Lesław Zimny

Zagadnienie gęstości gleby w uprawie buraka cukrowego

Dotychczasowy stan wiedzy 

        Poruszające się po polu ciągniki i maszyny powodują wielokrotne ugniatanie gleby, co prowadzi do zmian jej właściwości, zniżki plonu oraz wzrostu nakładów energii i kosztów [Kozicz 1996]. Uprawa buraka cukrowego w takich warunkach jest nową technologią. W literaturze podaje się, że buraki cukrowe negatywnie reagują na nadmierne zagęszczenie roli [Ostrowska 1971, Pabin i wsp. 1998, Schulze i Bohle 1976]. Jako optymalne zagęszczenie roli dla prawidłowego wzrostu i wysokiego plonowania tego gatunku przyjmuje się gęstość gleby 1,00-1,47 Mg/m3 [Baranowski i Pabin 1980, Ševljagin 1968]. Zdaniem Gutmańskiego [1991] optymalna porowatość ogólna gleby przeznaczonej do uprawy buraków cukrowych powinna wynosić 42-52%. Czyż i Tomaszewska [1993] badały wpływ różnego stopnia zagęszczenia gleby piaszczystej na jej właściwości i plonowanie buraka cukrowego. Gęstość gleby różnicowano od 1,30 do 1,65 Mg/m3. Stwierdzono istotnie ujemny wpływ zagęszczenia gleby na wartość ODR, zawartość azotu azotanowego oraz plonowanie buraka cukrowego. Wzrost stopnia zagęszczenia gleby o 8, 15 i 27% powodował spadki plonu odpowiednio o 5,5-33,5%, 10,8-41,3% i 20,8-43,2%. Optymalna gęstość gleby dla buraka cukrowego, zdaniem autorek, wynosi 1,3 Mg/m3.

 Uprawa konserwująca

        Z powodu wielu wad orki (tab. 1) w praktyce rolniczej coraz częściej rezygnuje się z uprawy tradycyjnej przechodząc do systemów uproszczonych [Zimny 1997].

Tabela 1  Zalety i wady orki

Zalety

Wady
  1. Długotrwałe działanie spulchniające
  2. Lepsze napowietrzanie gleby pobudzające jej aktywność biologiczną
  3. Ograniczanie strat części spławialnych i składników pokarmowych
  4. Zaoranie chwastów i osypanego ziarna zbóż
  5. Dokładne przykrycie międzyplonów i resztek pożniwnych
  6. Zwiększenie strefy wzrostu korzeni
  7. Równomierne wzbogacenie gleby w próchnicę, wapń i składniki pokarmowe
  8. Likwidowanie głębokich kolein
  1. Zniszczenie naturalnej warstwy ochronnej gleby (roślinności i resztek organicznych)
  2. Zmniejszenie populacji geobiontów
  3. Niszczenie struktury gleby
  4. Sprzyjanie erozji wodnej i wietrznej
  5. Przesuszanie warstwy ornej
  6. Zaburzenie obiegu składników pokarmowych
  7. Zmniejszenie nośności gleby
  8. Zbyt szybki rozkład substancji organicznej
  9. Zbyt głębokie umieszczanie nawozów organicznych
  10. Wyorywanie (przemieszczanie do wierzchnich warstw) nasion chwastów
  11. Tworzenie podeszwy płużnej i zaskorupienia
  12. Wyorywanie kamieni i martwicy glebowej
  13. Wymaganie optymalnej wilgotności uprawowej
  14. Konieczność doprawiania zaoranego pola
  15. Możliwość siewu dopiero po odleżeniu się roli
  16. Niska wydajność i wysoka energochłonność
Burak cukrowy niekoniecznie musi mieć spulchnioną warstwę orną, zwłaszcza, jeśli uprawiany jest po przyoranym międzyplonie ścierniskowym. Świadczy o tym stosowana z powodzeniem przez rolników uprawa konserwująca z zastosowaniem siewu bezpośredniego w przemarznięty międzyplon ścierniskowy (rys. 1) [Baeumer i Pape 1972, Bakermans i Wit 1970, Buhtz, Czeratzki i Ruhm 1969, Hagen 1968, Mederski, Triplett i Volk 1967, Nuttall 1983, 1979, Kordas 2000, 1997, 1997a, 1996, Kordas i Zimny 1997, Kościelniak i Marczewski 1996, Nowicki 1979, Zimny 1999]. Taki sposób uprawy zapobiega erozji wodnej i wietrznej, poprawia strukturę gleby (głębokie penetrowanie gleby przez korzenie międzyplonu), polepsza nośność gleby, umożliwia wcześniejszy siewu, zmniejsza zlewność i skłonność do zaskorupiania się gleby, wpływa na głębsze korzenienie się roślin, poprawia infiltrację wody i podsiąk kapilarny, ogranicza parowanie wody z gleby, polepsza żyzność gleby, zmniejsza straty azotu w czasie zimy, ogranicza zachwaszczenie, zwiększa aktywność biologiczną gleby, przyczynia się do biologicznego zwalczania szkodników (odmiany mątwikobójcze międzyplonów) oraz zmniejsza koszty uprawy.
        Termin „uprawa konserwująca” (ang. conservation tillage, niem. konservierende Bodenbearbeitung, fr. travail du sol visant á conserver le sol et l’eau du sol, czes. konzervačni zpracování půdy) nie jest jeszcze ustalony w polskiej literaturze – można spotkać takie sformułowania jak: burak cukrowy uprawiany z siewu w mulcz (Gutmański), burak cukrowy uprawiany technologią siewu bezpośredniego (Kordas), uprawa powierzchniowa buraka cukrowego (Kordas), zachowawcza uprawa roli pod burak cukrowy (Dzienia) oraz tzw. uprawa konserwująca buraka cukrowego (Kuś). Tymczasem uprawa konserwująca została już zdefiniowana [Zimny 1999, EUROPEAN CONSERVATION AGRICULTURE FEDERATION - ECAF]. Niedawno powołano Europejskie Stowarzyszenie Uprawy Konserwującej [ECAF] z oddziałami regionalnymi we Francji, w Niemczech, Włoszech, Portugalii, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii. Według prognoz Stroppela [1998] obecny udział uprawy konserwującej (15%) w Niemczech ma wzrosnąć w ciągu 20 lat do około 40%. Podobnego zjawiska można się spodziewać także w Polsce.

