Bewaringslandbou bevorder aggregaatvorming en -stabiliteit

July 2017

DR ANDRÉ NEL, onafhanklike akkerboukundige en DR DANIE BEUKES, onafhanklike grondkundige

Een van die eerste veranderings wat grond ondergaan wanneer bewaringslandbou toegepas word, is aggregaatvorming en ‘n verbetering van die aggregaatstabiliteit, oftewel grondstruktuur. Dit beperk nie net erosie nie, maar bevorder deurlugting, wortelindringing, die infiltrasie en stoor van water vir die doeltreffender gebruik daarvan in gewasproduksie.

Een van die grootste voordele van bewaringslandbou is dat daar meer oesreste en lewende wortels beskikbaar is om mikrobiese aktiwiteit te stimuleer – wat weer bydra tot aggregaatvorming.

‘n Groot aantal produsente wat van konvensionele grondbewerking na ‘n bewaringslandboustelsel oorgeskakel het, getuig dat die grond verander het. Erosie is opmerklik minder en indien water wel na ‘n donderstorm van ‘n land afloop, is die water skoon.

Dit word dikwels opgemerk dat die gronddam op die plaas minder afloopwater kry en grootliks leeg bly in teenstelling met wat voorheen die geval was. Dié verandering kan grootliks aan aggregaatvorming en gepaardgaande aggregaatstabiliteit toegeskryf word.

Aggregate
‘n Aggregaat is eenvoudig ‘n groep gronddeeltjies wat sterker aan mekaar gebind is as aan omliggende gronddeeltjies. Binding van die deeltjies word deur die volgende faktore beïnvloed: Klei, humus, lewendige plantwortels (Foto 1) wat, onder andere, polisakkariedes afskei, gom – bekend as glomalien – wat deur mikorisaswamme afgeskei word en swamdrade.

Aggregate kan van 0,03 mm tot 20 mm groot wees afhangende van, byvoorbeeld, die klei- en humus-inhoud van die grond. In leemsand met hul baie lae klei-inhoud sal derhalwe baie klein aggregate gevorm word teenoor kleigronde waar aggregate van 5 mm tot 20 mm gevorm sal word.

‘n Belangrike gevolg van aggregaatvorming in die grond is dat daar openinge of porieë tussen gronddeeltjies bestaan waardeur water en lug kan vloei en wortels maklik kan groei. ‘n Aggregaat bestaan gewoonlik uit gronddeeltjies van verskillende groottes wat kleiner porieë tot gevolg het. In dié kleiner porieë kom lug en water voor en dit dien ook as habitat vir mikrobes.

Indien grond ‘n hoë aggregaatstabiliteit het, is die deeltjies sterk aan mekaar gebind en het die grond sterk weerstand teen erosie, asook teen kompaktering wat deur swaar implemente veroorsaak word. Bewerking van grond takel aggregaatstabiliteit af en vernietig dit selfs, met die gevolg dat klein gronddeeltjies dan maklik deur wind- of watererosie verwyder kan word.

‘n Tweede en uiters belangrike gevolg van ‘n hoë aggregaatstabiliteit is dat porieë in die oppervlak van die grond oop bly tydens reënbuie en water die grond gemaklik infiltreer. By bewerkte grond waarvan die aggregaatstabiliteit afgetakel is, verstop van die los gronddeeltjies gewoonlik gou die porieë en ‘n infiltrasiekors vorm wat die infiltrasietempo van water beperk.

Die gevolg is dat water dikwels afloop, wat die doeltreffendheid waarmee reënwater vir graanproduksie benut word, verlaag.

Een van die eerste veranderinge wat intree sodra bewaringslandbou toegepas word, is die vorming van grondaggregate en ʼn toename in aggregaatstabiliteit. Die ooglopende vermindering van afloop vanaf ‘n land is reeds betekenisvol, maar dit is egter slegs ‘n aanduiding van die bogemelde proses. ‘n Waarneming wat op die grond self uitgevoer sou word, is egter die enigste manier om te bepaal of bewaringslandbou wel tot aggregaatvorming en -stabiliteit lei.

Beoordeling van aggregaatstabiliteit
Verskillende laboratoriummetodes bestaan om die aggregaatstabiliteit van grond te bepaal of te kwantifiseer, maar gespesialiseerde apparate is daarvoor nodig. Gelukkig bestaan daar minstens twee eenvoudige waarnemings wat deur die produsent self uitgevoer kan word om te bepaal of grond se aggregaatstabiliteit deur bewaringslandbou teenoor bewerkte grond verbeter het al dan nie deur te kyk hoe kluite in water blus of opbreek.

