Mlha nad povrchem půdy a přímé setí

Aby mohlo semínko vyklíčit a vzejít, potřebuje vodu. Je tedy důležité zajistit optimální vlhkost. Ale i atmosférická vlhkost má významný vliv na klíčení a vzcházení a je velmi důležitá pro techniku přímého setí. Tento článek popisuje jev vytvoření mlhy nad povrchem půdy a jeho výhody.

Půda se skládá ze 4 složek: organické, minerální, kapalné a plynné, které je možné měřit dle objemu a hmoty (obrázek 1).

Graf 1: Složení vzorku půdy: objem (1a) a hmota (1b) 

Obrázek 1b ukazuje půdu při 20 % vlhkosti, která je často prezentována jako ideální vlhkost pro setí. Tato vlhkost je vypočítána na základě stanovení obsahu vody v půdě. Obvykle plynná složka půdy není brána v potaz, protože není tak významná. Na druhou stranu je ale její objem v půdě značný, jak je vidět na obrázku 1a.

Složení plynné části půdy je dosti podobné složení atmosféry. Obsahuje dusík, uhlík, dioxid, kyslík a vodní páru. Koncentrace vodní páry je od 0 do 100 %.  Atmosféra naplněná vodní párou má často za následek vznik mlhy a je tedy možné hovořit o vzniku mlhy nad povrchem půdy. V praxi to znamená, že relativní vlhkost půdy je různá a v případě vzniku mlhy je od 99 do 100 %. Je třeba si zapamatovat, že voda se zde objevuje ve dvou skupenstvích: kapalném, kdy měříme obsah vody v půdě, a plynném, kdy měříme obsah atmosférické vlhkosti v půdě.

V laboratoři bylo vědecky dokázáno, že semínko klíčí a roste do malé rostlinky v atmosféře se 100 % relativní vlhkostí. V praxi to znamená, že zemědělci pozorovali po sobě několik jdoucích dní, kdy se po plošném setí, objevovala mlha. Například, na podzim semínka meziplodin nebo ozimých obilovin klíčí a rostou díky obsahu vody ve vzduchu (v mlze).

Tedy když jsou semínka v půdě a nad povrchem půdy se vytváří mlha, semínka ke svému růstu také využívají vodní páru. Otázkou zůstává: kdy má půda 100% atmosférickou vlhkost? Za jakých podmínek dochází k vytvoření mlhy nad povrchem půdy?

Je důležité rozlišovat 2 situace: setí do půdy s pokryvem a do půdy bez pokryvu

Půda bez pokryvu a půda obdělávaná mechanizací vykazuje vysoký podíl výměny plynu s atmosférou. Vzduch cirkuluje rychle a není tam žádná ochranná vrstva. Proto tedy vzduch v seťovém lůžku má stejné vlastnosti jako okolní atmosféra. Například, jestliže je horko a sucho, na seťové lůžko působí tentýž horký a suchý vzduch, který jej zahřívá a vysušuje (viz obrázek 2).

Graf 2: Obsah vody v půdě bez pokryvu

Dalším příkladem je, jestliže je vzduch při svítání s vysokým obsahem vlhkosti, vodní pára vstupuje do půdy a seťové lůžko má 100 % obsah atmosférického vzduchu. Tehdy je vzduh v půdě bez pokryvu stejný  jako vzduch nad polem.

Zato půda s pokryvem má ochrannou vrstvu ve formě čerstvé organické hmoty rovnoměrně rozprostřené po půdě, což může být sláma nebo meziplodiny a jejich posklizňové zbytky (obrázek 3).