 Zagęszczenie gleby a wschody i plonowanie buraka cukrowego        

        Uproszczenia w uprawie roli pod buraka cukrowego mają ekonomiczne uzasadnienie, pod warunkiem, że nie powodują spadku plonów [Gutmański 1996, Zimny 1997]. Mimo uzyskiwania w uprawie konserwującej stosunkowo wysokich plonów (50-60 t/ha) [Becker, Miller i Koch 1996, Brunotte 1990, Höppner, Zach i Sommer 1995, Kessel i Dahms 1991, Kordas 1997a, Kościelniak i Marczewski 1996, Merkes 1989, Nowakowski 1997] zagadnienie wpływu gęstości gleby na wzrost i plonowanie buraka cukrowego nie zostało dostatecznie wyjaśnione. Przeprowadzone badania nad reakcją buraka cukrowego na nadmierną zbitość gleby [Baranowski i Pabin 1980, Ostrowska 1971, Schulze i Bohle 1976] odnosiły się do uprawy tradycyjnej. Brakuje szczegółowego wyjaśnienia tej kwestii w odniesieniu do technologii obecnie stosowanych z wykorzystaniem przyoranej słomy i międzyplonu ścierniskowego.

        W Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym Swojec koło Wrocławia przeprowadzono ścisłe doświadczenie polowe na glebie kompleksu żytniego bardzo dobrego w celu określenia reakcji buraka cukrowego na różny stopień zagęszczenia gleby przy zróżnicowanym nawożeniu organicznym (obornik i międzyplon ścierniskowy) [Zimny i Kordas - w druku]. Modyfikacje tradycyjnej uprawy roli w okresie siewu buraka cukrowego, polegające na użyciu jedno-, dwu- lub trzykrotnego wałowania wałem gładkim o masie 1,7 t, w małym stopniu różnicowały wschody (rys. 2), obsadę (rys. 3) i plonowanie buraka cukrowego (rys. 4). W przeprowadzonym doświadczeniu przy gęstości roli 1,67-1,76 (wschody) i 1,67-1,79 Mg/m3 (zbiór) oraz porowatości ogólnej 32,8-36,4 (wschody) i 31,4-36,1% (zbiór) plony buraka cukrowego wynosiły średnio 43,5-50,5 t/ha. Różnice pomiędzy obiektem nawożonym obornikiem a międzyplonem były niewielkie. Wraz ze wzrostem liczby wałowań wzrastała zawartość cukru w korzeniach.
        Uzyskane wyniki, a także doniesienia z kraju [Kordas 2000, Malak 2000, Zimny 1994] i zagranicy [Baeumer i Pape 1972, Buhtz 1972, Hagen 1968, Nuttall 1979 i 1983] wskazują na możliwość uprawy buraka cukrowego bez większych obniżek plonu na glebach o większym zagęszczeniu niż podawany przez wielu autorów [Ostrowska 1971, Pabin i wsp. 1998, Schulze i Bohle 1976, Baranowski i Pabin 1980, Ševljagin 1968, Gutmański 1991, Czyż i Tomaszewska 1993].

