GROND: DIE PRODUSENT SE BELANGRIKSTE BATEDeel 19: Gronddegradasie (i) - SA Grain
Home Uncategorized GROND: DIE PRODUSENT SE BELANGRIKSTE BATEDeel 19: Gronddegradasie (i)
Deel 19: Gronddegradasie (i)
Grond is die mees fundamentele hulpbron vir die produsent, waarsonder voedsel en natuurlike vesel nie geproduseer kan word nie. Hierdie artikel vorm deel van 'n reeks om dié hulpbron toe te lig.
Gronddegradasie (agteruitgang van grondeienskappe) is een van die belangrikste aspekte wat wêreldvoedselsekuriteit beïnvloed. Volhoubare landbou fokus onder andere op die beskerming van die vermoë van grond om aanhoudend plantegroei te onderhou.
Hierdie artikel vorm deel van 'n reeks om hierdie hulpbron toe te lig en die volgende aantal artikels gaan op gronddegradasie (Figuur 1) fokus. Dit is hierdie eienskappe wat elke produsent moet bestuur en beskerm, omdat dit fundamenteel tot elke boerdery is. Ons leen immers die grond waarop ons vandag boer by ons kinders en ons moet die grond só vir hulle oorgee dat hulle ook, soos ons, 'n kans het om 'n lewe daarop te kan maak.
Figuur 1: 'n Skematiese voorstelling van diie verskillende aspekte van gronddegradasie.
Regoor die wêreld word grond gevind wat tot só 'n mate gedegradeer het dat boerdery glad nie meer daarop bedryf kan word nie en dan verlaat word. "Nuwe" grond word dan ontbos en vir 'n aantal jaar bewerk, totdat dit ook onproduktief is en verlaat word.
Met die groeiende wêreldbevolking behoort so iets glad nie plaas te vind nie – dit kan nie bekostig word nie. Grond se produksievermoë moet in stand gehou word sodat dit ewigdurend produktief bly.
Grondeienskappe word in drie breë groepe verdeel, naamlik fisiese, chemiese en biologiese eienskappe – elkeen weer met sy eie reeks eienskappe. In die vorige uitgawes is die wetenskaplike onderbou van meeste van dié eienskappe bespreek.
Die grondeienskappe wat vir degradasie gevoelig is en maniere om gronddegradasie teë te werk, word vervolgens bespreek. Dit behoort die produsent in staat te stel om die volhoubaarheid van sy boerderypraktyk te verbeter.
Figuur 2: Plintiet is 'n redoks-morfologiese eienskap van hoogs verweerde gronde.
Fisiese grondeienskappe wat geneig is om te degradeer
Tekstuur en mineralogiese samestelling
Grond se tekstuur verwys na die verhouding van sand, slik en klei tot mekaar (Deel 5 van hierdie reeks). Grondtekstuur word oor die algemeen as 'n redelik vaste eienskap geag, maar dit kan deur erosie verander word.
Tydens wind- en watererosie word die fyner gronddeeltjies (hoofsaaklik klei, slik en humus) in suspensie weggevoer en elders afgeset. Die effek hiervan is dat die grond, vanwaar dit weggevoer is, meer sanderig word en die grond waar dit afgeset word, meer kleierig word. Die voedingswaarde van die grond lê juis in die klei en humus opgesluit en erosie verarm die grond.
Slik, klei en humus speel 'n fundamentele rol in die hidrouliese eienskappe van die grond. Dit is veral waterhouvermoë en kapillêre beweging wat deur die fyner gronddeeltjies beheer word.
Wind- en watererosie en die beheer daarvan, gaan breedvoerig in opvolgende artikels bespreek word.
Grondstruktuur verwys na die aggregasie van individuele gronddeeltjies om groter struktuureenhede (klontjies) te vorm. Stabiliteit van struktuur is belangrik sodat die struktuureenhede nie dispergeer (smelt) wanneer reën daarop val nie.
Figuur 3: Dit is baie voordelig vir boere om hoë humusvlakke in hul gronde te handhaaf.
Verskeie faktore dra hiertoe by (Deel 6 van hierdie reeks). Dit is veral wanneer grond in skoonbewerkingstelsels omgewerk word, wanneer die land "rooi" lê, dat natuurlike waterstabiele struktuur degradeer en oppervlakverseëling 'n verdere degradasiefaktor is. Die effek hiervan is dat die grond vir wind- en watererosie gevoelig is, wat weer verder tot gronddegradasie lei.
Oppervlakteverseëling per sé word ook as 'n belangrike degradasiefaktor geag omdat dit gaswisseling (inbeweeg van suurstof en uitbeweeg van koolstofdioksied) benadeel. Dit benadeel waterinfiltrasie ook ernstig, aangesien die porieë aan die grondoppervlakte toeslik.
