Jaký vliv má regenerativní zemědělství na cirkulaci vody v půdě?

Zkušenosti a modelizace to naznačují, ale experimentální měření to do jisté míry potvrzují: regenerativní zemědělství (RZ) zvyšuje využitelnou zásobu vody, a především rychlost cirkulace vody díky funkční porozitě v průběhu celé sezóny. Alespoň na jihozápadě Francie, kde v letech 2016 až 2021 probíhal projekt Bag'ages.

Systém RZ je založen na trojkombinaci výrazně redukovaného obdělávání půdy (nebo žádného obdělávání), trvalého půdního pokryvu (živé rostliny nebo zbytky udržované na povrchu) a rozmanitějšího osevního postupu. Cílem je podpořit ukládání uhlíku v půdě a zabránit destrukci půdy obděláváním. Fyzikální, chemické a biologické vlastnosti a práce s vodou se u půd v RZ liší od půdy zorané.

To bylo ověřeno v rámci projektu Bag'ages na sedmi lokalitách v jihozápadní Francii, z nichž čtyři byly spojeny s přilehlými zoranými pozemky (alespoň jeden rok ze dvou).

Tabulka: Charakteristika sedmi studijních lokalit Bag'ages

Navýšení dostupné zásoby vody v půdě až
od 10 mm

Prvním faktorem ovlivňujícím rozdílnost využitelné zásoby vody v půdě je lokalita, a tedy typ půdy.

Půdy RZ však ukládají více vody, v podstatě v povrchových horizontech a tedy nezávisle na hloubce zakořenění, v poměrech, které zůstávají mírné: žádný významný rozdíl na jedné z lokalit s technologií strip-till, 5 až 10 % navýšení na sprašových půdách (6 až 10 mm na černozemích v Béarnu) a až 24 % (5 mm) na jílovito-vápenitých půdách.

Pro každou lokalitu byla využitelná zásoba vody stanovena křivkami zadržování vody ze vzorků odebraných v několika hloubkách.

Hlubší a obecně hustší zakořenění v RZ

Maximální hloubka a hustota zakořenění kukuřice byly zaznamenány v letech 2017 až 2019 na třech lokalitách. Dynamika prokořenění není v závislosti na systému stejná. Bez ohledu na stanoviště dosahovaly systémy RZ lepších výsledků. RZ tedy a priori poskytuje přístup k většímu množství vody v prostorovém smyslu slova.

Lepší cirkulace vody v RZ

Orba umožňuje dosáhnout mnohem nižších rychlostí vsakování až do nasycení půdy (Ks, měřeno v mm/hod. pomocí diskových infiltrometrů) než u RZ. Jinými slovy, voda v RZ cirkuluje rychleji, ať už se jedná o vsakování nebo odvodnění.

Cirkulaci podporuje stabilnější a funkčnější pórovitost

V průběhu cyklu pěstování plodin sledujeme u orby po zpracování půdy maximální hodnotu Ks, která se nakonec na konci cyklu propadá. U RZ zůstává tato hodnota v průběhu času relativně stabilní.

Zároveň je v rámci pozemku zdánlivá objemová hmotnost (obecně známá jako objemová hustota) v průběhu vegetačního cyklu u RZ stabilní, zatímco u orby se zvyšuje, což odráží její nestabilitu. To lze vysvětlit tím, že při orbě se mechanickým působením po zasetí dočasně vytvoří "provzdušněnější" struktura, která nakonec vlivem pohybu strojů, deště, odplavování půdních částic v hloubce atd. zanikne.

Půda obdělávaná pomocí RZ si při malém nebo žádném narušení zachovává stabilní síť funkčních mikro- a mezoporéz, která infiltruje nebo znovu vsakuje více vody rychleji než půda obdělávaná orbou. Jemné póry v půdě zůstávají v dobrém stavu po celou dobu vegetace v RZ, zatímco velké póry vytvořené orbou se rozpadají. To se projevuje změnou hustoty při orbě a její stabilitou při RZ.

V důsledku klimatických změn se koloběh vody na pozemcích stále častěji vyznačuje buď obdobími přebytku, nebo obdobími silného nedostatku. Systém RZ by proto mohl být součástí řešení tohoto problému.

Zdroj: ARVALIS L’ACS améliore un peu les propriétés hydriques des sols dans le Sud-Ouest | ARVALIS