Studijní literatura: • Přednášky • Skripta: Šnobl, Pulkrábek a kol. (2005 nebo 2007): Základy rostlinné produkce. (vydavatel: Power Print) Kapitoly 1 – 10, 17 a 19 celé Kapitoly 11 –16 a 18 pouze pasáže odpovídající okruhu otázek Rozšiřující studijní literatura s obrázky: http://etext.czu.cz/ (www, czu, služby, elekronická skripta, publikace, skripta, Pulkrábek : Speciální fytotechnika) http://www.mendelu.cz/user/opr/crops/htm/frame.html
zpět Seznam kulturních rostlin Bazalka pravá *Bob koňský *Brambor Brutnák *Cizrna beraní Čekanka obecná Čirok obecný (metlový) *Čočka jedlá Estragón *Fazol obecný Fenykl obecný *Hořčice bílá *Hrách rolní (peluška) *Hrách setý Hrachor setý *Ječmen setý dvouřadý *Ječmen setý víceřadý Katrán habešský Kmín luční *Konopí seté Kopr vonný Krmná kapusta *Kukuřice setá koňský zub
*Kukuřice setá pukancová *Kukuřice setá tvrdozrnná Lalemacie Laskavec *Len setý Lnička setá *Lupina bílá Lupina proměnlivá *Lupina žlutá *Mák setý Meduňka lékařská *Mrkev Ostropestřec mariánský *Oves setý nahý *Oves setý pluchatý *Pohanka obecná *Proso seté *Pšenice obecná *Pšenice tvrdá Pupalka dvouletá Roketa setá *Rýže setá *Řepa obecná
*Řepka olejná Saturejka zahradní Seradela Sléz krmný *Slunečnice roční *Sója luštinná Sudánská tráva Svazenka vratičolistá Světlice barvířská Šalvěj lékařská Tabák virginský Třapatka nachová Třezalka tečkovaná Tuřín Tykev olejná Tymián obecný Vikev huňatá Vikev panonská *Vikev setá Vodnice *Žito seté *Žitovec
http://www.mendelu.cz/user/opr/crops/htm/frame.html
Okruhy otázek z rostlinné produkce předmětu Rostlinná produkce a její využití, potravinové bilance a trendy Stav rostlinné produkce v ČR a v EU – podmínky, kvalita, konkurenceschopnost Plodiny podle charakteru poskytovaných produktů a podle vývojového cyklu Hospodaření na orné půdě, pěstební systémy Trvale udržitelné zemědělství - obecné principy integrované rostlinné produkce Základní principy ekologického systému hospodaření
• • • • • • • • • • • • • •
Rostliny a prostředí Rajonizace rostlinné produkce - agroekologické požadavky plodin Půdní a klimatické faktory významné pro rostlinnou produkci Význam střídání plodin a osevní postupy Zásady a způsoby zpracování půdy Odrůdy, osivo a sadba v rostlinné produkci Výživa rostlin a obecné zásady hnojení Redukující faktory rostlinné produkce biotického charakteru (plevele, choroby, škůdci) a možnosti jejich regulace Využití produkce obilnin, kvalita pšenice a ječmene pro různé užitkové směry Obilniny – principy pěstebních technologií ozimých a jarních obilnin Produkce a využití bílkovinných a olejnatých plodin Produkce a využití okopanin, princip pěstební technologie Základy produkce, využití a konzervace píce Využití biomasy rostlin pro energetické účely
Okruhy otázek z rostlinné produkce předmětu „ZÁKLADY ZEMĚDĚLSTVÍ“, „ZEMĚDĚLSKÁ VÝROBA“ ZÁKLADY ZEMĚDĚLSKÉ VÝROBY ZAKLADY ROSTLINNÉ A ŽIVOČIŠNÉ PRODUKCE
Rostlinná produkce a její využití, potravinové bilance a trendy Stav rostlinné produkce v ČR a v EU Polní plodiny podle charakteru poskytovaných produktů a podle vývojového cyklu, předpoklady ke skladování Hospodaření na orné půdě, pěstební systémy Trvale udržitelné zemědělství - obecné zásady integrovaného pěstování rostlin Základní principy ekologického systému hospodaření Rostliny a prostředí Rajonizace rostlinné produkce - agroekologické požadavky plodin Půdní a klimatické faktory významné pro rostlinnou produkci Význam střídání plodin Způsoby zpracování půdy Význam odrůd, osiva a sadby v rostlinné produkci Výživa rostlin a obecné zásady hnojení Redukující faktory rostlinné produkce biotického charakteru (plevele, choroby, škůdci) a možnosti jejich regulace Využití produkce obilnin, kvalita pšenice a ječmene pro různé užitkové směry Obilniny – principy pěstebních technologií u ozimých a jarních obilnin, limitující faktory tvorby výnosu Produkce a využití bílkovinných a olejnatých plodin Produkce a využití okopanin, zásady pěstebních technologií, nové trendy Základy produkce, využití a konzervace píce Využití biomasy rostlin pro energetické účely
Seznam kulturních rostlin
Bazalka pravá *Bob koňský *Brambor Brutnák *Cizrna beraní Čekanka obecná Čirok obecný (metlový) *Čočka jedlá Estragón *Fazol obecný Fenykl obecný *Hořčice bílá *Hrách rolní (peluška) *Hrách setý Hrachor setý *Ječmen setý dvouřadý *Ječmen setý víceřadý Katrán habešský Kmín luční *Konopí seté Kopr vonný Krmná kapusta *Kukuřice setá koňský zub
*Kukuřice setá pukancová *Kukuřice setá tvrdozrnná Lalemacie Laskavec *Len setý Lnička setá *Lupina bílá Lupina proměnlivá *Lupina žlutá *Mák setý Meduňka lékařská *Mrkev Ostropestřec mariánský *Oves setý nahý *Oves setý pluchatý *Pohanka obecná *Proso seté *Pšenice obecná *Pšenice tvrdá Pupalka dvouletá Roketa setá *Rýže setá *Řepa obecná
*Řepka olejná Saturejka zahradní Seradela Sléz krmný *Slunečnice roční *Sója luštinná Sudánská tráva Svazenka vratičolistá Světlice barvířská Šalvěj lékařská Tabák virginský Třapatka nachová Třezalka tečkovaná Tuřín Tykev olejná Tymián obecný Vikev huňatá Vikev panonská *Vikev setá Vodnice *Žito seté *Žitovec
http://www.mendelu.cz/user/opr/crops/htm/frame.html
Rostlinná produkce obsah přednášky
charakteristika rostlinné produkce rozdělení plodin dle poskytovaných produktů spotřeba potravin - změny půdní fond a jeho využívání pěstební systémy
Zemědělství ¾ zabezpečení kvalitních potravin - 25 % rostlinné produkce pro výživu lidí ¾
produkce krmiv a steliv pro ŽV (většina RP)
¾
suroviny pro průmysl
¾
tvorba, údržba a ochrana krajiny
¾
sociální a osídlovací funkce pro venkov
Odvětví zemědělství • Rostlinná produkce - pěstování kulturních rostlin (polní plodiny, zelinářství, ovocnictví …..) • Živočišná produkce - chov hospodářských zvířat (též chovy lovné zvěře, rybářství, včelařství Spojitost odvětví Specializované obory (šlechtění, semenářství, plemenářství aj.)
Rostlinná produkce - charakteristika • základem je biologický charakter produkčních procesů • vazba na půdu - základní výrobní prostředek, jehož kvalita se při vědecky podloženém hospodaření může zlepšovat • vliv podnebí a počasí (vliv ročníku) - kolísání výnosů (potřeba vytváření rezerv) • delší výrobní cyklus • sezónnost
Plodiny podle povahy poskytovaných produktů Obilniny Luskoviny Olejniny Přadné rostliny
Okopaniny PLODIN.Doc
škrobnaté zrniny bílkovinné zrniny olejnatá semena vlákna, olejnatá semena hlíznaté bulevnaté
proteiny/glycidy 1 : 5-6
obsah vody (%) 13 - 15
1 : 2-3
15 - 16
1 : 2-4
6 - 12 15 - 18 (stonek)
1 : 12 (brambory) 1 : 20 (cukrovka)
75 - 80 80 - 85
Další skupiny plodin: • Siličnaté, narkotické, aromatické, kořeninové, léčivé rostliny • Pícniny: bílkovinné, glycidové • Zeleniny: listové, kořenové, plodové • Ovocné dřeviny a keře • Okrasné rostliny
Rámcová spotřeba potravin na 1 obyvatele ČR potravina 1988 1993 maso na kosti: 91 85 hovězí 20 vepřové 48 drůbež 12 ryby 5,5 4,5 mléko a výrobky 253 200 sýry 6,5 vejce 345 320 obiloviny mouka 111 118 brambory 82 84 luštěniny 1,4 1,8 zelenina 82 74 ovoce 59 70 tuky celkem 27 26 máslo 8,6 5,5 sádlo 7,0 6,5 rostlinné 11,9 14,0 cukr rafinovaný 38 39 nápoje alkohol. (líh) 9,3 nápoje alkohol. pivo 160
2002 79,1 10,9 40,5 23,9 5,2 220 14,1 298 101 76 2,1 84 70 25,3 4,5 4,8 16 40 9,9 161
Světové trendy ¾ Růst světové populace se zpomaluje (přesto roční přírůstek o 1,2 % (85 - 90 milionů osob). ¾ Silný ekonomický růst v rozvojových oblastech – stoupající nároky na světový obchod potravinami. ¾ Změny spotřebitelských zvyklostí v rozvojových zemích. ¾ Úbytek zemědělské půdy ve světovém měřítku, relativní i absolutní. ¾ Úbytek přirozených zdrojů lidské výživy – ryby. ¾ Setrvalý pokles dynamiky růstu hektarových výnosů. ¾ Zvyšování frekvence okrajových meteorologických situací a anomálií (většina produkce potravin v zemích mírného pásu závisí na stabilitě klimatu). • (Tuček, VÚZE, 1999)
Zemědělský půdní fond ČR – tisíc ha a členění Zemědělská půda Orná půda Chmelnice Vinice Ovocné sady Zahrady Louky Pastviny ČR
1999 4 282 3 095 11 15 49 160 665 285 7 886
P rod u k tivita zem ěd ělsk é p ů d y (p ůd n í ú rod n ost) v Č R I II III IV V
p oten ciál velm i vysok ý p rů m ěrn ý n ízk ý velm i nízk ý
% 12,7 7,6 20,5 35,5 23,9
¾ 60 % p ů d y m éně úrod né ¾ 49 % p ů d y k am enité (20 % střed n ě až siln ě) ¾ 52 % p ů d y k yselé (15 % siln ě kyselé) ¾ vysoké procento zorn ění (72,3 % ) ¾ ú b ytek orn é p ů d y ¾ orn á p ů d y u vád ěn á d o klid u ¾ 27 % om ezen é h osp od ařen í
Výnosy polních plodin t/ha (2002)
obilniny pšenice řepka cukrovka brambory
ČR 4,51 4,85 2,84 49,4 20,9
SR Polsko EU 15 3,90 3,06 5,50 4,04 3,53 5,51 2,25 2,40 2,96 43,4 38,8 61,0 12,2 16,2 35,3
SRN Rakousko Francie 7,05 5,87 6,74 7,88 5,24 6,62 3,65 2,62 2,65 58,3 67,2 76,1 42,2 30,0 37,4
USA 5,89 2,71 1,54 45,4 40,1
Změny v osevu hlavních plodin v ČR
OBILNINY pšenice ozimá pšenice jarní žito ječmen ozimý ječmen jarní oves tritikale kukuřice na zrno LUSKOVINY hrách setý čočka fazol ostatní lusk. TECHNICKÉ PL. řepka slunečnice mák len kořeninové
1920 tis.ha 2.017 295 56 670 5 368 569 15 113 16 3.052 ha 1.588 ha
6 10 18
1990 tis.ha 1.652 *823 124 *552 78 27 45 56 35 33 ha 434 ha 21 105 5 9 21
2002 tis.ha 1.562 796 53 35 143 345 61 53 70 34 28
t/ha 4,33 4,64 3,27 3,37 3,56 3,72 2,75 3,77 8,73 1,91 2,01
20 ha 6 426 313 24 30 6 5
1,85 1,45 1,99 2,27 2,25 0,57 2,55 0,72
Změny v osevu hlavních plodin v ČR
OKOPANINY brambory cukrovka ostatní okop. PÍCNINY na OP kukuřice ostatní jednoleté jetel vojtěška ostatní víceleté ZELENINA KVĚTINY
1920 tis.ha
1990 tis.ha
391 174
109 118
(*693) (*693) (*693) 23
2000 tis.ha
t/ha
38 77 217 ha 527 219 50 59 83 116 12,6 1,4
23,51 49,45 11,61 6,21 32,39 15,21 8,56 7,94 4,63
Spotřeba živin a pesticidů na 1 ha zemědělské půdy ( 2001 zem.půda
N
2000 P
1000 ha kg č.ž./ha kg č.ž./ha
Fung.