Waterstabiele struktuur aan die oppervlakte van die grond is vir die produsent van belang. Hiervoor is die bestuur van organiese materiaal en die humusinhoud ook baie belangrik. Oesreste behoort verkieslik bo-op die grondoppervlakte gelaat te word, sodat dit mikrobe-aktiwiteit, wat vir waterstabiele aggregate verantwoordelik is, kan stimuleer.
Toeslaan en korsvorming word sodoende beperk, met die gevolg dat waterinfiltrasie (veral na swaar donderbuie) baie verhoog. Water wat infiltreer, kan nie watererosie veroorsaak nie en lei tot verhoogde produksie. Stabiele struktuur aan die grondoppervlakte voorkom ook winderosie omdat die aggregate te swaar is om deur wind weggevoer te word.
Die voordeel van bewaringsbewerkingstelsels is dat dit waterstabiele struktuur moet aanhelp en in stand hou.
Brutodigtheid en porositeit
Brutodigtheid verwys na grond se massa per volume. Wanneer grond deur trekker- en landverkeer gekompakteer word, verhoog die brutodigtheid en verlaag die porositeit (porieë as persentasie van die grondvolume).
Grond bied dus meer weerstand teen vervorming en plantwortels moet meer werk verrig om gronddeeltjies te verplaas wanneer dit deur die grond groei, tot op 'n punt waar die weerstand te hoog is en die plantwortel nie verder kan groei nie.
Verdigting of verhoging van brutodigtheid is 'n belangrike degradasiefaktor in gewasverbouing en is verantwoordelik vir groot oesverliese omdat dit wortelgroei en -ontwikkeling ernstig strem. Verdigting kan effektief deur spoorverkeerstelsels beheer word. Wanneer verdigting wel voorkom, moet dit deur skeurploegbewerkings opgehef word.
Lateriet (harde plintiet; oubank; ouklip) word in die grond deur die proses van afwissellende, intense benatting en uitdroging veroorsaak. Dit is egter 'n baie lang proses (oor eeue en eerder millennia). Gevalle is wel bekend waar diep gedreineerde rooi grond onder jarelange besproeiing geel geword het en selfs ook sagte plintiet gevorm het. Teoreties is dit dan nou ook moontlik dat lateriet later wel in dié profiele kan vorm, wat die grond se landvermoë kan degradeer.
In sommige gebiede is fisiese besoedeling 'n probleem omdat plastiek, skrootmetaal en rommel in en op die grond gelaat word. Dit kan grondgebruik grootliks aan bande lê.
Fisiese verwydering of bedekking
Bogrond word dikwels deur mynbou, ingenieurswerke, dorpsontwikkeling of ander ontwikkeling verwyder of soms word dit bedek. Dit is byna altyd baie drasties en kan slegs met groot koste herwin of gerehabiliteer word.
Chemiese grondeienskappe wat geneig is om te degradeer
Verlaging van vrugbaarheid
Grondvrugbaarheid word gedefinieer as die grondtoestand waar die makro- en mikrovoedingstowwe in voldoende hoeveelhede en in die korrekte balans vir die groei van spesifieke plante voorsien word.
Die degradasie van humus word onder andere as 'n verlaging in vrugbaarheid beskou. Humus lewer 'n betekenisvolle bydrae tot die grond se katioonuitruilkapasiteit (KUK), wat die vermoë aan grond voorsien om plantvoedingstowwe in die vorm van basiese katione (+, Ca2+, Mg2+ en NH3+) te adsorbeer en weer aan die groeiende plant te voorsien.
Wanneer grond fisies versteur word en veral wanneer dit deur skoonbewerkings soos 'n skaarploegbewerking omgewerk en deurlug word, word groot hoeveelhede humus gemineraliseer (na plantvoedingstowwe omgesit). Só gebeur dit dat sandgrond ná ongeveer tien jaar slegs 50% van sy oorspronklike humusvlakke oor het.
Die instandhouding van humusvlakke is van groot waarde. Verminderde en geenbewerkingstelsels is die enigste manier om hierdie degradasie op groot skaal effektief teë te werk. Sodra organiese materiaal in die grond ingewerk word, word dit gemineraliseer en dra dan weinig tot die opbou van humusvlakke by. Bykans al die mikro-elemente word deur organiese materiaal gebind en deur mineralisasie aan groeiende plante vrygestel.
Wanneer die verwydering van bogenoemde basiese katione die toevoeging daarvan oorskry (netto verlies), word grondvrugbaarheid gedegradeer. Boerderypraktyke moet daarop ingestel word om hierdie vlakke te handhaaf en selfs te verbeter. Die effek van organiese materiaal is meer volledig in artikels 14 tot 17 van hierdie reeks bespreek.
Figuur 4: Grondlewe beheer 'n aantal chemiese prosesse in grond.
