Zvýšená eroze půdy zejména na zemědělských pozemcích představuje závažný problém, který negativně ovlivňuje základní ekologické funkce půdy a její produkční potenciál. Následně produkty eroze snižují kvalitu povrchových vod, funkčnost vodních děl a zvýšený povrchový odtok často ohrožuje i intravilány obcí. Z těchto důvodů je velmi významným činitelem důsledná protierozní ochrana zemědělských a orných půd. Ta spočívá ve vlastní ochraně povrchu půdy především vegetačním pokryvem, jenž přispívá k zlepšení struktury půdy a zvýšení infiltrační schopnosti půdy.
Realizací protierozních opatření lze erozi omezovat na přípustnou míru, čímž se minimalizují její škodlivé účinky. Z protierozních opatření, která lze relativně nejsnáze aplikovat na zemědělských a orných půdách a jež vedou ke zlepšení půdní struktury to jsou opatření agrotechnická, zejména pak ochranné obdělávání.
Použití agrotechnických protierozních opatření je výhodné zejména tam, kde už nepostačují nejjednodušší organizační protierozní opatření, např. úprava struktury pěstovaných plodin podle morfologických podmínek, tzn. v členitějším terénu nebo v oblastech požadované zvýšené ochrany jako jsou povodí vodních zdrojů nebo intravilány obcí. V podhorských oblastech umožňují pěstovat plodiny, které při tradičním způsobu pěstování nedostatečně chrání půdu před erozí. Princip agrotechnických opatření spočívá zejména v zabezpečení pokryvu půdy na erozně ohrožených pozemcích po celý rok. Zde nacházejí uplatnění zejména půdoochranné technologie pěstování plodin, jako je vrstevnicové obdělávání, výsev do ochranné plodiny nebo strniště, hrázkování, mulčování, kypření půdy nebo vynechání orby a setí pouze do podmítnuté půdy. Tyto technologie zpravidla vyžadují speciální stroje (otočné pluhy, secí stroje pro výsev do nezpracované půdy, radličkové a rotační kypřiče, hrázkovače apod.). Použití těchto technologií zpravidla vyžaduje i použití přípravků na ochranu rostlin na tlumení plevelů.
Podle stupně ochrany půdy před vodní erozí můžeme rozdělit plodiny do tří skupin :
1. plodiny s vysokým protierozním účinkem po celé vegetační období (travní porosty, jetelotrávy, jeteloviny),
2. plodiny zajišťující dobrou protierozní ochranou půdy po větší část vegetačního období (obiloviny, meziplodiny, luskoviny),
3. plodiny nezabezpečující dostatečnou protierozní ochranu půdy, tzv. širokořádkové plodiny (kukuřice, brambory,cukrová řepa)
Ochranným obděláváním půdy a pěstováním plodin je nazýváno takové hospodaření, při kterém se na povrchu půdy udržuje nejméně 30 % rostlinných zbytků. Představuje v podstatě redukované obdělávání spočívající ve zmenšování počtu operací při obdělávání půdy a jejich slučování, vnášení organické hmoty do půdy, zlepšení půdní struktury a ochranu povrchu půdy rostlinnými zbytky. Vynechává se orba a plodiny se sejí buď přímo do podmítnuté půdy nebo se půda místo orby pouze kypří kypřiči. Při bezorebném zpracování strništních ploch se rostlinné zbytky zapravují do půdy jen částečně, na povrchu se tvoří nastýlka (mulč).
Širokořádkové plodiny poskytují nejmenší ochranu proti erozi půdy. Vzhledem k tomu, že pěstování těchto plodin je v naší republice velmi rozšířené a to téměř ve všech oblastech, je třeba jejich pěstování věnovat zvýšenou pozornost z pohledu ochrany půdy. Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy Praha se již delší dobu věnuje sledování účinnosti těchto technologií z pohledu snížení povrchového odtoku a ztráty půdy. Z našich a zahraničních zkušeností byly vybrány následující možnosti pěstování.
Protierozní technologie při pěstování kukuřice
Výsev ochranné podplodiny v pásech a meziřadí při pěstování kukuřice:
Jedná se o jednu z nejjednodušších agrotechnických protierozních opatření. Jde o výsev obilních pásů ve směru vrstevnic širokých 1-2 m, vysetých bezprostředně po zasetí kukuřice. Jako obilovinu je výhodné použít ozimý ječmen, protože je konkurenčně slabší vůči kukuřici. Pruhy by měly být zasety 20 – 40 m od sebe, vzdálenost se řídí náchylností pozemku k erozi. Tato technologie chrání jen v případě slabšího erozního ohrožení na méně svažitých pozemcích..
Kukuřice setá společně s ochrannou podplodinou v meziřadí:
Technologie spočívá ve výsevu kukuřice s ochrannou podplodinou – ozimým žitem (obojí současně seté na jaře) a to nejlépe v každém druhém meziřadí. Kukuřice je zaseta speciálně upraveným secím strojem s nastavenou meziřádkovou vzdáleností 75 cm a se současným výsevem dvojřádků ozimého žita do každého druhého meziřadí. Ozimé žito se vysévá dávkou 50 kg . ha-1 . Tento postup vyžaduje úpravu secího stroje pro přesný výsev kukuřice, doplněný jednou nebo dvěma obilními výsevnými skříněmi a secími obilními botkami pro výsev ozimého žita. Nejlépe se osvědčil secí stroj Becker Aeromat II. s provedenou úpravou, ale je možno upravit každý přesný secí stroj pro setí kukuřice. Podle našich měření byla protierozní účinnost této technologie dostatečná.
Setí kukuřice do mulče
Spočívá v uchování co největšího množství posklizňových zbytků po předplodinách na povrchu půdy vytvářením nastýlky – mulče.