Insekt.
Herb.
kg
kg
kg
Nizozemí
1931
150,2
27,4
2,55
0,15
1,81
Slovensko
2450
33,5
8,3
0,19
0,05
0,86
Rakousko
3390
37,2
13,9
0,47
0,03
0,47
ČR
4278
72,7
12,3
0,21
0,03
0,61
Velká Británie
16954
72,4
16,8
0,40
0,09
1,42
Německo
17033
105,2
18,5
0,55
0,08
0,98
Francie
29631
80,9
25,6
1,86
0,09
1,06
411259
26,5
10,2
0,06
0,27
0,52
USA
Pěstební systémy
AG RO EK O SYSTÉM Y O vlivň ovány zem ěd ělsk ou čin n ostí člověk a P ůsobení člo věka: pozitivn í – negativní R adikálnost zása hů d o systé m u (m o no kultura): - při p řípravě půd y (vo d ní, vzd ušný a tep lo tní režim p ůd y) - hno jení - pesticid y - sklizeň fyto m asy (někd y opakovaná) - zpraco vání p ůd y a eroze
E k osystém (b iocen óza ): spo lečenstvo organism ů v určitém pro střed í (vzájem né vz tahy) Složky: p ro d u cen ti – autotro fní organiz m y (zelené ro stliny) • kon z u m en ti – hetero trofní organizm y • red u cen ti (m ikrokonz um enti) – saprofyti • lá tky a n o rg a n ické • lá tky o rg a n ické (m im o živé organiz m y) • • fyzikáln í a ch e m ick é faktory p rostřed í
TRVALE UDRŽITELNÝ ROZVOJ
Naplňuje současné potřeby společnosti i potřeby generací příštích Zemědělství - setrvalý rozvoj (sustainable agriculture) • zamezit další degradaci půdy • zamezit znečišťování vody • účinněji využívat energii • omezit podíl na znečištění životního prostředí (odpady) • využívání genetických zdrojů • potravinová jistota a kvalita produkce • zachování přírodních ekosystémů v krajině
TRVALE UDRŽITELNÝ ROZVOJ 1972 - Stockholmská konference spojených národů o lidském životním prostředí 1972 “MEZE RůSTU” D.H.Meadows - zastavit hospodářský růst 1987“NAŠE SPOLEČNÁ BUDOUCNOST” - zpráva světové komise pro životní prostředí 1992- konference spojených národů o životním prostředí a rozvoji (Rio de Janeiro) 2002 - konference k životnímu prostředí (Kapské město)
INTEGROVANÉ PĚSTOVÁNÍ ROSTLIN Zásady: ¾ Struktura - dle přírodních a hospodářských podmínek ¾ Druhová skladba - pestrost plodin (plodiny zlepšující) ¾ Odrůdy - větší zastoupení, odolnost a rezistence ¾ Osivo - semenářská a biologická kvalita ¾ Příprava půdy - šetrná, omezení eroze ¾ Hnojení - organická hnojiva, hnojiva průmyslová bilančně a dle rozborů rostlin a půdy ¾ Založení porostu - kvalita (termín, struktura porostu) ¾ Ochrana porostu - principy integrované ochrany rostlin ¾ Kontrolní systémy - tvorba výnosových prvků, korekční zásahy dle skutečného výskytu a prahu škodlivosti redukujících faktorů) ¾ Jakost produkce ¾ Ekonomika - bilance nákladů na jednotku produkce !!!
Ekologické zemědělství • Zákon č. 30/2006 Sb o ekologickém zemědělství (na podkladě dřívějších předpisů, zák. 242/2000) • bioprodukt – surovina pocházející z ekofarmy (rostlinný i živočišný, osivo, sadba, krmivo • ekofarma – pozemky , budovy a další zařízení sloužící k ekologickému zemědělství
Ekologické zemědělství Účel: • Biopotraviny a biokrmiva - produkce • vyloučení látek cizorodých při produkčních postupech. Co nepochází ze systému, nemá ekologický charakter • životní filozofie a způsob života Principy: • • • •
Přechodné období (konverze) 2 (3) roky Na farmě přípustný pouze 1 pěstební systém (nelze kombinovat, otázka kontrolní) Omezení působení škodlivých vlivů Registrace osob podnikajících v ekologickém zemědělství
•
Kontrolní systém – KEZ
Ekologické zemědělství • Rozsah systému – živočišná a rostlinná produkce • ekonomika produkce (- 10 – 20 % nižší produkce) • odbornost – kvalita porostu, způsoby omezování škod vlivem redukujících faktorů
Hospodaření na půdě v ekologickém zemědělství Součást zákona a vyhlášek o ekologickém zemědělství Druhová a odrůdová rajonizace (vztah k podmínkám prostředí) Osevní postup 9 9
Rovnováha: úrodnost a intenzita Snižování populační hustoty plevelů, původců chorob a škůdců rostlin 9 Zajištění živin pro rostliny a minimalizace ztrát 9 Zelené hnojení, podsevy, meziplodiny 9 Obsah organické hmoty v půdě Odolnost k chorobám a škůdcům Rozmnožovací materiál 9 Certifikovaný z ekologicky vedených ploch 9 Farmářský jen se zárukou kvality
Hnojení – co nejuzavřenější koloběh živin 9 Co nepochází z ekologického systému = konvenční 9 Statková hnojiva z konvečních podmínek musí být , kompostována nebo fermentována 9 Doba aplikace a zapravení do půdy 9 Doplňkové hnojení – minerální hnojiva (povolená) ♦ Zákaz: komunální odpad a kaly, z klecových chovů drůbeže, hnojení na zamrzlou půdu hnojit nad 150 N/ha v organických hnojivech spalování slámy Škodlivé organizmy 9 9
Regulace pod práh škodlivosti Preventivní opatření jsou základem
Rostlinná produkce a prostředí • růst a vývoj rostlin • faktory produkční schopnosti porostů a kvality rostlinné produkce • podmínky prostředí (půdní a klimatické) • rajonizace • hospodářský výnos
rostlina
úroveň hospodaření
produktivita rostlin
úroveň hospodaření
Produktivita stanoviště produktivita klimatu
klima
produktivita půdy
půda úroveň hospodaření
Faktory produkční schopnosti a kvality typ faktorů:
neovlivnitelné a málo ovlivnitelné
I.
podmínky stanovištní a půdní
• • • •
II
klimatické a povětrnostní rostliny
• teplota, srážky • světlo (délka dne, intenzita)
III
IV
agrotechnika a způsob hospodaření
• • • • • •
zeměpisná poloha nadmořská výška reliéf terénu půdní typ a půdní druh
ovlivnitelné člověkem • • • • • • využívání půdního fondu • investice do půdy • rajonizace plodin • protierozní ochrana • vzduch a voda v půdě (agrotechnika, závlahy aj.)
