» Know-how - wiedzieć jak! » Systemy uprawy » Warstwa siewna

Warstwa siewna

Jak stworzyć optymalne warunki do siewu, jakie cechy powinna mieć gleba i jakie wymogi powinna spełniać? Łoże siewne, które jest kluczem do osiągnięcia wysokiej wydajności, można przygotować na szereg różnych sposobów. Natłok różnych koncepcji nie ułatwia podjęcia optymalnego wyboru, dlatego chcielibyśmy podzielić się naszą wiedzą z tego zakresu.

W poniższych wskazówkach znajdziesz informacje, jak stworzyć możliwie najlepsze warunki do siewu, niezależnie od uprawianej rośliny.

Tworzenie podłoża pod siew

Dobre podłoże pod siew można przygotować z wykorzystaniem różnych metod. Przy wyborze metody czynnikiem decydującym jest to, w jaki sposób w różnych technologiach uprawy postępuje się z resztkami pożniwnymi.

Wybór technologii zależy od wielu czynników, wśród których można wymienić resztki pożniwne, dostępny sprzęt, typ gleby, warunki klimatyczne, wymagania dotyczące nakładów pracy ludzkiej itd.

Wykonanie orki powoduje zwiększenie temperatury gleby, ponadto wymieszanie resztek pożniwnych z glebą eliminuje możliwość utrudniania przez nie siewu. Jednocześnie orka likwiduje naturalny układ gleby i powoduje zwiększenie utleniania i strat substancji organicznej. Gleby nie poddawane orce zachowują swoją naturalną strukturę oraz zawartość substancji organicznej, pozostająca jednak na powierzchni słoma może utrudniać wykonanie siewu oraz stać się źródłem chorób dla roślin następczych.

Przygotowanie podłoża do siewu i siew za pomocą różnych technologii

Przygotowanie podłoża do siewu i siew za pomocą różnych technologii

1. Uprawa tradycyjna – orka w celu wymieszania i przykrycia słomy glebą, uprawki doprawiające wykonane za pomocą kultywatora lub agregatu wyposażonego w zęby lub talerze pracujące na głębokość siewu nasion, tradycyjny siew nasion, nawożenie.

2. Orka przykrywająca i mieszająca słomę z glebą, płytka uprawa orkowa, agregat uprawowo siewny Rapid wykonujący nawożenie i siew nasion za jednym przejazdem.

Przygotowanie podłoża do siewu i siew za pomocą różnych technologii

3. Uprawa uproszczona – uprawa gleby oraz wymieszanie słomy z glebą wykonywane za pomocą kultywatora, siew agregatem uprawowo-siewnym Rapid wykonującym nawożenie i siew nasion za jednym przejazdem.

4. Uprawa spłycona – płytkie wymieszanie słomy z glebą i jej spulchnienie, następnie agregat uprawowo siewny Rapid wykonujący nawożenie i siew nasion za jednym przejazdem.

5. Siew bezpośredni – siew nasion agregatem uprawowo-siewnym Rapid wykonującym nawożenie i siew nasion za jednym przejazdem w polu nie poddawanym wcześniejszym zabiegom urawowym. Słoma pozostaje na powierzchni gleby.

Zarządzanie resztkami pożniwnymi

Ważną różnicą pomiędzy współczesnymi technologiami uprawy roli jest sposób w jaki zagospodarowują one resztki pożniwne. Resztki pożniwne mogą ograniczać kontakt nasion z glebą. Jeżeli po żniwach pozostaje na polu duża masa słomy należy stosować intensywne zabiegi uprawowe. Zapewni to jej dobre rozdrobnienie i wymieszanie słomy z glebą, która w takiej sytuacji nie będzie utrudniała siewu i rozwoju nowych roślin. Gatunek pozostającej na polu słomy decyduje o szybkości jej rozkładu oraz skuteczności mieszania z glebą przez zastosowane maszyny.

Zbieranie słomy lub mieszanie z glebą

Słomę można zebrać z pola lub wymieszać z glebą. Wprowadzone do gleby resztki pożniwne poprawiają jej strukturę, co jest szczególnie ważne na glebach słabszych. Zbierana z pól słoma może być wykorzystywana w produkcji zwierzęcej lub energetyce. Na polach, z których zebrano słomę łatwiej jest wykonać zabiegi uprawowe, w dłuższej perspektywie czasu może jednak okazać się, że uprawa takich pól jest trudniejsza. Zjawisko to wynika z ograniczenia zawartości substancji organicznej w glebie.

