Augsnes veselības uzlabošana: Pasaules mēroga ceļvedis augsnes struktūras uzlabošanai

Augsne, kas bieži tiek atstāta novārtā, ir sauszemes ekosistēmu pamats un vitāli svarīgs resurss pasaules nodrošinātībai ar pārtiku. Augsnes struktūra – tas, kā ir izkārtotas tās daļiņas – dziļi ietekmē tās spēju uzturēt augu dzīvību, regulēt ūdens plūsmu un piesaistīt oglekli. Slikta augsnes struktūra izraisa ražas samazināšanos, palielinātu eroziju un vides degradāciju. Šis visaptverošais ceļvedis pēta augsnes struktūras kritisko lomu un sniedz praktiskas stratēģijas tās uzlabošanai, kas ir piemērojamas dažādos lauksaimniecības apstākļos visā pasaulē.

Izpratne par augsnes struktūru

Augsnes struktūra attiecas uz augsnes daļiņu (smilts, māla un mālsmilts) sakārtojumu agregātos, ko sauc arī par pediem. Šie agregāti, ko satur kopā organiskā viela, mikrobu darbība un citas saistvielas, veido poras, kas nodrošina gaisa un ūdens kustību. Labi strukturētai augsnei ir līdzsvars starp lielām un mazām porām, nodrošinot optimālus apstākļus sakņu augšanai, barības vielu pieejamībai un bioloģiskajai aktivitātei.

Veselīgas augsnes struktūras galvenās sastāvdaļas:

• Agregācija: Augsnes daļiņu salipšana stabilos agregātos.
• Porainība: Dažāda izmēra poru klātbūtne, kas veicina gaisa un ūdens kustību.
• Organiskā viela: Būtiska saistviela, kas uzlabo augsnes agregāciju un ūdens aizturi.
• Bioloģiskā aktivitāte: Labvēlīgu organismu, piemēram, slieku un sēņu, klātbūtne, kas veicina augsnes struktūras veidošanos.

Sliktas augsnes struktūras sekas:

• Sablīvēšanās: Samazināta poru telpa pārmērīga spiediena dēļ, kas ierobežo sakņu augšanu un ūdens infiltrāciju.
• Erozija: Palielināta uzņēmība pret vēja un ūdens eroziju, kas izraisa augsnes zudumu un zemes degradāciju.
• Slikta drenāža: Pārmitrināšana un anaerobi apstākļi, kas kavē sakņu elpošanu un barības vielu uzņemšanu.
• Samazināta barības vielu pieejamība: Ierobežota piekļuve augu augšanai nepieciešamajām barības vielām.

Augsnes struktūru ietekmējošie faktori

Augsnes struktūru ietekmē vairāki faktori, gan dabiski, gan antropogēni (cilvēka izraisīti). Šo faktoru izpratne ir ļoti svarīga, lai izstrādātu efektīvas augsnes pārvaldības stratēģijas.

Dabiskie faktori:

• Cilmiezis: Ģeoloģiskais materiāls, no kura veidojas augsne. Piemēram, augsnēm, kas veidojušās no vulkāniskajiem pelniem (Andosoliem), bieži ir dabiski laba struktūra to unikālā minerālu sastāva dēļ.
• Klimats: Temperatūras un nokrišņu režīms ietekmē dēdēšanas procesus un organiskās vielas sadalīšanās ātrumu. Liels nokrišņu daudzums var izraisīt augsnes paskābināšanos un agregātu sadalīšanos.
• Reljefs: Nogāze un ekspozīcija ietekmē augsnes eroziju un ūdens drenāžu.
• Organismi: Vietējai veģetācijai un augsnes biotai ir nozīme augsnes veidošanā un struktūras attīstībā. Piemēram, zālājos bieži veidojas augsnes ar augstu organiskās vielas saturu un stabiliem agregātiem.

Antropogēnie faktori:

• Augsnes apstrādes paņēmieni: Tradicionālā augsnes apstrāde var izjaukt augsnes agregātus, izraisot sablīvēšanos un eroziju.
• Pārganīšana: Pārmērīga lopu ganīšana var noņemt veģetācijas segu un sablīvēt augsni.
• Atmežošana: Mežu izciršana pakļauj augsni erozijai un samazina organiskās vielas pieplūdi.
• Apūdeņošanas paņēmieni: Nepareiza apūdeņošana var izraisīt augsnes sāļošanos un struktūras degradāciju.
• Smagās tehnikas izmantošana: Atkārtota smagās tehnikas braukšana var sablīvēt augsni, īpaši, ja tā ir mitra.
• Monokultūru audzēšana: Vienas un tās pašas sugas nepārtraukta audzēšana var noplicināt augsnes barības vielas un samazināt augsnes bioloģisko daudzveidību, ietekmējot struktūru.