druhová příslušnost • odrůda fotosyntetická aktivita • biologická hodnota osiva aktivita kořenů růst a vývoj rostlin tvorba biologického výnosu tvorba hospodářského výnosu • předplodiny, příprava půdy • výživa a hnojení • založení porostu • ošetřování za vegetace • omezování redukujících faktorů • sklizeň a posklizňové ošetření • uskladnění
Vegetační faktory • sluneční záření - dopadající globální záření a jeho využití (ovlivnění) – 1-2 % • teplo - teplota půdy, v porostu (extrémy), regulace, uzavřené prostory • voda • vzduch - 0,03 % CO2 (v půdě 10x více) • živiny - makroelementy (9), mikroelementy
RŮST A VÝVOJ ROSTLIN RŮST
kvantitativní zmnožování počtu buněk a zvětšování rostlinných orgánů Základní životní proces: FOTOSYNTÉZA Podmínka: faktory prostředí mají alespoň minimální hodnoty Indikátor růstových změn: fenologické fáze růstu -
VÝVOJ - kvalitativní fyziologické změny v buňkách,
tkáních,
orgánech rostliny Podmínka: splnění určitých nároků na vnější prostředí Hlavní faktory: • teplota – (vernalizace) její hodnota ve vymezeném období • délka dne - fotoperiodická reakce • spektrální složení a intenzita světla (červené světlo) • reakce na množství a kvalitu výživných látek
Hodnocení růstu a vývoje rostlin • Fenologická stupnice – fáze (100) a období růstu - stupnice makrofenologická • Stupnice mikrofenologická – etapy vývoje rostlin Využití: - růst – vývoj – agrotechnický zásah (efekt daného opatření – může být i negativníoptimalizace termínu pro aplikaci růstových regulátorů, termínu a dávky N hnojiv) – predikce dalšího vývinu porostu (předpoklad pro přezimování) - optimalizace doby sklizně (zahradní hrášek)
ROSTLINY PODLE DÉLKY ONTOGENEZE
• Jednoleté * jarní * ozimé * přesívkové • Dvouleté • Víceleté
ROSTLINY PODLE DÉLKY ONTOGENEZE ♣ Jednoleté Členění dle požadavků na vývoj (teploty k jarovizaci, délka dne)
jarní plodiny – nevyžadují
jarovizaci
* poškozovány teplotami nad bodem mrazu (+1 oC) - okurky * málo odolné teplotám pod bodem mrazu (-2 až -3 oC) - kukuřice, fazol, sója * odolné krátkodobým mrazům (-3 až -5 oC) - ječmen, oves, hrách
ozimé plodiny - nutná jarovizace * malá mrazuvzdornost (-10 až -15 oC) - řepka, oz.ječmen * střední odolnost proti mrazům (-15 až -20 oC) - pšenice * dobrá odolnost proti mrazům (-20 oC) - žito
přesívkové formy a poloozimy - malé nároky na jarovizaci
ROSTLINY PODLE DÉLKY ONTOGENEZE ♣ Dvouleté většinou uskladňované přes zimu, nutná jarovizace
- řepa, kořenová zelenina ♣ Víceleté plodí každý rok, schopnost přezimovat - trávy, vojtěška, chmel, vinná réva
Fotoperiodismus rostlin • reakce na střídání období světla a tmy Rostliny dlouhého dne (vývoj urychlují při prodlužování světelné části dne – nad 12-14 hodin) - pšenice, ječmen, hrách, bob, len, vojtěška, jetel, řepa – zeměpisná šířka Rostliny krátkého dne – výhodnější jižní oblasti (delší letní dny vliv na opožděné kvetení) – kukuřice, sója, fazol Rostliny k délce dne neutrální - pohanka DÉLKA FOTOPERIODICKÉ REAKCE:
20-40 dnů
Půda Klimatické podmínky Rajonizace
• Klima - dlouhodobý průměr meteorologických dat (teplota, srážky) (30 nebo 50 let) • Počasí - v konkrétním čase na konkrétním místě
Rajonizace zemědělské výroby * rozmístění zemědělské výroby podle přírodních podmínek – půdních - klimatických - ekonomických Postupně se přijímala nová krítéria. Současnost: 5 výrobních oblastí (K, Ř, O, B, P) podoblasti 1 – 5 (K,Ř) 1 – 4 (O, B) 1 – 3 (P)
Zemědělské výrobní oblasti kukuřič. K K1-K5
řepařská obilnářská brambor. Ř O B Ř1-Ř5 O1-O4 B1-B4
podoblasti, produkční schopnost >82-<62 >84-<62 >56-<42 >50-<36 nadmořská do 250 250-350 300-600 400-650 výška m klimatický VT T1-T3 T3, MT2-MT4 region MT1-MT4 MCH o o o průměrná 9-10 C 8-9 C 5-8,5 C 5-8 oC teplota roční 500-600 500-650 550-700 550-900 srážky mm suma teplot 2800-3100 2400-2800 2000-2800 2000-2600 nad 10 oC půdní Č, LP, Č, H, NiP H, IP, GP HP, P jednotky NiP, DP podíl v ČR 6,7 24,3 40,5 18,5 %
pícnin. P P1-P3 >34-<26 nad 600 MCH,CH 5-6 oC nad 700 pod 2200 HP, GP, OGP 10,0
Půda Základní vlastnost : půdní úrodnost Půdní profil : - hloubka celková - hloubka vegetačního profilu Ornice – podorniční vrstva – spodina Pevná fáze – minerální částice - organické látky
Kapalná fáze Plynná fáze – půdní vzduch
Fyzikální vlastnosti půdy Pórovitost půdy: poměr mezi pevnou částí a volnými prostory v
půdě vliv na : úrodnost. ornice 40 – 55 %. spodina 30 % * póry kapilární– 65 % optimum * póry nekapilární – 35 %
Polní vodní kapacita
voda: kapilární, gravitační, (absorpční, obalová – málo dostupná až nedostupná) vzduch – v půdě 10 x více CO2 Objemová hmotnost půdy – utuženost půd
• Struktura půdy – spojení a uspořádání půdních částic do agregátů
Půdní druh (zrnitost půdy) částice nad 2 mm (skelet, kostra půdy) částice pod 2 mm (jemnozem) * písek – 2,0 – 0,1 mm * částice jílnaté – pod 0,01 mm
Půda: lehká (písčitá, hlinitopísčitá) do 20 % jílnatých částic
střední (písčitohlinitá, hlinitá) těžká (hlinitojílovitá, jílovitá) nad 45 % jílnatých částic
Půdní typ – základní taxonomická jednotka klasifikace půd - přírodní útvar vytvořený působením půdotvorných činitelů na mateční horninu (půdotvorný substrát) Příklady : černozem (vysoká přirozená úrodnost) hnědozem (stabilizované výnosy) luvizem (horší fyzikální vlastnosti, přesychá)
kambizem (zejména v BVO s dostatkem srážek, je hůře zpracovatelná)
podzol (nízké pH, efektivnější pro lesní kultury) glejová půda, septosol, černice, fluvizem, atd. ......
Agrochemické vlastnosti půd pH - reakce půdy - ovlivňuje: příjem živin rostlinami rozpustnost sloučenin rozpustnost iontů s toxickým vlivem (Al+++) činnost a skladbu půdní mikroflóry půdní strukturu Humus - soubor organických látek v různém stupni přeměn. Obsah: 1 - 2 % - nízký (v ČR 1,8-2,2 %) 2 - 3 % - střední Kvalita: dána poměrem určitých složek (huminových kyselin a fulvokyselin) Kladný vliv na: biologickou činnost půdy tvorbu drobtovité struktury tvorbu organominerálního komplexu (sorpce)
BPEJ bonitovaná půdněekologická jednotka Kód: . . . . . 1 2 3 4 5 1 2,3 4 5 -
klimatický region půdní charakteristika svažitost a expozice pozemku skeletovitost a hloubka půdy
Podíl faktorů na výnosech plodin - vývoj (Vrkoč 1992) faktor agrotechnika odrůdy hnojiva ochrana rostlin půdní úrodnost počasí Výrobnost (OJ/ha)
1948 20 5 10 5 40 20 22
1973 10 20 30 15 10 15 46
1990 20 25 20 15 10 10 57
Podíl faktorů na zvyšování výnosů
(dle Vrkoče)
p ro c e n tic k ý p o d í l
100
agrotechnika odrůdy
80
hnojiva 60
ochrana rostlin půdní úrodnost
40
počasí
20 0 1948 (22 OJ)
1973 (46 OJ)
1990 (57 OJ)
Podíl faktorů na výnosech plodin v systémech hospodaření – rok 1990 (Vrkoč 1992) faktor půdní úrodnost počasí odrůdy agrotechnika hnojiva ochrana rostlin
systém hospodaření konvenční ekologický 10 35 10 15 25 10 20 30 20 5 15 5
Některé důsledky intenzivního pěstování plodin - vysoké dávky pesticidů • • • • • •
rezidua účinných látek v půdě ničení užitečných půdních mikroorganismů vývoj rezistence vůči pesticidům pokles diverzity (méně druhů flory a fauny) výskyt pesticidů v produktech rozvoj plevelů a škůdců na které aplikované látky nepůsobí • znečištění vod a vzduchu
Některé důsledky intenzivního pěstování plodin - těžká mechanizace -
• • • • • •
poškození vzdušného a vodního režimu horší vývin kořenů rostlin snížení biologické aktivity půdy poškození drenážní schopnosti půdy podpoření eroze energeticky náročnější zpracování půdy (orba)
TVORBA VÝNOSU POLNÍCH PLODIN » Biologický výnos – biomasa produktem fotosyntézy z 85-90% » Hospodářský výnos Prvky výnosu: » obilniny: (K * Z * HTS) * 10-5 » luskoviny: (R * L * S * HTS) * 10-5 » brambory: (R * H * A) * 10-2 » cukrovka: (R * A) * 10-2 Kompenzace výnosových prvků Autoregulace Optimální hodnoty výnosových komponentů: ¾ podpora tvorby výnosového prvku ¾ omezení redukce Kritická období pro tvorbu a redukci výnosových prvků
Agroekologické vztahy v rostlinné produkci Agroekologie – sleduje vztah mezi kulturními rostlinami a zkulturněným prostředím. Cíle: dosažení požadovaného výnosu a vysoké kvality produktu bez narušení životního prostředí.
Podmínky k dosažení cílů: -
-
respektování nároků plodin a odrůd na klimatické a půdně ekologické podmínky (rajonizace) vybírat optimální stanoviště zabezpečit maximální působení všech pěstitelských faktorů na výnos správnými agrotechnickými, výživářskými a ochranářskými zásahy v porostu podporovat výnosové prvky a omezit vliv redukujících faktorů (plevele, choroby, škůdci)
Agrotechnika polních plodin obecné principy a zásady • • • •
střídání plodin zpracování půdy výživa rostlin a hnojení plodin zásady správné zemědělské praxe a nitrátová směrnice
Monokultura • Jeden botanický druh opakovaně na pozemku několik let (min. 3) Plodiny víceleté a vytrvalé nejsou monokulturou
• Pozitiva monokultury - specializace (kukuřice, rýže)
• Negativa monokultury * zvýšený výskyt chorob a škůdců, zaplevelení * jednostranné odčerpávání živin * zhoršování vlastností půdy * pokles výnosů (důkaz u stacionárních dlouholetých pokusů
OSEVNÍ POSTUPY (osevní sledy)
Systém střídání plodin • předplodina a následná plodina • plodiny hlavní a meziplodiny • rotace osevního postupu • monokultury Nejlevnější agrotechnické opatření v RP !!! Předpoklady: biologicky vyvážená struktura plodin vhodných pro dané půdní a klimatické podmínky, plodiny obnovující půdní úrodnost
1. vojtěška 2. vojtěška 3. pšenice ozimá 4. cukrovka xx 5. ječmen jarní 6. kukuřice silážní 7. pšenice ozimá 8. cukrovka xx , hrách 9. ječmen jarní s pods.
1. jetel luční 2. pšenice ozimá 3. ječmen ozimý 4. řepka ozimá x 5. pšenice ozimá 6. brambory, kukuřice sil. xx 7. ječmen jarní s pods.
