określić dokładne efekty różnych rodzajów uprawy.
prace uprawowe są szczególnie zużywające energię. Ilość prac ziemnych związanych z wielokrotnym poluzowaniem, sproszkowaniem, odwróceniem, a następnie rekompakowaniem warstwy wierzchniej jest rzeczywiście bardzo znaczna. Na typowym małym polu o powierzchni 1 hektara warstwa wierzchnia gleby o głębokości zaledwie 30 cm waży nie mniej niż 4000 ton. W rozległym gospodarstwie o powierzchni 1000 hektarów masa gleby w ten sposób manipulowanej w każdym cyklu eksploatacji może przekroczyć 4 miliony ton., Zużycie energii, a także zużycie ciągników i narzędzi wzrasta gwałtownie wraz ze wzrostem głębokości uprawy. Wraz ze wzrostem kosztów paliwa, koszty uprawy rosną również stopniowo. Co więcej, wiele szkód wyrządza się strukturze gleby przez powtarzające się przechodzenie przez glebę ciężkich ciągników i innych maszyn, a takie uszkodzenia, które wpływają na infiltrację, napowietrzanie, kiełkowanie i rozwój systemu korzeniowego, są trudne do naprawienia.
rys. 13.1., Uniwersalny kształt pługa do głębokiej uprawy podstawowej.
rys. 13.2. Poziome i pionowe brony obrotowe do płytkiej uprawy wtórnej.
najnowsze trendy w zarządzaniu glebą mają na celu zminimalizowanie operacji uprawy i podróży, zarówno w celu zmniejszenia kosztów, jak i uniknięcia zagęszczenia gleby, przy jednoczesnym dostosowaniu każdej operacji do określonej strefy i celu., Takie podejście, w wielu wariantach, leży u podstaw metod określanych różnie jako „minimalna uprawa”, „precyzyjna uprawa”, a nawet „zerowa uprawa” (w potocznym mowie „no-till”). Jednak metody opracowane w jednym miejscu mogą nie być odpowiednie dla innego miejsca, w którym warunki glebowe i klimatyczne oraz ograniczenia ekonomiczne znacznie się różnią. Niektóre, ale nie wszystkie gleby, mają korzystną strukturę (zwaną w klasycznej terminologii rolniczej „tilth”) całkiem naturalnie i wymagają bardzo niewiele uprawy., Inni jednak rozwijają twarde sadzonki, które hamują proliferację korzeni, a tym samym mogą być ulepszone przez odpowiednią uprawę.
ważnym obecnie trendem jest przyjęcie kompleksowego systemu zarządzania glebą i uprawami zwanego „rolnictwem precyzyjnym”. Składa się on ze zrównoważonej kombinacji praktyk mających na celu optymalizację zaopatrzenia w składniki odżywcze, uprawę, zużycie wody i zwalczanie szkodników. Zamiast traktować dużą jednostkę terenu równomiernie, rozpoznaje wrodzoną heterogeniczność każdego pola., W związku z tym opiera się na Teledetekcji i monitorowaniu pola w celu określenia wymagań zmiennych w przestrzeni i czasie dla wszystkich wejść i interwencji. Ciągniki i maszyny pomocnicze przemierzające pole są wyposażone w dokładne dane dotyczące zapotrzebowania na pestycydy, nawozy, nasiona i wodę, a także w zautomatyzowane środki do ciągłego reagowania na te potrzeby.
pokrewny zestaw praktyk mających na celu utrzymanie, a nawet zwiększenie wydajności gleby przy minimalnym zużyciu energii nazywa się „minimalną uprawą” lub nawet „zerową uprawą”., Chodzi o to, aby uniknąć tradycyjnej praktyki „czystej uprawy” całej wierzchniej warstwy gleby, która polega na spalaniu lub oraniu-w ściernisku poprzednich upraw i zakłócaniu naturalnej struktury gleby, czyniąc ją bardziej podatną na erozję. Zamiast tego stosuje się specjalny sprzęt, który jest przeznaczony do wysiewu nasion w wąskie szczeliny, zachowując pozostałości na powierzchni. Te pozostałości organiczne, zwane „ściółką”, pomagają zachować wilgoć i chronić glebę zarówno przed erozją wiatrową, jak i erozją wodną., Problematyczny aspekt zerowej uprawy polega na tym, że polega ona na stosowaniu herbicydów zamiast mechanicznej uprawy w celu kontrolowania chwastów, które w przeciwnym razie mogłyby konkurować z roślinami uprawnymi o wilgoć, składniki odżywcze, przestrzeń i światło.
uprawa zmienna
uprawa zmienna jest sposobem uprawy od dawna stosowanym w wilgotnych tropikach Afryki Subsaharyjskiej, Azji Południowo-Wschodniej i Ameryki Południowej., W praktyce „slash and burn” rolnicy wycinali rodzimą roślinność i spalali ją, a następnie sadzili uprawy w odsłoniętej, nawożonej popiołem glebie przez dwa lub trzy sezony z rzędu. Ponieważ pierwotny Rezerwat materii organicznej w górnej warstwie gleby ulegał rozkładowi, a wysokie opady wypłukiwały składniki odżywcze ze strefy korzeniowej, rolnicy porzucili oczyszczoną działkę i przenieśli się do sąsiedniego skrawka lasu. Pozwoliły one każdej uprawianej działce odzyskać swoją roślinność i płodność przez około piętnaście lub dwadzieścia lat przed powrotem do niej., Praktykowali więc rozległą rotację (leśno-uprawną-leśną), trwałą przez wiele pokoleń, podczas gdy gęstość zaludnienia pozostawała niska. To, co zakłóciło system, to stopniowy wzrost liczby ludności, który miał miejsce w ubiegłym wieku. Presja ludności zmusiła rolników do powrotu na te same działki wcześniej, zanim gleba miała czas na całkowite odmłodzenie. Żyzność gleby zaczęła się wtedy pogarszać, z powodu pobierania składników odżywczych bez uzupełniania i postępującej erozji obwarowanej gleby.