Výzkumný ústav rostlinné výroby v Praze – Ruzyni
Sborník příspěvků z odborné konference
HOSPODAŘENÍ V MÉNĚ PŘÍZNIVÝCH OBLASTECH K K 5500.. V VÝÝRROOČČÍÍ ZZAALLOOŽŽEEN LUUKKAAVVCCII NÍÍ PPOOK KU USSN NÉÉ SSTTAAN NIICCEE V VL
VÝZKUMNÝ ÚSTAV ROSTLINNÉ VÝROBY, PRAHA POKUSNÁ STANICE V LUKAVCI KOMISE VÝŽIVY ROSTLIN ČAZV ENVIBIO
Sborník vědeckých a odborných prací z konference
HOSPODAŘENÍ V MÉNĚ PŘÍZNIVÝCH OBLASTECH
k 50. výročí založení pokusné stanice v Lukavci
2. června 2005 Lukavec u Pacova
Sborník byl vydán s finanční podporou MZe ČR v rámci projektu vzdělávání a projektu č. 00027006-01
Editoři: Pavel Růžek, Jana Pišanová Texty neprošly jazykovou úpravou Za obsah příspěvků odpovídají jejich autoři ©Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha ISBN 80-86555-83-6
Obsah Úvod
2
Klír J., Kunzová E., Baierová V. 50 let dlouhodobých výživářských pokusů VOP na stanovišti v Lukavci Čermák P. Dlouhodobé stacionární pokusy Káš M. Vliv organického a minerálního hnojení na výnos a kvalitu rostlinné produkce v mezinárodním pokusu IOSDV Mikulka J. Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti Klement V. Využití geografického informačního systému (GIS) pro agrochemické zkoušení zemědělských půd Růžek P, Kasal P., Kusá H. Nové poznatky při používání minerálních hnojiv v bramborářské výrobní oblasti Pišanová J., Růžek P., Mouchová H. Využití různých forem dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami ozimé pšenice na kambizemi Vavera R., Růžek P, Kusá H. Výnosy a kvalita zrna pšenice ozimé při různé intenzitě zpracování půdy, výživy a ochrany rostlin v bramborářské výrobní oblasti Javůrek M. Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách Diviš J., Švajner J., Bárta J. Vliv dusíku na výnos průmyslových brambor v roce 2004 Diviš J., Zlatohlávková Š. Brambory v ekologickém zemědělství Strašil Z. Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí.
3 6 12 16 23 25 28 31 34 40 43 45
Úvod 50 let trvání dlouhodobých výživářských pokusů na pokusné stanici v Lukavci Pokusná stanice v Lukavci u Pacova byla založena v roce 1956 Československou akademií zemědělských věd (ČSAZV) jako detašované pracoviště tehdejšího Ústředního výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze-Ruzyni. Po dobudování se stala významnou výzkumnou stanicí rostlinné výroby s působností pro bramborářskou oblast. Pracovníci stanice se ve spolupráci s dalšími výzkumnými pracovníky VÚRV podíleli na rozvoji oborů agrotechniky, ekologie, výživy a hnojení. Výsledky výzkumných řešení se výrazně uplatnily v zemědělské praxi. Příkladem může být zvýšení úrodnosti půd v bramborářské výrobní oblasti pomocí zásobního hnojení fosforečnými hnojivy. K tomuto zúrodňovacímu opatření bylo možné, na základě doporučení výzkumu, plně využít dovoz fosfátů, v té době s nízkým obsahem kadmia. Široká výzkumná problematika si vyžádala zakládání a udržování rozsáhlých polních pokusů, v rozsahu přes tisíc pokusných parcel, na rozloze 10 – 14 ha orné půdy. Pozornost si zaslouží zejména stacionární výživářský polní pokus s 12 variantami hnojení v počtu 192 parcel, založený podle metodiky Doc. Ing. Jana Baiera, DrSc. v roce 1956. Od roku 1992 sice již není pokusná stanice v Lukavci, pod vedením pana Václava Velety, organizační součástí VÚRV, avšak udržování dlouhodobých pokusů a další pokusnické činnosti pokračují na smluvním základě. Odborná konference „Hospodaření v méně příznivých oblastech“ byla s podporou MZe ČR uspořádána v Lukavci dne 2. června 2005, u příležitosti nadcházejícího 50. výročí založení pokusné stanice v Lukavci a výročí 50 let trvání dlouhodobých výživářských pokusů VOP. Dlouhodobé pokusy VOP (= výživářské osevní postupy) a mezinárodní dlouhodobé pokusy IOSDV (= Internationalen Organischen Stickstoff-Dauerdüngungsversuchen) jsou jediné pokusy tohoto typu v ČR založené v bramborářské výrobní oblasti a charakteristikami tohoto stanoviště jsou ojedinělé také v rámci dlouhodobých pokusů v Evropě. Jejich význam v mezinárodním měřítku v posledních letech roste v souvislosti s realizací agroenvironmentálních programů EU a s rozvíjející se mezinárodní vědeckou spoluprací při řešení společných projektů. Dlouhodobé pokusy poskytují cenné informace o změnách biologických, chemických a fyzikálních vlastností půdy po padesátileté absenci hnojení, popř. hnojení jen statkovými nebo minerálními hnojivy. Různé intenzity hnojení a systémy hospodaření na půdě jsou vyhodnocovány také z hlediska trvalé udržitelnosti rozvoje zemědělsky využívané krajiny v méně příznivých oblastech (LFA). Cílem konference bylo seznámit zemědělskou a odbornou veřejnost s výsledky dlouhodobých pokusů, jejich využitím v zemědělské praxi a spolu s dalšími poznatky poskytnout potřebné informace pro zvýšení konkurenceschopnosti pěstování zemědělských plodin v méně příznivých oblastech.
Použitá literatura: Křišťan, F., Skala, J.: 25 let výzkumné stanice rostlinné výroby v Lukavci. VÚRV, 1981 Křišťan, F.: Jak jsme budovali výzkumnou stanici v Lukavci. In.: Almanach k 50. výročí založení Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze – Ruzyni. VÚRV, 2001 Ing. Jan Klír, CSc. ředitel Odboru výživy rostlin Výzkumný ústav rostlinné výroby v Praze Ruzyni
2
50 let dlouhodobých výživářských pokusů VOP na stanovišti v Lukavci Jan Klír, Eva Kunzová, Věra Baierová Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Abstract Experimental station in Lukavec is situated in altitude of 579 m, long-term annual average temperature is 6,8 °C, sum of annual precipitations is 686 mm, potato production area, sandy-loam soil (euthric cambisol). Experimental station was founded in the year 1956. The long-term field experiments established in 1956 belongs to the most valuable stationary experiments, which are internationally used in common projects. These experiments are the unique source of the knowledge and the information about the effects of technologies and climatic changes on crop harvests, nutrient cycle and a status of soil fertility utilizable not only for agricultural but also environmental research. Úvod V roce 2006 uplyne padesát let od založení dlouhodobých stacionárních výživářských pokusů VOP (VOP = výživářské osevní postupy) v Lukavci. Tyto pokusy jsou unikátním zdrojem poznatků a informací o vlivu technologií a klimatických změn na výnosy plodin, koloběhy živin a stav půdní úrodnosti, využitelných nejen pro zemědělský, ale i environmentální výzkum. Materiál a metody Pokusy VOP byly založeny na podzim 1956 na stanovištích v Pohořelicích, Ivanovicích na Hané, Čáslavi, Vígláši a Lukavci u Pacova. Pokusná stanice v Lukavci se nachází v nadmořské výšce 579 m, dlouhodobá průměrná roční teplota je 6,8 °C, suma ročních srážek je 686 mm, výrobní oblast bramborářská, půda písčitohlinitá kambizem (euthric cambisol). Podrobnosti jsou uvedeny v tabulkách 1-3. Tabulka 1: Základní údaje o rozborech půd před založením pokusu (1956)
Přístupné živiny v mg. kg-1 P dle K dle Mg dle Égnera Schachtschabela 6,4 21 276 152
Půdní reakce pH/KCl
Fixované živiny mg.100g-1 NH4 9,0
Celkový obsah živin v % N 0,18
P 0,05
K 0,46
Ca 0,41
Mg 0,60
K 16,5
Tabulka 2: Vývoj charakteristik půdy v ornici (Lukavec, průměr 4 honů) Před založením pokusu (1956) Ct 1,93
Nt % 0,27
"S" "T" mmol/100 g 13,4 16,8
Kontrola (1988)
Humus
Ct
2,31
1,29
"V" % 79,8
"S" "T" mmol/100 g 12,1 16,8
3
Nt % 0,16
Humus 2,22 "V" % 71,8
50 let dlouhodobých výživářských pokusů VOP na stanovišti v Lukavci hnůj (1988) Ct
hnůj+N2PK (1988)
Nt % 0,18
1,50
Humus
Ct
2,58
1,57
"V" % 67,1
"S" "T" mmol/100 g 13,4 19,3
"S" "T" mmol/100 g 12,6 18,9
Nt % 0,18
Humus 2,70 "V" % 62,0
Tabulka 3: Osevní postup dlouhodobého pokusu VOP v Lukavci rok
hon 1
hon 2
hon 3
hon 4
2000
brambory
pšenice ozimá
ječmen ozimý
oves
2001
ječmen jarní s pods.
brambory
pšenice ozimá
ječmen ozimý
2002
jetel luční
ječmen jarní s pods.
brambory
pšenice ozimá
2003
pšenice ozimá
jetel luční
ječmen jarní s pods.
brambory
2004
kukuřice na siláž
pšenice ozimá
jetel luční
ječmen jarní s pods.
2005
ječmen jarní
kukuřice na siláž
pšenice ozimá
jetel luční
2006
řepka ozimá
ječmen jarní
kukuřice na siláž
pšenice ozimá
Výsledky a diskuze Získané výsledky potvrzují nutnost dostatečného přívodu organických látek a živin do půdy, zejména na lehčích půdách ve výše položených oblastech. Půdy v Lukavci mají nízký obsah aktivního humusu a nízkou sorpční kapacitu. To vyžaduje zajistit pomocí vhodných agrotechnických opatření převod co největšího podílu nevyužitých živin v roce hnojení do staré půdní síly. Vzhledem k malé fyzikálně-chemické nebo biologické sorpci u N, K, Ca i Mg dochází k jejich částečnému vyplavení. Vrácení určitého podílu vyplavených živin hlubokou orbou nedovoluje mělká ornice. Částečně tuto funkci mohou vykonávat hlouběji kořenící rostliny, zejména jeteloviny. Na druhé straně příznivé vlhkostní poměry dovolují, aby vyšší podíl dodaných živin (zejména dusík) byl využit již v první roce. Graf 1: Výnosový trend ozimé pšenice VOP Lukavec - pšenice ozimá 12
absol.O maximum. Polynomický (H+N2PK)
H+N2PK Polynomický (absol.O) Polynomický (maximum.)
výnos zrna v t. ha-1
10 8
6 4
2 0 1960
1965
1970
1975
1980
1985
4
1990
1995
2000
2005
2010
50 let dlouhodobých výživářských pokusů VOP na stanovišti v Lukavci Graf 2: Výnosový trend jarního ječmene absol.O maximum Polynomický (H+N2PK)
VOP Lukavec- ječmen jarní 10
H+N2PK Polynomický (absol.O) Polynomický (maximum)
9 8
výnos v t.ha-1
7 6 5 4 3 2 1 0 1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Graf 3: Výnosový trend brambor absol.O maximum Polynomický (H+N2PK)
VOP Lukavec - brambory 70
H+N2PK Polynomický (absol.O) Polynomický (maximum)
60
t.ha-1 hlíz
50 40 30 20 10 0 1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Dlouhodobé výnosové trendy hlavních plodin pěstovaných v pokusu ukazují na rozdílné působení intenzifikačních faktorů, zejména hnojení a odrůdy. U jarního ječmene dochází v posledních letech k poklesu výnosu, zřejmě z důvodů méně výkonných odrůd nebo jejich horšího přizpůsobení podmínkám bramborářské oblasti. Výsledky byly získány za finanční podpory MZe ČR, projektu č. 00027006-01. Seznam použité literatury Baier, J a kol.: Souhrn výsledků Dlouhodobých stacionárních výživářských pokusů (VOP) z let 1957 – 1998. VÚRV, 2000
5
Dlouhodobé stacionární pokusy Česká republika, ÚKZÚZ Pavel Čermák Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Konečná 1930; 580 02 Havlíčkův Brod Abstract Long-term field experiments have recently become regarded as an irreplaceable source of information on the effects of agricultural measures on the soil environment, especially at the present time, when the low intensitm of fertilisation and liming is beginning to be reflected in a marked deterioration of reserves of available nutrients in the soil and increasing share of acid soils (results of agrochemical soil testing). Long-term field experiments, forming the focus of field experimentation on central institute for supervising and testing in agriculture (cista) and established in different soil and climate conditions of the maize, sugar-beet and potato-growing areas, are used for investigations of effects of nutrients on yield formation and quality and their impact on soil fertility. Úvod Hnojení je jedním ze základních agrotechnických opatření, které zajišťuje vhodnou výživu kulturních plodin a významně se podílí na udržení či zvyšování půdní úrodnosti. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský v současné době provozuje na 15 pokusných lokalitách celkem 3 druhy dlouhodobých stacionárních pokusů (viz. obr.1). 1) Sledování vlivu stupňované intenzity hnojení na výnosy plodin a agrochemické vlastnosti půdy Ověření různých systémů organického hnojení 2) Ověření stupňovaných dávek dusíku při konstantních hladinách fosforu a draslíku Obrázek 1
6
Dlouhodobé stacionární pokusy, Česká republika, ÚKZÚZ
Hlavní cíle dlouhodobých pokusů ¾ Sledování závislosti mezi stupňovanou intenzitou hnojení a výrobností osevního sledu, stanovení optimálních dávek živin. ¾ Sledování změn agrochemických vlastností půd při stupňované intenzitě hnojení a zpřesňování kritérií pro hodnocení obsahu přístupných živin. ¾ Sledování množství dodaných živin hnojením a odčerpaných živin sklizněmi, výpočet bilance živin. ¾ Ověřování vhodných analytických metod pro stanovení obsahu přístupných živin v půdě. ¾ Posouzení vlivu stupňované intenzity hnojení na kvalitu produkce. Materiál a metody Nejvýznamnější z dlouhodobých pokusů ÚKZÚZ, které mají na mnoha místech více než 30 let trvání jsou pokusy na „Sledování vlivu stupňované intenzity hnojení na výnosy plodin a agrochemické vlastnosti půdy“. Hlavním cílem těchto pokusů je sledovat dlouhodobý vliv hnojení (ale i nehnojení) na výnosy plodin a změny půdních vlastností. Tyto pokusy jsou nejstaršími dlouhodobými pokusy ÚKZÚZ, postupně byly zakládány od roku 1972 na 14 zkušebních lokalitách. Tabulka 1: Charakteristika pokusných míst seřazených podle nadmořské výšky průměrné roční
stanoviště
výrobní oblast
nadmořská výška
srážky
teploty
Lednice na Mor.*
kukuřičná
170
516
Uherský Ostroh
řepařská
196
Věrovany
řepařská
Žatec
půdní typ
půdní druh
9,2
černozem
hlinitá
551
9,2
hnědozem
hlinitá
207
563
8,5
černozem
hlinitá
řepařská
247
451
8,3
černozem
hlinitojílovitá
Pusté Jakartice
řepařská
290
650
8,0
hnědozem
hlinitá
Sedlec
řepařská
300
581
8,4
černozem
hlinitá
Chrastava
bramborářská
345
798
7,1
hnědozem
hlinitopísčitá
Staňkov
bramborářská
370
511
7,8
hnědozem
hlinitá
Jaroměřice
bramborářská
425
535
7,5
hnědozem
hlinitá
Libějovice
bramborářská
460
606
7,6
hnědozem
písčitohlinitá
Svitavy
bramborářská
460
624
6,5
hnědozem
písčitohlinitá
Horažďovice
bramborářská
472
573
7,4
kambizem
hlinitopísčitá
Lípa
bramborářská
505
632
7,7
kambizem
písčitohlinitá
Vysoká
bramborářská
595
655
7,4
pseudoglej
hlinitá
Krásné Údolí
bramborářská
645
605
6,1
kambizem
písčitohlinitá
* dlouhodobý (atypický) stacionární pokus pod závlahou - není součástí tohoto hodnocení Osevní sled Pokusné plodiny jsou zařazeny do pravidelných osevních sledů. První dva osevní sledy (1972-1980 a 1981-1989) byly devítihonné, další dva (1990-1997 a 1998-2005) byly osmihonné (viz. tab. 2). Osevní sledy obsahují 50% obilovin, 25% okopanin a 25% krmných plodin. Odrůdy jsou stanoveny pro všechna stanoviště jednotně.