1. Uprawa tradycyjna, siew
2. Uprawa tradycyjna, siew,£
3. # £   # siew
4. # £  # siew £
5. # £  £  # siew
6. # £  £  #  siew £
 
Legenda:
# - bronowanie                                                                      
£  - wałowanie wałem gładkim o masie 1,7 t                          

Literatura

BAEUMER K., PAPE G.: Ergebnisse und Aussichten des Anbaues von Zuckerrüben im Ackerbausystem ohne Bodenbearbeitung. Zucker 22, 1972, s. 711-718.
BAKERMANS W.A.P., WIT C.T.: Crop husbandry on naturally compacted soils. Neth. J. Agric. Sci. 18, 1970, s. 225-246.
BARANOWSKI R., PABIN J.: Wpływ gęstości gleby lekkiej na plony buraków cukrowych. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol. 227, 1980, s. 61-67.
BECKER C., MILLER H., KOCH H.-J.: Pfluglose Bodenbearbeitung zu Zuckerrüben – pflanzenbauliche und ökonomische Ergebnisse einer Versuchsserie auf Großparzellen. Zuckerind. 121, 1996, s. 609-615.
BRUNOTTE J.: Landtechnische Maßnahmen zum bodenschonenden und bodenschützenden Zuckerrübenanbau. Dissertation, Forschungsbericht Agrartechnik 183, 1990, Kiel.
BUHTZ E.: Rationalisierung der Bodenbearbeitung durch Reduzierung und Kombination von Arbeitsgängen sowie Herbizidanwendung. Arch. Acker- Pflanzenbau, Bodenkd. 16, 1972, s. 381-390.
CZERATZKI W., RUHM E.: Zweijährige Ergebnisse aus Versuchen zur bearbeitungslosen Bestellung. Berichte 7 CIGR-Kongress Baden-Baden, Dokumentation 4, Sektion 3, Thema 1, 1969, s. 7-12.
CZYŻ E., TOMASZEWSKA J.: Changes of aeration conditions and the yield of sugar beet on sandy soil of different density. Pol. J. Soil Sci. 26, 1, 1993, s. 1-9.
EUROPEAN CONSERVATION AGRICULTURE FEDERATION. www.ecaf.org
GUTMAŃSKI I.: Niskonakładowa technologia produkcji buraka cukrowego. IHAR, Bydgoszcz 1996.
GUTMAŃSKI I.: Produkcja buraka cukrowego. PWRiL, Poznań 1991.
HAGEN R.J.: Beet without ploughing. Br. Sugar Beet Rev. 36, 1968, s. 180-189.
HÖPPNER F., ZACH M., SOMMER C.: Conservation Tillage – a Contribution to Soil Protection – Effects on Plants Yields. Konferencja naukowa. Siew bezpośredni w teorii i praktyce. Szczecin-Barzkowice, 1995, s. 151-157.
KESSEL R., DAHMS K., P.: Mulchsaatverfahren in der Zuckerrübenbestellung. Feldwirtschaft 32, 1991, s. 415-417.
KORDAS L.: Studia nad optymalizacją uprawy buraka cukrowego na glebie średniej. Rozpr. 171, AR Wrocław 2000.
KORDAS L.: Using no-tillage system in sugar beet production. Proceedings 14 th ISTRO conference – Agroecological and economical aspectces of soil tillage. Biblioth. Fragm. Agron., 2B/97, 1997, s. 387-390.
KORDAS L.: Wpływ siewu bezpośredniego na plonowanie i zachwaszczenie buraków cukrowych i pszenicy ozimej. Biblioth. Fragm. Agron. 3, 1997a, s. 85-90.
KORDAS L.: Wpływ stosowania siewu bezpośredniego w uprawie buraka cukrowego na niektóre właściwości fizyczne gleby. Zesz. Nauk. AR Wroc., Rol. 68, 1996, s. 123-130.
KORDAS L., ZIMNY L.: Wpływ wybranych poplonów ścierniskowych na plonowanie buraka cukrowego uprawianego technologią siewu bezpośredniego. Biul. IHAR, 202, 1997, s. 207-211.
