Istraživanja su pokazala da u okvirima poljoprivredne proizvodnje država EU od ukupne potrošnje energije potrebne za obavljanje poslova u polju, čak 38% iziskuje obrada tla.
Od toga se čak tri četvrtine utroši pri osnovnoj obradi tla. Istaknuti stručnjaci danas sustave obrade tla svrstavaju u tri osnovne grupe:
• Obrada tla plugom
• Obrada tla bez pluga – konzervirajuća obrada
• Izravna sjetva (no-till, zero-tillage)
Obrada tla je mehanički zahvat u pedosferu s ciljem stvaranja povoljnih vodno-zračnih osobina sloja tla u kojem se uzgaja poljoprivredna biljka. Obrada tla se u pravilu dijeli na osnovnu obradu i dopunsku (sekundarnu) obradu.
Shematski prikaz oranja
Plug reže dio cjelice (nepoorani površinski sloj kulturnoga tla) u okomitoj ravnini (zid brazde) i vodoravnoj ravnini (dno brazde). Odrezani dio (brazda, plastica) se izdiže, lomi, mrvi, preokreće i odlaže na prethodnu brazdu.
Obrada tla plugom
Tradicionalni načini osnovne obrade se većinom izvode plugovima. Rjeđe se osnovna obrada provodi rovilima (rahljenje), podrivačima, odnosno dubinskim prorahljivačima. Navedena oruđa, za razliku od pluga, samo okomito rahle, a ne preokreću tlo. Prilikom osnovne obrade plugom troši se više energije nego pri osnovnoj obradi rovilom ili nekim prorahljivačem. Obrada tla plugom uz pozitivne ima i negativne efekte. Oranjem se tlo reže, podiže i premješta, a time izlaže velikom riziku odnošenja djelovanjem vode ili vjetra. Djelovanje erozije se povećava jer se biljni pokrov koji štiti tlo zaorava, a na površinu se izdiže „golo“ tlo. Pri konvencionalnoj osnovnoj obradi zemljišta oranjem, jednom ili dva puta godišnje se ore na punu dubinu oraničnog sloja (20-35 cm). To dovodi do problema zbijanja mnogih obradivih zemljišta kroz stvaranje zbijenog sloja ispod radne dubine pluga.
Periodičnim podrivanjem može se poboljšati loša makro struktura zemljišta, ali ne i mikro struktura. Zato kretanje traktora pri idućoj obradi brzo ponovo zbija tlo. Zbijanje tla može utjecati na biljnu proizvodnju promjenom bitnih osobina tla poput distribucije veličine zemljišnih agregata i kontinuiteta pora. Ove promjene utječu na kapacitet tla za zrak, propusnost tla za vodu, mogućnost zakorijenjavanja biljaka i usvajanje hraniva. Prošlogodišnje oranje prekomjerno vlažnog tla imat će za posljedicu višegodišnje narušavanje strukture tla i značajno smanjenje prinosa na takvim oranicama. Nakon oranja prekomjerno vlažnog tla stvara se zbijeni, nepropusni sloj tzv. taban pluga, a upotrebom tanjurača u dopunskoj obradi na takvim tlima dodatno se zbija tlo.
Obrada tla bez pluga – konzervirajuća obrada
Konzervirajuća obrada može donijeti uštede poljoprivrednim proizvođačima kroz utrošak rada i goriva. Pored redukcije erozije zemljišta i sniženja operativnih troškova, reducirana obrada može značajno smanjiti vrijeme potrebno za pripremu tla za sjetvu u usporedbi s konvencionalnom obradom. Konzervirajuća obrada mora početi odmah nakon žetve predkulture. Ako se odmah nakon žetve ne učini prohod agregatom kojim se obrađuje površinski sloj tla, miješaju biljni ostaci s tlom i „zatvara“ površina radi očuvanja vlage, nema se što konzervirati pa koncepcija konzervirajuće obrade nije održiva. Ako se nakon žetve oranica ostavi neobrađena, sunčeva energija uništava mikrofloru tla, isušuje tlo i otežava obradu.