Předplodiny: Hledisko:
* stav půdy (živiny, struktura, voda, únava půdy) * škodlivé činitele (plevele, choroby) * časový termín uvolnění pozemku (sklizeň) 1. vhodné 2. nevhodné 3. nevhodné, ale užívané
Zpracování půdy
Zpracování půdy ovlivňuje: • hospodaření s půdní vláhou a vzdušný režim • mikrobiální činnost půdy a mineralizaci • humifikační pochody • rozvoj chorob a škůdců • rozvoj plevelů Formy: * základní (podmítka, orba) * příprava půdy před setím a sázením * kultivace půdy během vegetace Systém minimálního zpracování půdy Půdoochranné systémy
Základní zpracování půdy Podmítka: Mělké zpracování půdy po sklizni některých plodin. • půdní vláha !! • odplevelování půdy !! • usnadňuje následnou orbu • lepší vsakování vody • rozvoj aerobní mikroflóry • lepší antifytopatogenní potenciál půdy (postihuje škůdce, zapravení zbytků s patogeny) Včasnost, hloubka (80-120mm), kvalita !! Nářadí: podmítač radličný, talířový, kombinovaný kypřič
Talířový podmítač s drobícím zařízením
Orba Základní operace klasického zpracování půdy !!!. Půda se kypří (zlepšuje se pórovitost), obrací, drobí, mísí, odpleveluje Kvalitativní hlediska: • hloubka orby - mělká (do 18 cm), střední (do 25 cm), - hluboká (do 30 cm) - význam plodina - velmi hluboká (vysoká spotřeba nafty) • termín orby - podzim (zásada) - orba seťová (odstup od setí) - orba k jařinám a k okopaninám • zaorávka hnoje • zaorávka slámy (rozřezaná), přidat 4-6 kg N/1 t slámy • orba víceletých pícnin (pluh s předradličkou)
Orba radličným pluhem a ošetření orby
Příprava půdy před setím a sázením Cíle: • urovnat pole a vytvořit na povrchu izolační vrstvičku k ochraně půdní vláhy • připravit seťové lůžko „tvrdá postýlka, měkká peřinka“ (podmínky pro dobré zasetí a dobré vzcházení) - kapilární póry. • úprava půdní struktury - plodiny malosemenné vyžadují jemnější agregátové složení půdy. Eliminovat hrudovitost. Smykování - vláčení /klasika/ Kombinované nářadí (např. vibrační brány + utužovací válec) Hlubší kypření (kombinátory) Válení
Minimální zpracování půdy Předpoklady: • dobrý fyzikální stav půdy • biologicky činná ornice • minimum vytrvalých plevelů (pýr, pcháč, svlačec) • vhodný sled plodin (zlepšující plodiny) Metody: • vypouštění některých zásahů • spojování pracovních operací • omezování zpracování (hloubka) • setí do nezpracované půdy (speciální secí stroje)
PŮDOOCHRANNÉ SYSTÉMY ¾ tlumení větrné a vodní eroze ¾ omezení nežádoucího zhutňování půdy těžkými stroji
Význam především u plodin v širokých řádcích Podstata: • redukce intenzity základního zpracování půdy • ponechání rostlinných zbytků (předplodin) blízko povrchu půdy Soubor opatření v agrotechnice: • Hloubka zpracování půdy (kypřiče) • Eliminace přejezdů • Vysoce účinné herbicidy • Počet operací při předseťové přípravě • Omezení eroze (posklizňové zbytky) • Úspora vláhy • Udržování půdní struktury
Půdoochranné systémy • • • • •
Setí do nezpracované půdy Setí do hrůbků Pásové zpracování půdy Mulčované zpracování půdy Redukované zpracování půdy
Vodní eroze na svažitém pozemku
Setí
Secí kombinace (rotační brány + secí stroj)
Kultivace půdy během vegetace Význam: odplevelování porostu úprava stavu půdy (voda, vzduch, půdní škraloup) Širokořádkové porosty (okopaniny, zeleniny), též obilniny
- válení a vláčení obilnin - meziřádkové zpracování půdy - plečkování, hrůbkování brambor, plečkování cukrovky
Plečkování vzešlého porostu řepy
Výživa rostlin a hnojení plodin *Je hnojení potřebné? Pokud ano, tak proč? * Hnojíme půdu nebo plodiny?
Rostlinná hmota - fytomasa, biomasa ¾Voda – 95 – 10 % ¾Sušina – 5 – 90 % Spalitelný podíl – 95 – 99 % - C (45 %), O (42%), H (6%), N (1,5%) Popeloviny - 1 – 5 % (Ca,K,Na,P…..)
Živiny a jejich příjem:
♦ C – ze vzduchu ♦ O2 a H - převážně z vody ♦ N a živiny v popelovinách – z půdy (udržování), listy
Rozdělení živin: 1. Makroelementy – C,O,H,N,P,K,Ca,Mg,S 2. Mikroelementy – (do 0,05%) – Fe,Mn,Zn,Cu,B,Mo 3. Prvky užitečné – Na,Al,Si,Cl aj.
Hnojiva Podle původu: • organická - všestranná, objemná, živiny + humusotvorná hmota, mikroorganizmy • průmyslová (minerální) - vyšší obsah živin * jednosložková - dusíkatá (N), fosforečná (P2O5), draselná (K2O), vápenatá (CaO), hořečnatá (MgO) * vícesložková - dvě nebo více živin Podle skupenství: • tuhá • kapalná (tekutá) - DAM390
Statková hnojiva • Chlévský hnůj - směs výkalů, steliva a zbytků krmiva - mrva - zrání za omezeného přístupu vzduchu - hnůj - zásada: okamžité zaorání hnoje po jeho rozmetání • Močůvka - tekuté výkaly • Kejda - směs pevných a tekutých výkalů a vody (při ustájení zvířat bez podestýlky) - obsah sušiny • Zaorávka slámy (doplnění N 4-6 kg/1 t slámy) • Zelené hnojení • Kompost (organominerální hnojivo)
Organická hnojiva hnojivo hnůj - skot
produkce t/rok/DJ
sušina (%)
N
P2O5
K2O
dávka t na 1 ha
8,5
24
0,48
0,25
0,62
35 - 40
25
0,65
0,30
0,63
- koně močůvka
5,7
2,4
0,25
---
0,53
20-30-(50)
kejda - skot
20,9
7,8
0,32
0,15
0,48
30-40-(100)
22,2
6,8
0,50
0,30
0,23
20-30-(60)
- prasata sláma zelené hnojení
+4-8 kg N/1 t
Zásady organického hnojení • Nezastupitelnost organického hnojení pro půdní úrodnost (ročně se zmineralizuje 3,5-4,5 t organické hmoty)
• Pravidelné hnojení pozemků (interval 4-5 let) • Aplikace doporučených dávek (průměr 30 t/ha) dle rozsahu ŽV • přednostní hnojení určitých plodin (brambory, cukrovka, kukuřice, košťálové zeleniny, řepka) • hnojiva urychleně zapravit do půdy (ztráty živin) Hlavní zdroj organické hmoty v půdě posklizňové zbytky (až 60 %) - víceleté pícniny
Minerální hnojiva druh hnojiva N
Obsah živin v % P2O5 K2O CaO
Dusíkatá Ledek vápenatý 15 Síran amonný 21 Ledek amonný s 26-27 vápencem Dusičňan amonný 34 Močovina 46 Dusíkaté vápno 20 DAM 390 39 obj. Fosforečná Superfosfát 17-19 Superfosfát trojitý 45-48 Hyperfosfát 29 Draselná Draselná sůl Kamex Patentkali Síran draselný Vápenatá Pálené vápno
MgO
20
55 20 3 60 40 28-30 50
10 80-85
d r u h h n o j iv a N H o ře č n a tá K ie se r it H o řká sů l
O b s a h ž i v in v % P 2O 5 K 2O C aO
M gO 2 5 -2 7 16
V íc e slo ž k o v á A m o fos N P L o vofert S y n f e r ta P N P K 1 2 : 1 2 :1 2 N P K 1 6 : 1 6 :1 6 N P K IA L o vofert C e r e r it
12 20 11 12 16 12 10
52 20 12 12 16 11 10
K a p a ln á d v o u s lo ž k o v á F o stim N P - sol C a n sol S F o li m a g D am m ag
8 8 8 15 24
24 24
12 12 16 8 13
16
27 1
17 5 3
Půdní reakce a vápnění půd Optimální hodnoty pH pro ornou půdu: • půda písčitá - 5,5 • půda jílovitá - 7,0 • • • • •
Úprava pH půd vápněním: vápní se v časových cyklech (zpravidla 3 - 4 roky) důležitým faktorem je plodina (vojtěška, cukrovka, hrách) hnojivo aplikovat nejlépe před orbou nepřekračovat maximální stanovené dávky
Hnojení fosforem, draslíkem a hořčíkem Zásada: dosáhnout a udržovat vyhovující obsah živin v půdě Dávky živin při hnojení: podle zásoby živiny v půdě (agrochemické rozbory) a výnosové úrovně (bilanční hnojení) - např. u obilnin při EVH 5-6 t zrna přibližně 0-45 kg P, 0-135 kg K, 0-40 kg Mg
Frekvence hnojení: každoročně nebo předzásobním způsobem na 2-3 roky Hnojení při přípravě půdy - hnojiva do půdy zapravit
Hnojení dusíkem N - faktor výše a stability výnosu a kvality produkce Cíl hnojení - porost (rostlina) Specifikum: pohyblivost živiny v půdě - ztráty Zásady: * přesné stanovení N ke každé plodině (význam předplodin) * určit doby aplikace (dělení dávek), druh a dávku hnojiva - omezení ztrát * optimalizovat dávku hnojiva před aplikací (rozbory půd a rostlin) (pozn.: Průměrný odběr N sklizní 1 t zrna obilovin je 20-26 kg)
Zásady správné zemědělské praxe Cíl: ochrana povrchových a podzemních vod před znečištěním dusičnany ze zemědělských zdrojů (doporučení pro všechny hospodařící subjekty)
Představují souhrn požadavků jak hospodařit, aby nedocházelo k nadměrnému znečišťování vod dusičnany. Forma pomoci (doporučení) zemědělcům k tomu, aby se vyvarovali postupů vedoucích ke znečištění povrchových a podzemních vod, pečovali řádně o statková hnojiva a opatrně zacházeli s hnojivy obsahujícími dusík.
Zásady: * současně zohledňují i další existující předpisy, * uvádějí principy správných zemědělských postupů, které minimalizují znečišťování vod, * plnění Zásad je založeno na principu dobrovolnosti a je doporučeno na celé území ČR, * ve zranitelných oblastech jsou součástí Akčního programu, jehož plnění je v těchto oblastech povinné (např. nitrátová směrnice). Akční program = povinné způsoby hospodaření ve zranitelných oblastech
Akční program vyjádřen v:
Nařízení vlády č.103/2003 Sb., o stanovení zranitelných oblastí a o používání a skladování hnojiv a statkových hnojiv, střídání plodin a provádění protierozních opatření. *Nitrátová směrnice *(zranitelné oblasti - v ČR 42,5% z.p.)