Ochranný vliv závisí nejen na stupni pokrytí půdy mulčem, ale i na výšce a rovnoměrnosti rozprostření mulče. Mulč může chránit půdu před erozí téměř celoročně.
Setí kukuřice do mulče je možno provést následovně :
a) zasetím do ponechaného strniště s rostlinnými zbytky po sklizni přezimující meziplodiny
b) zasetím do slámy obilní předplodiny ponechané na povrchu půdy nebo mělce zapravené kypřením
c) přímé setí do přemrzlých (vymrznutých) meziplodin
Kukuřice setá do celoplošně zkypřeného strniště po přemrznuté meziplodině:
Technologie se vyznačuje vysokou protierozní účinností a chrání půdu před vodní erozí po převážnou část roku. Jako nejvhodnější meziplodina se dle našich výzkumů osvědčila hořčice bílá. Kypření se provádí radličkovým nebo rotačním kypřičem. Při celoplošném zpracování kypřením je erozní ochrana proti přímému setí do nezpracované půdy sice menší, ale několikanásobně vyšší než u tradičního pěstování kukuřice. Umožňuje mechanickou likvidaci plevelů a je ji možno použít i v půdách s horší strukturou. Ze všech ověřovaných technologií se tato varianta projevila jako nejlepší, zejména z pohledu protierozní účinnosti, ale i výnosů.
Přímé setí kukuřice do přemrznuté meziplodiny a ponechaných rostlinných zbytků:
Tento způsob poskytuje největší protierozní ochranu, vyžaduje však půdu s dobrou strukturou, neutuženou a lehce zpracovatelnou. Používá se přímý secí stroj s kotoučovými secími botkami. Určitou nevýhodou je menší prokypření výsevné rýhy, což na půdách s horší strukturou vede ke snížení teploty půdy a pozdějšímu vzcházení.
Setí kukuřice do přemrznuté meziplodiny a ponechaných rostlinných zbytků s kypřením výsevného řádku:
Jde o setí kombinovaným secím strojem s rotačním zpracováním pouze výsevného řádku o šířce 8 – 20 cm. Umožňuje kvalitní zasetí osiva, prokypření a snadnější prohřátí půdy (výsevného řádku). Tato technologie dobře chrání půdu před erozí, ale je náročnější na likvidaci plevelů.
Protierozní technologie při pěstování brambor
Při pěstování brambor lze použít rovněž několik technologických postupů ke snížení vodní eroze.
a) Na menší svahy do 5% sklonu je možno doporučit nahrazení orby diskováním, příp. kypřením, čímž se zajistí dostatečné množství rostlinného materiálu na povrchu půdy a do zkypřeného mulče se na jaře provádí výsadba brambor.
b) Mulčování slámou se využívá po obilní předplodině. Mulč z ponechané slámy chrání půdu zejména před jarní erozí. Před výsadbou je nutno půdu zpracovat kypřením a aplikovat kvalitní kejdu.
c) Sázení brambor do meziplodiny zaseté na podzim, např. do zkypřeného žita nebo zaoraného jetele.
d) Hrázkování meziřadí brambor spočívá v zabránění vzniku povrchového odtoku vytvořením dostatečných akumulačních prostorů pro zachycení srážek přímo na pozemku. Bezprostředně po výsadbě se provádí hrázkování speciálním strojem. Doporučuje se na svahy se sklonem do 7% s maximální délkou 300 m.
Protierozní technologie při pěstování řepky ozimé
Při pěstování řepky ozimé a tradičním zpracování půdy je z hlediska eroze kritické hlavně období před zasetím. V tomto období se v našich podmínkách vyskytuje v průměru ještě 30% přívalových dešťů. Jednou z možností ochranného obdělávání je setí řepky ozimé do celoplošně zkypřeného strniště a ponechaných rostlinných zbytků. Tato technologie se jeví jako nejvhodnější a vyrovnala se vzcházivostí i výnosem s tradičně pěstovanou řepkou ozimou.
Protierozní technologie při pěstování cukrovky
Cukrová řepa je nejvíce ohrožena erozí v době vzcházení. V našich podmínkách se z používaných protierozních systémů pěstování nejvíce osvědčilo setí cukrovky do mulče z vymrzajících meziplodin. Jako meziplodina se nejvíce používá hořčice bílá a svazenka vratičolistá. Při ověřování této technologie se projevilo jako vhodnější použití meziplodiny hořčice bílé, která poskytuje více nadzemní hmoty pro vytvoření mulče po vymrznutí. Před setím meziplodiny je třeba provést dokonalé urovnání povrchu půdy a to z důvodů kvalitního zasetí osiva cukrovky a částečné likvidace plevelů. Pro setí je možno použít secí stroje jako u protierozních technologií setí kukuřice do mulče.
Závěr
Protierozní technologie představují pro zemědělce určité vícenáklady, zejména nákup nové mechanizace a prostředků na ochranu rostlin. Mohou způsobit i případné snížení zisku vlivem změny kultur nebo snížením ploch výnosnějších plodin. Podstatnou měrou však tyto technologie, zejména ponechání rostlinných zbytků na povrchu půdy, přispívají k omezení ztrát půdy erozí, vedou ke zlepšení půdních vlastností tím, že zvyšují vlhkost, zlepšují infiltraci, snižují výpar, omezují vznik půdního škraloupu. Omezením počtu pojezdů těžkou zemědělskou technikou snižují zhutnění půd a vedou k úspoře energie. Uplatňování těchto způsobů pěstování vybraných zemědělských plodin proto vede nejen k zachování půdní úrodnosti v dlouhodobé perspektivě, ale i k zachování základních funkcí půdy a vody jako základních složek životního prostředí.