Versuring vind plaas wanneer die basiese katione (K+, Ca2+, Mg2+ en NH3+) deur suur katione (H+ en Al3+) vervang word. Die persentasie van die uitruilkompleks wat deur suur katione gevul word, word die suurversadiging genoem. Stikstofbemestingstowwe dra die meeste tot die toevoeging van H+ by, terwyl groeiende plante en verrottende plantmateriaal ook 'n bydrae lewer omdat basiese katione verwyder word (Versuring is in Deel 8 in meer detail bespreek). In die Oostelike Hoëveld lewer die verbranding van steenkool vir kragvoorsiening, groot hoeveelhede suur in die lug wat as suurreën op die grond beland.
Versuring word teëgewerk deur die grond gereeld te bekalk. Kalk voorsien Ca2+ en Mg2+ as basiese katione en as plantvoedingstowwe. Die CO3-gedeelte reageer met die H+ om as H2O en CO2 te vorm.
Verbrakking vind plaas wanneer daar 'n oormaat Na+ op die uitruilkompleks geadsorbeer is (>15%) of daar te veel soute in die grondoplossing teenwoordig is. Verbrakking is in Deel 18 in meer detail bespreek.
In die landbou is die gebruik van landbouchemiese middels 'n bron van gifstowwe. Die meeste is deesdae degradeerbaar en bly derhalwe nie lank in die grond aktief nie. Neweprodukte van mynbou-aktiwiteite is veral 'n groot probleem in terme van chemiese besoedeling. Bogenoemde suurreën is ook 'n vorm van chemiese besoedeling.
Biologiese grondeienskappe wat geneig is om te degradeer
Organiese materiaal en humus
Ongehumufiseerde organiese materiaal en humus speel 'n groot rol in 'n verskeidenheid fisiese, chemiese en biologiese grondeienskappe (Dele 14 tot 17). Handhawing van optimale organiese vlakke is derhalwe van groot belang. Grondbewerking en oorbeweiding van veld is die hoofoorsake van die degradasie van organiese materiaal in grond.
Grondfauna en -flora
Gesonde en diverse populasies fauna en flora in die grond is van belang vir die produsent. Grondlewe beheer 'n verskeidenheid chemiese prosesse waarsonder hoër lewe op aarde nie kan bestaan nie. Hiervan is die afbraak en sirkulasie van plant- en dierereste die belangrikste, anders sal die aarde naderhand onleefbaar word. Voorts is dit ook vir die afbreek van besoedelingsprodukte as gevolg van menslike aktiwiteite, verantwoordelik.
Vanuit 'n landbou-oogpunt is die toevoeging van onkruid- en plaagdoders tot die grond van groot belang. Hierdie chemikalieë is ontwerp om selektief plante en dierelewe dood te maak. Sodoende het dit dan ook 'n effek op die grondfauna en -flora.
Omdat die meeste onkruid- en plaagdoders wat vandag gebruik word, selektief is, is die effek daarvan op die grondfauna en -flora ook selektief. Dit veroorsaak byvoorbeeld dat wanneer predatoriese myte doodgemaak word, die populasies van die organismes waarop hulle leef, skerp toeneem en moontlik 'n plaag vir die produsent word. Nematodes word min deur onkruid- en plaagdoders beïnvloed.
Produsente moet die goue middeweg volg: Gebruik onkruid- en plaagdoders binne registrasie, volgens die aanwysings en net indien nodig. Berokingsmiddels en doders vir nematodes is oor die algemeen baie negatief op grondlewe en moet met besondere omsigtigheid gebruik word. Wisselbou, wat veral peulplante insluit, is die mees volhoubare metode om 'n diverse grondlewe te stimuleer.
Toename van patogene
Monokultuurstelsels is primêr die oorsaak vir die opbou van patogeniese populasies, tot vlakke waar dit vir die produsent problematies word. Die beginsel hiervan is dat die enkele gewas elke jaar oorvloedige voedsel vir dié organismes wat daarop voed, voorsien. Hulle populasies neem voortdurend toe, terwyl dié organismes wat die patogeniese populasies moet inhibeer, dikwels nie geskikte voeding kry nie. Die gevolg is 'n wanbalans tussen populasiegroottes en spesiesamestelling.
Om hierdie wanbalanse te bestuur, is 'n gesonde wisselboustelsel belangrik.
Gronddegradasie is 'n baie belangrike faktor wat die volgehoue produksie van gesonde en veilige voedsel vir die mensdom, oor die lang termyn bedreig. Produsente behoort boerderypraktyke daarop in te stel dat die degradasie van grondeienskappe verminder word. Volhoubare grondgebruik fokus op die gelyktydige bestuur van fisiese, chemiese en biologiese degradasiefaktore. Dit het 'n direkte invloed op die volhoubaarheid van elke boerderystelsel.
Allison, FE. 1973. Soil organic matter and its role in crop production. Elsevier Scientific Publishing Company, New York.