1) Období nevhodná pro hnojení Období zákazu hnojení - mimo vegetační období. 2 skupiny organických hnojiv podle intenzity uvolňování N (mineralizace) pomalu (hnůj), rychle (kejda, močůvka)
Omezení hnojení po sklizni plodin (minerální N a rychle uvolnitelný N z organického hnojiva)
Nařízení vlády č.103/2003 Sb., * Omezení přívodu organického N - max. 170 N/ha z.p. vhodné k aplikaci Odpočet: plochy kterou nelze hnojit (ochranná pásma, blízkost
povrchových vod, plochy s jetelovinami a luskovinami, úhory a pozemky ležící ladem). Produkce organického N - vzorce výpočtu (přibližně 1 dojnice při stelivovém ustájení 50 kg N v hnoji + 14 kg N v močůvce)
• Další opatření - úprava hnojení travních porostů
- používání hnojiv a statkových hnojiv na svažitých pozemcích • - používání hnojiv a statkových hnojiv v blízkosti povrchových vod • - pastva hospodářských zvířat - skladování minerálních a statkových hnojiv - minimální kapacity skladů potřebné k dodržení opatření k době aplikace) - střídání plodin - protierozní opatření na ohrožené půdě Intenzita hnojení - stanovení optimální dávky hnojiv s využitím diagnostických metod a bilance živin - zlepšení účinnosti hnojiv
Ochrana plodin proti škodlivým činitelům • plevele • choroby • škůdci
Choroby – škůdci – plevele Systém integrované ochrany metody nepřímé : metody přímé: Pěstitelská opatření: Mechanická opatření:
• • • •
Stanoviště Osevní sledy Zpracování půdy Termín a způsob založení porostu • Zdravé osivo • Hnojení • Úklid poskl. zbytků
Odstraňování rostlin * negativní výběry * při zpracování půdy
Podpora užit. org. Karanténní opatření Odolné odrůdy
Chemická opatření: * Cílená aplikace
Biologická ochrana: * Užitečné organizmy * Hormony – feromony
Pesticidy ¾ Fungicidy – houbové choroby ¾ Insekticidy – hmyz (zoocidy – živočišní škůdci) ¾ Herbicidy - plevele
Další chemické látky v rostlinné produkci: ¾ Desikanty ¾ Regulátory růstu ¾ Regulátory dozrávání ¾ Repelenty
Pesticidy – Seznam registrovaných přípravků na ochranu rostlin Klasifikace (podmínky používání pesticidů): Toxicita pro člověka • • • • •
vysoce toxický toxický zdraví škodlivý dráždivý žíravý
T+ T Xn Xi C
• (ZNJ) – zvlášť nebezpečný jed • (OJ) – ostatní jedy • (-) – přípravek neklasifikován jako jed
Omezení pesticidů zhledem k ochraně včel • J - přípravek pro včely jedovatý • Š - přípravek pro včely škodlivý • N - přípravek je pro včely relativně neškodný
Omezení vzhledem k ochraně vodních zdrojů 1. PHO (pásmo hygienické ochrany v.z.) - vyloučeny všechny přípravky 2. PHO - 6 kategorií přípravků
Působení přípravků: ♦Kontaktní ♦Systémové
PESTICIDY V INTEGROVANÉ R.P. Použití účinných látek: • ekologicky selektivních • neznečišťujících prostředí, rychle odbouratelných Kriteria pro aplikaci: • posoudit možnost jiných nechemických způsobů • sledování stavu porostu a patogena • znalost prahu škodlivosti • nedopustit vznik rezistence k účinné látce • minimalizace nákladů Způsoby aplikace: • snížení dávek, kombinace přípravků (směsi) • přednost moření osiva • pásový postřik, ošetření okrajů a napadených míst
Herbicidy a jejich využití Neselektivní ničí veškerou vegetaci (cesty, chodníky)
Selektivní - působí na konkrétní plevelné druhy • kontaktní (dotykové) • systémové (účinek zpravidla přes listy) • kombinované Doba aplikace - preemergentní, postemergentní, po sklizni, před vegetací Rezidua - v produktu, v půdě
Hubení plevelů Plevele: velmi nebezpečné (svízel přítula, pcháč, heřmánkovec, oves hluchý, pýr, chundelka metlice) obligatorní - většina plevelů (lebeda, merlík, mák vlčí, hořčice rolní….) zanedbatelné - drobné časné jarní plevele
Regulace zaplevelení polí: • diagnostika zaplevelení • preventivní hubení (střídání plodin, čisté osivo, nezávadná statková hnojiva, dodržování agrotechnické kázně) • metody přímé - mechanické (příprava půdy, plečkování), metody chemické (herbicidy)
INTEGROVANÉ PĚSTOVÁNÍ ROSTLIN Zásady: ¾ Struktura - dle přírodních a hospodářských podmínek ¾ Druhová skladba - pestrost plodin (plodiny zlepšující) ¾ Odrůdy - větší zastoupení, odolnost a rezistence ¾ Osivo - semenářská a biologická kvalita ¾ Příprava půdy - šetrná, omezení eroze ¾ Hnojení - organická hnojiva, hnojiva průmyslová bilančně a dle rozborů rostlin a půdy ¾ Založení porostu - kvalita (termín, struktura porostu) ¾ Ochrana porostu - principy integrované ochrany rostlin ¾ Kontrolní systémy - tvorba výnosových prvků, korekční zásahy dle skutečného výskytu a prahu škodlivosti redukujících faktorů) ¾ Jakost produkce ¾ Ekonomika - bilance nákladů na jednotku produkce !!!
LUSKOVINY
Hrách setý ¾ hrách setý polní ¾ hrách dřeňový ¾ hrách cukrový ¾hrách rolní (peluška)
Fazol ¾ fazol obecný ¾ fazol šarlatový ¾fazol měsíční (lima boby)
Čočka jedlá Sója luštinatá Lupina ¾ lupina bílá ¾ lupina žlutá ¾ lupina úzkolistá ¾lupina proměnlivá
Cizrna beraní Bob obecný ¾bob koňský ¾bob zahradní (svinský) Vigna mungo
Luskoviny - Luštěniny Využití: Semena ¾ potravina ¾ krmivo ¾ průmyslové využití (škrob) Rostliny nebo zelené části rostlin: ¾ zelenina (semena, celé lusky) ¾ pícnina ¾ zelené hnojení Nutriční hodnota: ¾ bílkoviny ¾ vláknina ¾ minerální látky ¾ skladba glycidů ¾ antinutriční látky
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Bílkoviny: 20 - 45 - (50) % albuminy (10-25 %), globuliny (60-75-90 %) Vliv: botanický druh odrůda půdně - klimatické podmínky stupeň zralosti agrotechnika Glycidy: Škrob (amylosa/amylopektin) - 30-50 % Vláknina 3,1 - 6 % jedlé luštěniny (čočka - fazol - sója - hrách) až 14 % krmné luštěniny (lupiny) Minerální látky - K, P, Ca, Mg, Fe, .... Co, Mo, J, Mn, Cu, Zn Vitaminy skupina B (thiamin, riboflavin, niscin, pyrodoxin, k.listová) C, karoten - u zeleninových luštěnin Tuky - 1 - 2,5 %, sója 18 - 22 % Antinutriční látky
Antinutriční látky (?) • inhibitory tripsinu a chymotripsinu • haemagluteniny (lektiny) - toxické nad 1 % ve stravě • inhibitory amylázy • kyselina fytová • taniny • fenoly
• oligosacharidy - α-galaktosidy 3 - 8 % • alkoloidy - toxické (hořké lupiny)
Pozitivní výživové faktory saponiny - snižují koncentraci cholesterolu v krvi
Metody snížení obsahu antinutričních látek v semenech RFO – raffinose family oligosacharides (rafinosa, stachyosa, verbascosa, ajugosa) Máčení ve vodě * snížení RFO o 10 – 40 % po 15-24 hodinách
Var ve vodě * význam množství vody - po uvaření vylití roztoku
Suché pražení * 2 minuty (bez sacharidů) * změna senzorických a nutričních vlastností Fermentace – bakterie mléčného kvašení Nakličování – narůstá enzymatická aktivita * za 4 dny snížení RFO o 80-90 %.
Mikrovlnné zahřívání Šlechtění * hledisko pěstitelů sacharidy vliv na růst, antistresový význam pro rostliny a semena
Pěstitelský význam luskovin • Biologická fixace N
• Předplodinová hodnota Negativní pěstitelské vlastnosti • • • • • •
nestabilita výnosů náchylnost k chorobám a škůdcům pomalý počáteční růst nesnášenlivost pěstování po sobě pukavost lusků mechanické poškozování semen
Specifika druhů a odrůd: poléhavost délka vegetační doby odolnost k chladu
Morfologie, růst a vývoj
pěstování
Kořenový systém - nároky na stanoviště Lodyha - délka, polehavost (způsob založení porostu, sklizeň) kvetení a zrání • typ indeterminantní • typ determinantní - Ti forma
Listy - šlechtění (semileafless typy) - výsevek Plod - anatomická stavba * sklizňové ztráty, způsob využití (zelenina)
Semeno – velikost (mechanické poškození, hloubka setí) Vzcházení - hypogeické a epigeické - hloubka setí, ošetření Požadavky na teplotu - termín setí Kvetení, opylení a zrání množitelské porosty, sklizeň Vývoj - jarní a ozimé formy (krátký den)
Agroekologické nároky luskovin
Hrách
oblast Ř, O, B, K (vláha)
vyhovuje půda středně těžká
Bob
Ř, O, B
nároky na vláhu
Lupina Čočka
O, B
Fazol
K, Ř (sušší) K, Ř
Sója
K,
nevyhovuje půda lehká (sucho), příliš těžká (zamokřená), kyselá, kamenitá, svažitost kyselá, nedostatek vody, zaplevelenost
lehčí, kyselejší lehká, nezaplevelená kyselá, zasolená, nadbytek N, rezidua herbicidů lehčí, výhřevná, humus, živiny
těžká, tvorba škraloupu
hlinitá, hluboká,
těžká, zamokřená, kyselá,
Setí jarních luskovin termín setí
plodina
co nejdříve bob obecný hrách setý peluška vikev setá 1.dekáda čočka jarních lupina prací kon.dubna sója zač.května polovina fazol května
výsevek klíč. semen na 1 m 2 48-55
výsevek kg.ha-1 180-280
90-100 100-120 150-180 200-300 40 - 80
220-350 120-180 80-120 70-140 120-200
meziřádková hloubka vzdálenost setí (mm) (mm) 150-250 60-100 125-150 150-250 150-300 150-250 125-300
50-60 40-50 30-50 30-40 30-50
60-80
100-300 180-300 (450)
40-60
35-50
80-200
30-50
300-500
Specifické vlastnosti luskovin pro sklizeň: a) vlastnosti společné všem luskovinám: • • • •
postupné kvetení a zrání lusků na rostlinách nevyrovnané zrání rostlin v porostu náchylnost k pukání lusků a k výdrolu snadné poškození semen
b) specifické vlastnosti druhů a odrůd: • poléhavost a propletení rostlin (hrách, vikve) • nízké nasazení lusků na lodyze (fazol) • vysoká vlhkost lodyh (bob koňský) • tvrdost lodyh (lupiny)
Hrách setý (Pisum sativum L.)