7
Dlouhodobé stacionární pokusy, Česká republika, ÚKZÚZ
Tabulka 2: Osevní sled podle výrobních oblastí výrobní oblast
rok osevního sledu 1 2 3 4 5 6 7 8
řepařská
bramborářská
oves - vojtěška vojtěška
oves - jetel jetel pšenice ozimá
kukuřice na siláž
brambory rané pšenice ozimá ječmen jarní
cukrovka
brambory ječmen jarní
Kombinace hnojení Dlouhodobý pokus obsahuje 12 kombinací hnojení, 6x opakovaných. Minerální dusík, fosfor a draslík jsou aplikovány ve 3 hladinách – nízká (1), střední (2), vysoká (3). Hnojení chlévským hnojem je prováděno 2x za osevní sled k okopaninám na kombinacích 2 – 12. Aplikační dávka byla 35 tun hnoje.1 ha-1 v letech 1972– 1989 a 40 tun hnoje.1 ha-1 v posledních dvou osevních sledech (od r. 1990). Tabulka 3
0
0 0 N2P2K0 N2P2K1 N2P2K2 N2P2K3 N2P0K2 N2P1K2 N2P3K2 N1P1K1 N3P3K3 N3P3K3 N3P3K3
Způsob hnojení
Vápnění nevápněno
P a K každoročně P a K zásobně
podle potřeby podle ročních výsledků zkoušení půdy
Minerální hnojení
P a K zásobně
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. – ŘVO 12. – BVO
Organické hnojení
Chlévský hnůj 2x během osevního sledu k okopaninám
Kombinace hnojení
nevápněno
Ke hnojení se používají běžná minerální hnojiva. Dusík je při přípravě půdy k setí a sázení aplikován v síranu amonném, k přihnojení na list se používá ledek amonný s vápencem. Zdrojem fosforu je granulovaný superfosfát, draslík je dodáván ve formě draselné soli. Během osevního postupu se dvakrát vápní mletým vápencem podle potřeby vyplývající z kritérií agrochemického zkoušení půd, tj. podle druhu půdy a průměrné hodnoty pH dané kombinace. Tabulka 4: Průměrné roční dávky živin v minerálních hnojivech za všechny osevní sledy výrobní oblast
řepařská
bramborářská
hladina živin
minerální hnojení v kg . ha-1 čistých živin N
P
K
1 - nízká
58
21
51
2 - střední
87
33
81
3 - vysoká
115
49
119
1 - nízká
58
23
57
2 - střední
88
35
90
3 - vysoká
117
51
131
8
Dlouhodobé stacionární pokusy, Česká republika, ÚKZÚZ
Na základě získaných výsledků a podle dosažených cílů těchto pokusů je možno určit optimální hladiny hnojení (tabulka 5) - podle: ¾ dosažených výnosů pěstovaných plodin ¾ bilance živin ¾ obsahu živin v půdě Průměrná roční produkce (výrobnost) je 7.5 OJ.ha-1 v řepařské výrobní oblasti. Střední hladina hnojení se zde jeví jako uspokojující – představuje cca 170 kg. č.ž. . ha-1 (80 kg N + 22 kg P + 66 kg K). V bramborářské výrobní oblasti, kde je účinek živin větší, je průměrná roční produkce 7 OJ . ha-1. Jako optimální se jeví dávka mezi střední a vysokou hladinou hnojení, tj. cca 215 kg č.ž. .ha-1 (90 kg N + 35 kg P + 90 kg K). Z bilance živin při odvozu celého produktu vyplynulo pro obě výrobní oblasti, že vyrovnanou bilanci nezaručuje u dusíku ani vysoká hladina dusíkatého hnojení, u fosforu postačuje nízká hladina a u draslíku je dostatečná až vysoká hladina hnojení. To představuje průměrnou roční dávku v řepařské oblasti přibližně 160 kg N, 22 kg P a 125 kg K, celkem 307 kg č.ž. . ha-1, v bramborářské oblasti 140 kg N, 22 kg P a 125 kg K, celkem 287 kg . ha-1. Na základě dlouhodobých změn obsahu přístupného fosforu a draslíku v půdě možno prokázat, že pro udržení obsahu P v půdě na počátečním stavu postačuje v obou výrobních oblastech průměrná roční dávka fosforu na úrovni kombinace minerálně fosforem nehnojené nebo kombinace s nízkou hladinou hnojení, což odpovídá přibližně 13 kg P . ha-1. Obdobně pro udržení počátečního stavu přístupného draslíku v půdě v řepařské oblasti postačuje 83 kg K . ha-1, v bramborářské vysoká hladina draselného hnojení, tj. 125 kg K . ha-1. Tabulka 5: Stanovení účelné úrovně hnojení výrobní oblast
řepařská
bramborářská
živina
potřeba živin v minerálních hnojivech (kg . ha-1) podle výnosu
podle bilance
podle obsahu v půdě
N
80
160
nestanoveno
P
22
22
13
K
66
125
83
N
90
140
nestanoveno
P
35
22
13
K
90
125
125
Obrázek 2 Průměrný výnos v řepařské oblasti (OJ . ha-1)
Dlouhodobé stacionární pokusy, Česká republika, ÚKZÚZ
9
Obrázek 3
Průměrný výnos v bramborářské oblasti (OJ . ha-1)
Závěry
¾
Stupňované hnojení zvyšovalo výnosy pěstovaných plodin na všech pokusných stanovištích. V řepařské oblasti jsou dosahovány vlivem výrazně lepších půdních podmínek vyšší výnosy, v bramborářské oblasti na méně úrodných půdách je podstatně vyšší účinnost dodaných živin .
¾
V řepařské oblasti je z hlediska výrobnosti postačující nízká až střední hladina hnojení, v bramborářské oblasti střední, případně vysoká hladina hnojení .
¾
Pro dosažení vyrovnané bilance živin je hnojení dusíkem nedostačující, u fosforu postačuje nízká a u draslíku je nutná vysoká hladina hnojení. Výrazné zlepšení bilance, především u dusíku a draslíku, by nastalo při zpětném zapravení vedlejšího produktu do půdy .
¾
Vývoj půdní reakce závisí na použitém vápnění a hladině minerálního hnojení. Obsah přístupného fosforu v půdě se v obou výrobních oblastech od nízké hladiny hnojení postupně zvyšuje. U draslíku je v ŘVO patrné jeho zvyšování v půdě až při vysoké hladině hnojení, v BVO dostačuje vysoká hladina pouze k udržení obsahu v půdě na původní úrovni .
¾
Výrazný vliv stupňovaného hnojení P a K na jejich obsah v půdě prokázaly všechny porovnávané analytické metody. V současné době používaná metoda podle Mehlicha III je s ostatními metodami z hlediska diagnostiky výživy rostlin plně srovnatelná a pro své provozní přednosti je nejvýhodnější.
Literatura Čermák, P. – Klír, J. – Macháček, V.: Development of potash fertilizer input and the consequences for soil fertility and crop production in the Czech Republic. Country Report, 61 p., 2000. Čermák, P.: Nutrient balances and present state of available nutrients in the soil. In: Proc. XIVth International Plant Nutrition Colloquium „Plant Nutrition - Food security and sustainability of agro-ecosystems through basic and applied research“. Hannover, Germany, 2001, p. 868 – 869. Čermák, P.: The influence of comparative nitrogen fertilization on the yield of crops, the nitrogen balance. Fertilizers and Fertilization 1/2002, p. 204-208. Čermák, P., Cigánek, K.: The influence of comparative fertilization on the yield and quality of sugar-beet, the nutrient balances (The evaluation of long-term field experiments in the Czech Republic), Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, NR 222, 2002, p. 39-48. Čermák, P., Klír, J., Budňáková, M.: Potash fertilisation in the Czech Republic, the consumption of potash fertilisers, the content of potassium in the soil, potassium balance, Proceedings „Feed the soil to feed the people – The role of potash in sustainable agriculture“, 2002, p. 50. Čermák, P., Cigánek, K., Trávník, K., Budňáková, M.: The phosphorus in Czech agriculture, Nawozy i Nawoženie - Fertilizers and Fertilization 4/2002, p. 175-181.
10
Dlouhodobé stacionární pokusy, Česká republika, ÚKZÚZ
Čermák, P., Budňáková, M.: Fertilization in the Czech Republic-the consumption of fertilizers and content of nutrient in the soil, Proceedings from 14. CIEC symposium „Fertilizers in context with resource management in agriculture“, 2003, p. 227-232. Čermák, P., Budňáková, M.: Nutrient status in the soil, nutrient balance and yields of crops in the Czech Republic, Proceedings from 15. CIEC symposium „Fertilizers and sustainable agriculture“, 2004, p. 44. Čermák, P., Budňáková, M.: The content of available nutrients in the soil and nutrient balance in the Czech Republic, Proceedings from International Conference „Element Balances as a Tool for Sustainable Land Management “, Tirana, 2005, p. 74. Report on the state of agriculture of the Czech Republic in 2003, „Green Report”. Trávník, K. et al.: 30 let dlouhodobých výživářských pokusů. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Brno, 2004, p. 50.
11
Vliv organického a minerálního hnojení na výnos a kvalitu rostlinné produkce v mezinárodním pokusu IOSDV Výsledky z let 1985 – 2003 Martin Káš Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Abstract In long-term international field experiment there was monitored the influence of organic and mineral fertilization on yield and quality of production of field crops. The crop rotation consists of winter wheat, winter barley and potatoes. The crops are growing on three blocks with diferent organic manure and six levels of N fertilization. The results are from 9 years (1985-2003).Yield from the variant without organic manure was always the lowest. The yields from the manured variants or where straw was incorporated into the soil + catch crop growing were different in several years. The effect of N was significant positive, but the highest doses of N caused worse quality of products and downtrend of yields. Úvod Otázkou jak správně hnojit aby bylo dosaženo optimálního výnosu a kvality a přitom zachovat úrodnost půdy i pro další roky se zabývá každý rozumný zemědělec. Mnohé odpovědi mohou ukázat výsledky z dlouhodobých výživářských pokusů. Materiál a metody Dlouhodobý mezinárodní pokus byl založen v Lukavci u Pacova v roce 1985 a se stejnou metodikou běží dodnes. Jedná se o tříhonný osevní postup ozimá pšenice – ozimý ječmen – brambory. Každá plodina byla pěstována na třech blocích organického hnojení: A – bez organického hnojení, B – 30 t/ha hnoje k bramborám, C – zapravená sláma + meziplodina. V rámci každého bloku organického hnojení bylo šest stupňů minerálního hnojení – 0 – 0 N,P,K – 40 N,P,K – 80 N,P,K – 120 N,P,K – 160 N,P,K u ječmene a pšenice, 0 – 0 N,P,K – 50 N,P,K – 100 N,P,K – 150 N,P,K – 200 N,P,K u brambor. Dávky P a K jsou na všech variantách, kromě absolutní 0, stejné – 35 kg P2O5/ha a 83 kg K2O/ha. P i K hnojiva byla aplikována vždy před setím, resp. sadbou. Termíny a jednotlivé dávky N byla v tabulce 1. U každé varianty byly založeny tři opakování. Mezi sledované hodnoty patří výnosy hlavního produktu, kvalitativní parametry – u obilnin (HTS, podíl zrn nad sítem 2,5 mm), u brambor – obsah škrobu v hlízách. Dále byl sledován vliv ročníku, především průběh počasí během vegetace a vliv organicko-minerálního hnojení na výnos. Tabulka 1: Termíny a dávky N hnojiv oz.pšenice/oz.ječmen před setím N1 - 40 kg (LAV) 20 N2 - 80 kg (LAV) 40 N3 - 120 kg (LAV) 40 N4 - 160 kg (LAV) 40 brambory před sázením N1 - 50 kg (SA) 25 N2 - 100 kg (SA) 50 N3 - 150 kg (SA) 75 N4 - 200 kg (SA) 100
regenerační 20 40 40 40 po 1.proorávce 25 50 75 100
Pozn. Všechny údaje jsou uváděny v kg/ha č.ž.
12
produkční
kvalitativní
40 40
40
Vliv organického a minerálního hnojení na výnos a kvalitu rostlinné produkce v mezinárodním pokusu IOSDV Výsledky z let 1985 – 2003
Výsledky a doporučení pro praxi Výnosy a kvalita zrna ozimé pšenice poměrně dobře kopírovali vliv N hnojení. Zatímco vliv organického hnojení nebyl příliš výrazný, kromě varianty bez organického hnojení, která byla ve všech případech výnosově nižší, tak na obou variantách (hnůj k bramborám či zapravená sláma) byly zjištěny minimální rozdíly způsobené především průběhem počasí během jara – tedy vliv ročníku. Obecně lze říci, že suchý průběh jara snášely nejlépe porosty, kde byl aplikován chlévský hnůj. Jak se ukázalo, minerální hnojení dusíkem mělo na výnos zrna a kvalitu ozimé pšenice zásadní vliv. V porovnání s nehnojenou kontrolou vykazovaly všechny varianty vyšší výnosy v závislosti na dávce N. Čím vyšší dávka N, tím vyšší výnos, ovšem toto platí pouze do varianty s dávkou dusíku 120 kg/ha kdy výnos dosahoval v průměru 6,9 t/ha. Vyšší dávka N 160 kg/ha již neměla na výnos zrna žádaný efekt. Výnos se zvýšil jen zanedbatelně, u bloku B – chlévský hnůj k bramborám, dokonce došlo k jeho poklesu (viz. graf 1). Vliv hnojení P a K hnojivy nemělo na výnos žádný vliv. V porovnání s nehnojenou variantou byl výnos téměř stejný. Graf 1: Vliv organicko-minerálního hnojení na výnos zrna ozimé pšenice 8
výnos (t/ha)
7 6
0
5
0N,P,K
4
40,P,K
3
80N,P,K
2
120N,P,K
1
160N,P,K
0 BEZ ORG. HNOJENÍ
30 T/HA HNOJE K BRAMBORAM
ZAPRAVENÁ SLÁMA+MEZIPL.
Významnější rozdíl byl zjištěn u kvalitativních parametrů, především u hmotnosti tisíce semen, kdy se hnojení P a K projevilo na zvýšení hmotnosti zrna oproti nehnojené kontrole. Hnojení dusíkem se projevovalo pozitivně jen do dávky 80 kg/ha, pak již měla HTS klesající tendenci. U podílu zrna nad sítem 2,5 mm byl zjištěn silný negativní vliv vysokých dávek dusíku. Všechny varianty bez minerálního hnojení vykazovaly vyšší podíl zrna nad 2,5 mm (92 %), než varianty s dávkami vyššími než 80 kg N. Při nejvyšší dávce 160 kg N se podíl nad sítem pohybuje již jen kolem 86 %. Tuto skutečnost lze vysvětlit příliš vysokými dávkami N hnojiv v základní a regenerační dávce, které způsobily přílišný nárůst biomasy, především nasazení velkého množství plodných odnoží. Při příchodu přísušků jsou pak tyto přehnojené rostliny náchylnější ke stresu způsobeného především nedostatkem srážek, hůře hospodaří s vláhou, hůře transpirují a snižuje se využitelnost příjmu živin. Takového rostliny produkují sice vyšší výnos, ale zrna horší kvality. Ozimý ječmen reagoval ve všech variantách velmi podobně jako ozimá pšenice. Ukázalo se, že oba bloky organického hnojení měli na výnos zrna kladný vliv. Oproti nehnojenému bloku byly výnosy vždy prokazatelně vyšší. Mezi oběma bloky organického hnojení však v dlouhodobém hodnocení významnější rozdíl není. Rozdíly se vyskytují v rámci jednotlivých ročníků. Výnosy nehnojených variant se pohybují kolem 3 t/ha, aplikace jen P a K měla vliv na výnos jen u bloků B a C, tedy s organickým hnojením. Výnosy na dalších variantách stoupaly v závislosti na dávkách dusíku. Nárůst u vyšších stupňů hnojení N již není tak výrazný, nedochází však k výnosu poklesu způsobeného přehnojením jako u ozimé pšenice (viz graf 2). Vliv N hnojení na kvalitativní parametry ozimého ječmene byl zřejmý u všech variant. Oproti ozimé pšenici však ječmen reagoval lépe na vysoké dávky N. Hmotnost tisíce semen dosahovala hodnot 38,4 g (blok A, varianta 0) až 41g (blok B, varianta N4). Vliv samotného hnojení P,K měl také příznivý vliv na zvýšení HTS.
13
Vliv organického a minerálního hnojení na výnos a kvalitu rostlinné produkce v mezinárodním pokusu IOSDV Výsledky z let 1985 – 2003
Graf 2 Vliv organicko-minerálního hnojení na výnos zrna ozimého ječmene 7
výnos zrna (t/ha)
6 0 0N,P,K 40N,P,K 80N,P,K 120N,P,K 160N,P,K
5 4 3 2 1 0 BEZ ORG. HNOJENÍ
30 T/HA HNOJE K BRAMBORAM
ZAPRAVENÁ SLÁMA+MEZIPL.
U podílu zrna nad sítem 2,2 mm byla zjištěna vzestupná tendence do varianty N2. Při vyšších dávkách N hnojiv docházelo k poklesu podílu který však nebyl tak výrazný jako u ozimé pšenice – maximálně o 1,5 %. Brambory patří mezi hnojem hnojené okopaniny a technologie pěstování brambor bez aplikace hnoje se donedávna jevily jako nemyslitelné. V našem pokusu se ukázalo, že brambory na organické hnojivo reagovaly příznivě, ale nelze říci, že by hnůj (resp.organické hnojivo) hrál výraznější roli. Na bloku A - bez organického hnojení bylo dosaženo průměrných výnosů hlíz 28,1t/ha (varianta 0) až 44,3 t/ha (varianta N4). Na bloku B – při aplikaci 30t/ha hnoje, bylo dosaženo průměrných výnosů od 33,1 t/ha (varianta 0) až 46,9 t/ha (varianta N4). Z výsledků je patrné, že hnůj hraje výraznou roli ve výnosech pouze na variantách s nízkými dávkami N (viz. graf 3).
výnos (t/ha)
Graf 3: Vliv organicko-minerálního hnojení na výnos hlíz brambor
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
0 0N,P,K 50N,P,K 100N,P,K 150N,P,K 200N,P,K
BEZ ORG. HNOJENÍ
30 T/HA HNOJE K BRAMBORAM
ZAPRAVENÁ SLÁMA+MEZIPL.
Obsah škrobu v hlízách se snižoval se stoupajícími dávkami minerálních hnojiv. Výrazně nejvíce škrobu v hlízách měli hlízy z bloku A – bez organického hnojení a z varianty 0, kde byl zjištěn obsah 15,3 %. Naopak hlízy s nejmenším obsahem škrobu pocházely z bloku B (30 t hnoje/ha), z varianty N4, kde bylo v hlízách jen 13,45 % škrobu. Přesto nejvyšších výnosů škrobu bylo dosaženo právě na této variantě a to díky velmi vysokému výnosu hlíz.
14
Vliv organického a minerálního hnojení na výnos a kvalitu rostlinné produkce v mezinárodním pokusu IOSDV Výsledky z let 1985 – 2003
Souhrn V dlouhodobém mezinárodním výživářském pokusu byl sledován vliv organicko-minerálního hnojení na výnos a kvalitu polních plodin. V polním pokusu v Lukavci u Pacova jsou zařazeny ozimá pšenice, ozimý ječmen a brambory ve trojhonném osevním postupu. Každá plodina je pěstována na třech blocích organického hnojení a šesti variantách minerálního hnojení dusíkem. Výsledky jsou z let 1985 – 2003. Na bloku bez organického hnojení byly výnosy hlavního produktu všech plodin vždy nejnižší. Výnosy hlavního produktu se u všech plodin na blocích s aplikací hnoje nebo zaorané slámy s meziplodinou lišily pouze v jednotlivých ročnících. Všechny plodiny reagovaly na hnojení N zvýšeným výnosem. U vysokých dávek N docházelo ke zhoršení kvality hlavního produktu. Literatura Vrkoč F.,Vach M.,Veleta V.,Košner J.: Influence of different organic mineral fertilization on the yield structure and on changes of soil properties., ROSTLINNÁ VÝROBA,48,2002 (5): 212-216 Tento příspěvek byl realizován za finanční podpory MZe ČR (projekt reg. č. 0002700601)
15
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti Jan Mikulka Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Plevelná společenstva procházejí složitým vývojovým cyklem. Doprovázejí kulturní rostliny od počátku zemědělství a patří mezi nejproblematičtější škodlivé činitele, na jejichž hubení bylo vždy vynakládáno obrovské množství energie. Jednotlivé plevelné druhy se postupně přizpůsobovaly měnícím se přírodním podmínkám, později technologiím pěstování. Některé plevelné rostliny se v průběhu doby nemohly přizpůsobovat obdělávání půdy a z polí již dávno vymizely. Některé zase byly tak svázané se způsoby pěstování, že po změně technologie nebyly schopné se v nových podmínkách reprodukovat (koukol polní). Pěstování kulturních rostlin je z pohledu ekologické rovnováhy nepřirozeným jevem. Snahou vytvořit optimální podmínky pro kulturní rostliny jsou ovlivňována původní rostlinná společenstva. V minulosti byla plevelná společenstva co do druhového spektra velmi bohatá. Na polích v jednotlivých kulturních rostlinách bylo zastoupeno mnoho desítek plevelných druhů, které konkurovaly kulturním rostlinám i samy sobě navzájem. Hubení bylo vždy obtížné, dříve převládal mechanický způsob hubení (ruční práce). Druhová rozmanitost a poměrná stabilita plevelných společenstev znamenala, že se v dlouhých časových obdobích druhové spektrum plevelů a jejich poměr výrazně neměnil. Vývoj druhového spektra plevelných společenstev byl a stále bude ovlivňován celou řadou faktorů. S rozvojem intenzivního zemědělství, který počal v předminulém století a pokračoval v minulém století, bylo v zemědělství aplikováno mnoho nových poznatků. Nejvíce ovšem byla plevelná společenstva ovlivněna zavedením osevních sledů, rozvojem mechanizace, která ovlivnila kvalitu agrotechniky, rostoucí intenzitou využívání statkových a průmyslových hnojiv a nejvíce používáním herbicidů v posledních padesáti letech. Nejdůležitější faktory ovlivňující změny druhového spektra plevelů jsou zmíněny v níže popsaných bodech: 1.