Dit gee nie ‘n syferwaarde aan die aggregaatstabiliteit nie, maar is visueel baie insiggewend en word met óf ‘n glasbeker óf met ʼn gewone piering uitgevoer.

Vir die beoordeling moet kluite (aggregate) vanuit die boonste 0 mm tot 100 mm van die grondprofiel geneem word. Dié kluite word natuurlik op die land wat beoordeel moet word, versamel, asook op ‘n aanliggende bewerkte land met dieselfde grondtekstuur. Die bewerkte land se kluite dien as kontrole. Kluite moet so droog as moontlik wees.

Metode 1
Om die sigbaarheid van die wyse waartoe die kluite opbreek so hoog moontlik te maak, word twee wit pierings gebruik. Die pierings word met water gevul en een kluit, met ‘n deursnee van 10 mm tot 20 mm, uit elk van die onderskeie lande, word in die middel van die pierings geplaas.

Die mate waartoe die kluite blus kan dan gesien word. Die bewerkte grond se kluit stort tot ‘n baie groter mate in duie as die kluit van die grond onder bewaringslandbou. Foto 2 toon kluite van grond wat jaarliks bewerk is en dieselfde leemgrond wat vir vier jaar onder bewaringslandbou is.

Metode 2
Twee glasbekers (of bottels wat vir die inmaak van vrugte gebruik word) is nodig met elk ‘n tuisgemaakte draadsif wat op ongeveer die helfte van die bekerhoogte binne die beker hang of staan. Die bekers word vervolgens tot sowat 80% van die hoogte met water gevul. ‘n Kluit, wat gerieflik in die beker pas, vanaf elke land word dan afsonderlik op die sif in ‘n bepaalde bottel geplaas. Die verskil waarmee die kluite opbreek kan dan duidelik waargeneem word.

Die bewerkte grond se kluit stort gewoonlik baie vinniger in duie as dié onder bewaringslandbou en die grond van eersgemelde kluit sak tot op die bodem van die beker. Die kluite van sommige bewaringslandbougronde dispergeer (blus) glad nie terwyl ander tot ‘n mate dispergeer.

Wat gewoonlik opvallend is, is dat die water waarin die bewerkte grond se kluit geplaas is, modderig is met baie gesuspendeerde gronddeeltjies daarin. Die water van die bewaringslandbougrond bly relatief skoon, wat ‘n aanduiding is dat die gronddeeltjies aan mekaar gebind bly en dus ‘n verbetering in die stabiliteit van aggregate toon. Selfs met leemsandgrond onder bewaringslandbou bly die water skoon al verbrokkel die kluit heeltemal.

Foto 3 toon hoe ‘n kluit van ‘n bewerkte sandleemgrond blus en baie gronddeeltjies in die water gesuspendeer word, teenoor ʼn kluit van dieselfde grond onder bewaringslandbou wat grootliks ongeskonde bly. Die water by die bewaringslandboukluit wat byna volledig skoon bly, is opvallend.

Waterinfiltrasie
​​​​​​​Die waterinfiltrasietempo van grond is ook ‘n aanduiding van aggregaatstabiliteit. Bewerkte en onbewerkte grond se infiltrasietempo’s kan maklik gemeet word deur ‘n metaal- of plastiese ring van sowat 150 mm in deursnee en 100 mm hoog, 10 mm tot 15 mm diep in die grond in te druk. Die ring word dan met ‘n stukkie plastiek bedek en ‘n bekende hoeveelheid water (byvoorbeeld 500 ml) word op die plastiek in die ring gegooi. Die plastiek word dan uitgetrek en die tyd wat die water neem om die grond te infiltreer word geneem.

Om te voorkom dat water nie onderdeur die ring na buite vloei nie, moet die ring diep genoeg in die grond wees. Die infiltrasietempo van bewerkte grond behoort bepaal te word nadat ‘n infiltrasiekors reeds deur ‘n reënbui gevorm is. Die metodiek word in Foto 4a tot Foto 4c gedemonstreer.

Infiltrasietempo’s van sandleemgrond wat onder bewaringslandbou in die Noordwes Provinsie gemeet is, is tot vier keer hoër as die infiltrasietempo van bewerkte grond. Die verhoogde infiltrasietempo en grondwaterhouvermoë het uiters belangrike gevolge weens die verbeterde aggregaatvorming en -stabiliteit: Eerstens dat mielie-opbrengste in jare van droogte tot soveel soos 4 t/ha hoër is as mielies wat op bewerkte grond geproduseer word. Verderis die afloop en gepaardgaande gronderosie ooglopend minder – wat ‘n opmerklike bewys is dat die volhoubaarheid van graanproduksie deur middel van bewaringsboerdery bevorder, indien nie verseker nie, word.

​​​​​​​

Publication: July 2017

Section: On farm level