Využití hrachu:
• suchá semena • konzervování nezralých semen • čerstvá zelenina • pícnina Typy odrůd: a) dle lodyhy a biologického výnosu • univerzální (peluška) • zrnové • intemediární (současné odrůdy hrachu setého) b) růstový typ dle listů - praktický význam normální semileafless (s redukovanou listovou plochou) c) dle barvy semen žlutosemenné (většina odrůd) zelenosemenné (Zekon, Lantra)
Hrách dřeňový Využití: •
zelený hrášek (zelenina, konzervace) potenciál výnosu 10 - 13 t (výnosy 3,5-4,5 t)
•
suchá semena (škrob - průmysl)
Kvalita produktu ke konzervaci: Stupeň zralosti při sklizni (PAN, TJ) • ranost odrůdy • stanoviště (expozice, půdní druh a typ) • termín setí (menší význam) Velikost semen a třídění • malosemenné (Moravan, Amos…..) • velkosemenné (Vladan, Junos, Oskar…..) Rychlost zpracování sklizených semen Technologie sklizně * dělená dvoufázová * přímá sklizeň
Bob obecný (Vicia faba L.)
Variety: • major - bob zahradní, svinský (broad bean) • equina - bob koňský (field bean, horse bean) • minor - drobnosemenný bob, holubí
Rostlinný habitus • indeterminantní - kvete dlouho (současné odrůdy) • determinantní - Ti forma (top-less) - krátké období kvetení a zrání (menší výnos) • semideterminantní Kvalitativní znaky: barva květu - korelace s chemickým složením semen * květ bílý s černou skvrnou - antinutriční látky (klasické odrůdy) * květ bílý - beztaninové boby (odr.Amazone) Formy bobu: * jarní bob - včasnost setí, 42-48-55 rostlin.m-2 * ozimý bob - malá mrazuvzdornost, 15-22 rostlin.m-2
Sója luštinatá (Glycine sója L.)
Porost sóji
Výběr odrůd sóji pro podmínky ČR Rostlina krátkodenní - rozdíly odrůd Charakter růstu: determinantní - po odkvětu ustává terminální růst indeterminantní HTS semen: 40 - 350 g Klasifikace ranosti odrůd: 000, 00, 0, I - IX Odrůdy: Korada OAC Vision OAC Erin Quito Rita Katana
Požadavky na prostředí ČR : Okrajový region pro pěstování sóji Plodina teplomilná minimální teplota klíčení 6 - 7 oC od květu do dozrávání teplota 20 - 25 oC poškozování vzešlých rostlin teplotami -3 až -4 oC Význam krátkého dne pro urychlení vývoje (typ odrůd) Nároky na vodu - vlhkost půdy 60-70 % vodní kapacity - význam relativní vzdušné vlhkosti (v období kvetení) Půdy - značné nároky Nesnáší půdy těžké, zamokřené, kyselé, bez závlahy jsou problematické půdy lehké. pH mezi 6 - 7
Sklizeň sóji Pozdní dozrávání - září, říjen Zralost plná: semena vybarvená, s vlhkostí 13-16-18 %. Příprava nevyrovnaně zrajícího porostu desikací (Reglone) Nízké strniště - urovnaný pozemek před setím - nízké nasazení lusků - nebezpečí vysokých sklizňových ztrát.
Lupina (Lupinus sp. L.) • • • •
Lupinus albus L. Lupinus luteus L. Lupinus angustifolius L. Lupinus mutabilis Sweet.
Lupinus polyphyllus Lindll. (L.mnoholistá) Lupinus perennis L. (L.vytrvalá)
Olejniny - produkce a využití
• • • • •
Olejniny
Řepka olejná Slunečnice roční Mák setý Hořčice bílá další botanické druhy s olejnatými semeny (např. len)
Ve světě: • Sója luštinatá • Palma olejná • Olivovník evropský • Skočec a řada dalších druhů
Sklizňová plocha (1000 ha) a výnosy (t/ha) - 2002
sklizňová plocha (1000 ha) svět
EU 15
výnos t/ha
ČR
svět
EU15
ČR
sója
79410
243
3
2,26
3,25
2,12
řepka
22643
2995
343
1,58
2,96
2,84
slunečnice
18934
1660
24
1,26
1,69
2,25
8354
4677
0
1,67
2,00
x
hořčice bílá
542
4
20
0,67
1,32
0,95
mák
101
13
30
0,56
0,63
0,47
olivovník
Kvalitativní znaky olejnin Obsah oleje (řepka 40-50%, slunečnice 35-52 %, sója 18-24%) Obsah hlavních mastných kyselin (nasycené, nenasycené - eruková, linolenová, linolová, olejová …..)
Obsah antinutričních látek řepka - glukosinoláty, fenolické sloučeniny, tanin, fytin Výskyt plísní a mykotoxinů (nedostatečné sušení sklizených semen)
Další znaky:
Obsah alkaloidů - mák Mechanické poškození semen (mák)
Klasifikace typů řepky Označení „EG” (++) „0” „00” „000” „0000” „E0” hybridní
Vlastnosti odrůdy s vysokým obsahem kyseliny erukové (KE) bezeruková řepka (do 5 % KE), vysoký obsah glukosinolátů dvounulová řepka (do 2 % KE), obsah GSL snížený na úroveň do 25 μmol.g-1 semene řepka s minimálním obsahem KE, se sníženým obsahem GSL, se sníženým obsahem vlákniny v semeni z cca 12 na 6 % vlastnosti typu „000” plus redukovaný obsah kyseliny linolenové řepka s vysokým obsahem KE (cca 50 %) a nízkým podílem GSL heterozní efekt 15 - 20 %, kvalita odpovídá typu „00” geneticky pozměněná řepka
transgenní
(rezistentní k některým herbicidům, obsahující mastné kyseliny typické pro tropické olejniny apod.)
Řepka ozimá - tvorba výnosu a pěstování Faktory ovlivňující tvorbu výnosu a jakost produkce: • přezimování • plevele, choroby a škůdci /vysoká koncentrace ploch/ • výživný stav porostu
Principy pěstebních technologií: •
Zařazení v osevním sledu - včasné uvolnění půdy předplodinou
•
Založení porostu - způsob (příprava půdy), termín, výsevek 4-5 kg
•
Hnojení - hnůj (k předplodině) Ca (dosažení příznivého pH P, K a Mg (S) dle stavu živin v půdě N (140-160 kg) v dělených dávkách - před setím ?, na jaře a za vegetace: 3 postupné dávky N (regenerace kořenového systému, tvorba nadzemní biomasy, fáze žlutých poupat)
•
Regulace zaplevelení (též rostliny zaplevelující - výdrol předplodin)
•
Ochrana proti chorobám a škůdcům - integrovaná
•
Sklizeň a posklizňové ošetření
Obilniny využití a základy produkce
Obilniny - obiloviny • • • • • • • • • • • •
Pšenice (obecná, tvrdá, špalda) Žito Ječmen Oves Tritikale Kukuřice Čirok Mohár, čumíza, bér Proso Rýže Pohanka Amarant (laskavec ocasatý)
Laskavec - Amarantus
Význam a využití produkce obilnin Hlavní produkt (zrno) – vedlejší produkt (sláma, zbytky po průmyslovém zpracování)
• hlavní složka lidské potravy (energie, proteiny..) • krmivo – jadrné (zrno, odpady z průyslu), objemné • průmysl – škrob, líh - bioetanol, slad, kávovinové náhražky, tuk, jáhly ...
• stelivo • agronomický význam • skladovatelnost, manipulace
Bilance využití obilovin v ČR (2002/03) - dle MZe ČR produkce % využití komodity 1000 t potraviny krmiva osiva export import pšenice 3866 30,3 58,2 4,6 19,5 0,3 žito 119 142,9 21,0 10,9 1,7 55,5 ječmen 1792 33,2 63,1 6,7 2,3 0,7 oves 168 15,5 71,4 9,5 0,6 0,6 tritikale 200 0,0 87,5 4,5 7,0 0,1 kukuřice 616 1,9 64,9 2,1 20,3 1,0 domácí spotřeba celkem: 6,3 - 6,6 milionu tun
JAKOSTNÍ KATEGORIE PŠENICE kategorie
charakteristika
E
elitní
(zlepšující) nejkvalitnější pro pekárenské zpracování
A
kvalitní
(dobrá), samostatně zpracovatelná
B
chlebová
(doplňková), zpracovatelná ve směsi
(K)
pečivárenská
pro výrobu keksů a sušenek (malý objem pečiva)
k výrobě těstovin pro speciální využití krmná
výroba škrobu, lihu, bioetanolu
Podmínky pro kvalitní potravinářskou pšenici 1. Kvalitní odrůda (E, A) 2. Klimatické a povětrnostní podmínky * teplota - vyšší (nikoliv extrémně vysoká) - bílkoviny * srážky - negativní vztah k obsahu bílkovin - vlhké počasí = rozvoj chorob = prodlužování vegetace * sluneční svit (rychlost fotosyntézy) 3. Agrotechnika a hnojení * předplodina * vhodná hustota porostu (omezení listových chorob) * pozdní přihnojení N 4. Sklizeň a posklizňové ošetření
JEČMEN SETÝ (Hordeum vulgare L.) • víceřadý - čtyřřadý - šestiřadý • dvouřadý Formy: ozimá jarní Osinatost, barva zrna, pluchatost
VYUŽITÍ JEČMENE ♦ Potravinářské účely - výživa lidí (historicky 3000 let př.n.l.) - současná renezance ve využití – dieta (β -glukany, hladina cholesterolu) „waxy“ typy – vysoký obsah β -glukanů ♦ Sladování – dvouřadé jarní (+ některé ozimé), export sladu (170-210 tis. t), export ječmene (10-60 tis.t)
♦ Lihoviny ♦ Škrobárenství ♦ Farmaceutické produkty - historicky – účinky protizánětlivé a antiseptické - posilující nápoj - výtažky z ječmene nebo sladu ♦ Krmné využití (60 % produkce)
Užitkové směry ječmene • • • • •
krmný – víceřadé i dvouřadé, ozimé i jarní sladovnický – dvouřadé, jarní (část ozimé) průmyslový – etanol, škrob aj. potravinářský – dietní potraviny (vláknina a beta-glukany) pícninářský – sklizeň v mléčně-voskové zralosti
Co je to „slad“?
Žito – plodina marginálních oblastí • • • • • • •
Agronomické přednosti: tolerance k horším ekologickým podmínkám mrazuvzdornost malé nároky na předplodinu fytosanitární účinky snášenlivost kyselých půd (pH 4,9 –6,8) suchovzdornost
Příčiny poklesu ploch žita • • • • • • •
obliba pšeničného pečiva náročnější technologie žitného chleba nižší výnosy a tržní cena sklon k poléhání sklon k porůstání obtížnější sklizeň horší skladba živin pro krmné účely
TRITIKALE - přednosti • Stabilní výnos – vysoké výnosy v méně příznivých podmínkách • Vysoká krmná hodnota • Tolerantnost k předplodině a k vlastnostem půdy • Menší nároky na hnojení a ochranu • Vhodnost pro low input, ekologické zemědělství, CHKO a pásma ochrany vodních zdrojů • Odrůdové speciální využití (bioetanol, námel)
Využití ovsa • potravinářské – dietní potravina (nádory zažívacího traktu, cholesterol, cukry.. .. posilující účinky, omezení cévních chorob, psychická stabilita...)