KOŚCIELNIAK W., MARCZEWSKI K.: Buraki siane prosto w ścierń. Top Agrar 6, 1996, s. 34-36.
KOZICZ J.: Ugniatanie gleb mechanizmami jezdnymi agregatów przy uprawie roślin zbożowych i okopowych. Post. Nauk Rol. 4, 1996, s. 51-64.
MALAK D.: Wpływ zróżnicowanego nawożenia organicznego przy wzrastających dawkach azotu mineralnego na właściwości gleby i plonowanie buraka cukrowego. Praca doktorska, AR Wrocław 2000.
MEDERSKI H.J., TRIPLETT jr G.B., VOLK G.W.: New tillage practices for sugar beets. Ohio Rep. 1967, s. 76-77.
MERKES R.: Möglichkeiten zur Verhütung von Bodenerosion durch Wasser. 52 Congres-d’Hiver II RB, Bruxelles, 1989, s. 27-37.
Merkes R.: Mulchsaat bei Zuckerrüben. DLG Mitt. 102, 1987, 368-369.
NOWAKOWSKI M.: Uprawa roli i nawożenie pod buraki cukrowe. WODR Wrocław1997.
NOWICKI J.: Porównanie siewu bezpośredniego z tradycyjną uprawą płużną. Zesz. Nauk. ART. Olszt., Rol. 28, 1979, s. 223-233.
NUTTAL M.: Strip tillage for sugar beet on heavy land. Brit. Sugar Beet Rev. 51, 1, 1983, s. 98-100.
NUTTAL M.: Strip tillage. A possibility for sugar beet. Brit. Sugar Beet Rev. 47, 4, 1979, s. 25-26.
OSTROWSKA D.: Wpływ zagęszczenia gleby na wzrost i plonowanie buraków cukrowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 112, 1971, s. 257-265.
PABIN J., KUKUŁA S., WŁODEK S., BISKUPSKI A., KAUS A.: Wpływ głęboszowania i ugniatania gleby przejazdami ciągników na jej właściwości fizyczne i plony korzeni buraka cukrowego. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol. 400, 1998, s. 395-403.
SCHULZE E., BOHLE H.: Zuckerrübenproduktion. Landwirtschaftliche Bodennutzung mit hoher Rendite. Paul Parey, Berlin 1976.
ŠEVLJAGIN A. I.: Reakcija selskochozjajstvennych kul’tur na različnuju plotnost’ složenija počvy. W: Problemy zpracování půdy. Sborník referat z Mezinárodního vědeckého symposia v Brně 22-24 června 1966. Praha 1968, s. 93-102.
STROPPEL A.: Nowe tendencje w technice uprawy gleby i siewu. Międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna. Kielce 1998. Techniki i technologie w wybranych działach produkcji roślinnej. IBMER, Warszawa, 1998, 29-34.
ZIMNY L.: Uprawa konserwująca. Post. Nauk Rol. 5, 1999, s. 41-52.
ZIMNY L.: Modyfikacje uprawy roli pod burak cukrowy. Post. Nauk Rol. 1, 1997, s. 35-47.
ZIMNY L.: Badania nad warunkami wzrostu i plonowaniem buraka cukrowego przy zastosowaniu zróżnicowanych technologii uprawy. Rozpr. 126, AR Wrocław 1994.
ZIMNY L., KORDAS L.: Wpływ zagęszczenia roli przy zróżnicowanym nawożeniu organicznym na wschody, obsadę i plonowanie buraka cukrowego. Biul. IHAR (w druku).
 
Issue of soil compaction in sugar beet growing
Summary
According to many authors optimal soil compaction for normal growth and high sugar beet yielding (1,00-1,47 Mg/m3) is too low. Sugar beet can be grown successfully on more compacted soil, particularly after plowed under of stubble crop.

 
[Do strony domowej]