Augsnes struktūras uzlabošanas stratēģijas: Globāla perspektīva

Augsnes struktūras uzlabošana ir būtiska ilgtspējīgai lauksaimniecībai un vides aizsardzībai. Turpmāk minētās stratēģijas var pielāgot dažādām lauksaimniecības sistēmām un klimatiskajiem apstākļiem visā pasaulē.

1. Augsnes apstrādes samazināšana:

Samazināta augsnes apstrāde un bezaršanas tehnoloģijas ir pamats augsnes struktūras uzlabošanai. Samazinot augsnes traucējumus, šie paņēmieni veicina agregāciju, samazina eroziju un uzlabo ūdens infiltrāciju. Piemēri:

• Bezaršanas tehnoloģija: Kultūraugu sēšana tieši neapstrādātā augsnē, atstājot kultūraugu atliekas uz virsmas. Šī prakse ir plaši izplatīta Amerikā, Austrālijā un daļā Eiropas. Brazīlijā bezaršanas sistēmas apvienojumā ar segkultūrām ir ievērojami uzlabojušas augsnes veselību un samazinājušas eroziju sojas pupiņu audzēšanas apgabalos.
• Saudzējošā augsnes apstrāde: Izmantojot augsnes apstrādes metodes, kas atstāj uz augsnes virsmas vismaz 30% kultūraugu atlieku.
• Tiešā sēja: Sēklu sēšana tieši augsnē bez iepriekšējas apstrādes.

Praktisks ieteikums: Izvērtējiet iespēju savā saimniecībā pāriet uz bezaršanas vai samazinātas augsnes apstrādes praksi. Sāciet ar neliela mēroga izmēģinājumu, lai novērtētu ietekmi uz augsnes veselību un ražu.

2. Organiskās vielas iestrāde:

Organiskā viela ir līme, kas satur kopā augsnes agregātus. Organiskās vielas satura palielināšana augsnē uzlabo tās struktūru, ūdens aizturi un barības vielu pieejamību. Organiskās vielas palielināšanas stratēģijas ietver:

• Segkultūru audzēšana: Nemantojamu kultūraugu audzēšana, lai uzlabotu augsnes veselību. Segkultūras var pievienot organisko vielu, nomākt nezāles un novērst eroziju. Eiropā segkultūru izmantošana tiek arvien vairāk veicināta ar agrovides shēmu palīdzību.
• Kompostēšana: Kompostētu organisko materiālu pievienošana augsnei. Komposts uzlabo augsnes struktūru, auglību un ūdens aiztures spēju. Daudzas pašvaldības visā pasaulē piedāvā kompostēšanas programmas.
• Kūtsmēslu iestrāde: Dzīvnieku kūtsmēslu iestrāde augsnē. Kūtsmēsli ir bagātīgs organiskās vielas un barības vielu avots. Pareiza apsaimniekošana ir būtiska, lai novērstu barības vielu noplūdi un smaku problēmas.
• Zaļmēslojums: Svaigi pļautas vai augošas zaļās veģetācijas iestrādāšana augsnē.
• Biogles iestrāde: Biogles (no biomasas ražotas ogles) pievienošana augsnei. Biogle var uzlabot augsnes struktūru, ūdens aizturi un barības vielu pieejamību, īpaši smilšainās augsnēs. Pētījumi Amazones baseinā ir parādījuši biogles labvēlīgo ietekmi uz augsnes auglību.

Praktisks ieteikums: Sāciet kompostēšanas programmu mājās vai savā saimniecībā. Izpētiet vietēji pieejamo organisko materiālu izmantošanu kā augsnes ielabotājus.

3. Augu maiņas ieviešana:

Augu maiņa ietver dažādu kultūraugu secīgu audzēšanu, lai uzlabotu augsnes veselību un pārtrauktu kaitēkļu un slimību ciklus. Dažādiem kultūraugiem ir atšķirīgas sakņu sistēmas un barības vielu prasības, kas var uzlabot augsnes struktūru un barības vielu pieejamību. Piemēri:

• Pākšaugu un graudaugu maiņa: Pākšaugu (piemēram, sojas pupiņu, pupiņu, lēcu) maiņa ar graudaugiem (piemēram, kviešiem, kukurūzu, rīsiem), lai piesaistītu slāpekli augsnē. Tā ir izplatīta prakse daudzās lauksaimniecības sistēmās visā pasaulē. Indijā pākšaugu maiņa ar labību ir tradicionāla metode augsnes auglības uzturēšanai.
• Dziļsakņu un seklo sakņu kultūraugu maiņa: Mainot kultūraugus ar dažādu sakņu dziļumu, lai uzlabotu augsnes struktūru un barības vielu uzņemšanu dažādos augsnes slāņos.
• Tirgus kultūraugu un segkultūru maiņa: Segkultūru integrēšana augu maiņā, lai sniegtu papildu labumus augsnes veselībai.