• krmné účely (koně, služební psi, pro monogastry obilky bez pluch – loupání nebo oves bezpluchý)
Pohanka • teplomilná rostlina s krátkou vegetační dobou (setí jako hlavní plodina nebo meziplodina) Využití: • dietní potravina – problém - tržní úprava. Pozor: fotosensibilita, snížení fertility spermií, inhibice některých enzymů • farmaceutické účely (alkaloid rutin – příznivý pro účinnost vitaminu C, při hypertensi, ateroskléroze, cévních komplikacích diabetes aj.) medonosná plodina
Obecné zásady agrotechniky na příkladu ozimých obilnin Faktory ovlivňující tvorbu výnosu a jakost produkce u ozimých obilnin: • odnožování • přezimování • poléhání • choroby a škůdci • výživný stav porostu Principy pěstebních technologií: Zařazení v osevním sledu - (stav půdy, sklizeň předplodiny, botanický druh a odrůda) Založení porostu - způsob (příprava půdy), termín, výsevek (300-500 obilek/m2) Hnojení - P a K dle stavu živin v půdě a EVH, N v dělených dávkách - základní ?, regenerační !, produkční ! kvalitativní ? Ochrana proti chorobám a plevelům - integrovaná Sklizeň - zralost, způsob a rychlost - sklizňové ztráty Posklizňové ošetření zrna a úklid slámy
Odnožování obilnin = větvení pod povrchem půdy – zahušťování porostu = autoregulace Vliv: hustota porostu botanický druh a odrůda teplota, vláha přijatelné živiny v půdě (regenerační hnojení v přesně dané fázi růstu) morforegulátory růstu (CCC) mechanická podpora činnosti hormonů - cytokininy
Přezimování ozimých obilnin Význam: druh a odrůda, adaptabilita na zimní podmínky, – růst a vývin rostlin po zasetí, doba setí a výsevek příprava půdy vyrovnaná výživa délka dne Příliš bujně rostoucí porost – regulace morforegulátory růstu např. CCC (obchodní název Retacel)
Polehání obilnin
HNOJENÍ OBILNIN DUSÍKEM 1. základní předseťová dávka 2. regenerační (při obnovení jarní vegetace) – rozhoduje: * druh a odrůda - odnožovací schopnost - rychlost obnovení vegetace * stav porostu po přezimování, počet rostlin * růstová fáze * předplodina a reziduální vliv organického hnojení * doba obnovení jarní vegetace * obsah N v půdě na jaře (Nmin) 3. produkční hnojení Konec fáze odnožování až začátek sloupkování Kontrolní stanoviště - anorganické rozbory rostlin 4. pozdní přihnojení • v období sloupkování až kvetení
DOPORUČENÁ DOBA SETÍ A VÝSEVEK OZIMÝCH OBILNIN konečný termín setí
výsevek klíč. obilek na 1 ha (mil.)
KO
ŘO
BO, PO
ŘO
KO
BO
PO
Pšenice
15.10.
10.10.
5.10.
4
4,5 (5)
Ječmen
25.9.
18.9.
15.9.
4
4,5
populaee
10.10.
10.10.
30.9. (25.9.)
3,0 - 3,5
3,5 - 4
4 - 4,5
hybridy
10.10.
10.10.
10.10. (30.9.)
1,5 - 2,5
2,0 - 3
3 - 3,5
5.10.
30.9.
25.9.
ozimé obilniny:
Žito Tritikale
Počátek agrotechnické lhůty před konečným termínem: pšenice
2 - 3 týdny
ječmen
1 týden
žito
2 týdny
tritikale
2 týdny
3,5 - 4
4,5
Sklizeň obilnin Doba sklizně Stupně zralosti: mléčná, vosková, žlutá, plná.
Zralost vynucená (vnější příčiny) Pozdní sklizeň - úbytek výnosu, odrůdová tolerance Sklizňové ztráty - přirozený výdrol, seřízení strojů a technika sklizně
Způsoby sklizně • přímá jednofázová sklízecí mlátičkou • dvoufázová • sklizeň celých rostlin (GPS) v mléčné až mléčně voskové zralosti, konzervace silážováním
Posklizňové ošetření zrna • Čištění • Třídění Rozdíly ve fyzikálních vlastnostech zrna a ostatních částic ve sklizené hmotě
* geometrické * aerodynamické * doplňkové - absolutní a měrná hmotnost - povrchové vlastnosti - součinitel tření - pružnost - barva - elektrické vlastnosti
Sušení a skladování zrna obilovin Úprava vlhkosti sušením * náhřev zrna - teplota sušícího média * fáze sušení * vychlazení zrna
Skladování zrna
Úklid slámy Využití slámy: • • • • •
krmení (různé úpravy) podestýlka hnojení slámou průmyslová surovina (papírny, lihovary, stavební izolace) energetická surovina
Úklid slámy: • sběrací vozy • vysokotlaké lisy • lisy na obří balíky • sběrací řezačky (zaorání nebo velkobjemové vozy) Výnos slámy: druh plodiny, odrůda, výška strniště (1 cm = 50 kg/ ha)
Nejvýznamnější pěstitelé žita, tritikale, ovsa (stát, mil.ha) žito
tritikale
oves
Rusko Polsko
3,8 1,6
Polsko Německo
0,9 0,6
Rusko Kanada
3,7 1,4
Ukrajina
0,8
Čína
0,3
USA
0,8
Německo
0,7
Austrálie
0,3
Austrálie
0,7
Bělorusko 0,7
Polsko
0,6
Čína
Ukrajina
0,5
Španělsko
0,5
Finsko
0,45
0,5
Okopaniny Podle způsobu rozmnožování: • semenné - generativně množené (řepa, mrkev, krmná kapusta, krmný kedluben, tykvovité atd.) • vegetativně množené (brambor, topinambur) Podle užitkových částí pěstovaných druhů: • bulevnaté (řepa, čekanka, mrkev, vodnice, krmná kapusta, krmný kedluben) • hlíznaté (brambor, topinambur) • tykvovité (tykev, meloun)
Hospodářský význam okopanin • Zlepšující plodiny v OP • Výkonné plodiny • Výživa lidí – cukrovka, brambory, čekanka, řepa salátová, mrkev • Krmení hospodářských zvířat – krmná řepa, mrkev, brambory, vedlejší produkty při zpracování • Průmyslové zpracování – cukrovary, škrobárny, lihovary, sušárny Nevýhody: náročné podmínky skladování (pouze 9-26 % sušiny) – velký objem hmoty, skladovací ztráty
Brambory - produkce a využití
BRAMBORY Význam a užití: - potravina - průmyslová surovina (škrob, líh) - plodina s vysokou výnosovou schopností a příznivým působením v osevním postupu
Spotřeba - konzum - 50 % (15 % potravinářské výrobky) - škrob (líh) - přes 5 % - sadba - asi 10 % (30 % certifikovaná) - krmení a ztráty - asi 30 %
Výměra: dlouhodobě klesá, (r.2004 asi 36 tis. ha) Výnos: asi 25 t.ha-1; vzestupný trend, v EU 30-40 t.ha-1 i více Produkce: dlouhodobý pokles; dnes asi 1 mil. t
Kvalita brambor v ČR:
dlouhodobě neuspokojivá
(největší problém - mechanické poškození hlíz),
v posledních letech zlepšení - souvislost: a) pěstováním v odkameněných hrůbcích
b) moderní stroje na sklizeň a třídění šetrné k hlízám c) moderní tržní úprava (praní, kartáčování, balení) d) závazné předpisy Zákona o potravinách (povinnost prodejce uvádět odrůdu, varný typ)
Cíl bramborářství:
zvýšením výnosů na úroveň přes 30 t.ha-1 zlepšit konkurenceschopnost → předpokladem je soustředění rozhodující plochy u specializovaných pěstitelů, umožní odpovídající vybavení (investice do strojů, skladů) a intenzifikaci produkce vyšší výnosy (využívání kvalitní sadby, nejlepších odrůd, optimalizace hnojení a dávek pesticidů)
Chemické složení hlíz brambor Sušina - 20 - 25 % (vliv odrůda, prostředí, agrotechnika) Z toho: * škrob - 70 - 80 % sušiny (konzumní brambory 12 - 16 %) * cukry - 0,5 % - vliv na využití a chuť (závisí na podmínkách uskladnění - nasládlé brambory) Redukující cukry - ovlivňují barvu smažených výrobků
* N látky
(vliv odrůda, prostředí a výživa, způsob přípravy výrobků) Dusičnany - (85 % vliv prostředí , méně odrůda - rané odrůdy více) - intenzita světla a fotosyntéza. Tepelná úprava (vždy pokles obsahu) : vaření v páře (loupané, neloupané) vaření ve vodě (loupané, neloupané) smažení - největší pokles (až o 94 %)
* Vitaminy - C * Fenoly - tmavnutí hlíz syrových nebo vařených * Glykosidy - solanin (zelené hlízy)
Užitkový směr
Charakteristika
Sadbové
Cílem je vypěstovat zdravou sadbu, účelová technologie pěstování ve vyjmenovaných sadbových oblastech s povinným uznávacím řízením porostů a sadby. Důraz na zdravotní stav vypěstovaných hlíz (ochrana porostů), předčasné ukončení vegetace, hlízy sadbové velikosti.
stolní rané Konzumní stolní pozdní na potravin. výrobky Průmyslové
Krmné
Velmi rané odrůdy sklizené před dosažením úplné zralosti, u nichž lze snadno odstranit slupku a které jsou dodávané bezprostředně po sklizni (červen, červenec), tzv. nové brambory. Hlízy určené k přímému konzumu v průběhu celého roku, sklizené s dobře vyvinutou a pevnou slupkou. Technologie se speciálními požadavky na kvalitu hlíz ve vazbě na výrobek (smažené, sušené, mražené, sterilované výrobky). Technologie zaměřená na vyšší produkci škrobu, hlízy určené pro zpracování na škrob, líh apod. Odrůdy s vysokým obsahem škrobu (nad 17 %), s velkými škrobovými zrny a vysokým výnosem. Hlízy pěstované ke krmení hospodářských zvířat (v ČR hlízy nestandardní a při nadúrodě).