Změna klimatických podmínek: V důsledku globálního oteplování se postupně zvyšuje teplota na celé zemi. To přináší mnohé změny v rostlinných i živočišných společenstvech. Jednotlivé organismy musí na tyto přeměny určitým způsobem reagovat. Buď zaniknou nebo se s nimi srovnají a přizpůsobí se. Rostliny žijící původně v teplých krajích tak dostávají možnost expandovat do dalších lokalit a postupují směrem na sever, na místa pro ně v minulosti nevhodná.
2.
Technologie zpracování půdy: V minulosti byl kladen hlavní důraz na kultivaci, hnojení a ošetření porostů vůči škodlivým činitelům včetně plevelů. To vyžadovalo časté a opakované vstupy na pole. Praxe ukázala, že tímto směrem nelze trvale pokračovat – velké vstupy a s tím spojené např. vyplavování živin a reziduí pesticidů do spodních vod, únava půdy a narušená orniční vrstva. Proto se postupně zatížení pozemků začalo pojezdy snižovat a došlo k slučování jednotlivých operací. Z počátku se zdálo, že se jedná o správný trend a že dojde k postupnému zlepšení fyzikálních a biologických vlastností půdy. Avšak tento způsob přinesl obecně a především v širokořádkových plodinách problémy s rozšiřováním plevelů, poněvadž tyto porosty nemají potřebnou konkurenční schopnost. Jak potvrdily poznatky z praxe i výsledky pokusů, minimální zpracování půdy vede k vyššímu zaplevelení pozemku oproti klasickému zpracování půdy.
3.
Struktura osevních sledů: Zemědělci se musí především v posledních letech při výběru pěstovaných plodin orientovat podle situace na trhu (přebytku nebo nedostatku) a podle tržnosti produktu. Je známo, že pro udržení úrodnosti půdy by se měly v osevním sledu střídat plodiny šírokolisté s úzkolistými neboli „zlepšující“ a „zhoršující“ plodiny. Bohužel v současnosti jsou osevní sledy převážně obilné, protkané ozimou řepkou. Zlepšující plodiny jako cukrovka se z osevních postupů pomalu vytrácejí, a to z mnoha důvodů. Také rostliny na zelené hnojení, luskoviny apod. jsou méně zařazovány. Jako vhodný
16
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti
příklad lze použít složení osevních sledů z ozimých obilnin a ozimé řepky, které podporují reprodukci především ozimých plevelů. 4.
Technologie sklizně plodin Protože se stavy skotu v České republice postupně snižují, nejsou využívány ani některé posklizňové zbytky pro zkrmování. Technologie sklizně většiny pěstovaných plodin umožňují ponechání posklizňových zbytků včetně semen plevelů na poli. Ty jsou později zapraveny při zpracování do půdy. To umožňuje rychlou reprodukci plevelů a podporuje jejich další šíření.
5.
Agrotechnika – nové odrůdy Šlechtitelé neustále šlechtí nové odrůdy plodin vhodné pro konkrétní oblasti, tolerantní vůči pesticidům, chorobám a škůdcům a odrůdy s vyšším výnosem. Například se v poslední době využívají obilniny krátkostébelné, které tolik nepoléhají. Zde se ovšem uplatní plevele se silným vzrůstem, které kulturní rostlinu zastíní. Proto je důležité dbát na dokonalé zapojení porostu a zvolení vhodné rozteče řádků. Nezbytností je, aby byla půda dokonale připravena pro setí – co nejmenší hrudovitost apod., aby porost mohl stejnoměrně se začít rozvíjet. Jen dobře připravený pozemek vede k úspěšnému zapojení porostu a je prvním krokem pro snížení zaplevelenosti pozemku.
6.
Vývoj chemické ochrany Chemické přípravky na hubení plevelů – herbicidy jsou používány již několik desítek let. V průběhu jejich používání došlo k velkému rozvoji. Bylo zjištěno, že několikaleté používání stejného přípravku nebo shodné herbicidní skupiny vede k inhibici určitých druhů plevelů. Ty se z pozemku odstraní, ale na jejich místo se okamžitě dostanou jiné druhy. Tak se stane, že místo snížení zaplevelenosti dojde ke stejnému stavu jako před aplikací herbicidů nebo dokonce ke zvýšení množství plevelů na pozemku. Bylo zjištěno, a je dnes doporučováno, že je vhodné každoročně střídat herbicidní látky (skupiny), aby plevele byly stejnoměrně hubeny. Nejde nám o odstranění plevelů z pozemku, ale pouze o jejich potlačení. Plevele patří do agroekosystému a není vhodné je zcela likvidovat, pouze je omezit, aby nezpůsobovaly pěstiteli významné škody. Dlouhodobé používání herbicidů vyvolalo vznik rezistence plevelů vůči herbicidům.
7.
Invazní plevele Vlivem dopravy (především železniční, letecké a lodní) jsou k nám introdukovány plevele ze vzdálených oblastí v našich podmínkách dosud neznámé. Nejčastěji se s nimi setkáváme na místech, kde dochází k manipulaci s dováženým materiálem jako např. na překladištích zboží, u zpracoven dovážených surovin, kolem zemědělských objektů apod. Tyto plevele jsou pro naše podmínky nové a cizí, tudíž zde nemají přirozenou konkurenci a silně se rozmnožují. Většinou jde o plevele z teplých oblastí, které se nejdříve uchytí v pro ně klimaticky příhodných regionech, jako je jižní Morava, Polabí či jižní Slovensko, a odtud se postupně dostávají do poloh vyšších a chladnějších. Mnohdy okrasné druhy plevelů, pěstované na záhonech a zahrádkách, zplaňují. Tyto plevelné rostliny zaujímají zpočátku lokality nezemědělské – rumiště, skládky, příkopy apod., avšak postupně se dostávají i na ornou půdu. Protože se problematika nových plevelů zvyšuje a jejich množství narůstá, je nutné jim věnovat náležitou pozornost. Zde jsou uvedeny jedny z nejdůležitějších invazních plevelů, které v posledních letech postupně nabývají na významu.
17
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti
Laskavec ohnutý a laskavec Powellův (Amaranthus retroflexus L., Amaranthus powellii S. Watson) pocházejí z Ameriky, odkud se postupně dostaly téměř do celého světa. Vyhovují jim hlinité, teplejší humózní půdy s vyšším obsahem živin. Najdeme je na obdělávaných pozemcích i rumištích. Na orné půdě se vyskytují zejména v kukuřici, cukrové řepě, bramborách, zelenině a sadech; na neobdělávané půdě na skládkách, rumištích, železničních nádražích, přístavech, březích vod, podél silnic a ulic. Do České republiky se dostaly spolu s osivem, obilím, olejninami a dalšími surovinami. Laskavec ohnutý byl objeven u nás dříve než laskavec Powellův. Dnes se vyskytuje od nížin až po podhorský stupeň. Laskavec Powellův je teplomilnější druh než laskavec ohnutý, který osídloval nejprve teplé oblasti jižní Moravy a jižního Slovenska a později se začal šířit zejména železničním transportem i do chladnějších poloh. Patří do čeledi laskavcovité – Amaranthaceae. Jsou rostlinami jednoletými, s lodyhou až 100 cm vysokou, zelenou až načervenalou, přímou, větvenou či jednoduchou. Jedním z rozlišujících znaků je obrvenost lodyhy, kdy u l. ohnutého je lodyha hustě a krátce srstnatá a u l. Powellova lysá. Listy jsou dlouze řapíkaté, kosníkovitě vejčité. U květenství jsou rozdíly takové, že l. ohnutý tvoří hustý krátký světlezelený až zelený lichoklas složený z květních klubíček. L. Powellův má květenství štíhlé, dlouhé, nevětvené s nápadně prodlouženým konečným lichoklasem a s postranními krátkými větvemi. Květy jsou jednodomé. Kvetou od července do září. Rozmnožují se výhradně semeny, která jsou černá a lesklá. U laskavce ohnutého čočkovitá, u laskavce Powellova okrouhle eliptická, velikosti 1,0 – 1,3 mm. Vzchází v následujícím roce. Oba patří mezi velmi nebezpečné plevele. K zamezení jejich šíření je třeba používat jen dokonale čisté osivo, potlačovat ohniska výskytu v sousedství obdělávaných polí a dokonalou kultivaci v porostech okopanin. Při silnějším výskytu je vhodné aplikovat účinné herbicidy. V posledních letech byly popsány rezistentní populace vůči triazinovým herbicidům. V praxi jsou oba laskavce spolu zaměňovány, protože se velmi často spolu kříží. Proto se na polích vyskytují směsné populace s poměrně proměnlivou morfologií jednotlivých rostlin. Ambrózie peřenolistá (Ambrosia artemisiifolia L.) pochází ze Severní Ameriky, odkud se druhotně rozšířila do Střední a Jižní Ameriky a do Evropy. Na jižním Slovensku se druh nejspíše objevil již v polovině 19. století, v Čechách o něco později. Na území České a Slovenské republiky roste převážně v železničních stanicích, vzácně i na širé trati, v přístavech, lodních překladištích, u zemědělských a průmyslových objektů, na kompostech, rumištích, skládkách, podél cest, v blízkosti lidských sídlišť, na loukách, mokřinách a podél vodních toků. Dříve byla ambrózie zavlékána do našich lokalit spolu s americkým osivem jetelovin, kanadským obilím, vlnovým odpadem, sójovými boby a sójovým odpadem pro zkrmování hospodářských zvířat. Následně se druh dostal spolu s chlévským hnojem na pole. Dnes zapleveluje i ornou půdu, převážně pícniny, okopaniny, luskoviny a zelinářské kultury a na Slovensku i vinohrady. Ambrózie je jednoletá, pozdně jarní bylina z čeledi hvězdicovité – Asteraceae, jejíž lodyha je přímá, nahoře krátce větvená, tupě čtyřhranná, olysalá nebo chlupatá až huňatá, vysoká 10 – 150 cm. Listy jsou velké, řapíkaté, dolní vstřícné, horní střídavé, v obrysu vejčité, prostřední 1 – 3x peřenosečné, chlupaté, dělené v úkrojky různého tvaru. Samčí úbory jsou uloženy na vrcholu úžlabních listů nebo vrcholových hroznů. Samičí úbory jsou méně četné, přisedlé v úžlabí horních listů a na bázi hroznů se samčími úbory. Květů barvy světle žluté může být 10 – 100. Kvete od srpna do října. Plody jsou nažky světle slámové až hnědé barvy, obvejcovité, na vrcholu s kuželovitým zobanem,
18
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti
pod nímž je rozloženo 4 – 12 ostnitých výrůstků. Plody jsou obaleny srostlými listeny zákrovu. Nažky zrají během září až října, do půdy se však dostávají až během zimy nebo časně na jaře. Rozmnožuje se převážně pohlavním způsobem – semeny. Počet semen na rostlině je 2000 – 3000 a jsou životná až 40 let. Nažky mají po dozrání výrazný klíční odpočinek. Klíčí z hloubky do 8 cm. Klíční rostlinky se objevují od jara do začátku léta. Ambrózie se v posledních desetiletích rozšiřuje na orné půdě, a to převážně v teplých oblastech Slovenské republiky, odkud se dostává i do oblastí České republiky. Protože se předpokládá v budoucnu její další nárůst, je velmi důležitá prevence. Ta spočívá např. v dokonalé čistotě osiva, ve sledování primárních ohnisek výskytu. Na loukách a pastvinách by se měly porosty kosit před kvetením, ohniska výskytu likvidovat ručním pletím nebo použitím herbicidů. Na orné půdě lze výskytu tohoto druhu předejít střídáním plodin a řádnou kultivací. V okolí kolejišť a dopravních cest lze použít totální herbicidy, aby nedošlo k dalšímu rozšiřování po našem území.Jde o konkurenčně vysoce schopnou rostlinu, která odčerpává značné množství živin a vody z půdy. Při větším zaplevelení se poté snižuje její úrodnost. Patří mezi významné alergeny.
Locika kompasová (Lactuca serriola L. Torn)
je rozšířena téměř po celém světě. Vyhovují ji půdy písčité až hlinité, suché, výhřevné, živné a zásadité. Je to teplomilný druh, který je ovšem v současné době rozšířen po celé České republice. Roste na slunných kamenitých stráních, skalách, náspech, na mezích, podél komunikací a na rumištích. Na orné půdě ji můžeme nalézt v sadech a dalších vytrvalých kulturách, v ozimých obilninách a řepce. Je rostlinou ozimou, častěji dvouletou, která je zařazena do čeledi hvězdnicovité – Asteraceae. Lodyha je přímá, dole štětinatá, vysoká 30 – 150 cm, někdy až 180 cm. Mladé rostliny vytvářejí řídké listové růžice. Listy jsou tuhé, sivozelené, přízemní úzce podlouhle obvejčité, většinou peřenodílné. Lodyžní listy jsou kopinaté, orientované v severojižním směru. Všechny listy jsou na rubu na střední žilce osténkatě štětinaté. Úbory jsou uspořádány v chocholičnaté, často hroznovitě prodloužené latě. Jasně žluté úbory kvetou od července do září. Rozmnožuje se výhradně semeny. Plody jsou nažky s bílým chmýrem o velikosti 3 mm, který slouží pro roznášení semen větrem na velké vzdálenosti. Na jedné rostlině se vytvoří až několik set nažek. Jejich klíčivost je po dozrání vysoká. Vzchází velmi dobře z povrchu půdy, avšak již z hloubky 3 cm nevzchází. V oblastech, kde se přemnožila, patří mezi nebezpečné plevele. V budoucnu se předpokládá její nárůst, proto by se měl výskyt tohoto druhu neustále sledovat. Pro zamezení šíření by bylo vhodné ničit před květem všechny rostliny v okolí polí, aby nedošlo k vysemenění. V polních kulturách je poměrně konkurenčně zdatná.
19
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti
Šťavelka růžkatá (Xanthoxalis corniculata (L.) Small) je rostlina, jejíž původ je ve Středozemí. V současné době je rozšířena po celé zemi. Je to druh teplomilný. Nejprve se u nás uchytil ve sklenících, odkud se dostal do zahrad a parků. Dnes je hojně rozšířen po celém území našeho státu. Jeho výskyt stoupl zvláště prostřednictvím půdních substrátů a kontejnerů s květinami a koniferami. Na orné půdě se zatím nenachází, i když ojediněle již byl výskyt zaznamenán. Šťavelka se vyskytuje v našich podmínkách spíše jako rostlina jednoletá, i když může být i rostlinou vytrvalou. Ojediněle přezimuje. Patří do čeledi šťavelovité – Oxalidaceae. Vytváří plazivé nebo vystoupavé, větvené, hustě chlupaté nadzemní lodyhy dlouhé až 50 cm, které se v uzlech zakořeňují. Kořeny jsou silné a houževnaté. Listy jsou střídavé, řapíkaté, lístky jsou obsrdčité, vpředu hluboko vykrojené. Zlatožluté kvítky jsou po 2 – 6 v okolíku na dlouhé stopce dorůstající až 6 cm. Záhy po vyklíčení kvete. Kvete od června do října. Plodem je nažka. Tobolky při dozrávání vystřelují semena do okolí. Protože je šťavelka teplomilný druh, rozmnožovala se z počátku pouze semeny, poněvadž nebyla schopna přezimovat. Přezimování se jí dařilo pouze ve vytápěných sklenících. V současnosti se rozmnožuje jak generativně, tak i vegetativně. V zahradách a zahradnictvích patří mezi velmi nebezpečné plevele. V řídkých porostech se stává silnou konkurenční rostlinou. Vytváří souvislé porosty a je schopna se rychle šířit. Důležitá je převážně důkladná mechanická regulace – ve sklenících a zahradách ruční pletí. Aplikace herbicidů ve sklenících a zahradách je komplikovaná z důvodu zastoupení ostatních okrasných rostlin, kdy by mohlo dojít k jejich poškození. Na nezemědělské půdě je možno použít totálních herbicidů, např. na bázi glyphosate. Psárka polní (Alopecurus myosuroides Huds.) velmi pravděpodobně pochází ze Středozemí, ze západní Evropy až do Střední Asie. Dnes je zdomácnělá téměř v celé Evropě. Rozšiřuje se po železniční trati převážně s obilím, jetelovým a travním osivem. Největší podíl na šíření má člověk. V České republice jej nacházíme zatím ohniskově (okolí Prahy, Mělníka, Českých Budějovic, České Lípy). Je velmi hojná na jižním Slovensku. Na nezemědělské půdě se vyskytuje podél cest, železničních tratí a na rumištích. Snáší dobře i půdy chudé na živiny. Na orné půdě jej nejčastěji najdeme v obilí, zejména v ozimech a ozimé řepce. Psárka polní je jednoletá ozimá (vzácně jarní) tráva z čeledi lipnicovitých - Poaceae. Je trávozelená, drsná, rýhovaná, trsnatá tráva o velikosti stébla 15 – 130 cm. Jazýček je přes 2 mm dlouhý, tupý. Čepele jsou 4 – 15 cm dlouhé, 3 – 8 mm široké, rýhované, na okrajích a na líci drsné. Lichoklas je úzce válcovitý, hustý, větévky velmi krátké s 1 – 2 klásky. Plevy do poloviny srostlé, bělavé, plucha s 8 mm dlouhou osinou. Rozmnožuje se výhradně semeny. Kvete od května do října. Obilky jsou pluchaté, osinaté, poměrně velké, mají poměrně dobrou klíčivost – 3 – 4 roky. Vzcházejí z hloubek do 3 – 4 cm. Je významným plevelem a konkurenčně silnou rostlinou v oblastech svého výskytu. Při stejném klimatu se předpokládá její další rozšíření na území České i Slovenské republiky. Pro zamezení jejího dalšího šíření je důležitá prevence, která spočívá v dokonalé čistotě osiva. Ohniska výskytu by se měly odstraňovat buď mechanicky nebo použitím vhodného herbicidu. V ozimých obilninách se doporučuje vyvlačování porostu.