Konzervirajuću obradu moguće je obaviti primjenom rovila (grubera ili chisela ili kultivatora za duboku obradu), mulchera, teškog vučenog sjetvospremača (multitiller), rotirajuće drljače (rototiller ili rotacijski sjetvospremač), teškom tanjuračom i dr. Međutim, nestabilnost prinosa pri reduciranoj obradi još uvijek je glavna briga proizvođača. Općenito, veća ekonomska dobit i manji troškovi proizvodnje pri sistemima reducirane obrade su rezultat smanjenja korištenja energije i radnog vremena, u usporedbi sa sustavima konvencionalne obrade. Međutim, u konzervirajućoj obradi teže je kontrolirati korove, što može znatno povećati korištenje herbicida i ukupne troškove proizvodnje. Ekonomski efekti reducirane obrade, u odnosu na konvencionalnu, mogu se znatno mijenjati i ovise od mnogo faktora kao što su: svojstva tla, klimatske značajke, način vođenja proizvodnje, plodored i uložen rad.
Izravna sjetva
Izravna sjetva je sjetva na oranici na čijoj su površini usitnjeni i razastrti biljni ostaci predkulture. Sjetva se obavlja bez ijedne prethodno obavljene mjere obrade tla. Može se primijeniti na tlima koja nisu sklona zbijanju, a to su lagana, humusom bogata tla. Takvih je oraničnih površina u Hrvatskoj vrlo malo.
Većina ratarskih površina u Hrvatskoj danas se obrađuje plugom i oruđima za dopunsku obradu tla. Prilikom odabira pluga treba voditi brigu o dubini oranja. Dubina oranja je tehnološki zahtjev i ovisi o uzgajanoj kulturi. Također, dubina oranja izravno utječe na učinak i potrošnju energije. Potrošnja energije raste s povećanjem dubine oranja, a povećanje prinosa radi dubljeg oranja je neznatno. Prašenje strništa i sva oranja koja imaju za cilj samo zaoravanje biljne mase i provociranje korova na nicanje, ne smiju se izvoditi na dubinu veću od 20 cm, jer se postiže negativan efekt razgradnje biomase i konzerviranja sjemena korova do boljih uvjeta za nicanje. U uvjetima naše poljoprivredne proizvodnje za većinu kultura predsjetveno oranje ne treba biti dublje od 28 cm.
Za kulture iz porodice trava, optimalan rezultat se postiže oranjem upravo na navedenu dubinu. Dubina od 28 cm je optimalna dubina za unošenje biljnih ostataka i mineralnih ili organskih gnojiva jer se do te dubine tlo u proljeće brzo zagrijava i intenzivno kreću mikrobiološke aktivnosti i razgradnja u tlu. Zaoravanje biljnih ostataka na dubinu veću od 28 cm ima neželjene posljedice u pogledu brzine razgradnje. Samo za neke oranične vrste (šećerna repa, krumpir, mrkva) treba orati na dubinu od 30 cm, a u iznimnim slučajevima 35 cm. Dublje oranje nema smisla jer se nepotrebno troši više energije, dakle viša je cijena obrade. Za dublje oranje trebaju teži traktori, pa je veće gaženje tla što kasnije opet rezultira većim troškovima.
Ako ima potrebe za dubljom osnovnom obradom tla, ona se treba se obavljati prorahljivačima koji svojim radnim organima razrahljuju tlo, ali ga ne miješaju na većoj dubini i ne troše energiju za njegovo podizanje i premještanje kao što radi plug. Podešavanje pluga ovisi o vrsti i stanju tla koje se želi poorati (lako-teško tlo, suho- mokro tlo). Za zaoravanje velike biljne mase koriste se plugovi visokog klirensa. Dubokim oranjem u jesen tlo se „otvara“ radi akumulacije oborinskih voda i djelovanja niskih temperatura tijekom zime. Niske temperature u zimskom razdoblju obave konačnu „obradu“ tla i stvaranje povoljne strukture tla. Samo dobro podešen plug omogućava kvalitetno oranje. Kvalitetno oranje preduvjet je za kvalitetnu predsjetvenu pripremu i sjetvu.