Charakteristika varných typů odrůd konzumních brambor pozdních Varný typ „A“
„B“
„C“
„D“
Vlastnosti hlíz
Vhodné použití
pevné, lojovité, jemná až středně jemná struktura, velmi slabě až slabě moučnaté, příjemně vlhké polopevné, polomoučnaté, s jemnou až hrubší strukturou, příjemně vlhké až sušší
salátové brambory a jako vařené (příloha)
měkké, moučné, s jemnou až středně hrubou strukturou, středně vlhké až sušší hrubé, silně moučnaté, silně rozvářivé
příloha pokrmů
k přípravě pokrmů z brambor, těst a kaší nevhodné pro přímý konzum
Životní cyklus brambor • Dormance endogenní (inhibiční látky) • Dormance exogenní - odrůda, podmínky uskladnění, podmínky za vegetace
• Období klíčení hlíz • Perioda vegetace Odrůdy dle vegetační doby: - velmi rané (90-110 dnů) - Impala, Magda, Velox - rané - Cicero, Baltica, Nora - polorané - polopozdní - pozdní (nad 145 dnů ) - smažení (Morene), - škrob (Amylon, Kuras)
Struktura výnosu brambor • Počet trsů na 1 ha 45 - 60 tisíc dle účelu využití produkce • počet hlíz na trs 8 - 15 - …. • průměrná hmotnost hlízy
Příprava sadby brambor • Mechanická - význam - třídění (velikost, zdravotní stav, poškození)
• Biologická - narašování (do 5 mm, světlo není podmínkou, 2-3 týdny) - předkličování (15-30 mm klíčky, podmínkou světlo, 5-6 týdnů)
- význam • Chemická - moření (kořenomorka)
Naklíčená sadba brambor
Specifika množení sadby brambor • Sadbové oblasti • Degenerační oblasti • další omezení - oblasti s výskytem závažných chorob a škůdců
Zdravotní stav sadby Negativní výběry Předčasné ukončení vegetace
Principy pěstebních technologií brambor Zpracování půdy - podzim - podmítka, hnůj, orba - jaro - urovnání, - hluboké kypření (15 - 18 cm)
Sázení: Hloubka - mělce sázet (6-8 cm), hluboko nahrnovat (10 cm) Spon: 750 (700) mm x 200-280 mm ranost odrůdy, účel (sadba) Termín: teplota půdy nad 8 oC (6 oC) Technologie pěstování: * při plné mechanické kultivaci * při omezené mechanické kultivaci (aplikace herbicidů) Technologie s úpravou kamenitosti půd
Hnojení brambor • Organická hnojiva • Průmyslová hnojiva - Ca - přímé vápnění nežádoucí - N - nadbytek nežádoucí
Nejdůležitější choroby a škůdci brambor Choroby • • • • •
virové choroby plíseň bramborová strupovitost rakovina (karanténní) skládkové choroby
Škůdci • mšice - přenašeč viróz • mandelinka bramborová • háďátko bramborové (karanténní)
Sklizeň brambor Příprava na sklizeň Sklizeň - vyoravače a ruční sběr - jednořádkové a dvouřádkové sklizeče - dělená sklizeň
Skladování brambor Optimální režim skladování brambor • • • • •
osoušení - 18 oC hojení - suberizace - 15 oC zchlazování - snižování teploty na 4 - 6 oC skladování (období klidu) - 2 - 4 - 6 oC (7-10) ohřívání - 8 - 10 oC
Ztráty při skladování Způsob uskladnění: - bramborárny - boxové a paletové sklady - sklepy - krechty
Cukrovka • Podíl řepného cukru ve světě – 28 – 35 % * rozhodující podíl má cukrová třtina • Světové zásoby cukru – ročně asi 40 % (stoupající trend) – vliv na ceny Agrotechnické poznámky: - osevní sled, hnojení, osivo, setí a pěstební technologie, sklizeň,
Řepa cukrovka
Řepa krmná
Obr. 2.2.1 - 4 : Různé tvary bulev řepy - cukrovka, krmná řepa a polocukrovka. Zavřít toto okno
2.2.1 - 19 : Rostliny čekanky vhodné pro průmyslové zpracování. Zavřít toto okno
Tuřín
Vodnice
3.1.1 - 8 : Rostliny cukrové třtiny - cukr je ukládán do stébla. Zavřít toto okno
Hlavní zásady pěstování cukrovky: • Organické hnojení • hnojení má vycházet z analýzy půdy (nadměrný N – nižší cukernatost • Porosty zakládány přesným výsevem osiva na konečnou vzdálenost 18 až 21cm (technologie bez ruční práce). Výsevek ve výsevních jednotkách na 1 ha (VJ = 100000 semen). • setí od 15. března do 20. dubna. • Hloubka výsevu je 25 – 30mm. • přesné secí stroje. - rovnoměrné obsazení řepného pole rostlinami bez mezer a shluků.
Redukující faktory – plevele, choroby, škůdci • plevelná řepa (jednoletá) - významný škodlivý činitel • chemická ochrana proti plevelům postemergentní aplikaci herbicidů • choroby a škůdci - při jejich kritickém výskytu aplikace pesticidů. Termín: vyběhlice vykvetlice
• Zpracováním cukrovky v cukrovaru získáme v průměru 12,5% bílého cukru, 5,5% sušených řízků a 4,5% melasy
Průměrné produkční ukazatele cukrovky v ČR. Zavřít toto okno
Sklizeň cukrovky • mechanizovaně - bulvy ořezány, následně vyorány z půdy,
čištěny a ukládány do dopravního prostředku nebo do zásobníku.
• 1 až 6-řádkové sklízeče: - jednofázově (ořezání a vyorání bulev včetně jejich naložení), • •
převládající systém - dvoufázově (dva stroje - ořezání, vyorání a naložení), - třífázově (I. ořezání, II. vyorání a III. sbírání a nakládání bulev).
• chrást většinou určen k likvidaci rozmetáním po poli a jeho zaoráním.
6.8.2 - 15 : Správně ořezané bulvy cukrovky. Zavřít toto okno
Hlava Krk
Kořen
Způsoby sklizně cukrovky Současná technologie sklizně v závislosti na typu strojů vychází z následujících trendů: • ústup od sklizně a zkrmování chrástu • oddělení silničního transportu od transportu na poli meziskládkou • přechod k zásobníkovým sklízečům
6.1 - 13 : Bulvy skladujeme na okraji pole nebo na zpevněných přícestných skládkách. Zavřít toto okno
Pícniny - rozdělení a využití Pícniny na orné půdě Víceleté pícniny - zdroj krmiva, složka osevních postupů (úrodnost půdy), uvádění půdy do klidu jeteloviny trávy jetelotrávy Jednoleté pícniny - kukuřice, krmná kapusta, ozimá řepka, obilniny, luskoviny, směsky Trvalé travní porosty Louky a pastviny (trvalé, nad 8 let) - zelené krmení, pastva a konzervovaná píce. Mimoprodukční funkce v krajině (ekologická).
Mimoprodukční funkce travních porostů Funkce vodohospodářská - zadržování srážkové vody. Ochrana půdy před vodní a větrnou erozí * celoroční pokryv půdy - vsakování a odtok srážkové vody * ochrana půdy v záplavových (inundačních) oblastech Ochranný význam pro hydrosféru - biologický filtr kořenové soustavy (omezení znečištění podzemních vod) zvláštní význam v pásmu PHO. Vliv na klimatické podmínky. Estetická funkce - druhová rozmanitost Hospodářská a sociální funkce - v marginálních oblastech Zdravotně hygienická funkce - v přírodě dlouhá vegetační doba
Kvalita píce • obsah živin • vzájemný poměr živin - poměr SNL : ŠJ • stravitelnost (vláknina)
Pícniny podle úživného poměru živin (SNL : ŠJ): • bílkovinné (1 : 3,5-4,5 bílkoviny : glycidy) - vojtěška, jetel • glycidové (1 : 9-12) - kukuřice • s vyrovnaným úživným poměrem (1 : 5,5-6) - travní porosty
Zakládání porostů jetelovin Výsev do krycí plodiny (podsevy) • sklízených na píci - snížení výsevku (oves, ječmen jarní, bob, bob s peluškou nebo s hrachem, kukuřice) - sklizeň na zeleno, na siláž (metoda GPS) • sklízených na zrno - negativní vlivy na krycí plodinu i na jetelovinu (konkurenční vztahy, delší období zastínění podsevu) Výsev bez krycí plodiny • jarní výsev (vliv přísušků, zaplevelování) • letní výsev (vhodné u závlah) Výsevek a setí: 6 - 8 mil. klíčivých semen (12-16 kg, stačí i méně - vzcházivost), hloubka 12-25 mm, řádky 75-150 mm, šikmo nebo kolmo na řádky krycí plodiny
Ošetřování luk a pastvin Podpora kulturních trav - omezování konkurenční schopnosti plevelů a méně kvalitních druhů • smykování - nejdůležitější (krtiny, tuhé exkrementy po pastvě) • válení (opodstatnění u nově založených porostů) • vláčení - nedoporučuje se (podpora plevelných trav) • přísev - nejistý výsledek - raději obnova travního porostu • optimalizace hnojení (Ca, nadmíra K a NK - šťovíky) • správné využívání porostu - počet sečí (3 - 2 - 1) - optimální termín 1.seče (metání dominantních trav) • kosení nedopasků • herbicidy - výjimečně
Konzervace a skladování píce Potřeba na 1 DJ: 3,7 t píce v sušině = 5,0 t (v sušině) vyprodukované píce (25 % ztráty) Konzervace píce: • sušení na pokose - vysoké ztráty (až 15-35 % u jetelovin) • dosoušení zavadlé píce v senících (prouděním vzduchu) • horkovzdušné sušení - energeticky náročné • silážování čerstvé píce - s obsahem sušiny 18-25% • silážování píce s vyšším obsahem sušiny (28-40%) • senážování píce (sušina 40-50%) - nejmenší ztráty
Využití biomasy rostlin pro energetické účely
Biomasa .... Fytomasa Obnovitelné zdroje energie Fosilní zdroje energie (zatím ¾ podílu) * jsou vyčerpatelné, neobnovitelné, * poškozují ovzduší při spalování (oxidy S a N), podpora skleníkového efektu a oteplování planety
Cíle: do roku 2020 • náhrada benzínu a nafty alternativními palivy (bioetanol, bionafta) – 23 % • 8 % podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů • až 1,5 milionu ha zemědělské půdy k pěstování biomasy
Zdroje biomasy • cílené pěstování vhodných rostlinných druhů (lepší využití půdy a udržování její úrodnosti) - energetické dřeviny - obiloviny – celé rostliny včetně zrna - trvalé travní porosty a některé víceleté plodiny - olejnaté plodiny - škrobnaté a cukernaté plodiny • odpad různých odvětví zpracovávajících zemědělské a lesní suroviny – sláma. veřejná zeleň, odpady chovu zvířat, odpady •
průmyslu, odpady z dřevařského průmyslu Energetická výtěžnost v porovnání s uhlím
• Biopaliva
* tuhá – řezanka, dřevní štěpka, balíky slámy * kapalná – bionafta, bioetanol * plynná – bioplyn Energetická účinnost – nejvyšší u tuhých biopaliv
Pěstování energetických rostlin Rychle rostoucí dřeviny (topol černý... vrba, akát, olše, bříza) Plantáž – různý interval sklizně (5-6 let, 10-15 let) ovlivňuje hustotu rostlin Sklizeň – po dosažení tlouštky asi 10 cm, sklizeň v zimě, odříznutí a následné obrůstání. Problém: finanční a materiální náročnost, dlouhá doba do 1.sklizně, speciální mechanizace
Pěstování energetických rostlin pro přímé spalování
• rostliny jednoleté - konopí, komonice, laskavec, sléz krmný • víceleté a vytrvalé (výhoda v zakládání porostu za 2 roky a později) – šťovík, rákos, křídlatka ...některé trávy • obilniny – proso, čirok,