20
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti
Mračňák Theofrastův (Abutilon theophrasti Med.) patří do čeledi slézovitých – Malvaceae. Je domácí v teplejších oblastech Asie, odkud se postupně dostal do ostatních částí Asie kromě území s tropickým klimatem. V mnoha částech Evropy již zdomácněl. Do střední Evropy je zavlékán s olejninami, zejména se severoamerickými sójovými boby, vlnou, bavlnou, obaly jižního ovoce, ptačím zobem, osivem a obilím. Na Slovensku je znám asi 130 – 140 let. V našich podmínkách se vyskytuje v teplé nebo mírně teplé klimatické oblasti, a to převážně na rumištích, železničních nádražích, v přístavech a na překladištích, ve dvorech přádelen bavlny a závodech na zpracování olejnin, kolem zemědělských objektů (zavlékán s odpadem ze sójových bobů, který bývá zkrmován hovězím dobytkem a drůbeží), v zahrádkách, na kompostech. Na orné půdě zapleveluje cukrovku, brambory, kultury léčivých rostlin, úhory i nově zakládané vinice. V minulosti byl mračňák pěstován také jako léčivá, event. okrasná rostlina v zahradách, odkud místy zplaněl. Jednoletá, sametově zelená bylina, jejíž hlavní kořen je kůlovitý, postranní tenké. Lodyha je 20 – 210 cm vysoká, přímá, jednoduchá nebo v horní části krátce větvená, hustě chlupatá. Listy jsou dlouze řapíkaté, hluboce srdčité s dlouze protaženou špičkou, drobně oddáleně zubaté a chlupaté. Květy se vyvíjejí v paždí listů v jednoduché vrcholičnaté květenství. Kvete od července do října. Semena jsou ledvinovitá, černohnědá s krátkými chlupy. Klíčivost si semena uchovávají po velmi dlouhou dobu. Mračňák Theofrastův řadíme mezi velmi nebezpečné plevele – karanténní. Hubení je účinné opakovaným ručním pletím. Při vyšším zastoupení na orné půdě je vhodné použití příhodných herbicidů. Tento druh je v mnoha zemích světa využíván jako plodina na orné půdě. Má široké možnosti využití - uplatňuje se v textilním průmyslu jako náhražka juty, slouží k výrobě papíru, mýdel a laků, z květu se získává barvivo na výrobu tuše, dříve se používal jako náhražka kávy. Taktéž má široké použití v lékařství. Bytel metlatý (Kochia scoparia (L.) Schrader) se původně vyskytoval od jihovýchodní Evropy až po Japonsko. Dalším šířením se dostal do jižní a střední Evropy, severní a jižní Afriky, Ameriky, Austrálie a na Nový Zéland. Dá se říci, že se rozšířil do celého světa. Roznáší se nejvíce železniční dopravou s obilím, olejninami, osivem, s textilními surovinami apod. Zdrojem zaplevelení bývají také zahrádky a záhony s pěstovanými okrasnými kultivary, např. varieta trichophylla známá pod názvem letní cypřišek, které velmi často zplaňují a v okolí výsadeb se rychle rozšiřují. Roste na rumištích, skládkách, kolejištích, nádražích, ruderálních stanovištích, ojediněle na orné půdě. Dává přednost teplým a suchým ruderálním stanovištím. Bytel metlatý je jednoletá, obyčejně šedozelená, někdy načervenalá bylina z čeledi merlíkovitých – Chenopodiaceae. Lodyha je 10 – 150 cm vysoká, bohatě větvená. Listy jsou střídavé, čárkovité se zřetelnou střední žilkou, délka listů je třikrát větší než šířka. Mladé rostliny tvoří růžici, starší mají kulovitý nebo metlovitý habitus.Malé zelené květy v paždí listů většinou netvoří zřetelně oddělená květenství. Kvete od července do října. Rozmnožuje se výhradně semeny. Semena jsou smáčklá, v obrysu okrouhlá, hladká, asi 2 mm velká, červenohnědá. Na rostlině dozrává 200 – 20 000 semen, klíčí v hloubce 5 – 7 cm. Klíčivost si semena zachovávají 2 – 3 roky. Více než 90% nažek bývá fertilních. Plody nemají vyvinutý výrazný klidový odpočinek a hned po uzrání klíčí hromadně v širokém rozmezí teplot 6 - 30 C. Plodem je oříšek.Kochia je polymorfní druh rozpadající se do nižších taxonů, u nás zastoupen subspecies scoparia a densiflora.
21
Dlouhodobé změny druhového spektra plevelů na orné půdě v bramborářské výrobní oblasti
Patří mezi velmi nebezpečné expanzivní plevele s tendencí rychle se šířit. Očekává se postupný nárůst na nové ruderální stanoviště v teplé klimatické oblasti, rozšíření do mírně teplé klimatické oblasti a na ornou půdu, zejména do okopanin. Při menším výskytu lze použít ruční pletí, případně je možné kosit porosty před nasazením plodů, aby se zabránilo jejich vysemenění. Větší množství se potlačuje vhodným herbicidem. Prevence spočívá v čistotě osiva a sledování lokalit vhodných pro růst kochie, lokálně např. východní Slovensko. Nezbytné je sledování kolejišť větších železničních stanic, zejména na seřaďovacích a překladových nádražích. V ČR byly popsány rezistentní populace vůči sulfonylmočovinám, imazapyru, a triazinům. Výčet uvedených expanzivních plevelů není samozřejmě úplný, perspektivních plevelných druhů je podstatně více. Důležité je uvědomit si, že vývoj druhového spektra plevelů probíhá neustále, a proto musíme na základě zjištěných poznatků tyto trendy předpovídat a připravit se v předstihu na možnosti regulace nových druhů v jednotlivých plodinách.
22
Využití geografického informačního systému (GIS) pro agrochemické zkoušení zemědělských půd Vladimír Klement Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Konečná 1930; 580 02 Havlíčkův Brod Abstract „Agrochemical testing of agricultural land is a regular determination of selected parameters of soil fertility due to the use of fertilisers, farm fertilisers and supplementary substances with a view to regulating their use; it is carried out in six- year intervals and includes taking soil samples, chemical analysis thereof and assessment of results of those analyses. In order to prevent entry of undesirable substances into the food chain, the Ministry shall establish in a Decree hazardous elements and hazardous substances monitored by the Institute in agrochemical testing of agricultural land, the scope and manner of their monitoring“. The Czech LPIS project represents a new philosophy in the solution of a geographic information system for agricultural parcel identification. Its basic objective is to provide quality data about the agricultural land used in the Czech Republic, allowing for a trouble-free administration and control of agricultural aid applications. Agrochemické zkoušení zemědělských půd (dále jen AZZP) je pravidelné zjišťování vybraných parametrů půdní úrodnosti v důsledku používání hnojiv s cílem usměrňovat jejich používání; provádí se v šestiletých cyklech a zahrnuje odběr vzorků, jejich chemický rozbor a vyhodnocení výsledků. AZZP je prováděno na základě zákona č.156/1998 Sb., o hnojivech a vyhlášky č. 275/1998 Sb., o agrochemickém zkoušení zemědělských půd ve znění pozdějších předpisů. Na zkoušených pozemcích se stanovují u všech vzorků tyto agrochemické vlastnosti: půdní reakce, obsah přístupného fosforu, draslíku, hořčíku a vápníku. Dále se vypočítává aktuální kationtová výměnná kapacita, potřeba vápnění a poměr K : Mg. V půdních vzorcích ze speciálních druhů pozemků se v odůvodněných případech dále zjišťuje obsah mědi, zinku, manganu, železa, bóru a molybdenu. Na půdách s rizikem vstupu nežádoucích látek do potravního řetězce se sledují rizikové prvky a rizikové látky, v případech, kdy hrozí nebezpečí poškození půdní úrodnosti zahrnuje AZZP rovněž mikrobiologické a fyzikální rozbory. Odběry vzorků půd a jejich rozbory zajišťuje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (dále jen ústav). Ročně je prozkoušeno více než 500 tisíc hektarů zemědělské půdy a odebráno téměř 80 tisíc půdních vzorků. Plocha pro odběr jednoho vzorku je v průměru u orné půdy a trvalých travních porostů 7 až 10 ha, u speciálních druhů pozemků 2 až 3 ha. Odběrové plochy jsou lokalizovány pomocí zeměpisných souřadnic v systému S-JTSK. Geografické zaměření odběrových ploch umožňuje provádět odběry půdních vzorků opakovaně na stejných místech, porovnávat současné výsledky se srovnatelnými výsledky z minulých odběrových cyklů a hodnotit vývojové tendence sledovaných půdních parametrů. Pro přesné určení polohy odběrových ploch i pro orientaci v nepřehledném terénu jsou při odběru půdních vzorků využívány přístroje GPS (satelitní navigační systém). Základní půdní vlastnosti jsou hodnoceny samostatně pro ornou půdu, trvalé travní porosty, vinice, intenzivní sady a chmelnice. Kriteria hodnocení výsledků obsahují pět kategorií hodnocení. Kategorie nízký obsah vyjadřuje nedostatečnou zásobu živiny v půdě a potřebu jejího dosycení. Vyhovující a dobrý obsah představuje žádoucí zásobu, kterou je třeba hnojením pouze udržovat a v případě ekonomických problémů je možno hnojení krátkodobě vynechat. Obsah vysoký a velmi vysoký je nadměrný a hnojení je v těchto případech zbytečné až nežádoucí. Příprava odběrových map (výhledově i zpracování výsledků AZZP) je prováděna v rámci geografického informačního systému Ministerstva zemědělství ČR. Systém který nese název „Český LPIS“
23
Využití geografického informačního systému (GIS) pro agrochemické zkoušení zemědělských půd
(z anglického Land Parcel Identification System) představuje novou filozofii v řešení evidence a využití zemědělské půdy. Hlavním účelem tohoto systému je sice bezproblémové zvládnutí administrace a kontroly žádostí o zemědělské dotace, ale LPIS funguje také jako služba samotným farmářům. Farmáři mohou na kterémkoliv regionálním pracovišti MZe ČR nebo nově i na internetu získat informativní výpisy a mapové sestavy jak stavu evidovaných údajů, tak i výpisy a mapy obsahují údaje a symboly zjednodušující farmářovo rozhodování. Každý farmář, u kterého bylo provedeno AZZP, obdrží na požádání od ústavu prvotní výsledky, průměry půdních vlastností podle pozemků, začlenění těchto vlastností podle kritérií hodnocení a stručnou zprávu o vývoji zásobenosti půd živinami. V budoucnosti bude mít možnost získat výše uvedené informace, včetně mapových podkladů, přímo v LPIS. Výsledky AZZP jsou pro zemědělce podkladem pro zpracování racionálního systému hnojení. Ministerstvu zemědělství a dalším orgánům státní správy umožňuje AZZP sledovat vývoj půdní úrodnosti v rámci celé republiky. Umožňuje posoudit vliv intenzity hnojení na půdní vlastnosti, prognózovat potřebu hnojení a v obecném pojetí ovlivňovat agrární politiku v oblasti výživy rostlin a hnojení.
24
Nové poznatky při používání minerálních hnojiv v bramborářské výrobní oblasti Růžek Pavel,1) Kasal Pavel,2) Kusá Helena1) Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně1) Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s.r.o., Dobrovského 2366, 580 01Havlíčkův Brod, 2) Abstract There have been hazards of polution of ground and surface waters by nitrate nitrogen in using mineral fertilizers in potatogrowing area. The greatest hazards rise with regeneration fertilization of winter cereals on the scouring and steep soils and after aplication high doses od nitrogen fertilizers before sowing and setting of potatoes and maize. From the field experiments with various soil tillage and potatoes fertilization results that destoning technology and surface aplication of nitrogen fertilizers support to formation of nitrogen in the soil. Amount of the nitrate nitrogen in the soil were lower after local aplication of the fertilizers during setting of potatoes. Úvod Bramborářská výrobní oblast je charakteristická nadmořskou výškou 400 až 650 m, mírně teplými až mírně chladnými vlhkými klimatickými podmínkami, hlinitopísčitými až písčitohlinitými půdami s promyvným vodním režimem. Většina těchto půd se nachází v oblastech se zvýšenými nároky na ochranu vod (zranitelné oblasti, ochranná pásma). Významným zdrojem plošného znečištění povrchových i podzemních vod ze zemědělství je vyplavování nitrátů z půdy v době, kdy je nízký odběr dusíku rostlinami. Na znečištění vod nitráty se podílí hnojení statkovými a minerálními dusíkatými hnojivy. Na rozdíl od statkových hnojiv jsou minerální dusíkatá hnojiva aplikována většinou přímo k rostlinám, kterými mohou být následně využita. Z hlediska ochrany vod před znečištěním nitráty po aplikaci minerálních hnojiv patří k rizikovým opatřením regenerační hnojení ozimů na promyvných a svažitých půdách a vysoké dávky dusíkatých hnojiv před setím a sázením brambor a kukuřice, kdy aplikovaný dusík nemůže být bezprostředně využíván rostlinami. Při regeneračním hnojení ozimů je rostlinami většinou nejlépe využívána nitrátová forma dusíku, která na rozdíl od amonné formy není v půdě vázána, je velmi pohyblivá a dostává se rychle ke kořenům rostlin. Při nízké teplotě půdy (do 5 - 6 °C) nebo při špatném stavu porostu (poškození vyzimováním, pozdě setý neodnožený porost) je omezen příjem nitrátového dusíku rostlinami, který se pak často stává zdrojem znečištění povrchových a podzemních vod. Aplikace hnojiv s nitrátovou formou dusíku přináší největší efekt při pozdějším nástupu jara, rychlém prohřívání půdy, u dobře přezimovaných nepříliš hustých porostů ozimů. Z výsledků našich polních pokusů s aplikací různých forem dusíku značených 15N v dávce 50 kg N. ha–1 na začátku jarní vegetace ozimé pšenice vyplývá, že do začátku sloupkování (fáze BBCH 31) rostliny využily v průměru různých ročníků 50 – 60 % N aplikovaného v nitrátové formě v dusičnanu amonném, 3 – 17 % N v amonné formě a 20 – 50 % dusíku z aplikované močoviny. To znamená, že na regeneraci rostlin se po aplikaci např. hnojiva LAV podílí především nitrátová forma dusíku a druhá polovina dusíku v amonné formě působí většinou později až po přeměně na nitráty. Při hnojení močovinou závisí množství dusíku přijaté rostlinami na průběhu počasí
25
Nové poznatky při používání minerálních hnojiv v bramborářské výrobní oblasti
v následujícím období. Na využití dusíku z močoviny rostlinami měla příznivý vliv aplikace inhibitoru ureázy spolu s hnojivem, který zpomaluje rozklad močoviny,omezuje ztráty únikem amoniaku a vytváří lepší předpoklady pro transport nehydrolyzované močoviny ke kořenům rostlin. Porovnání různých forem dusíku při regeneračním hnojení ozimé pšenice na stanovišti v Lukavci je podrobněji popsáno v publikaci Pišanová a kol. v tomto sborníku. Před setím a sázením brambor a kukuřice jsou často aplikovány vysoké dávky dusíkatých minerálních hnojiv 60 – 120 kg N/ha, přičemž rostliny mohou tento dusík využívat např. u brambor nejdříve za 4 – 6 týdnů. Přitom kromě minerálních hnojiv jsou k bramborám většinou aplikována také statková hnojiva a v posledních letech se rozšířila technologie pěstování v odkameněných hrůbcích, která přispívá k rychlejší mineralizaci dusíku z aplikovaných hnojiv a organických látek v půdě. Vzhledem k dobrému provzdušnění a prohřívání půdy dochází k intenzivní tvorbě nitrátového dusíku, jehož množství v půdě před začátkem příjmu rostlinami často dosahuje hodnot přesahujících 150, resp. 200 kg N/ha. Přitom v této době nejsou výjimečné intenzivní srážky, po kterých může docházet ke znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. K omezení tvorby nitrátového dusíku v půdě a snížení rizika znečištění vod přispívá lokální aplikace minerálních hnojiv při sázení brambor, kterou jsme ověřovali v minulých letech v polních pokusech ve Výzkumné stanici Valečov, VÚB Havlíčkův Brod s.r.o. Materiál a metody Pokusy s různými způsoby zpracování půdy a hnojením brambor (odr. Samantana) byly založeny v letech 2004 a 2005 ve Výzkumné stanici ve Valečově (bramb. výr. oblast, nadm. výška: 460 m, roční úhrn srážek: 652 mm, dlouhodobá průměrná roční teplota vzduchu: 7 oC, hnědá půda slabě oglejená=39,6 % písčité frakce, 23,5 % hlinité a 36,9 % jílovité). Před zakládáním pokusů byla použita standardní agrotechnika. Hnojení hnojem bylo provedeno vždy na podzim předcházejícího roku : 2003=30 t.ha-1 hnoje, 2004=24 t.ha-1 hnoje. Hnojení dusíkatými minerálními hnojivy bylo provedeno dle níže uvedeného schematu variant, jako tuhé hnojivo byl použit granulovaný síran amonný (SA), jako kapalné minerální hnojivo DAM 390. Schéma variant pokusu 2004 KONVENČNÍ TECHNOLOGIE
TECHNOLOGIE ODKAMEŇOVÁNÍ
SA na široko -1
SA na široko
80 kgN.ha
120 kgN.ha
var. 1
var. 2
-1
-1
80 kgN.ha
120 kgN.ha
var. 5
var. 6
Schéma variant pokusu 2005 KONVENČNÍ TECHNOLOGIE SA na široko
SA lokální aplikace -1
80 kgN.ha-1
120 kgN.ha-1
var. 7
var. 8
TECHNOLOGIE ODKAMEŇOVÁNÍ DAM lokální aplikace
SA na široko
SA lokální aplikace
80 kgN.ha-1
120 kgN.ha-1
80 kgN.ha-1
120 kgN.ha-1
80 kgN.ha-1
120 kgN.ha-1
80 kgN.ha-1
120 kgN.ha-1
var. 1
var. 2
var. 3
var.4
var. 5
var. 6
var. 7
var. 8
Odběry vzorků půd byly prováděny ze dvou hloubek 0 – 0,3 m a 0,3 – 0,6 m. 1. odběr byl proveden před aplikací hnojiv, 2. odběr v červnu po vzejití porostu před začátkem odběru dusíku z půdy rostlinami, 3. odběr v červenci ve fázi plně vyvinutých poupat, 4. odběr v říjnu po sklizni. Obsah NO3--N a výměnného NH4+N byl stanoven kolorimetricky na autoanalyzátoru FIA. Výsledky a diskuse Z výsledků uvedených na obrázcích 1 a 2 vyplývá, že zpracování půdy, dávka i forma minerálního hnojiva měly vliv na tvorbu nitrátového dusíku v půdě. Zejména při odběru vzorků půdy v červnu a v červenci byly zjištěny
26
Nové poznatky při používání minerálních hnojiv v bramborářské výrobní oblasti
