Obrábanie pôdy je základnou zložkou technológie pri pestovaní poľnohospodárskych plodín. Má mnohostranný význam vo vzťahu k úrodnosti pôdy, produkcii plodín i charakteru výrobného územia. Obrábanie významne vplýva na úrodnosť pôdy prostredníctvom zmien rôznych fyzikálnych, chemických a biologických procesov. Podporuje rozvoj mikroorganizmov, koreňového systému rastlín, zastúpenie vody a vzduchu v pôde, pôsobí  na fyzikálnu stavbu jednotlivých pôdnych horizontov.

Zo základných fyzikálnych vlastností pôdy rozhodujúci význam majú merná a objemová hmotnosť. Ich hodnoty ovplyvňujú pórovitosť pôdy, vodnú, vzdušnú, tepelnú kapacitu pôdneho prostredia.

Merná hmotnosť pôdnej hmoty je závislá od druhu a hmotnosti minerálov, z ktorých je pôda zložená a od obsahu humusu a preto sa mení len málo. Merná hmotnosť pôdy (bez akýchkoľvek pórov) má priemernú hodnotu v rozpätí 2600 – 2700 kg.m-3. Organická hmota, ktorá je zapravená do pôdy a pôdny humus majú mernú hmotnosť v rozsahu 800 – 1400 kg.m-3,  čím pôdu výrazne „vyľahčuje“.

Objemová hmotnosť vyjadrená v t.m-3, častejšie v kg.m-3 (g.cm-3) závisí od priestorového usporiadania pôdnych častíc, od zrnitostného zloženia pôdy, štruktúrneho stavu  a momentálneho obsahu vody a vzduchu v pôde. Objemová hmotnosť minerálnych pôd sa pohybuje v rozpätí 800 – 1800 kg.m-3, v rašelinových pôdach sa pohybuje v rozsahu 200 – 1500 kg.m-3. Pôdy s nízkym obsahom humusu majú objemovú hmotnosť okolo 1300 – 1600 kg.m-3.

Pre väčšinu poľnohospodárskych plodín sa vytvárajú optimálne podmienky vodného, vzdušného a tepelného režimu pri objemovej hmotnosti pôdy v rozsahu 1000 – 1300 kg.m-3. Trvalé zvýšenie, alebo zníženie uvedených hodnôt výrazne vplýva na úrody pestovaných plodín. Vysoké hodnoty objemovej hmotnosti obmedzujú rast koreňov, priamo zhoršujú vodný a vzdušný režim pôdy a nepriamo aj živinový režim pôdy. Pri hodnotách objemovej hmotnosti vyššej ako 1950 kg.m-3 už nerastú žiadne kultúrne  rastliny!

V ostatných rokoch sa v podmienkach Slovenska fyzikálny stav pôd zhoršuje. Používanie ťažkých mechanizačných prostriedkov najmä pri nevhodnej vlhkosti pôdy vedie k utlačeniu pôd so všetkými nepriaznivými vplyvmi na úrodotvorné procesy. Ťažká mechanizácia a dopravné prostriedky na poliach pôsobia škodlivo nielen tlakom kolies, ale aj ich preklzom. Negatívny vplyv ťažkých mechanizačných prostriedkov je výrazný najmä na ťažších pôdach a pri vyššej vlhkosti pôdy. Netýka sa to iba ornice, ale aj podorničia. Utlačenie pôd ako dôsledok merného zaťaženia mechanizačných prostriedkov na pôdu je merateľný až do hĺbky 0,6 m i viac! V praxi sa preto odporúča používať pri pohybe poľnohospodárskej techniky po pôde dvojitú montáž kolies, alebo pásové podvozky. Výhodami týchto úprav je zníženie tlaku na pôdu a zníženie preklzu kolies, pričom náklady spojené s touto úpravou sa vyrovnajú zlepšením celkového stavu pôdy. Významným faktorom, ktorý ovplyvňuje veľkosť kontaktného tlaku medzi kolesom a povrchom pôdy je vlhkosť pôdy, ktorá podmieňuje zahĺbenie kolesa do pôdy. Táto skutočnosť je zvlášť významná pri prvých vstupoch do pôdy na jar pri predsejbovej príprave pôdy.

