Pěstování plodin na zemědělské půdě prodělalo na své cestě z minulosti do současnosti celou řadu změn. V posledních letech jsou některé, dříve tradiční, postupy zpochybňovány a jsou hledána alternativní řešení. Testování kladů a záporů orby či bezorebných systémů patří k oblíbeným tématům vědeckých prací.
Eroze půdy je přirozeně se vyskytující proces, avšak některé zemědělské činnosti, jako je třeba konvenční obdělávání půdy, ji mohou zejména na některých pozemcích výrazně zhoršovat, a tak se v některých zemědělských oblastech stává velkým problémem. Vliv eroze na kvalitu půdy je vždy nepříznivý. Společně s vrstvou ornice jsou odnášeny živiny, které chybí při pěstování rostlin, ale na jiných místech způsobují znečištění vodních toků. Jak tento proces redukovat a zachovat výnosy studují například vědci z University of Illinois (U of I). Výsledky jejich prací poukazují na to, že zemědělci zavádějící pěstební postupy vynechávající orbu by mohli výrazně snížit míru eroze půdy. Podle Sanghyuna Lee, doktoranda na katedře zemědělského a biologického inženýrství na U of I a hlavního autora studie publikované v Journal of Environmental Management, by úplný přechod k využívání půdy bez jejího narušování mohl vést k redukci ztrát ornice a nárůstu sedimentů v blízkých tocích o více než 70 %.
Samozřejmě se toto doporučení nesetkává s obecným přijetím, ale podle něho by i částečná změna v četnosti či intenzitě obdělávání půdy mohla mít významné výsledky. Pokud by se zaměřila pozornost na oblasti, které jsou z hlediska eroze půdy nejzranitelnější, pak by již 40 % neoraných pozemků mohlo přispět k redukci eroze téměř stejně jako v případě 100% bezorebné praxe.
Počítačové modelování
Ve studii vědci použili fyzikální data a počítačové modelování k odhadu eroze půdy v Drummer Creek, který je součástí povodí řeky Upper Sangamon v Central Illinois. V této oblasti jsou hlavními plodinami kukuřice a sója a převládající zemědělskou praxí je obdělávání půdy orbou. Podle vědců se rychlost eroze půdy v těchto lokalitách zvyšuje a zemědělská výroba se z dlouhodobého hlediska blíží neudržitelnosti. Za jeden z hlavních důvodů označili právě konvenční zpracování půdy a jejich model by se mohl stát nástrojem k odhadu vlivu standardního obdělávání půdy na erozi v celém povodí.
Lee a jeho kolegové Maria Chu, Jorge Guzman a Alejandra Botero-Acosta vyvinuli metodu modelování, v níž spojili hydrologický model (MIKE SHE) s projektem Water Erosion Prediction Project (WEPP), aby prozkoumali dopady „neobdělávání“ půdy v povodí Drummer Creek. Model WEPP jim poskytl informace o zdrojích sedimentů ze zemědělských pozemků při různých způsobech zpracování půdy a hydrologický model simuloval transport sedimentů v rámci povodí. Výzkumníci do svého modelu zahrnuli též historická data o klimatu, vlastnostech půdy, vzorcích sedimentů a dalších relevantních opatřeních a následně použili spojený model k předpovědi, jak různé postupy zpracování půdy ovlivňují rychlost eroze.
Jak uvedl Lee, místní farmáři sice mohou preferovat orbu, protože vlhké klimatické podmínky způsobují vyšší zhutnění půdy, ale v důsledku eroze přicházejí o ornici, která obsahuje spoustu živin, což může z dlouhodobého hlediska vést ke snížení výnosu. Nelze opomenout ani to, že půdní eroze ovlivňuje kvalitu vody, a to jak přímo v daném místě, tak i ve vzdálenějších oblastech. Proto musí zemědělci dobře zvážit přínosy klasického obdělávání půdy s důsledky, které s sebou přináší eroze, a zvolit tu nejlepší strategii pro dlouhodobě udržitelnou rostlinnou výrobu. Model vytvořený vědci z U of I může pomoci identifikovat ty nejzranitelnější oblasti, takže zemědělci budou mít možnost implementovat postupy udržitelného obdělávání půdy přesně tam, kde je to nejdůležitější.