vysoké obsahy nitrátů v horní vrstvě půdy, přičemž největší hodnoty byly stanoveny po plošné aplikaci vyšší dávky (120 kg N.ha-1) granulovaného síranu amonného. Zjištěná vysoká zásoba nitrátového dusíku v půdě byla způsobena nejen aplikací dusíku v minerálních hnojivech, ale i dusíkem uvolněným z hnoje a dusíkem po mineralizaci organických látek v půdě, k čemuž přispělo intenzivní provzdušnění půdy při pěstování brambor v odkameněných hrůbcích.Vysoké množství nitrátového dusíku v půdě v tomto období představuje na promyvné půdě značné riziko znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. Ke zvýšení množství nitrátů v půdě přispěla technologie zpracování půdy s odkameněním, kde větší aerace půdy mohla způsobit rychlejší tvorbu nitrátů v půdě. Po lokální aplikaci hnojiv při sázení brambor bylo zjištěné množství nitrátového dusíku v půdě většinou nižší než po aplikaci na široko a mezi dávkami dusíku nebyly zjištěny podstatné rozdíly. Kromě toho je hnojivo při lokální aplikaci ukládáno do prostoru s intenzivním následným prokořeněním a menším rizikem vyplavení do podorničí. Naopak při plošné aplikaci zůstává část hnojiv na dně a po stranách hrůbků, kde dochází po srážkách k preferenčnímu pohybu vody, a to zejména v místech, kde jsou uloženy kameny. To potvrzují výsledky znázorněné na obr. 1, kde po plošné aplikaci zejména vyšší dávky síranu amonného bylo zjištěné větší množství nitrátů v podorničí. Po lokální aplikaci minerálních hnojiv byl obsah nitrátů v ornici i podorničí nízký. Po sklizni brambor byly v roce 2004 zjištěny vyšší obsahy residuálního nitrátového dusíku v půdě po vyšší dávce dusíku jak u plošné, tak i lokální aplikace hnojiva u obou technologií zakládání porostu brambor. Dynamikou dusíku u pěstitelských technologií brambor se zabývali též Zihlmann a Weisskopf (1998), kteří zjistili u klasické přípravy půdy a odkameňování podobnou mineralizaci, přitom odkameňování zvýšilo výnos hlíz na 41,2 t.ha-1 ve srovnání s 37,2 t.ha-1 při konvenční přípravě půdy. Chow a kol. (1992) uvádí, že technologie s odkameňováním na jedné straně usnadňují sklizeň brambor a zlepšují kvalitu hlíz, na druhé straně mohou negativně ovlivnit kvalitu půdy a zvýšit potenciál povrchového odtoku a ztráty půdy. Diviš (2000) uvádí, že při separaci kamenů a hrud s uložením do sousední brázdy zůstává zachován oproti sběru či drcení kamenů příznivý vliv kamenů na půdní vlastnosti. Uložené kameny vytváří drenáž pro odtok nadbytečné vody, což má příznivý vliv na omezení eroze, ale v sušších letech se může nepříznivě projevit rychlejším odtokem srážkové vody a zhoršením vláhových podmínek v půdě. Podle našich zkušenností existují rizika na půdách s větším podílem jílů, kde při ukládání hrud může docházet po přejezdu techniky k vytvoření pro vodu špatně propustné utužené vrstvy v kolejových řádcích, které vzhledem k větší šířce zachycují více srážkové vody, která již při malé svažitosti rychle odtéká a zvyšuje se riziko eroze. Závěr a doporučení pro praxi Z dosažených výsledků polních pokusů z různými způsoby zpracování půdy a hnojením brambor vyplývá, že zpracování půdy, dávka i forma minerálního dusíkatého hnojiva měly vliv na tvorbu nitrátového dusíku v půdě. Byla zjištěná vysoká zásoba nitrátového dusíku v půdě v době, kdy není dusík využíván rostlinami. Vyšší množství nitrátů v půdě bylo zjištěno po použití technologie zpracování půdy s odkameněním. Po lokální aplikaci hnojiv při sázení brambor bylo zjištěné množství nitrátového dusíku v půdě většinou nižší než po aplikaci na široko. Použitá literatura Chow,T.L., Res,H.W., Moodie,R.L.: Effect of stone removal and stone crushing on soil properties, erosion and potato quality. Soil Science, 153, 1992, č. 3, s. 242-249 Diviš, J.: Příprava půdy před sázením brambor. Agromagazín, 1, 2000, č. 4, s. 17 – 18 Zihlmann, U., Weisskopf, P.: Stickstoffdynamic bei Bodensepariertechnik im Kartoffelanbau. Agrarforschung, 5, 1998, č. 10, s. 452 - 455 Výsledky byly získány za finanční podpory MZe ČR, projektu č. QF 4081 a 00027006-01
27
Nové poznatky při používání minerálních hnojiv v bramborářské výrobní oblasti
NO 3 -N (kg/ha)
Obr. 1 Obsah nitrátového dusíku v půdě při pěstování brambor (Valečov; červen, červenec a říjen 2004)
360 320 280 240 200 160 120 80 40 0
0-0,3 m 0,3-0,6 m
1
2
5
6
7
8
Obr. 2 Obsah nitrátového dusíku v půdě při pě stování brambor (Valečov; červen 2005)
280
0-0,3 m
240
0,3-0,6 m
200 160 120 80 40 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Využití různých forem dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami ozimé pšenice na kambizemi Pišanová Jana, Růžek Pavel, Mouchová Hana Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Abstract In field microplot experiment with winter wheat was compared influence of application of various forms of nitrogen on the utilization of nitrogen by plants. Labelled 15N nitrogen fertilizers (ammonium nitrate, urea, urea with urease inhibitor and nitrifacation inhibitor ) was applied to winter wheat in spring in dose 50 kg N.ha-1. Plants were taking and analyzing at the beginning of stalk shooting (DC 30 - 31). The highest utilization of nitrogen by plants from the fertilizers applied at the beginning of spring was by nitrate forms of nitrogen, followed urea and ammonium form of nitrogen. Urease inhibitor had favourable effect upon increase of effectiveness of urea fertilization. Úvod Využití dusíku z aplikovaných dusíkatých minerálních hnojiv v našich půdně-klimatických podmínkách nedosahuje většinou 50 %, což je mimo jiné způsobeno ztrátami dusíku vyplavováním, povrchovým smyvem, denitrifikací a volatilizací amoniaku. Bedrna (1986) uvádí, že na méně úrodných půdách se na tvorbě výnosu podílí z 56 – 60 % dusík z půdní zásoby. Rostliny přijímají dusík převážně v nitrátové a amonné formě, ale mohou přijímat i některé dusíkaté organické látky jako například močovina, popř. aminokyseliny. Nitrátový dusík je lépe přijímán na kyselých půdách, amonný na neutrálních. Nižší teploty mají za následek pokles příjmu nitrátů a naopak je více přijímán amonný ion. O příjmu a využití jednotlivých forem dusíku rostlinami rozhoduje řada dalších vnitřních i vnějších faktorů. Na méně úrodných půdách s promyvným režimem v bramborářské výrobní oblasti je často diskutována otázka vhodné formy, dávky a termínu použití dusíkatého minerálního hnojiva, aby byl dusík co nejvíce využit rostlinami a nedocházelo k následnému znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. Za účelem zvýšení efektivnosti hnojení a omezení ztrát dusíku po aplikaci minerálních hnojiv s amonnou a amidovou formou dusíku jsou používány inhibitory nitrifikace (např. DCD, Didin = dicyandiamid) a u hnojiv na bázi močoviny inhibitory ureázy (např. NBPT = N-(n-butyl) thiophosphoric triamid). Materiál a metody V polním maloparcelkovém pokusu na stanovišti v Lukavci u Pacova ( bramborářská výrobní oblast, nadm. výška 610 m, roční úhrn srážek 675 mm, dlouhodobá průměrná roční teplota 7,4 °C, kambizem ) byl zjišťován vliv aplikace různých forem (nitrátová, amonná, amidová, značeno izotopem 15N) dusíkatých minerálních hnojiv (dusičnan amonný = DA, močovina = MO, močovina s inhibitorem ureázy NBPT = MO+IU, močovina s inhibitorem ureázy NBPT a inhibitorem nitrifikace Didin = MO+IU+IN) na využití dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami ozimé pšenice (odrůda Nela) po jarním ječmenu. Hnojiva byla aplikována k rostlinám na začátku jarní vegetace rostlin 30.3 ve formě roztoku na povrch půdy v dávce 50 kg N.ha-1. Pokusy byly založeny ve 4 opakováních v nerezových rámech 0,5 x 0,5 x 0,15 m, 4 řádky rostlin po 15 rostlinách. Rostliny byly odebírány na začátku sloupkování (fáze BBCH 30-31) a byla zjišťována hmotnost rostlin, hmotnost kořenů (kořenová hmota po vyrytí z půdy), počet odnoží, obsah celkového dusíku a obsah 15N v nadzemní části rostlin a v kořenech. Pro stanovení celkového obsahu dusíku a izotopových poměrů N15/N14 byl používán hmotnostní spektrometr IRMS (ISOTOPE RATIO MASS SPECTROMETER).
Výsledky a diskuse Maloparcelkové polní pokusy byly zaměřeny na porovnání příjmu dusíku z různých forem dusíkatých minerálních hnojiv aplikovaných na začátku jarní vegetace k ozimé pšenici. Na obrázku 1 je znázorněn odběr dusíku z půdy a různých forem N-hnojiv rostlinami ozimé pšenice, které byly odebrány na počátku sloupkování. Uvedené výsledky ukazují, že v nadzemní hmotě rostlin bylo zjištěno přibližně stejné množství celkového dusíku po aplikaci různých hnojiv. U dusičnanu amonného se projevil rozdíl v příjmu obou forem, kdy příjem nitrátového dusíku z půdy byl významně vyšší než příjem amonné formy. Nitrátová forma dusíku z rozpuštěného hnojiva je na rozdíl od amonné formy v půdě velmi pohyblivá, není vázána na půdní sorpční systém ani za běžných půdních podmínek ve větší míře imobilizována půdní mikroflórou. Proto se nitrátový dusík velmi rychle dostává ke kořenům rostlin a může být využíván rostlinami, na druhé straně při malém příjmu nitrátů kořeny (teplota půdy pod 6 °C, neodnožený nebo zimou poškozený porost) se stává v tomto období nejčastějším
28
Využití různých forem dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami ozimé pšenice na kambizemi
zdrojem ztrát dusíku z půdy vyplavením. Teplota kolem 5oC je hranicí pro příjem dusíku nitrátového, zatímco dusík amoniakální přijímají rostliny i při teplotě nižší (Richter, 2004). Olson a Kurtz (1982) uvádí, že přitažlivá síla mezi NO3- a půdními koloidy je nepatrná, a proto je NO3- mobilní a snadno kořenům dostupný. Na druhou stranu, přitažlivé síly mezi NH4+ a půdními koloidy jsou význačné a jejich pohyb v půdní vodě je mnohem pomalejší. Fecenko a Ložek (2000) uvádí, že aniont NO3- se nachází v půdním roztoku a část NH4+ kationtů je výměnným způsobem vázána na půdní sorpční komplex. Dále podotýkají, že část NH4+ kationtů je fixována pevně do mezivrstevných prostorů jílových minerálů a jen přibližně 10 – 30 % z fixovaného amonného dusíku je možné využít rostlinami, resp. může podléhat nitrifikaci. Při porovnání celkového odběru dusíku z hnojiv a půdy rostlinami ozimé pšenice (obr. 1) nebyly zjištěny významné rozdíly mezi použitými hnojivy. Z porovnání odběru jednotlivých forem dusíku z aplikovaných hnojiv, resp. procenta efektivnosti 15N odběru (obr. 2), vyplývá, že rostlinami byla nejvíce využita nitrátová forma aplikovaná v dusičnanu amonném (58 %), následovala močovina s použitím inhibitoru ureázy (37 %), dále močovina s inhibitorem ureázy a nitrifikace (33 %), močovina (27 %) a nejméně amonná forma (17 %). Přitom povětrnostní podmínky po aplikaci hnojiv nebyly příznivé (efektivní srážky až po 11 dnech, 29 mm) pro využití dusíku z hnojiv, a to zejména u močoviny, kde suché a větrné počasí v nezapojeném porostu přispívá ke ztrátám dusíku únikem amoniaku. Na využití dusíku z močoviny rostlinami měl příznivý vliv inhibitor ureázy, který omezil enzymatický rozklad močoviny, volatilizaci amoniaku a vytvořil podmínky pro transport nehydrolyzované močoviny po srážkách ke kořenům rostlin. Působení inhibitoru nitrifikace vzhledem k delšímu období sucha po aplikaci močoviny se neprojevilo pozitivně, protože inhibitor omezoval přeměnu amonného dusíku na nitrátový a tím přispíval ke zvýšení koncentrace NH4+ na povrchu půdy a ztrátám dusíku únikem amoniaku. Malhi a kol. (2001) uvádí, že inhibitory ureázy zpomalují konverzi močoviny na NH4+, což ponechává více času povrchově aplikované močovině proniknout hlouběji do půdy a koncentrace NH4+ na povrchu půdy či v podpovrchové vrstvě nedosahuje tak vysokých hodnot. Nasri a kol. (2000) zjišťovali volatilizaci amoniaku u ozimé pšenice při aplikaci močoviny s inhibitorem ureázy (NBPT) a inhibitorem nitrifikace (DCD). Při dvouletém polním pokusu zjistili, že srážky a zapojení porostu omezily ztrátu amoniaku volatilizací ze 3 – 7 %, zatímco inhibitor NBPT významně snížil volatilizaci a redukoval tak ztráty ze 42 – 55 %. Použitím inhibitoru NBPT společně s inhibitorem nitrifikace DCD vzrostly ztráty amoniaku v porovnání s použitím samotného inhibitoru NBPT. Závěry a doporučení pro praxi Ze sledovaných forem dusíku (nitrátová, amonná, amidická) v aplikovaných hnojivech (dusičnan amonný, močovina) při regeneračním hnojení ozimé pšenice byla rostlinami do začátku sloupkování nejvíce využita nitrátová forma (58 % z aplikovaného množství) a nejméně amonná forma dusíku (17 %). Na využití dusíku z aplikované močoviny měl příznivý vliv inhibitor ureázy, který zvýšil využití dusíku z močoviny rostlinami z 27 % na 37 %. Působení inhibitoru nitrifikace při suchém počasí po aplikaci močoviny se neprojevilo pozitivně, protože inhibitor omezoval přeměnu amonného dusíku na nitrátový a tím přispíval ke zvýšení koncentrace NH4+ na povrchu půdy a ke ztrátám dusíku únikem amoniaku. Z dosažených výsledků vyplývá, že při jarním hnojení ozimé pšenice rostliny nejlépe využívaly nitrátovou formu dusíku. Nitrátová forma je na rozdíl od amonné formy v půdě velmi pohyblivá, není vázána na půdní sorpční systém ani ve větší míře imobilizována půdní mikroflórou. Proto se nitrátový dusík velmi rychle dostává ke kořenům rostlin a může být využíván rostlinami. Na druhé straně při malém příjmu nitrátů kořeny rostlin (nízká teplota půdy, neodnožený nebo zimou poškozený porost) je nitrátový dusík v tomto období nejčastějším zdrojem ztrát dusíku z půdy vyplavením, což přispívá ke znečišťování povrchových a podzemních vod. K regeneračnímu hnojení ozimé pšenice je možné použít také močovinu, která při zpravidla nízkých teplotách na začátku jarní vegetace se jen pozvolně rozkládá. Jestliže po aplikaci močoviny na povrch půdy následuje suché, teplé a větrné počasí, může docházet ke ztrátám dusíku únikem amoniaku. Tyto ztráty lze snížit a zároveň zvýšit využití dusíku rostlinami aplikací močoviny spolu s inhibitorem ureázy. Inhibitory ureázy zpomalují rozklad močoviny na NH4+, omezují volatilizaci amoniaku a vytváří vhodné podmínky pro transport nehydrolyzované močoviny po srážkách ke kořenům rostlin. Močovina s inhibitorem ureázy pod označením UREAstabil bude v nejbližší době uvedena na náš trh. Výsledky byly získány za finanční podpory MZe ČR, projektu č. 00027006-01. Použitá literatura Balík J. ( 1985 ): Příspěvek k bilanci dusíku (15N) v půdě a jeho využití rostlinami. Doktorská disertační práce, VŠZ Praha, 197 Bedrna Z. (1986): Využitie živín z pody a hnojív rastlinami. Věstník ČSAZ, 11 : 666-671 Fecenko J, Ložek J. (2000): Výživa a hnojenie rástlin. Nitra, 345
29
Využití různých forem dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami ozimé pšenice na kambizemi
Knop K. (1974): Močovina v zemědělství. TES, Praha, 174 Malhi S., Grant C., Johnston A., Gill K. (2001): Nitrogen Fertilization Management for No-till Cereal production in the Canadian Great Plains: a rewiew. Soil and Tillage Research, 60: 101 – 122 Nasri A., Toderi G., Bernati E., Govi G. (2000): Ammonia Volatilization and Yeild Response from Urea Applied to Wheat with Urease and Nitrification Inhibitors. Agrochimica 44: 5-6, 231 – 239 Nelson D.W. (1982): Gaseous losses of Nitrogen Other thanThrough Denitrification: Nitrogen in Agricultural Soils. Madison, American Society of Agronomy: 327 – 363 Olson R.A., Kurtz L.T. (1982): Crop Nitrogen Requirements, Utilization and Fertilization: Nitrogen in Agricultural Soils. Madison, American Society of Agronomy: 567 – 604 Ryant P.,Richter R., Hlušek J., Fryščáková E. (2004): Multimediální učební texty z výživy rostlin: http://www.af.mendelu.cz Stevenson F.J. (1982): Origin and Distribution of Nitrogen in Soil: Nitrogen in Agricultural Soil. Madison, American Society of Agronomy: 1 – 42 Obr. 1:
Odběr dusíku z půdy a z různých forem N-hnojiv rostlinami ozimé pšenice kg N.ha-1
40 30 20 10 0 O 14N
DA
15N v nitrátové formě
MO
MO+IU
15N v amonné formě
MO+IU+IN
hnojivo
15N v amidické formě
Obr. 2:
Efektivnost odběru 15N rostlinami % 60 50 40 30 20 10 0 DA/nitrátová forma
DA/amonná forma
MO
MO+IU
MO+IU+IN
hnojivo
30
Výnosy a kvalita zrna pšenice ozimé při různé intenzitě zpracování půdy, výživy a ochrany rostlin v bramborářské výrobní oblasti Vavera Radek, Růžek Pavel, Kusá Helena Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Abstrakt The effect of different soil tillage (conventional with ploughing to 0.22 m vs. minimum to 0.1 m) and different intensity of plant nutrition and protection on the yield and quality of winter wheat grain was studied in the field trial in 2002-2004. In dry year 2003 average higher yields of winter wheat were at most varieties attained in reduced tillage treatment in comparison with ploughing. In year 2004 higher yields of winter wheat were at most varieties attained in reduced tillage treatment. Higher intensity of plant nutrition and protection was manifested by grain yield increase in all 16 winter wheat varieties. In the year 2004 average grain yield at higher intensity in reduced soil tillage displayed an increase by 32 % than at lower intensity (in ploughing by 22 %), in the year 2003 by 10 % (in ploughing by 13 %). The positive effect of higher intensity was the most pronounced in the varieties Banquet and Nela. The intensity of plant nutrition and protection had greater influence on quality of grains than way of soil tillage. Úvod Na základě našich víceletých poznatků a pozorování porosty ozimé pšenice zakládané do bezorebně zpracované půdy většinou rychleji a vyrovnaněji vzcházejí a během podzimu lépe odnožují než porosty zakládané ve stejném termínu po orbě. Vyplývá to z lepšího vláhového a tepelného režimu v mělce zpracované půdě, kde kromě vyšší vlhkosti půdy v oblasti seťového lůžka zabraňují posklizňové zbytky na povrchu půdy větším ztrátám půdní vláhy a nakumulovaného tepla. Naopak v jarním období se neorané půdy pomaleji prohřívají, jsou vlhčí a mineralizace živin z organických látek v půdě je pozvolnější. Také nižší zásoba živin, zejména dusíku, ve spodních vrstvách půdy po minimálním zpracování vyžaduje jiný přístup k hnojení rostlin než po orbě. Materiál a metody V polních pokusech s ozimou pšenicí po hořčici (2003) a ozimé pšenici (2004) byl srovnáván vliv různých způsobů zpracování půdy (O = konvenční s orbou do 0,22 m, M = minimální do 0,1 m) a různé intenzity výživy a ochrany rostlin na výnos zrna 17 odrůd ozimé pšenice a jeho kvalitu. Pokusy byly provedeny na stanovišti v Hulicích (katastr ZD Trhový Štěpánov, bramborářská výrobní oblast, kambizem). Po sklizni předplodiny byla provedena u obou způsobů zpracování půdy podmítka disky, po níž následovala u konvenčního zpracování orba a u minimálního zpracování mělká podmítka disky. Předseťová příprava byla provedena kompaktorem a setí přesným maloparcelkovým secím strojem Őyjord (30.9.2002, 2.10.2003; 3,8 MKS). Sklizeň byla provedena maloparcelkovým kombajnem Wintersteiger (6.8.2003, 17.8.2004). Intenzity pěstování: OI a MI: nižší dávky hnojení N (regenerační 40 kg N.ha-1 v LAV, produkční 40 kg N.ha-1 v LAV, pozdní 30 kg N.ha-1 v LAV), bez fungicidů, bez morforegulátoru růstu. OII a M II: vyšší dávky hnojení N (regenerační 60 kg N.ha-1 v LAV, produkční 60 kg N.ha-1 v LAV, pozdní 40 kg N.ha-1 v LAV), 2 fungicidy (Duett 1 l.ha-1 na začátku sloupkování – BBCH 31 a Horizon 1 l.ha-1 ve fázi metání – BBCH 59), morforegulátor růstu Cycocel 1,2 l.ha-1 ve fázi BBCH 30 - 31. Postřiky herbicidy (Husar, Starane) byly prováděny společně u obou intenzit agrotechniky. Výsledky Z výsledků uvedených v tabulce 1 vyplývá, že v roce 2003 byly na tomto stanovišti vyšší výnosy zrna u všech odrůd ozimé pšenice dosaženy u vyšší intenzity agrotechniky. Přitom u minimálního zpracování půdy se výnosy zrna 16 odrůd ozimé pšenice v průměru zvýšily o 10 %, zatímco u orby o 13 %. Na vyšší intenzitu výživy a ochrany rostlin nejlépe reagovaly odrůdy Banquet, Apache, Nela a Sulamit a naopak nejméně odrůda Bill. Při vyšší i nižší intenzitě agrotechniky byly zjištěny u většiny odrůd vyšší výnosy u minimálního zpracování půdy než u orby. Nejvyšší výnosy zrna byly po orbě dosaženy u odrůd Banquet, Rapsodia, Vlasta, Samanta a u minimálního zpracování půdy u odrůd Vlasta, Rheia a Samanta.