Praktisks ieteikums: Izstrādājiet augu maiņas plānu, kas ietver pākšaugus un segkultūras, lai uzlabotu augsnes auglību un struktūru.

4. Bioloģiskās aktivitātes veicināšana:

Augsnes organismiem, piemēram, sliekām, sēnēm un baktērijām, ir izšķiroša loma augsnes struktūras veidošanā. Bioloģiskās aktivitātes veicināšana var uzlabot augsnes agregāciju, barības vielu apriti un ūdens infiltrāciju. Bioloģiskās aktivitātes veicināšanas stratēģijas ietver:

• Ķīmisko vielu lietošanas samazināšana: Sintētisko mēslošanas līdzekļu un pesticīdu lietošanas samazināšana, kas var kaitēt labvēlīgajiem augsnes organismiem.
• Organiskās vielas pievienošana: Nodrošinot barību un dzīvotni augsnes organismiem.
• Komposta tējas izmantošana: Komposta tējas (šķidra komposta ekstrakta) lietošana augsnē, lai to inokulētu ar labvēlīgiem mikroorganismiem.
• Mikorizas inokulācija: Kultūraugu inokulēšana ar mikorizas sēnēm, kas var uzlabot barības vielu uzņemšanu un augsnes struktūru.

Praktisks ieteikums: Samaziniet savu atkarību no sintētiskajiem mēslošanas līdzekļiem un pesticīdiem. Izpētiet komposta tējas vai mikorizas inokulantu izmantošanu, lai veicinātu augsnes bioloģisko aktivitāti.

5. Lopu ganību pārvaldība:

Pareiza ganību pārvaldība ir būtiska, lai novērstu augsnes sablīvēšanos un eroziju ganību un zālāju sistēmās. Ilgtspējīgas ganību pārvaldības stratēģijas ietver:

• Rotācijas ganīšana: Lopu pārvietošana uz dažādām ganībām rotācijas kārtībā, lai ļautu veģetācijai atjaunoties. Šī prakse ir plaši izplatīta Jaunzēlandē un citās no ganībām atkarīgās lauksaimniecības sistēmās.
• Ganāmpulka blīvuma pārvaldība: Uzturēt atbilstošu ganāmpulka blīvumu, lai novērstu pārganīšanu.
• Ganību atpūtināšana: Periodiski ļaut ganībām atpūsties, lai veicinātu veģetācijas augšanu un augsnes atjaunošanos.
• Piekrastes buferjoslas: Apstādītu buferjoslu izveidošana gar ūdenstilpēm, lai novērstu eroziju un barības vielu noplūdi.

Praktisks ieteikums: Ieviesiet rotācijas ganīšanas praksi savā saimniecībā. Pārraugiet ganāmpulka blīvumu, lai novērstu pārganīšanu un augsnes sablīvēšanos.

6. Augsnes sablīvēšanās novēršana:

Augsnes sablīvēšanās var nopietni ierobežot sakņu augšanu un ūdens infiltrāciju. Augsnes sablīvēšanās novēršanas stratēģijas ietver:

• Dziļirdināšana: Izmantojot dziļirdinātāju, lai uzlauztu sablīvētus augsnes slāņus. Tiek uzskatīta par intensīvāku pārvaldības pieeju.
• Kontrolētas satiksmes lauksaimniecība: Tehnikas kustības ierobežošana noteiktās joslās, lai samazinātu sablīvēšanos. Šī ir precīzās lauksaimniecības tehnika, ko arvien vairāk izmanto liela mēroga saimniecībās.
• Segkultūru ar dziļām saknēm izmantošana: Segkultūru ar dziļām mietsaknēm stādīšana, lai caurdurtu un uzlauztu sablīvētus augsnes slāņus. Šim nolūkam bieži izmanto redīsus un daikonus.
• Slodzes svara samazināšana: Vieglākas tehnikas izmantošana, lai samazinātu sablīvēšanas spiedienu.

Praktisks ieteikums: Novērtējiet savas augsnes sablīvēšanos, izmantojot penetrometru vai vizuālu apskati. Ieviesiet kontrolētas satiksmes lauksaimniecību vai izmantojiet segkultūras, lai mazinātu sablīvēšanos.