Utlačenie pôdy nepriaznivo vplýva na životný cyklus mikroorganizmov.  Obmedzuje aj tvorbu hrčkotvorných baktérií na koreňoch bôbovitých rastlín, čím sa znižuje pútanie  vzdušného dusíka. Utlačenie vedie aj k rozšíreniu nežiaducich procesov v pôde (namiesto mineralizácie organickej hmoty, prevažujú procesy jej hnitia a kvasenia). V pôde sa hromadia toxíny, šíria sa niektoré buriny, choroby a škodcovia. Utláčanie poškodzuje nielen pôdu, ale limituje aj výšku úrod a kvalitu produkcie.

Významnú skupinu pôd so zníženou produkčnou schopnosťou tvoria ťažké a druhotne utlačené pôdy. Podľa pôdnych druhov sem patria pôdy ílovitohlinité, ílovité a íly. Tieto pôdy majú pre rastlinnú výrobu celý rad nepriaznivých vlastností. Ťažké pôdy vznikali na jemnozrnných substrátoch, čo podporuje efekt „zlepovania“ pôdnych častíc. Niektoré ílové minerály podliehajú značným objemovým zmenám a menia priestorové usporiadanie. Tieto pôdy sú často zamokrené, po dlhšie trvajúcich dažďoch sa na povrchu stojí voda, zvyšuje sa povrchový odtok a zmývanie ornice. Sprievodným javom je tiež nízka priepustnosť vzduchu a zlá výmena plynov. To má vplyv nielen a rast plodín, ale aj činnosť mikroorganizmov v pôde. V období sucha sa v dôsledku zlej pohyblivosti vody znižuje dostupnosť vody, vznikajú praskliny a dochádza k nežiadúcemu výparu. Ťažké pôdy sú zle obrábateľné, obdobie ich drobenia je relatívne  krátke (označujeme ich ako tzv. minútové pôdy), za vlhka sa mažú a lepia na náradie, za sucha tvoria veľké kompaktné hrudy a bloky. Zvýšená hustota uloženia pôdnych častíc zvyšuje orbový odpor a sťažuje obrábanie pôdy čo spôsobuje zvýšenie energetickej náročnosti ich obrábania.

Hlavnou a najzávažnejšou príčinou druhotného (technogénneho) utlačovania pôd sú predovšetkým prejazdy ťažkých mechanizmov a nákladných automobilov po pôde vo vlhkostne nevhodnom stave. Ďalšími príčinami sú: nesprávne obrábanie pôdy (nevhodné a zle nastavené náradie, rovnaká a nedostatočná hĺbka obrábania), jednostranný osevný postup, nedostatočné organické hnojenie, nadmerná aplikácia tekutých hnojív, digestátu či hnojovice, používanie tých istých priemyselných hnojív, nedostatočné alebo nesprávne vápnenie. Utláčanie pôdy je kumulatívny proces a všetky tlakové pôsobenia mechanizmov sa postupne sčítavajú. Tak isto viaceré nepriaznivé vplyvy pôsobia kumulatívnym účinkom.

Tvorba pôdnej štruktúry, jej trvácnosť, alebo obnova je veľmi zložitý proces, ktorý má svoju fyzikálnu, chemickú a biologickú podstatu. Väčšina rastlín vyžaduje pôdy, ktorých štruktúra je dobre preniknuteľná koreňmi rastlín, umožňuje primeranú prevzdušnenie, dostatočnú vodnú kapacitu a dobré upevnenie koreňov v pôde. Tam, kde nevhodná štruktúra pôdy obmedzuje sa vývin koreňov, nastáva narušenie ich funkcie a zníženie efektívnosti využitia pôdneho objemu, vody a živín z pôdy.

Požiadavky na vysokú úroveň kvality a ekonomickej efektívnosti tvorby úrod poľnohospodárskych plodín vyžadujú aby používanie technológií obrábania pôdy tvorilo systém s cieľom udržať štruktúru a úrodnosť pôdy. Nemali by sme pritom zabúdať ale ani na ochranu krajinného priestoru pred negatívnymi dôsledkami hospodárenia na pôde.

Prof. Dr. Ing. Richard Pospišil,

externý spolupracovník redakcie, Nitra