31
Výnosy a kvalita zrna pšenice ozimé při různé intenzitě zpracování půdy, výživy a ochrany rostlin v bramborářské výrobní oblasti
V ročníku 2002-2003 měl vliv na dosažené výnosy zrna odrůd ozimé pšenice nepříznivý průběh zimy (nejlépe přezimovaly odrůdy Ebi, Rheia, Sulamit, Samanta a nejhůře odrůdy Nela, Bill a Mladka, většina odrůd lépe přezimovala na minimalizaci) a především velmi teplý a suchý měsíc červen. Bláha a Manev (1997) uvádí, že vysoká teplota redukuje jednotlivé znaky více než sucho. Nejvíce je ovlivněn počet odnoží, hmotnost rostliny a výnos, ačkoliv důležitý výnosový prvek – hmotnost tisíce zrn – není vysokou teplotou příliš ovlivněn. Bláha a kol. (2003) dále uvádí, že z porovnání starých a nových odrůd ozimé pšenice vyplývá, že současné odrůdy mají vyšší toleranci vůči nízkému pH, ale jsou citlivější vůči suchu a vysoké teplotě. V roce 2003 byly průměrné výnosy odrůd ozimé pšenice u obou intenzit minimalizace vyšší ve srovnání s orbou, což lze vysvětlit lepším hospodařením s vodou na půdě pokryté částečně posklizňovými zbytky. Přestože na jiných stanovištích tohoto pokusu ve většině ročníků se vyšší intenzita agrotechniky projevila výraznějším zvýšením výnosů u minimalizace, v tomto případě bylo dosaženo větší zvýšení výnosů u orby. To mohlo být způsobeno lepší reakcí poškozených rostlin po zimě na vyšší regenerační dávku dusíku (viz reakce odrůd Apache, Nela, Rapsodia, Contra). V suchém roce 2003 se vyšší dávka dusíku a aplikace 2 fungicidů a morforegulátoru projevila jeho malým zvýšením výnosů (10, 13 %), což bylo ekonomicky neefektivní. Z výsledků uvedených v tabulce 2 vyplývá, že v roce 2004 byly dosaženy na tomto stanovišti významně vyšší výnosy zrna u všech odrůd ozimé pšenice u vyšší intenzity agrotechniky. Přitom u minimálního zpracování půdy se výnosy zrna 16 odrůd ozimé pšenice v průměru zvýšily o 32 %, zatímco u orby o 22 %. Na vyšší intenzitu výživy a ochrany rostlin nejlépe reagovaly odrůdy Windsor, Contra, Clever, Rapsodia, Mladka a naopak nejméně odrůdy Akteur a Ebi. Při vyšší intenzitě agrotechniky byly zjištěny u většiny odrůd vyšší výnosy u minimálního zpracování půdy než u orby a naopak při nižší intenzitě výživy a ochrany rostlin byly vyšší výnosy zrna ozimé pšenice u orby. Nejvyšší výnosy zrna byly po orbě dosaženy u odrůd Rheia, Alana, Vlasta a u minimálního zpracování půdy u odrůd Vlasta, Alana a Samanta. Vyšší intenzita s vyšší celkovou dávkou dusíku (o 50 kg N.ha-1) se u většiny odrůd projevila v obou letech zvýšením obsahu dusíkatých látek, obsahu lepku a vyšší hodnotou sedimentačního testu, v roce 2003 také vyšším číslem poklesu. Z výsledků našich agrotechnických pokusů (Růžek a kol., 2003) na tomto stanovišti a dalších stanovištích vyplývá, že intenzivnější zpracování půdy s orbou se u většiny sledovaných variant hnojení projevilo ve srovnání s omezeným zpracováním půdy vyšším obsahem dusíkatých látek a lepku v zrnu ozimé pšenice a vyšší hodnotou sedimentačního testu. Muchová (2001) uvádí, že rozdílné způsoby zpracování půdy významně ovlivnily objemovou hmotnost zrna a množství lepku v zrnu. Nejvyšší hodnoty těchto znaků byly zjištěné při konvenčním způsobu zpracování půdy s orbou do hloubky 0,2 m. Jiní autoři uvádějí (Hrubý a kol., 2001; Kotorová, 2001), že vliv zpracování půdy neovlivnil obsah N-látek v zrnu pšenice, ani další jakostní ukazatele – obsah lepku, objemovou hmotnost, hmotnost 1000 zrn. Závěr Ze získaných výsledků z polních odrůdových agrotechnických pokusů na stanovišti v Hulicích vyplývá, že v letech 2003 a 2004 byly u minimálního zpracování půdy dosaženy u většiny odrůd ozimé pšenice vyšší výnosy zrna než u orby. V suchém roce 2003 se projevila minimalizace vyššími průměrnými výnosy v porovnání s orbou. V roce 2004 se výrazně projevila vyšší intenzita u minimálního zpracování půdy u výnosů zrna 16 odrůd ozimé pšenice v průměru zvýšením o 32 %, zatímco u orby o 22 %. U nižší intenzity výživy a ochrany rostlin v roce 2004 bylo dosaženo vyšších průměrných výnosů po orbě a u vyšší intenzity u minimalizace. V obou systémech zpracování půdy byly zjištěny vyšší výnosy zrna při vyšší intenzitě výživy a ochrany rostlin. Na vyšší intenzitu výživy a ochrany rostlin nejlépe reagovaly odrůdy Banquet a Nela. Na kvalitu zrna ozimé pšenice měla větší vliv intenzita výživy a ochrany rostlin než způsob zpracování půdy. Výsledky byly získány za finanční podpory MZe ČR, projektu č. 00027006-01. Použitá literatura Bláha L.: Vliv abiotických stresorů na fyziologické vlastnosti semen a jejich prostřednictvím na následnou generaci. In: Sborník příspěvků z konference „Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin“, Praha, 2003, s. 94 Bláha L., Manev M.: Vliv vysokých teplot a sucha na ozimou pšenici. Úroda, 45, 1997, č. 11, s. 14 Hrubý J., Badalíková B., Václavík F.: Vliv ochranného zpracování půdy na vybrané kvalitativní ukazatele ozimé pšenice a jarního ječmene. In: Aktuální poznatky v oblasti jakosti zemědělské a potravinářské produkce, VÚ pícninářský v Troubsku, Brno, 2001, s. 79 Kotorová D.: Kvalita pšenice ozimnej v rozdielnych technológiách pestovania. In: Aktuální poznatky v oblasti jakosti zemědělské a potravinářské produkce, VÚ pícninářský v Troubsku, Brno, 2001, s.111 Muchová, Z.: Faktory ovplyvňujúce technologickú kvalitu pšenice a jej potravinárske využitie. Slovenská poľnohospodárka univerzita, Nitra, 2001, s.112
32
Výnosy a kvalita zrna pšenice ozimé při různé intenzitě zpracování půdy, výživy a ochrany rostlin v bramborářské výrobní oblasti
Růžek P., Kusá H., Faměra O.: Kvalita zrna ozimé pšenice při různém zpracování půdy a hnojení dusíkem. IN: Sborník z česko-slov. konference „Kvalita rostlinné produkce: současnost a perspektivy směrem k EU“, VÚRV Praha, 53 (2003). Tabulka 1: Výnosy zrna odrůd ozimé pšenice v t/ha (Hulice 2002 - 03) % rozdíl O vs. M Odrůda Výnos (t/ha) (O =100%)
% rozdíl intenzit (I = 100%)
MI
OI
M II
O II
I
II
M
O
Alana
5,87
6,13
6,39
6,10
-4,2
4,8
9
0
Apache
5,38
4,85
6,13
5,96
10,9
2,9
14
23
Banquet
5,68
5,14
6,44
6,58
10,5
-2,1
13
28
Bill
5,39
5,45
5,74
5,25
-1,1
9,3
6
-4
Clever
5,31
5,44
5,92
5,71
-2,4
3,7
11
5
Contra
5,66
4,78
6,00
5,59
18,4
7,3
6
17
Ebi
5,78
5,54
6,73
6,13
4,3
9,8
16
11
Mladka
5,19
4,85
5,86
5,32
7,0
10,2
13
10
Nela
4,74
3,96
5,38
4,75
19,7
13,3
14
20
Rapsodia
6,24
5,65
6,27
6,86
10,4
-8,6
0
21
Rheia
5,87
5,75
6,78
6,14
2,1
10,4
16
7
Samanta
6,04
5,39
6,75
6,30
12,1
7,1
12
17
Sulamit
5,67
5,34
6,65
6,20
6,2
7,3
17
16
Šárka
5,96
5,15
6,43
6,19
15,7
3,9
8
20
Vlasta
6,41
5,77
6,80
6,37
11,1
6,8
6
10
Windsor
5,16
5,01
5,42
5,31
3,0
2,1
5
6
Průměr
5,65
5,26
6,23
5,92
7,7
5,5
10
13
Tabulka 2: Výnosy zrna odrůd ozimé pšenice v t/ha (Hulice 2003 - 04) Odrůda
% rozdíl O vs. M (O =100%)
Výnos (t/ha)
% rozdíl intenzit (I = 100%)
MI
OI
M II
O II
I
II
M
O
Akteur
8,54
8,58
10,38
9,51
-0,5
9,1
22
11
Alana
7,83
9,39
10,83
10,91
-16,6
-0,8
38
16
Banquet
7,67
7,62
9,95
9,27
0,7
7,4
30
22
Bill
6,83
7,46
9,76
9,02
-8,3
8,2
43
21
Clever
6,46
6,93
9,63
9,09
-6,7
5,9
49
31
Contra
7
6,74
10,01
9,47
3,7
5,7
43
40
Ebi
7,97
8,16
9,72
8,93
-2,4
8,8
22
9
Meritto
7,81
7,47
10,04
9,2
4,6
9,1
29
23
Mladka
7,37
8,01
10,22
10,22
-8
0
39
28
Nela
7,64
7,82
9,91
9,73
-2,3
1,9
30
24
Rapsodia
7,18
7,82
9,88
10,24
-8,2
-3,5
38
31
Rheia
8,3
9,03
10,31
10,95
-8,1
-5,9
24
21
Samanta
8,28
8,96
10,54
10,46
-7,6
0,7
27
17
Sulamit
7,97
8,11
10,14
9,2
-1,7
10,2
27
13
Šárka
8,07
9,35
10,44
10,34
-13,7
0,9
29
11
Vlasta
8,85
9,34
11,01
10,9
-5,3
0,9
24
17
Windsor
6,3
5,88
9,1
8,61
7,1
5,7
44
46
Průměr
7,65
8,04
10,11
9,77
-4,8
3,5
32
22
33
Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách Miloslav Javůrek Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, 161 06 Praha 6 – Ruzyně, pracoviště Čáslav Abstract In experimental site Lukavec near Pacov there was established a field experiment where the aim is to check up and confirm the possibilities to grow the main crops under reduced soil tillage technologies in areas with less fertile lands. In crop rotation there were used the crops as follows: winter wheat, spring barley, rape, silage maize, potatoes. The crops were fertilized by nitrogen in three levels: low, medium and high. Presented results are still from the first experimental year only. According to analyse of yield and its components it is possible to say that the results of the first experimental year indicate that in regions with less fertile soils there exists possibility of decrease of costs per production unit in growing of some crops by use of simplified soil tillage for their stand establishment. It is one of ways how to improve complicated economic situation of farms in these areas. Úvod Omezování intenzity a hloubky zpracování půdy při přípravě pozemků pro setí polních plodin je všeobecným trendem jak u nás, tak i ve světě. Využívání těchto technologií zlevňuje náklady na pěstování jednotlivých plodin. Zároveň má však svá pravidla a limity, jejichž nerespektování vede často k významnému snížení produkce pěstovaných plodin, k zaplevelování pozemků, k poklesu půdní úrodnosti a v konečných důsledcích k nerentabilnímu hospodaření. Materiál a metody Cílem výzkumu je jednak zhodnotit možnosti používání odlišných technologií zakládání porostů při využití prvků ochranného zpracování půdy v oblastech nad 600 m n.m. a jednak vymezit vliv odlišných postupů zakládání porostů plodin v těchto oblastech na méně úrodných půdách na výši a jakost jejich produkce pěstovaných plodin, na půdní vlastnosti a na ekonomickou efektivnost. Na pokusných pozemcích pokusné stanice v Lukavci u Pacova byl v roce 2003 na podzim založen polní pokus ve formě šestihonného osevního postupu s pěti plodinami: pšenice ozimá (2 odrůdy), řepka ozimá, kukuřice silážní, ječmen jarní, brambory. Porosty uvedených plodin se zakládají následujícími dvěma způsoby: 1. konvenční způsob, tj. střední orba, předseťová příprava půdy, setí 2. zjednodušený způsob, tzn. redukce hloubky a intenzity kypření půdy (kromě zpracování půdy pod brambory se neorá), využití posklizňových zbytků a biomasy meziplodin pro vyšší obsah organické hmoty v půdě Jako strnisková meziplodina se využívá směs vikve ozimé a ozimého žita. Základní hnojení živinami P a K probíhá na základě výsledků půdních rozborů a dusík je aplikován ve třech úrovních: nízká dávka, obvyklá dávka a vyšší úroveň hnojení. Při mělkém zapravení drcené slámy obilnin se přidává dusík v množství 1,5 kg na 100 kg slámy v síranu amonném. Ochrana rostlin se provádí na základě skutečného výskytu podle metodických doporučení.Pro umrtvení biomasy meziplodin se používá neselektivní herbicid Roundup. Kromě vegetačního sledování se zjišťují výnosy hlavního a vedlejšího produktu, struktura výnosu, jakost hlavního produktu, vybrané fyzikální vlastnosti půdy. Výsledky a diskuze Pšenice ozimá po bramborách – vyšší výnosy zrna z porostu, založeného konvenčním způsobem (KO). V průměru dávek hnojení N je to o 8,9 % vyšší výnos oproti zjednodušenému způsobu (ZJ). Jak vyplývá ze struktury výnosových prvků, byly vyšší výnosy dosaženy vyšším počtem zrn v klasech a částečně i vyšší HTS – hlavně u N1.