7. Drenāžas uzlabošana:

Slikta drenāža var izraisīt pārmitrināšanu un anaerobus apstākļus, kas kaitē augsnes struktūrai un augu augšanai. Drenāžas uzlabošanas stratēģijas ietver:

• Drenāžas sistēmu ierīkošana: Pazemes drenāžas sistēmu ierīkošana, lai novadītu lieko ūdeni.
• Kontūraršana: Aršana gar reljefa kontūrām, lai palēninātu ūdens noteci un novērstu eroziju.
• Paaugstinātu dobju veidošana: Kultūraugu stādīšana paaugstinātās dobēs, lai uzlabotu drenāžu slikti drenētās augsnēs.
• Organiskās vielas pievienošana: Organiskās vielas satura palielināšana augsnē, lai uzlabotu ūdens infiltrāciju un drenāžu.

Praktisks ieteikums: Novērtējiet savas augsnes drenāžu. Ierīkojiet drenāžas sistēmas vai izveidojiet paaugstinātas dobes, lai uzlabotu drenāžu pārmitrinātās vietās.

Pasaules piemēri veiksmīgai augsnes struktūras uzlabošanai

Daudzi piemēri visā pasaulē demonstrē augsnes struktūras uzlabošanas stratēģiju efektivitāti.

• Sāhelas reģions Āfrikā: Sāhelas lauksaimnieki ir veiksmīgi izmantojuši tādas tehnikas kā akmens vaļņi (akmeņu rindas, kas novietotas gar kontūrām) un "zaï" bedres (mazas stādīšanas bedres, kas koncentrē ūdeni un barības vielas), lai uzlabotu augsnes struktūru un ūdens infiltrāciju degradētās zemēs.
• Austrālija: Austrālijas lauksaimnieki ir plaši pieņēmuši bezaršanas tehnoloģijas un saudzējošās lauksaimniecības praksi, lai cīnītos pret augsnes eroziju un uzlabotu augsnes veselību sausā klimata lauksaimniecības sistēmās.
• Pampas reģions Dienvidamerikā: Pampas reģionā lauksaimnieki ir integrējuši segkultūras un bezaršanas tehnoloģijas sojas pupiņu audzēšanas sistēmās, lai uzlabotu augsnes struktūru un samazinātu eroziju.
• Ķīna: Terasēšanas un apmežošanas projektiem Ķīnā ir bijusi izšķiroša loma augsnes erozijas novēršanā un degradētu zemju atjaunošanā.

Augsnes struktūras uzraudzība

Regulāra augsnes struktūras uzraudzība ir ļoti svarīga, lai novērtētu augsnes pārvaldības paņēmienu efektivitāti. Vienkāršas augsnes struktūras novērtēšanas metodes ietver:

• Vizuālais novērtējums: Augsnes agregātu un poru telpas pārbaude. Vai augsne viegli drūp, vai arī tā ir cieta un sablīvēta?
• Augsnes tilpummasas mērīšana: Augsnes masas mērīšana tilpuma vienībā. Lielāks tilpumsvars norāda uz sablīvēšanos.
• Ūdens infiltrācijas ātruma mērīšana: Ātruma mērīšana, ar kādu ūdens iesūcas augsnē.
• Augsnes agregātu stabilitātes tests: Augsnes agregātu stabilitātes novērtēšana, pakļaujot tos ūdens iedarbībai.

Praktisks ieteikums: Regulāri veiciet vizuālus augsnes struktūras novērtējumus. Apsveriet iespēju izmantot vienkāršus testus, lai mērītu tilpummasu un ūdens infiltrācijas ātrumu.

Noslēgums

Augsnes struktūras uzlabošana ir būtiska ilgtspējīgai lauksaimniecībai un vides aizsardzībai. Ieviešot šajā ceļvedī izklāstītās stratēģijas, lauksaimnieki visā pasaulē var uzlabot augsnes veselību, palielināt ražu un mazināt klimata pārmaiņu ietekmi. Augsnes veselības prioritizēšana ir ieguldījums lauksaimniecības nākotnē un mūsu planētas labklājībā. Atcerieties pielāgot šīs stratēģijas savam konkrētajam klimatam, augsnes tipam un saimniekošanas sistēmai, lai sasniegtu optimālus rezultātus. Turpmāki pētījumi un sadarbība ir ļoti svarīgi, lai izstrādātu inovatīvus risinājumus augsnes struktūras uzlabošanai dažādos lauksaimniecības apstākļos visā pasaulē.

Pieņemot šo praksi, mēs veicinām noturīgāku un ilgtspējīgāku lauksaimniecības nākotni visā pasaulē.