logo SPU
Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra
Katedra pedológie a geológie, FAPZ
Tr. A. Hlinku 2
949 76 Nitra
e-mail: Vladimir.Simansky@uniag.sk
 
 


Fyzikálne vlastnosti černozemí Podunajskej nížiny

Fyzikálne vlastnosti pôdy významnou mierou vplývajú na priebeh a rýchlosť rôznych fyzikálno-chemických a biologických procesov a taktiež na rozvoj pôdnych mikroorganizmov. Od ich stavu závisí aj samotná úrodnosť pôdy, hlavne pri zabezpečovaní rastlín prístupnými živinami, vodou, teplom a vzduchom.

Stav fyzikálnych vlastností pôd je ovplyvnený prirodzenými a antropogénnymi faktormi. Medzi prirodzené zahrňujeme napr.: vysoký obsah ílových častíc, ilimerizáciu, intenzívne dažde, tlak vrchnejších vrstiev pôdy na spodnejšie, nedostatok organickej hmoty a humusu v pôde. Antropogénne faktory môžu mať biologický, chemický a mechanický ráz.

Biologický - nedostatočný prísun organickej hmoty do pôdy, nevhodná štruktúra plodín, monokultúrne pestovanie rastlín,
Chemický - nevhodná skladba priemyselných hnojív s obsahom jednomocných katiónov podmieňujúcich peptizáciu koloidov (rozrušovanie štruktúrneho stavu pôd), nedostatočné vápnenie,
Mechanizačný - vysoký merný tlak strojov na pôdu, nevhodná skladba a typ náradia, zbytočné prejazdy po poli, jazda kolesových traktorov v brázde, obrábanie za nevhodnej vlhkosti, nedostatočná hĺbka orby.

Samozrejme zachovávanie priaznivých fyzikálnych vlastnosti má veľký význam z hľadiska trvalo udržateľného poľnohospodárstva. Vplyv jednotlivých fyzikálnych vlastností a procesov na poľnohospodárstvo je zhrnutý v tabuľke 1.

Tabuľka 1: Fyzikálne vlastnosti a procesy a ich dopad na poľnohospodárstvo

Procesy
Fyzikálne vlastnosti
Kompakcia
Objemová hmotnosť, pórovitosť, zrnitosť, pôdna štruktúra
Erózia
Stabilita štruktúry pôdy, veľkosť častíc, infiltrácia, hydraulická konduktivita,
Pohyb vody
Hydraulická konduktivita, veľkosť pórov,
Aerácia
Pórovitosť, veľkosť pórov, štruktúra pôdy, koncentračný gradient, difúzny koeficient
Pohyb tepla
Termálna konduktivita, momentálny obsah vody

Celosvetovo je neustále zaznamenávané zmenšovanie výmery poľnohospodárskej pôdy, čo priamo súvisí aj s nárastom populácie. Aj podľa publikovaných údajov Výskumného ústavu pôdnej úrodnosti na Slovensku v posledných rokoch bol zaznamenaný priemerný úbytok pôdy z poľnohospodárskeho pôdneho fondu približne 1000 ha ročne, čo predstavuje cca 3 ha denne. Celkový a trvalý úbytok pôdy sa preto musí riešiť alebo kompenzovať aj cez zlepšovanie jej fyzikálnych vlastností. Mnohé pracoviská, ale aj samotný poľnohospodári sa budú musieť teda intenzívnejšie zaoberať otázkami:

  • zlepšenia štruktúrnosti pôd,
  • efektívnejším využívaním živín prostredníctvom integrovaného systému riadenia živín a posilnením mechanizmov kolobehu živín v prostredí,
  • zachovanie a zlepšenie kvality pôdneho prostredia a vody prostredníctvom pôdo-ochranných technológií,
  • efektívnejším využívaním vody prostredníctvom jej lepšej zadržateľnosti v pôde,
  • zvyšovaním produkcie jednotlivých plodín.

Sledovaním stavu základných fyzikálnych, ale aj hydrofyzikálných vlastností našich pôd sa venuje aj katedra pedológie a geológie FAPZ, SPU - Nitra. V tomto príspevku sú uvedené výsledky získané na černozemiach Podunajskej nížiny.




