Аерація Ґрунту: Значення та Ефективні Методи

Що Таке Аерація Ґрунту?

Аерація забезпечує покращений обмін О2 та СО2 між землею та атмосферою; саме тому вона насичує ґрунт киснем. Це допомагає уникнути кисневого голодування рослин та знизити негативний вплив вуглекислого газу, якщо його рівень у верхніх шарах землі надто високий.

Причини Поганої Аерації Ґрунту

На аерацію землі впливає ряд факторів, розуміння яких сприяє оптимізації процесу та пом’якшенню негативних наслідків. До них відносяться:

• вологість ґрунту;
• текстура землі;
• інфільтраційні властивості;
• рух техніки;
• внесення органічних речовин;
• використання територій для випасання худоби тощо.

Ці фактори можуть призвести до ущільнення землі, надмірного вмісту вуглекислого газу та поганого насичення киснем.

Ущільнення Ґрунту

Найчастіше погана аерація пов’язана з ущільненням землі. Чим дрібніші частки землі, тим щільніше вони прикріплюються одна до одної, залишаючи менше простору для кисню. Без нього рослини та ґрунтові аероби гинуть. Ущільнення може бути наслідком нераціонального зрошення та інших польових робіт.

Підтоплення

Незалежно від того, чи викликане підтоплення природними умовами або антропогенними факторами, воно порушує аерацію ґрунту. Після злив, повеней чи надмірного зрошення вода заповнює земляні пори, витісняючи повітря та знижуючи рівень кисню майже до нуля. Тож для повітря у землі просто не залишається місця. Однак при висиханні баланс відновлюється: вода випаровується, а повітря знову надходить у ґрунт.

Органічна Речовина

Органічну речовину вносять, щоб підвищити родючість землі. Проте, розкладаючись, вона активно виділяє вуглекислий газ. При високому рівні органічної речовини CO2 може бути надто швидким. Виводиться він теж повільніше, через що може досягати токсичної концентрації.

Також накопичення вуглекислого газу перешкоджає надходженню кисню до коріння, що потрапляє в землю у процесі циркуляції ґрунтового та атмосферного повітря. Тому для збереження оптимальної аерації землі органічне добриво необхідно вносити помірно або у вигляді компосту.

Випас Худоби

Випас худоби підвищує родючість ґрунту завдяки гною. Однак, пересуваючись пасовищем і затримуючись подовгу на одній ділянці, тварини ущільнюють землю. Ефективне вирішення цієї проблеми — ротаційні пасовища.

Рух Транспорту

Важка сільськогосподарська техніка трамбує ґрунт, що призводить до його ущільнення та погіршує аерацію землі. Тому слід обмежувати переміщення великогабаритного польового транспорту на кшталт кормозбиральних комбайнів і розкидачів гною, а також розумно скорочувати частоту обробки поля. Ситуація ускладнюється, якщо техніка використовується на мокрій землі.

Типи Аерації Ґрунту

Аерація ґрунту забезпечує верхній шар землі киснем, необхідним для коренів сільськогосподарських культур та ґрунтових мікроорганізмів, а також розпушує його, покращуючи інфільтраційні властивості. Поліпшити аерацію землі можна декількома способами, вибір яких залежить від розміру та особливостей поля.
Найбільш радикальний підхід відновити якість землі — повністю оновити верхній шар. Але це не завжди можливо, не кажучи вже про зусилля і витрати. Аерація ґрунту є більш прийнятним рішенням. До стандартних методів оптимізації технології відносять видалення пробок, а також використання шипів та рідин.

Використання Шипів

При аерації ґрунту шипами в полі роблять отвори, крізь які проникає повітря. Завдяки цьому земельний покрив дещо порушується. Розміри ділянок, що обробляються таким способом, дуже малі через невелику площу дії застосовуваних інструментів. Серед них взуття для аерації, зубці, колісні аератори та насадки на косарки — всі мають шипи, які проколюють землю. У перших трьох варіантах одягають взуття і ходять в ньому по полю або керують інструментами вручну: штовхають перед собою або переміщують за допомогою коліс. З одного боку, це найпростіший метод. З іншого — потрібна велика фізична сила, на відміну від використання насадок для косарок, які значно полегшують працю людини.

Вилучення Пробок

Даний метод аерації ґрунту передбачає видалення спресованих грудок («пробок»), що особливо актуально для ущільнених глинистих земель. Пробки утворюються у верхньому шарі з глини, залишків коріння, соломи тощо. На відміну від попереднього методу, аерація здійснюється за допомогою висмикування на поверхню поля щільних шматків ґрунту, а не проколювання землі шипами.

Цей спосіб аерації робить поле брудним, але він має свої переваги:

• посилення газообміну;
• насичення киснем прикореневої зони;
• прискорення інфільтрації води;
• покращення структури землі;
• впровадження органічної речовини.

Для пробкової аерації ґрунту застосовують аератори з ручним керуванням та насадки до косарок.

Рідка Аерація Ґрунту

Попередні методи впливають безпосередньо на землю, але рідкі добрива сприяють аерації по-іншому. Рідкі аератори складаються зі змочувального агента та поживних речовин для ґрунтової біоти.

Перший покращує інфільтрацію, щоб вода досягала глибших шарів ґрунту. Завдяки цьому мікроорганізми можуть проникати глибше у землю. Копаючи, вони покращують аерацію ґрунту і дозволяють воді просочуватися ще нижче, що сприяє розвитку коренів.