Orka jest czasami uzasadniona

O wyborze technologii uprawy może decydować wartość przyszłego plonu. Jeżeli wartość plonu jest duża, to może ona uzasadnić ponoszenie większych nakładów na wykonanie orki i przygotowanie gleby do siewu roślin. Wybierając technologię uprawy należy uwzględnić również zagrożenia jakie stwarzają chwasty oraz czynniki chorobotwórcze. W sytuacji wystąpienia takich zagrożeń wykonanie pełnej uprawy orkowej może być uzasadnione. Zastosowanie uprawy orkowej może być również uzasadnione przy występowaniu dużej ilości samosiewów zbóż lub konieczności wymieszania z glebą zancznych ilości resztek pożniwnych.

Optymalne ponowne zagęszczenie

Celem ponownego zagęszczenia gleby przygotowanej do siewu, jest zapewnienie dobrego kontaktu pomiędzy nasionami i glebą. Umożliwia to dostarczenie nasionom oraz rozwijającym się korzeniom odpowiedniej ilości wody, tlenu i składników pokarmowych. Zależność tą przedstawiono na rysunku „Powtórne zagęszczenie gleby przed siewem”.

Zbyt małe zagęszczenie warstwy siewnej oznacza, że gleba wokół nasion jest zbyt luźna. Występujące w takim przypadku duże pory sprawiają, że gleba jest zbyt sucha, a podsiąk kapilarny wody do nasion jest ograniczony. Zbytnie zagęszczenie gleby doprowadza do zmniejszenia dużych porów, które nie są w stanie odprowadzać nadmiaru wody opadowej. Utrudnione jest również przenikanie tlenu do systemu korzeniowego roślin oraz odprowadzanie z gleby dwutlenku węgla. Skuteczne doprawianie gleb lekkich można wykonać lekkimi maszynami, natomiast ponowne zagęszczenie gleb gliniastych ciężkich, jest możliwe dopiero z wykorzystaniem ciężkich maszyn uprawowych.

Powtórne zagęszczenie gleby przed siewem

Stała faza gleby (substancja mineralna i organiczna) stanowi około połowy objętości gleby, pozostałą część zajmują wolne przestrzenie zwane porami. W optymalnych warunkach połowa ogólnej objętości wszystkich porów wypełniona jest wodą, druga zaś powietrzem. Sytuacja ta ulega jednak dynamicznym zmianom uzależnionym od wielkości opadów, struktury gleby oraz metody uprawy roli.

Powtórne zagęszczenie gleby przed siewem

Zbyt małe powtórne zagęszczenie - oznacza, że gleba otaczająca nasiona jest zbyt luźna, pory są zbyt duże i następuje ograniczenie podsiąku kapilarnego wody. Gleba wokół nasiona jest w takiej sytuacji przesuszona, nasiona nie kiełkują, a siewki mogą zasychać.
Optymalne powtórne zagęszczenie - zapewnia dobry kontakt nasion z glebą, umożliwia poprawny podsiąk kapilarny wody do kiełkujących nasion. Występujące większe pory umożliwiają transport tlenu do systemów korzeniowych roślin.
Nadmierne powtórne zagęszczenie gleby – oznacza, że zmniejsza się wielkość dużych porów, następuje ograniczenie odprowadzania nadmiaru wody opadowej oraz przewodzenia tlenu do systemu korzeniowego i odprowadzania od niego dwutlenku węgla. Sytuacja taka może doprowadzić do obumierania systemu korzeniowego.

Wymagania dotyczące podłoża pod siew

Warstwa gleby, w której umieszczane są nasiona ma zapewnić odpowiednie warunki do szybkich i równomiernych wschodów roślin. Wymagana jest do tego odpowiednia temperatura gleby, zawartość wody i powietrza. Gleba powinna być również pozbawiona czynników chorobotwórczych. Idealne łoże siewne stanowi podstawę wysokiej wydajności. Łoże siewne pełni rolę szkółki dla nasion kiełkujących i musi zapewniać odpowiednie warunki, aby uprawy mogły szybko i równomiernie wschodzić.