Na obrázkoch 1 a 2 sú znázornené vplyvy rozdielnych spôsobov obrábania na zmeny objemovej hmotnosti a pórovitosti. Aby bol minimalizovaný dopad prirodzených faktorov ovplyvňujúci tieto základné fyzikálne vlastnosti vybrané boli černozeme so stredným až vysokým obsahom humusu a približne rovnakým zrnitostným zložením (pôdny druh - hlinitý). Pri oboch spôsoboch obrábania je badateľný rozdiel v závislosti od hĺbky obrábania, vyššie hodnoty objemovej hmotnosti a nižšie hodnoty pórovitosti od hĺbky 0,1-0,2 m pri redukovanom spôsobe obrábania. Na druhej strane hodnoty spomenutých základných fyzikálnych vlastností v černozemiach, ktoré boli konvenčne obrábané (na jeseň stredná resp. hlboká orba) boli v ornici vyrovnanejšie (obr. 1). Z priemerných hodnôt orníc prezentovaných černozemí vyplýva, že priaznivejšie podmienky pre rast a vývoj rastlín je v pôdach, kde bola použitá jesenná orba v porovnaní s černozemami, kde bol zvolený redukovaný spôsob spracovania pôdy. Treba však dodať, že hodnoty základných fyzikálnych vlastností černozemí, ktoré boli obrábané redukovaným spôsobom však neprekročili kritické hodnoty indikujúce zhutnenosť pôd. Čiže černozeme s vysokým obsahom humusu a dominantným obsahom prachových častíc sú vhodné na aplikáciu rôznych minimalizačných resp. redukovaných systémov spracovania pôdy.

V tabuľke 2 je zase uvedený vplyv rozdielneho zastúpenia obilnín v osevnom postupe na vybrané základné fyzikálne a hydrofyzikálne vlastnosti na černozemi. Zvýšenie zastúpenia obilnín v osevnom postupe na 80% viedlo až k takmer 10%-nému zvýšeniu hodnôt objemovej hmotnosti a 11%-nému zníženiu celkovej pórovitosti, čo sa odzrkadlilo aj na zhoršení retenčnej schopnosti (schopnosť zadržiavať vodu) černozeme. Z týchto prezentovaných výsledkov vyplýva, že čím je vyšší podiel obilnín v osevnom postupe, tak dochádza k zhoršovania základných fyzikálnych, ale aj hydrofyzikálnych vlastností.

Tabuľka 2: Hodnoty základných fyzikálnych a hydrofyzikálnych vlastností černozeme pri rozdielnom zastúpení obilnín v osevnom postupe

Objemová hmotnosť
Pórovitosť
Kapilárna
nasiakavosť
Objem nekapilárnych pórov
Maximálna kapilárna vodná kapacita
Retenčná vodná kapacita
Kontrola
1,41
47,53
43,04
6,12
40,18
36,28
40% zastúpenie obilnín v OP
1,48
45,05
35,80
10,18
34,26
32,19
80% zastúpenie obilnín v OP
1,55
42,38
32,55
10,87
30,82
28,98

Významný antropogénny faktor je aj hnojenie pôdy. Vo všeobecnosti aplikácia a zapracovávanie organických hnojív do pôdy sa pozitívne odzrkadľuje na fyzikálnych vlastnostiach pôd, kým samotná aplikácia priemyselných hnojív bez organických sa prejavuje negatívne. Na obrázku 3 je prezentovaný vplyv organického hnojenia na černozemi. Výsledky jednoznačne potvrdzujú priaznivý efekt zapracovaného maštaľného hnoja.


Ak chce byť poľnohospodár úspešný musí mať dobré znalosti a "rozumieť" pôde. Na základe vedomostí aj z oblasti pôdnej fyziky je človek schopný navrhovať správne spôsoby hospodárenia na pôde, zabezpečujúce jej ochranu a trvalo udržateľnú produkciu.

Vystavené 14.6.2011

Autor textu: Ing. Vladimír Šimanský, PhD.