34
Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách
Při porovnání výnosu zrna mezi KO a ZJ na úrovni hnojení 160 kg.ha-1 (N3) zjistíme, že výnosový rozdíl mezi KO a ZJ činí již pouhá 4 % ve prospěch konvenční varianty; tento rozdíl je však statisticky neprůkazný. Z hodnocení vlivu stupňovaných dávek hnojení dusíkem na výnos zrna v jednotlivých způsobech založení porostu vyplývá větší účinek aplikovaných dávek v ZJ oproti KO variantě a to u N2 o 1,5 % a u N3 o 11,7 %. Pšenice ozimá (po řepce olejce) vyšší výnosy zrna z konvenční varianty v průměru použitých dávek dusíku o 6,7 % oproti ZJ. Jak vyplývá ze struktury výnosových prvků, výnosy byly dosaženy především vyšším počtem zrn v klasu a to u N1 téměř o 13 %, u N2 o 8,4 %. Při porovnání výnosu zrna na úrovni hnojení 160 kg.ha-1 byly výnosy v ZJ oproti KO nižší jen o 3,1 %, tj.o 0,27 t.ha-1, což je statisticky neprůkazný rozdíl. Účinek stupňovaných dávek dusíku na výnosy zrna byl jednoznačně vyšší u varianty ZJ oproti KO a to v N2 trojnásobně a u N3 dvojnásobně. Celkově lze zhodnotit pěstování ozimé pšenice na méně úrodných půdách v Lukavci následovně: po dobrých předplodinách, jako jsou ozimá řepka, nebo brambory, byly dosaženy poměrně vysoké výnosy zrna, které jsou srovnatelné s úrodnějšími stanovišti. Ukázalo se, že při porovnání sledovaných plodin se v průměru hnojení N dosáhlo vyšších výnosů po řepce olejce, než po bramborách a to v KO variantě o 6,3 % a v ZJ o 9,2 %. Dále se v těchto stanovištních podmínkách prokázala velmi dobrá účinnost hnojení dusíkem, zejména při zakládání porostů zjednodušeným způsobem, když přírůstky výnosu zrna při dávce 160 kg.ha-1 oproti nejnižší dávce 80 kg.ha-1 činily až 30 %. Při ekonomickém hodnocení sledovaných způsobů zakládání porostů pšenice ozimé vzhledem k vynaložení nižších přímých nákladů ve variantě ZJ existují předpoklady pro to, aby náklady na jednotku produkce u tohoto způsobu byly nižší, než při konvenčním pěstování. Ječmen jarní ( po kukuřici na siláž) výnosy zrna z porostu, založeného zjednodušeným způsobem byly průkazně vyšší v rozsahu 7,5 – 9,5 %, než v KO variantě při všech úrovních hnojení dusíkem. Jak vyplývá z rozboru struktury výnosu, na tomto zvýšení se podílel výrazně vyšší počet klasů na ploše a to zejména u stupňů hnojení N2 a N3 v průměru o 26,5 % (v KO variantě se vliv stupňovaného hnojení N na počet klasů prakticky neprojevil) a zároveň i vyšší hodnoty HTS v průměru o 8 % oproti variantě KO. Vyšší počet klasů na ploše ve variantě ZJ se však promítl do menšího počtu zrn v klasu ve srovnání s KO a to u dávky N2 o 15 % a u N3 o 21 %. Stupňované hnojení dusíkem se nijak výrazně neuplatnilo při tvorbě výnosu u jednotlivých způsobů založení porostu. U nejvyššího stupně N3 činilo navýšení výnosu pouze 7,5 % oproti N1 a přírůstek byl prakticky stejný u obou způsobů založení porostu. Z celkového hodnocení dosažených výnosů zrna jarního ječmene vyplývá, že na vyšším výnosu v zjednodušené variantě ZJ se výrazněji podílel vyšší počet produktivních stébel na jednotce plochy i vyšší HTS. Tyto výnosové prvky i přes nižší počet zrn v klasech zajistily průkazně vyšší výnos zrna oproti konvenční variantě. Stupňovaný dusík měl jen nevýznamný vliv na výnos zrna v obou způsobech založení porostu. Tyto, i když zatím jednoleté výsledky ukazují na reálné možnosti uplatnění zjednodušených způsobů zakládání porostů obilnin po dobrých předplodinách i na méně úrodných půdách.
35
Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách
Řepka olejka (po pšenici ozimé) z jednoletých výsledků z pěstování řepky olejky jednoznačně vyplývá, že při porovnání způsobů založení porostů se jako podstatně lepší ukazuje varianta ZJ, když výnos semen byl oproti KO v průměru dávek dusíku vyšší o 24,7 %, tj. o 0,74 t z hektaru. Při porovnání výnosů semen z obou variant na úrovni hnojení N2 bylo dosaženo v ZJ vyššího výnosu o 26 %. Rovněž hodnoty HTS řepky byly v ZJ oproti KO vyšší v průměru hnojení dusíkem o 5,1 %. Vliv stupňovaného hnojení dusíkem na výnosy semen řepky byl výraznější u konvenčního způsobu založení porostu, když zvýšení výnosu semen při dávce N3 v porovnání s N1 činilo 26,1 %, zatímco v ZJ při tomto porovnání dosáhlo jen 11,1 %. Z posouzení vlivu stupňovaných dávek N na výnosy semene je však patrná kladná interakce způsobu zakládání porostu řepky zjednodušenou technologií s aplikací dusíku, když při dávce 140 kg.ha-1 bylo dosaženo vyššího výnosu semene o 5,1 %, než v KO při dávce 180 kg.ha-1. Celkově lze konstatovat, že z jednoletých výsledků prozatím vyplynulo, že v bramborářské oblasti se jeví jako výhodnější pěstovat řepku olejku zjednodušenou technologií, což přináší nejen snížení nákladů, ale i zvýšení výnosu semene.Výsledky se stupňovaným hnojením dusíkem ukázaly, že při zjednodušené technologii pěstování postačuje pro dosažení průměrného výnosu semene pouze dávka dusíku 140 kg.ha-1, což by se s největší pravděpodobností mohlo příznivě projevit ve snížených nákladech na jednotku produkce. Kukuřice na siláž (po pšenici ozimé) – jednoleté výnosy čerstvé hmoty kukuřice na siláž ukazují, že v průměru použitých dávek dusíkatého hnojení byly výnosy při založení porostu ZJ způsobem ve srovnání s KO variantou nižší o 10,8 %, tj. o 6,63 t.ha-1. Z rozboru struktury výnosu čerstvé hmoty kukuřice na siláž je však zřejmé, že v délce rostlin kukuřice, rovněž i v podílu palic z celkové silážní hmoty nebylo mezi sledovanými způsoby založení porostu prakticky rozdílů. Vliv stupňovaných dávek dusíku na výši výnosů čerstvé hmoty kukuřice byl při založení porostu KO způsobem v podstatě dvojnásobný ve srovnání se ZJ variantou.V konvenční variantě činilo zvýšení výnosu čerstvé hmoty mezi dávkami N1 a N3 47,5 %, což znamená 23,44 t.ha-1, kdežto u varianty ZJ bylo toto zvýšení produkce jen o 24,9 %, tj. o 12,03 t.ha-1. Z jednotlivých výnosových výsledků se zdá, že v konvenčním způsobu založení porostu sehrálo významnou roli hnojení hnojem, což znamená přísun dusíku do půdy na rozdíl od zaorávky drcené slámy na variantě ZJ, kde může spíše dojít ke spotřebě půdního dusíku při rozkladu slámy (i když tento rozklad je dotován anorganickým dusíkem z dodaného síranu amonného). Brambory (po ječmeni jarním) v průměru použitých dávek dusíku byly ve variantě ZJ dosaženy nižší výnosy hlíz o 12,1 %, což představuje 5,66 t.ha-1 v porovnání s konvenčním pěstováním. Při srovnání výnosové úrovně sledovaných způsobů založení porostů na hladině hnojení N3 (160 kg N .ha-1) je patrná nižší produkce v ZJ variantě o 9,8 % proti KO. Stupňované dávky hnojení dusíkem měly větší vliv na výnosy hlíz brambor ve variantě ZJ, což se projevilo zvýšením výnosu hlíz mezi hladinami N1 a N3 o 18,7 %, zatímco v KO variantě zvýšení mezi uvedenými dávkami představovalo pouze 10,9 % a zvýšení výnosu mezi dávkami N2 a N3 pouhých 1,6 %. Výsledky velikostního třídění a hmotnostního podílu hlíz ukázaly, že při založení porostu ZJ způsobem vzrostl oproti KO variantě velikostní podíl hlíz 30 – 70 mm o 18,5 % a rovněž tak i podíl jejich hmotnosti. Porosty založené konvenčním způsobem vykazovaly především větší hmotnostní podíl hlíz ve velikosti nad 70 mm.
36
Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách
Zvyšování dávek dusíku se při zjednodušeném založení porostu projevilo především zvyšováním podílu hlíz ve velikostní skupině 30 – 70 mm a současně se zvyšoval jejich hmotnostní podíl. Zjišťování škrobnatosti hlíz prokázalo v průměru dávek hnojení dusíkem o 9,4 % vyšší škrobnatost ve variantě ZJ oproti konvenčnímu založení porostu. Z jednoletého hodnocení výsledků je zřejmé, že založení porostu brambor konvenčním způsobem je příznivější z hlediska produkce hlíz, než redukované zpracovaní půdy. Významným faktorem je hnojení hnojem v dávce 40 t.ha-1 , což je patrné v rozdílné výši produkce na hladině hnojení dusíkem N1. Z rozdílu vlivu stupňovaných dávek dusíku na výnos hlíz vyplynulo, že vzhledem k jejich lepší účinnosti v ZJ variantě se hnojení dusíkem podílelo na snížení rozdílu výnosu hlíz mezi oběma variantami založení porostu. Doporučení pro praxi Jelikož výsledky, uváděné v tomto příspěvku, jsou teprve z prvního ročníku studia uvedené problematiky, je nereálné provádět na jejich základě jakákoli zobecňování a doporučovat sledované zjednodušené způsoby zpracování jako osvědčené technologie. Lze však upozornit na některá získaná data, která napovídají, že v daných pěstebních podmínkách je možné u některých plodin redukovat základní zpracování půdy před založením porostu, aniž by došlo k významnému poklesu produkce. Tak např. při bezorebném pěstování pšenice ozimé jak po bramborách, tak i po řepce došlo k poklesu výnosů, zejména při nižších dávkách dusíku, avšak ekonomické hodnocení obou způsobů zakládání porostů pšenice ozimé ukázalo, že vzhledem k vynaložení nižších přímých nákladů ve variantě ZJ existují předpoklady pro to, aby náklady na jednotku produkce při zjednodušeném způsobu byly nižší, než při konvenčním pěstování. U jarního ječmene bylo dosaženo vyšších výnosů zrna ve zjednodušené variantě, což při snížených nákladech na založení porostu ukazuje na možnost významných úspor nákladů na jednotku produkce. Podobné výsledky byly dosaženy u řepky olejky, kdy zjednodušenou technologií se podařilo nejen ušetřit přímé náklady, ale i zvýšit výnos semene. Pro jasnější závěry je nutno získat další výsledky u kukuřice a zejména u brambor, kde byla redukována pouze jarní příprava půdy. První výsledky však naznačují, že i v oblastech s méně úrodnými půdami existuje možnost snížení nákladů na jednotku produkce u některých plodin uplatněním zjednodušeného zpracování půdy. Je to jedna z možností vylepšení nelehké ekonomické situace podniků, hospodařících v těchto oblastech.
37
Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách
Vliv redukovaného zpracování půdy na produkci plodin na stanovišti v Lukavci v roce 2004 80,0 Konvenční způsob 70,0
Zjednodušený způsob
N3
60,0
N2
N3 N2
( t.ha-1)
50,0 N1
N1
40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Kukuřice silážní LG2275
Brambory Adéla
Vliv redukovaného zpracování půdy na produkci plodin na stanovišti v Lukavci v roce 2004 10,00 9,00
Konvenční způsob
N3
8,00 7,00
( t.ha )
6,00
Zjednodušený způsob
N3
N2 N1
N2 N1
5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Pšenice oz. Alana
Pšenice oz. Rheia
38
Ječmen jar. Prestige
Řepka oz. Pronto
Redukované zpracování půdy při zakládání porostů polních plodin na méně úrodných půdách
Literatura Javůrek, M., 2003: Obejde se zemědělství bez orby? Zemědělec 36, s. 8-10 Javůrek M., Vach M., Šára M., 2005: Půdoochranné technologie šetří vláhou. Úroda 2/2005, s. 27 - 2 Javůrek M., Šimon J., 2005: Možnosti využití mulče. Farmář č. 6, s. 31 - 33 Lasák V., Javůrek M., 2005: Choroby ozimé pšenice a zpracování půdy. Úroda 5/2005, tém.př. Listové a klasové choroby, s. 1 – 3 Javůrek M., Vach M., Šimon J., 2005, Zjednodušené způsoby zakládání porostů plodin, vysévaných na podzim. Agromagazín (v tisku) Výsledky byly získány v rámci řešení výzkumného záměru 0002700601 VÚRV Praha – Ruzyně, financovaného MZe ČR
39
Vliv dusíku na výnos průmyslových brambor v roce 2004 Jiří Diviš, Josef Švajner, Jan Bárta Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta Abstract
The effect of N fertilization (100 and 200 kg N.ha-1) on tuber yield, starch content and starch yield was evaluated in seven potato industry cultivars. The higher effectivity of the rate 200 kg N.ha-1 was influenced by an interference between site and cultivar. In both sites, České Budějovice and Volyně, higher starch content and starch yield were found after application of 100 kg N.ha-1. Úvod Zpracování brambor na škrob má v ČR dlouholetou tradici. Pěstování je soustředěno hlavně okolo zpracovatelských závodů. V ČR jsou dvě hlavní oblasti pěstování průmyslových brambor, Horažďovicko a Pelhřimovsko. Plocha pěstovaných průmyslových brambor je ovlivněna výnosem, dosaženou škrobnatostí hlíz a naplněním národní kvóty pro ČR 33 660 t bramborového škrobu. V roce 2004 plocha průmyslových brambor byla 7030 ha s průměrnou škrobnatostí 19,5 % (SVZ, 2004). Dusík je významný faktor ovlivňující výnos a je považován za nejvýznamnější živinu pro rostliny. Má přímý vliv na výnos a kvalitu brambor. Narůstající dávka dusíku zvyšuje výnos hlíz, ale od dávky 50-60 kg.ha-1 začíná klesat jeho účinnost. Doporučená dávka dusíku se pohybuje v rozmezí 60 – 120 kg.ha-1 s ohledem na množství aplikovaného hnoje. Dávka dusíku má být tím nižší, čím větší požadavek máme na škrobnatost a obsah sušiny v hlízách, nebo tím vyšší, čím větší zájem je na hektarový výnos hlíz i škrobu. (VOKÁL, 2004). Cílem tohoto pokusu bylo sledovat jak dávka dusíku ovlivňuje výnos průmyslových hlíz, podíl hlíz nad 30mm, obsah a výnos škrobu u jednotlivých odrůd v závislosti na stavišti. Materiál a metody V pokusu, který byl založen na třech lokalitách – České Budějovice (380 m n. m.), Volyně (460 m n. m.) a Lukavec (630 m n. m.) byly u vybraných odrůd (Tomensa, Rebel, Westamyl, Ornella, Amylon, Kuras, Sibu) aplikovány dvě úrovně hnojení dusíkem – 100 kg N.ha-1 a výrazně zvýšená dávka – 200 kg N.ha-1. Hodnocen byl výnos hlíz, podíl hlíz nad 30 mm, obsah a výnos škrobu. Výsledky U vyšší dávky dusíku (200 kg.ha-1) byla zjištěna vyšší účinnost na stanovištích (České Budějovice a Volyně), kde byl dosažen nižší hektarový výnos hlíz. Na stanovišti České Budějovice po aplikace 200 kg N.ha-1 došlo k nárůstu výnosu u odrůdy Westamyl – (6,5 t.ha-1) a na stanovišti Volyně odrůda Sibu - (7,92 t.ha-1). Na stanovišti Lukavec nejlépe reagovala na dávku 200 kg.ha-1 dusíku odrůda Tomensa, nárůstem výnosu 7,29 t.ha. Naopak u odrůd Rebel, Amylon a Kuras byl zaznamenán u dávky 200 kg N.ha-1 nižší výnos ve srovnání s aplikací 100 kg N.ha-1. (tab.1). Zvýšená dávka dusíku na stanovišti Lukavec snížila obsah škrobu u všech odrůd. Na stanovišti České Budějovice tento vliv nebyl zaznamenán. Škrobnatost u všech odrůd se pohybovala nad 20 % (tab. 2). Výnos bramborového škrobu v ČR je v letech 2000 až 2004 uváděn v rozmezí 4,4 – 6,2 t.ha-1. Dosažené výnosy škrobu zvolených odrůd v roce 2004 na stanovištích České Budějovice a Volyně se pohybují v tomto rozpětí. Aplikace dávky dusíku 200 kg N.ha-1 znamenala u zvolených odrůd nárůst výnosu škrobu v Českých Budějovicích od 0,12 t.ha-1 (Kuras) do 1,53 t.ha-1 (Westamyl) a ve Volyni od 0,06 t.ha-1 (Westamyl) do 2,07 t.ha-1 (Sibu). V Lukavci u všech odrůd dosažený výnos škrobu výrazně překročil uvedené průměry ČR s nejvyšším výnosem u odrůdy Kuras 14,04 t.ha-1 . Zvýšená dávka dusíku na tomto stanovišti znamenala snížení výnosu škrobu u zvolených odrůd až o 1,5 t.ha-1 u odrůdy Kuras. Tento trend nebyl zaznamenán u odrůd Tomensa a Sibu, kde naopak dochází k nárůstu výnosu škrobu (tab.2).