Idealny materiał siewny stanowi podstawę wysokiej wydajności

Idealne podłoże pod siew

Najważniejszymi cechami warstwy siewnej są:

odporność na zaskorupianie się i erozję nawet po ulewnych deszczach
ograniczanie parowania wody
umożliwienie podsiąku kapilarnego wody dla kiełkujących nasion
zapewnienie wody, powietrza i składników pokarmowych stymulujących rozwój systemu korzeniowego

Idealne podłoże siewne powinno wyglądać jak na załączonej ilustracji. W warstwie powierzchniowej znajdują się większe agregaty oraz substancja organiczna, przeciwdziała to powstawaniu skorupy glebowej. Poniżej znajduje się warstwa mniejszych agregatów o delikatniejszej strukturze, która ogranicza bezproduktywne parowanie wody zapewniając jednocześnie dobry kontakt nasion z glebą.

Dostarczanie wody kiełkującym nasionom odbywa się poprzez kapilary, konieczny jest jednak dobry kontakt nasion z glebą. Na glebach piaszczystych, ale często również na ciężkich glinach, transport kapilarny wody może być ograniczony, przez co szczególnego znaczenia nabiera zapas wody glebowej.

Cztery podstawowe wymagania

Podłoża przygotowane do siewu mogą różnić się między sobą, ale aby spełniły swoje zadania należy rozpatrywać je pod kątem następujących parametrów:

woda
powietrze
ciepło
brak występowania czynników chorobotwórczych

1. Wilgoć dookoła nasion

W przypadku zbóż kiełkowanie rozpoczyna się z chwilą napęcznienia ziarniaka. Napęczniałe ziarno kiełkuje, gdy ilość zawartej w nim wody wzrośnie z 13-14% do 45-60%. Przynajmniej 6% wody, spośród wody dostępnej dla roślin powinno znajdować się wokół ziarniaka, aby normalnie przebiegały procesy kiełkowania i wschodów. Podczas kiełkowania nasiona pobierają wodę z otaczającej je gleby, ważne więc jest, aby gleba dokładnie przylegała do ich powierzchni. Oznacza to, że otaczające nasiona agregaty nie mogą być zbyt duże. W praktyce przyjmuje się, że przynajmniej 50% agregatów powinno mieć średnicę mniejszą niż 5 mm. Występowanie takiego układu w warstwie gleby, w której umieszczono nasiona umożliwi ich kiełkowanie i wschody, nawet w sytuacji, gdy po siewie nie padał deszcz.

Głębokość siewu decyduje o dostępności wody. Odpowiednia głębokość siewu to wynik kompromisu między umieszczeniem nasion na takiej głębokości, aby miały wystarczającą ilość wody do kiełkowania, a jednocześnie na tyle płytko, aby umożliwić im szybkie wschody, co przedstawiono na rysunku poniżej.

Drilling depth for different species

Głębokość siewu to wynik kompromisu pomiędzy umieszczeniem nasion na tyle płytko, że nie wyschną one podczas kiełkowania, a jednocześnie na tyle głęboko, że wschody będą szybkie i równomierne zapewniające dobrą obsadę roślin.

Drilling depth for every species

Praktycznie przyjmuje się zasadę, że głębokość siewu nasion powinna być 10 razy większa od ich średnicy. Nie należy jednak przekraczać tej wartości. Na przykład nasiono rzepaku ma średnicę 1,5-2,0 mm, oznacza to, że optymalna głębokość siewu wynosi 15,0-20,0 mm. Wartości te mają jedynie znaczenie orientacyjne. W praktyce nasiona umieszczamy na takiej głębokości, aby zapewnić im dostateczną ilość wody.

Zasada wykorzystywana w praktyce mówi, że głębokość siewu powinna być dziesięciokrotnością średnicy nasiona, jak to przedstawiono na rysunku powyżej. Zgodnie z tą zasadą nasiona grochu i fasoli umieszczamy głębiej, gdyż tam jest większa wilgotność gleby. Rzepak natomiast przeciwnie, należy umieszczać na niewielkiej głębokości mimo, że zagwarantowanie w tym miejscu odpowiedniej wilgotności jest trudne. Nigdy nie można wysiewać nasion tak płytko, aby był utrudniony do nich dostęp wody. Nasiona muszą być umieszczone w warstwie odpowiednio uwilgotnionej gleby.