Obrázek 3: Vlhkost v půdě s pokryvem

Posklizňové zbytky ochraňují půdu před všemi atmosférickými změnami včetně různého obsahu atmosférické vlhkosti. Půda s pokryvem má tedy stabilní obsah atmosférického vzduchu. Navíc je půda přirozeně vlhkým prostředím. V přirozeném prostředí má půda obsah atmosférického vzduchu od 99 do 100 % (kromě zvláštního případu popsaného v následujícím odstavci).  V tomto případě se mlha nad povrchem půdy objevuje od prvního centimetru a pokračuje až k hornině. Pro představu tohoto prostředí s vysokým obsahem vlhkosti je možné to přirovnat k prostředí v jeskyni, kde je vlhkost velmi dobrá. Semínka v půdě s pokryvem mají tedy dostatek vláhy nezbytné ke klíčení a vzcházení.

Výjimkou je situace nazvaná bod vadnutí (Permanent Wilting Point (PWP).  Ve skutečnosti obsah atmosférického vzduchu a jeho plynné zastoupení v půdě je přímo úměrné kapalné složce a když je rezerva vody prázdná, není další voda pro udržení mlhy nad povrchem půdy a ta pomalu mizí. Ve Francii je možné dosáhnout bodu vadnutí v horkém počasí, kdy je velká potřeba vody a málo srážek. A to je přesně ta chvíle, kdy je rezerva vody vyčerpána a je dosaženo bodu vadnutí.

Abychom to shrnuli, když je pozorována mlha nad povrchem půdy, semínko může kdykoli klíčit a poté vzcházet, protože obsah atmosférické vlhkosti je dostatečný.  A k tomu dojde, i když je obsah vody v půdě nižší než 20 %, což je obsah vody vyžadovaný pro setí (obrázek 4).  Na druhé straně, jestliže je dosaženo bodu vadnutí, obsah atmosférické vlhkosti se snižuje a semínka jsou v dormanci, aby přežila (obrázek 5). V tom případě je obsah vody v půdě 0 %, protože rezerva je prázdná.

Když se blíže podíváme na mikroprostředí zasetého semínka, je možné pozorovat, že semínko v  půdě obdělávané mechanizací dýchá stejný vzduch jako je okolní vzduch (obrázek 6) a semínko v půdě obdělávané dle zásad trvale udržitelného zemědělství může také dýchat stejný vzduch, jestliže není řádek zakrytý (obrázek 7).

Na druhé straně, semínko v půdě s pokryvem rostlinných zbytků může využívat 100 % obsahu atmosférické vlhkosti (obrázek 8).  A nad povrchem půdy se pak objevuje mlha.

Je tedy možné provést přímé setí při objevení mlhy nad povrchem půdy nebo bez ní. Na podzim a v zimě, kdy je ve Francii mnoho srážek a je tam dost vody, je setí úspěšné i bez mlhy nad povrchem půdy. Na jaře a v létě je ale klima sušší a voda může být problém. Zkušenosti prokazují, že když není řádek pokrytý rostlinnými zbytky (obrázek 7), procento klíčení může být nízké (v některých případech pouze 30 %) a rostliny vzcházejí nestejnoměrně a později. Zatímco když semínko může využívat mlhy nad povrchem půdy (obrázek 8), klíčení a vzcházení je stejnoměrné. Je tedy moudré provést setí v době vytvoření mlhy nad povrchem půdy pro zajištění dostatečné vlhkosti. S tím, že secí stroje jsou různé a je na zemědělci vybrat ten pravý.

Mlha nad povrchem půdy napomáhá v klíčení a vzcházení. To jsou důležité faktory pro úspěšné přímé setí. Aby se vytvořila mlha nad povrchem půdy, podmínky jsou jednoduché, je nezbytné pokrýt secí řádky stejnoměrně a dobře rozprostřenou vrstvou organické hmoty, jako je sláma a zbytky meziplodin. Tyto podmínky jsou dosaženy dobře vybranými a dobře používanými secími stroji.

Související dokumenty:
• Scotter, D.R. (1976) Liquid and vapour phase transport in soil. Australian Journal of Soil Research 14, 33–41
• Choudhary, M.A. (1979) Interrelationships between performance of direct drilled seeds, soil micro-environment and drilling equipment. PhD thesis, Massey University Library, Auckland, New Zealand, 211 pp