Більш того, рідкі аератори містять їжу для бактерій (в основному екстракт водоростей), яка стимулює їхню активність. У свою чергу, активність бактерій стимулює активність дощових черв’яків, які, пересуваючись, покращують пористість аерації (некапілярну повітроємність). В результаті повітря та вода проникають проритими «ходами» вглиб ґрунтового профілю. Крім того, черв’яки та комахи переробляють органічну речовину, підвищуючи родючість землі.

Чому Оранка Не Є Кращим Методом Аерації

Оранка — найінтенсивніший спосіб механічного обробітку землі, при якому її перевертають, а великі коми розбивають на дрібні. Без сумніву, орні операції покращують приплив кисню і зменшують ущільнення землі, але ефективність цього короткострокова. У той же час негативні наслідки інтенсивного обробітку ґрунту ставить під сумнів доцільність його частого застосування:

• погіршення якості землі через ризик виникнення вітрової та водної ерозії;
• знищення корисних мікроорганізмів (проте, як метод комплексної боротьби зі шкідниками, оранка також знижує популяції шкідників та їх личинок);
• переміщення насіння бур’янів на поверхню ґрунту (у той же час, у разі попадання насіння бур’янів углиб землі в результаті орних операцій зменшується ймовірність їх проростання, тому оранка є механічним способом боротьби з бур’янами);
• забруднення атмосфери через спалювання палива, що використовується сільськогосподарською технікою (одна з причин зміни клімату).

Аерація Ґрунту За Допомогою EOSDA Crop Monitoring

Незважаючи на те, що виявити недостатність аерації землі досить важко, за непрямими ознаками можна зробити висновки щодо впливу цього фактора на продуктивність полів. Зокрема, функція карт диференційованого внесення платформи EOSDA Crop Monitoring EOSDA Crop Monitoring дозволяє фермерам аналізувати якість аерації ґрунту за допомогою карт продуктивності. Також можна порівнювати їхні дані за тривалий час, щоб зрозуміти динаміку розвитку рослин. Поганий стан культур може бути спричинений дефіцитом необхідних поживних речовин або несприятливою структурою ґрунту. У цьому випадку фермери можуть за допомогою EOSDA Crop Monitoring дати завдання скаутам проаналізувати ситуацію на місці. Даний метод особливо корисний при мінімальній та нульовій обробці полів, а також при культивуванні суглинків, оскільки такий ґрунт швидко ущільнюється. Фермери можуть відстежувати стан культур та фіксувати ділянки з конкретною інтенсивністю вегетації, оцінюючи таким чином продуктивність усього поля.

Також для якісної аерації ґрунту необхідно підтримувати оптимальний рівень вологості. Користувачі EOSDA Crop Monitoring можуть відстежувати цей показник у кореневій зоні та на поверхні землі (до 5 сантиметрів). Платформа відображає дані за вибраний період у вигляді кількох кривих та таких показників як:

• конкретний вегетаційний індекс (NDVI, NDRE, MSAVI, ReCl) або індекс вологості NDMI;
• рівень вологості в прикореневій зоні та на поверхні землі;
• стадія зростання культур;
• кількість атмосферних опадів.

Чому Аерація Ґрунту Важлива?

Доступність поживних речовин для сільськогосподарських культур безпосередньо пов’язана зі ступенем аерації ґрунту. Добре аеровані землі створюють більш сприятливі умови для росту рослин, а дисбаланс поживних речовин та погана аерація, навпаки, перешкоджають їхньому розвитку.

Ось як аерація землі впливає на постачання культур поживними речовинами:

• Азот. Біологічна азотфіксація та мінералізація здійснюються за допомогою азотфіксуючих рослин (особливо бобових), а також шляхом внесення органічної речовини, гною або пташиного посліду. Органічний азот розщеплюється до засвоюваних рослинами форм аеробними бактеріями, які можуть нормально функціонувати лише за умови достатньої аерації ґрунту. В іншому випадку відбувається розщеплення нітратів на оксид азоту (N2O), який є сильнодіючим парниковим газом. Крім того, на збіднених ґрунтах необхідні посівам нітрати використовуються денітрифікуючими бактеріями, які здебільшого є факультативними аеробами. При достатньому рівні О2 бактерії споживають його безпосередньо (аеробне дихання). Якщо кисню не вистачає, факультативні аероби беруть його з NO3 або NO2 (анаеробне дихання).
• Марганець і залізо мають високу валентність у добре аерованих землях і низьку — в недостатньо аерованих. Низьковалентні форми добре засвоюються рослинами, але підвищені концентрації таких мінералів для культур токсичні. Аерація ґрунту допомагає зменшити ризики.
• Сірка в аерованих ґрунтах знаходиться в сполуках сульфатів, що підходить для нормального розвитку рослин. Але при недостатній аерації (підтопленні) сульфат перетворюється на сульфід, а сірководень (сульфід водню) токсичний для сільськогосподарських культур.

Дисбаланс поживних речовин призводить до аномалій у формуванні коріння, що неминуче позначається негативно на розвитку всієї рослини та призводить до втрат урожаю. Про недостатню аерацію землі свідчать потовщені, короткі, темні корені неправильної форми, слаборозвинені волоски і т. д.

Інший суттєвий недолік поганої аерації — більш висока сприйнятливість культур до патогенів, зокрема до грибків, що викликають загнивання коренів. У цьому разі якісна аерація є ефективним методом профілактики, який знижує ризики хвороб рослин та дерев.

Вищеперелічені фактори демонструють багатогранність впливу аерації ґрунту на розвиток рослин. Сільськогосподарські цифрові інструменти допомагають проаналізувати необхідність її проведення, а також вибрати оптимальний метод та час для аераційних заходів. Запросіть демоверсію та оцініть можливості використання EOSDA Crop Monitoring на своєму полі.