2. Powietrze w spulchnionej glebie

Rośliny magazynują zapasy składników odżywczych w nasionach, owocach i ziarniakach w postaci skrobi, tłuszczu lub białek. Nagromadzone zapasy muszą wystarczyć do momentu, w którym zielone części rośliny będą mogły zaopatrywać ją w energię, uzyskiwaną w procesie fotosyntezy. Gdy nasiono pęcznieje rozpoczynają się procesy enzymatyczne polegające na tym, że zgromadzone składniki odżywcze zostają wykorzystane w procesie oddychania. Proces ten wymaga tlenu, który jest dostępny wokół kiełkującego nasiona. Ważne jest, aby gleba przykrywająca nasiona była dostatecznie luźna, co umożliwia wymianę gazową tlenu i powstającego w procesie oddychania nasion dwutlenku węgla z powietrzem atmosferycznym. Jeżeli po siewie nasion padają ulewne deszcze powodujące nadmierne uwilgotnienie, w glebie może wystąpić niedobór tlenu wpływający na ograniczenie kiełkowania.

3. Ciepło przyspiesza wschody

Wiosną gleba ogrzewana jest głównie przez promienie słoneczne, ale pośrednio również przez deszcz oraz napływające powietrze. Temperatura wierzchniej warstwy gleby, w której umieszczone zostały nasiona, ma decydujący wpływ na tempo ich kiełkowanie oraz wschody roślin. Ziarna pszenicy, jęczmienia i owsa kiełkują już w temperaturze 3-5°C, ale proces ten przebiega najintensywniej w temperaturze około 20°C. Temperatura gleby to wynik wzajemnego oddziaływania ciepła właściwego, przewodnictwa cieplnego oraz parowania. Gleby suche i porowate nagrzewają się szybciej niż gleby wilgotne lub nadmiernie zagęszczone. Im większa jest wiosną zawartość wody w glebie, tym wolniej wzrasta jej temperatura.

4. Zmniejsz ryzyko występowania chorób poprzez stosowanie płodozmianu

Aby zminimalizować ryzyko występowania czynników chorobotwórczych w warstwie gleby, w której zostaną umieszczone nasiona, należy stosować płodozmian. Idealnie ułożony płodozmian zapewnia możliwość naprzemiennej uprawy roślin jednoliściennych i dwuliściennych. Inną praktyczną zasadą jest to, aby resztki przedplonu rozłożyły się zanim wysiane zostaną kolejne rośliny. W sytuacji takiej ograniczone jest ryzyko występowania chorób, a resztki pożniwne nie utrudniają wschodów.

Terminologia:

Woda kapilarna – Woda kapilarna to woda, która może podchodzić w glebie w górę przewodami włosowatymi w skutek działania siły przylegania cząstek wody do ścianek tych przewodów oraz siły spójności decydującej o przyciąganiu się cząsteczek wody. Gleby pyłowe cechują się znaczną kapilarnością co oznacza, że wykazują zdolność podnoszenia kapilarnego dużych ilości wody na znaczną wysokość.

Przedplon – Przedplon, to rośliny uprawiane w poprzednim sezonie wegetacyjnym decydujące w bezpośredni sposób: o masie resztek pożniwnych pozostawionych na polu, o ilości uwalnianego azotu, o strukturze gleby oraz czynnikach chorobotwórczych itd.

Terminologia:

Dwutlenek węgla – Jest gazem (CO2) wydalanym w procesie oddychania komórek. Łącznie z wodą tworzy budulec, z którego w procesie fotosyntezy roślina wytwarza cukry.

Rośliny dwuliścienne – Rośliny, które podczas kiełkowania wytwarzają dwa liścienie (liście zarodkowe) – na przykład rośliny oleiste, groch, fasola, len, burak cukrowy itd.

Proces enzymatyczny – w procesie enzymatycznym decydującą rolę odgrywają białka, które przyspieszają lub spowalniają zachodzące reakcje chemiczne.

Pojemność cieplna – Ilość ciepła (wyrażona w kJ) potrzebna do zwiększenia temperatury kilograma danej substancji o 1°C.

Rośliny jednoliścienne – Rośliny, które podczas kiełkowania wytwarzają tylko jeden liścień (liść zarodkowy) – na przykład trawy, zboża.

Oddychanie – oddychanie komórkowe to proces, w którym składniki zapasowe zawarte w komórce zostają wykorzystane w celu otrzymania energii. W przypadku nasion to skrobia, tłuszcze lub białka są wykorzystywane do wytworzenie energii koniecznej do procesu kiełkowania.

Przewodnictwo cieplne – zdolność substancji do przewodzenia ciepła.