40
Vliv dusíku na výnos průmyslových brambor v roce 2004
Závěr
Pokus potvrdil, že při aplikaci 100 kg N.ha-1 je možné dosáhnout vysokého výnosu bramborového škrobu. Využití aplikovaného dusíku pro dosažení výnosu je významně ovlivněno srážkovými poměry stanoviště. Na stanovišti České Budějovice a Volyně, kde se výrazněji projevil přísušek, aplikace dávku 200 kg N.ha-1 pozitivně ovlivnila škrobnatost hlíz a výnos škrobu. Naopak na stanovišti Lukavec s lepšími srážkovými poměry bylo dosaženo vyšší škrobnatosti a výnosu škrobu u dávky dusíku 100 kg.ha-1. Dávka 100 kg N.ha-1 v závislosti na ceně a obsahu dusíku v hnojivu představuje náklad od 1 600 do 2 100 Kč a je vyrovnán produkcí 100-130 kg škrobu. Dávka dusíku by měla být upravena s přihlédnutím k vlastnostem odrůdy , stanoviště, průběhem počasí a stavu porostu.
Tabulka 1: Výnos hlíz a podíl hlíz nad 30 mm
Tomensa Rebel Westamyl Ornella Amylon Kuras Sibu
České Budějovice 100N 200N 17,90 16,70 18,73 22,85 20,20 26,70 24,05 28,80 24,29 24,39 27,72 28,22 29,87 35,30
Tomensa Rebel Westamyl Ornella Amylon Kuras Sibu
97,28 89,54 93,12 94,08 96,07 94,6 97,69
Výnos hlíz t/ha Volyně 100N 200N 19,72 23,39 22,77 22,36 27,51 27,95 21,38 26,20 22,81 27,53 25,50 30,84 24,31 32,23 Podíl hlíz nad 30 mm 97,56 96,8 94,34 93,42 97,29 97,6 97,31 96,73 94,28 95,16 95,15 94,76 97,87 95,29
98,06 94,11 95,25 93,83 97,8 97 93,18
Lukavec 100N 200N 38,06 45,35 39,79 37,15 45,58 48,43 42,13 47,13 46,09 43,20 59,88 57,60 53,84 58,62 99,21 97,91 96,81 97,74 98,67 99,01 99,06
99 97,31 97,67 97,8 98,77 99,16 99,16
Tabulka 2: Škrobnatost a výnos škrobu
Tomensa Rebel Westamyl Ornella Amylon Kuras Sibu
České Budějovice 100N 200N 23,02 23,20 22,24 22,29 24,79 24,46 20,35 21,88 25,23 25,67 21,88 21,79 22,23 21,71
Tomensa Rebel Westamyl Ornella Amylon Kuras Sibu
4,13 4,17 5,01 4,90 6,13 6,07 6,65
Škrobnatost % Volyně 100N 200N 22,94 22,12 21,86 22,84 23,89 23,73 20,90 20,41 24,61 24,16 21,23 21,04 21,09 22,32 Výnos škrobu t.ha-1 4,53 5,18 4,98 5,11 6,58 6,64 4,47 5,35 5,62 6,66 5,42 6,50 5,13 7,20
3,88 5,10 6,54 6,31 6,27 6,15 7,67
41
Lukavec 100N 200N 21,49 20,64 20,74 19,46 22,82 21,27 21,83 19,06 25,59 24,59 23,43 21,78 23,35 22,93 8,19 8,26 10,41 9,21 11,81 14,04 12,58
9,37 7,24 10,31 8,99 10,63 12,56 13,45
Vliv dusíku na výnos průmyslových brambor v roce 2004
Tabulka 3: Průměrná teplota a suma srážek za vegetaci (mm) České Budějovice Volyně 2004 dlouhodobý 2004 dlouhodobý Srážky 398 415 411 377 Teploty 14,9 14,25 14,6 13,85
2004 406 13,3
Lukavec dlouhodobý 413,2 13,35
Podklady pro tento příspěvek byly získány za finanční podpory MZe ČR v rámci řešení projektu NAZV QF 4030.
42
Brambory v ekologickém zemědělství Jiří Diviš, Štěpánka Zlatohlávková Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta Abstract In the Czech Republic organic farming was introduced in 1990. The potatoes are one of the most important plants in organic agriculture. Organic farming bringing new reguirements of varieties, especially resistence counter disease. Úvod Brambory patří v ČR mezi významné polní plodiny. Význam spočívá ve vysoké produkční schopnosti látek důležitých pro výživu lidí a pro zpracovatelský průmysl. Od roku 1990 se v ČR začalo rozvíjet ekologické zemědělství. V roce 2003 bylo kontrolní organizací pro (EZ) osvědčena produkce brambor u 50 pěstitelů v celkové výši 766 tun. Brambory tvoří základ osevního postupu, regulují a snižují zaplevelení pozemku, působí příznivě na půdu a podílejí se na ekonomické stabilitě podniku. Volba vhodné odrůdy a používání kvalitní sadby při pěstování biobrambor jsou faktory, které významně snižují výnosovou depresi. Materiál a metodika V letech 2003 a 2004 byly založeny pokusy na dvou uznaných biofarmách (Pacovsko 605 m. n. m. a Volyňsko 480 m. n. m.). Do pokusu byly zvoleny odrůdy s rozdílnou vegetační dobou, uznaná sadba pocházející z konvenčního množení a sadba farmářská. Hodnocen byl výnos hlíz a výtěžnost konzumních hlíz. Výsledky Výnos hlíz byl ovlivněn ročníkem a stanovištěm. Na Pacovsku u všech zvolených odrůd byl dosažen vyšší výnos v roce 2003 ve srovnání s rokem 2004. Nejvyššího výnosu u uznané a přemnožené sadby bylo dosaženo u odrůdy Marabel (31,3 t.ha-1). Na Volyňsku tak jednoznačný průběh nebyl. Odrůdy se musely vyrovnávat v obou letech s přísušky. U uznané sadby nejvyššího výnosu dosáhla v obou letech odrůda Satina a u přemnožené sadby odrůda Marabel v roce 2003 (33,7 t.ha-1) a v roce 2004 odrůda Karin (33,4 t.ha-1). V obou sledovaných letech lepší výnosovou jistotu prokázaly odrůdy rané a polorané (tab. 1). Výtěžnost hlíz může výrazně snížit výnos hlíz konzumní velikosti. Na Pacovsku rok 2003 znamenal u všech sledovaných odrůd vyšší výtěžnost ve srovnání s rokem 2004. U uznané sadby nejvyšší výtěžnost byla zjištěna u odrůdy Satina 95,2 % a u přemnožené sadby u odrůdy Marabel 96,2 % a Karin 96,0 %.V roce 2004 došlo na tomto stanovišti ke snížení výtěžnosti hlíz konzumní velikosti pod 90 %. Na Volyňsku je u uznané sadby v roce 2003 ve srovnání s rokem 2004 zaznamenána nižší výtěžnost pohybuje se na úrovni 80 % s významným poklesem u odrůdy Bionta na 67,4 %. Závěr Dosažené výsledky ukázaly, že do ekologického pěstování jsou vhodnější odrůdy rané a polorané. Odrůdy velmi rané vedle své omezené vhodnosti ke konzumu (letní a podzimní konzum) vykazují nižší výnosovou schopnost. Odrůdy polorané až pozdní i přes svou výrazně vyšší odolnost k plísni bramboru vykazují nižší a nestabilní výnos. Lepší výtěžnosti hlíz konzumní velikosti bylo dosaženo u odrůd raných a poloraných. Přemnožená sadba z uznané sadby C1 zaznamenala snížení výnosu a výtěžnosti hlíz konzumní velikosti.
43
Brambory v ekologickém zemědělství
Tabulka 1: Výnos hlíz (t.ha-1) v ekologickém způsobu pěstování Pacovsko Odrůda uznaná sadba přemnožená sadba 2003 2004 průměr 2003 2004 průměr MARABEL 31,3 18,7 25,0 35,8 20,9 30,4 ROSARA 19,9 13,4 16,7 21,0 15,1 18,8 BIONTA 17,9 12,5 15,2 27,6 15,1 21,4 SATINA 28,4 14,1 21,3 32,7 16,8 27,0 KARIN 28,1 14,2 21,2 29,2 15,3 25,2 Volyňsko Odrůda uznaná sadba přemnožená sadba 2003 2004 průměr 2003 2004 průměr MARABEL 19,5 18,1 18,8 33,7 17,3 25,5 ROSARA 14,4 15,5 15,0 25,4 10,2 17,8 BIONTA 11,7 27,9 19,8 16,2 19,0 17,6 SATINA 24,2 29,9 27,1 23,9 22,6 23,2 KARIN 19,0 18,7 18,9 22,3 33,4 27,9 Tabulka 2: Výtěžnost konzumních hlíz (%) v ekologickém způsobu pěstování Pacovsko Odrůda uznaná sadba přemnožená sadba 2003 2004 průměr 2003 2004 průměr MARABEL 92,7 80,1 86,4 96,2 89,5 92,9 ROSARA 91,5 89,9 90,7 92,6 84,9 88,8 BIONTA 87,2 79,9 83,6 90,4 84,3 87,4 SATINA 95,2 82,4 88,8 91,4 86,8 89,1 KARIN 93,1 93,2 93,2 96,0 90,1 93,1 Volyňsko Odrůda uznaná sadba přemnožená sadba 2003 2004 průměr 2003 2004 průměr MARABEL 80,2 90,9 85,6 82,0 86,1 84,1 ROSARA 80,8 88,6 84,7 86,2 75,9 81,1 BIONTA 67,4 93,1 80,3 70,6 71,8 71,2 SATINA 80,8 94,4 87,6 76,4 85,7 81,1 KARIN 84,7 92,8 88,8 84,4 83,8 84,1 Tabulka 3: Průměrná teplota (°C) a suma srážek za vegetaci (mm) Pacovsko 2003 2004 dlouhodobý SRÁŽKY 328,5 406,7 413,2 TEPLOTY 15,1 13,3 13,35 Výsledky byly získány za finanční podpory projektu MSM 06/2/3.
44
2003 238,1 16,6
Volyňsko 2004 411,4 14,6
dlouhodobý 377 13,85
Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí Zdeněk Strašil Výzkumný ústav rostlinné výroby, Drnovská 507, Praha 6 – Ruzyně Abstract From energy and economic point of view the small-plots field trials of selected energy crops in Ruzyně and Lukavec sites were compared. The effect of N-fertilization and different terms of harvest (autumn, spring) on phytomass yield, water content and some elements in individual crops were investigated as well as economical balances of individual crops. Consequently the general conclusions were drawn. Both variable and fixed costs were included into the economical balances. From the phytomass yield aspect and other monitored indicators the most suitable for energy purposes (combustion) are miscanthus, reed canary grass and bohemian knotweed. The phytomass of given crops is not suitable even in the later November for instantaneous (immediate) combustion or storage what is caused by the water high content. The spring term of harvest is more suitable. The phytomass yields decrease as compared with the autumn term of harvest is balanced by the higher fuel quality (from technical point of view and emission formation). The after-drying is not necessary due to its relative high costs. From the investigated crops the best average reaction to incereased N-doses responded sorghum, tall fescue and also knotweed. The results demonstrate that without subsidy the phytomass has to be sold for fuel purposes generally at least for price of 1 600 CZK/ton in order to cover the cost for cultivation. Abstrakt Z energetického a ekonomického hlediska byly porovnávány maloparcelkové polní pokusy vybraných energetických plodin na stanovištích v Ruzyni a Lukavci. Byly sledován vliv hnojení dusíkem a různých termínů sklizně (podzim, jaro) na výnosy fytomasy, obsah vody a některých prvků v jednotlivých plodinách. Byly sledovány ekonomické bilance jednotlivých plodin a následně stanoveny obecné závěry. Do ekonomických bilancí byly zahrnuty jak variabilní tak fixní náklady. Z hlediska výnosů fytomasy i z dalších sledovaných ukazatelů pro energetické účely (spalování) jsou ze sledovaných plodin nejvhodnější ozdobnice čínská, chrastice rákosovitá, křídlatka česká. Fytomasa daných plodin není ani koncem listopadu vhodná pro okamžité spalování nebo uskladnění, což je hlavně zapříčiněno vysokým obsahem vody. Jarní termín je vhodnější. Snížení výnosů fytomasy v porovnání s podzimním termínem sklizně je vyváženo zvýšenou kvalitou paliva (z hlediska technického a tvorby emisí). Není třeba dosoušení, které je ekonomicky relativně nákladné. Ze sledovaných plodin reagovaly v průměru nejlépe na rostoucí dávky dusíku čirok, kostřava a křídlatka. Z výsledků vyplývá, že bez dotací je třeba obecně prodávat fytomasu na palivo nejméně za cenu 1 600 Kč za tunu, aby se pokryly náklady na pěstování. Úvod Z mnoha způsobů využití biomasy k energetickým účelům je zatím nejvýznamnější její spalování, výroba bioplynu případně výroba metylesteru. Z těchto způsobů bude zřejmě do budoucna převažovat její využití na spalování. Proto jsme zaměřili naši pozornost na toto téma. EU připravila akční plán určený k tomu, aby se do roku 2010 náročnými, ale splnitelnými kroky, dosáhlo zdvojnásobení ze 6 na 12 % celkového podílu obnovitelných zdrojů na produkci energie EU. Do obnovitelných zdrojů energie jsou zahrnovány vodní energie, větrná energie sluneční termální kolektory, fotočlánky geotermální energie a biomasa. Do roku 2010 se má podle plánu právě biomasa podílet více než 80 % celkového přírůstku množství obnovitelných zdrojů. Také ČR se připojila k těmto trendům. Prognostický scénář je zpracován pragmatickým způsobem v „Energetické politice“ schválené usnesením vlády ČR č. 50 z 12. ledna 2000. Významným dílčím cílem je také využívání obnovitelných zdrojů energie, kdy ze současných 2 % se má do roku 2010 dosáhnout 6 % celkového podílu obnovitelných zdrojů na produkci energie. K dosažení tohoto cíle by měl také přispívat státní program úspor energie a využívání obnovitelných zdrojů podle usnesení vlády ČR č. 480/1998. Navíc pro vybrané plodiny pěstované na energetické využití je možné získat státní příspěvek na podporu pěstování energetických bylin, který pro rok 2005 činí 2000 Kč/ha orné půdy.
45
Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí
Materiál a metody Z energetického a ekonomického hlediska byly porovnávány maloparcelkové polní pokusy vybraných energetických plodin na stanovištích v Ruzyni (půdní typ - hnědozem, nadmořská výška 350 m.n.m., průměrná roční teplota vzduchu 8,2 oC, průměrný roční úhrn srážek 477 mm) a Lukavci (půdní typ - kambizem, nadmořská výška 620 m.n.m., průměrná roční teplota vzduchu 6,8 oC, průměrný roční úhrn srážek 686 mm). Byly sledovány vliv hnojení dusíkem na výnosy fytomasy a různých termínů sklizně (podzim, jaro) na výnosy fytomasy, obsah vody a některých prvků v jednotlivých plodinách. Hnojení dusíkem bylo následující: N0 – bez hnojení dusíkem, N1 – jednorázová dávka před setím nebo brzy na jaře 40 kg/ha u chrastice, kostřavy; 50 kg/ha u ozdobnice, konopí, křídlatky, topinamburu; N2 – dělená dávka 80 kg/ha u chrastice, kostřavy; 100 kg/ha u ozdobnice, konopí, křídlatky, topinamburu. Byly sledovány ekonomické bilance jednotlivých plodin a následně stanoveny obecné závěry. Do ekonomických bilancí byly zahrnuty variabilní náklady od založení porostu až po sklizeň, odvoz a uskladnění sklizeného materiálu. Při výpočtech jsme vycházeli z vlastních zkušeností při pěstování daných plodin. Pro ocenění celkové hodnoty nákladů byly započteny také fixní náklady, kde byly zahrnuty nájemné půdy, daně, odpisy a opravy staveb, odpisy strojů, úroky, výrobní a správní režie. Výsledky a diskuze Z uvedených plodin dosahovaly na obou stanovištích v průměru nejvyšších výnosů sušiny fytomasy ozdobnice čínská, křídlatka česká a také čirok v Ruzyni (tab. 1). Pro srovnání ve Finsku jsou dosahovány průměrné výnosy sušiny chrastice rákosovité při pozdním termínu sklizně v závislosti na druhu půd od 7 do 10 t/ha (PAHKALA a MELA, 1998), pro křídlatku japonskou uvádějí HORN a PRACH (1994) pro podmínky ČR obdobné výnosy sušiny křídlatky japonské 9,03 t/ha jaké jsme zjistili v našich pokusech. Pro konopí jsou udávány např. pro Maďarsko nejvyšší průměrné výnosy sušiny stonků 13,57 t/ha (IVANYI a IZSAKI , 1996). Na konci vegetačního období uvádějí KAHLE a kol. (2001) výnosy sušiny fytomasy ozdobnice v závislosti od půdně-klimatických podmínek a agrotechnických opatřeních od 6,2 do 19,8 t/ha. Z výsledků lze obecně konstatovat, že kolísání výnosů bylo značné jak v jednotlivých letech, tak i při porovnání výnosů na jednotlivých stanovištích. Z tabulky je patrný průkazný vliv stanoviště a hnojení N na výnosy fytomasy sledovaných plodin. Z výsledků vyplývá, že některé plodiny je vhodnější pěstovat pouze na některých stanovištích, jiným se naopak daří ve většině půdně-klimatických podmínek, jako např. chrastici rákosovité, kostřavě rákosovité nebo křídlatce. To znamená, že dané plodiny lze pěstovat bez větších ztrát na výnosech i v horších půdně-klimatických podmínkách. Vliv stupňovaných dávek dusíku na zvyšování výnosů fytomasy byl u většiny sledovaných plodin nejpatrnější na stanovišti s nižší půdní úrodností v Lukavci. Ze sledovaných plodin reagovaly v průměru nejlépe na rostoucí dávky dusíku čirok, kostřava a také křídlatka (tab. 1). Byl sledován vliv termínu sklizně na obsah vody ve fytomase. Při podzimním termínu sklizně je u většiny sledovaných plodin obsah vlhkosti relativně vysoký a dosahuje hodnot 48 až 66 % (tab. 2). Pokud by se měla fytomasa používat pro účely spalování přímo v kotlích nebo na výrobu pelet nebo briket, je třeba ji dosoušet uměle v sušárnách. V tomto pozdním termínu sklizně již nemůžeme počítat s přirozeným dosoušením na poli, ale podle obsahu vody ve fytomase pouze s umělým dosoušením studeným nebo temperovaným vzduchem. Proto je u většiny vytrvalých plodin určených pro energetické využití výhodnější z hlediska obsahu vody zimní nebo spíše jarní termín sklizně, kdy přes zimu mráz rostliny vysuší. Všechny plodiny (kromě čiroku) měly při jarním termínu sklizně obsah vody pod 25 % (tab. 2). Takto vlhký materiál lze již bez větších potíží skladovat nebo z něj přímo vyrábět pelety nebo brikety. Důležitou otázkou je, o jaké množství fytomasy se sníží výnosy fytomasy přes zimu olomem, opadem listů apod. Průměrné hodnoty ztrát hmotnosti sledovaných vytrvalých plodin přes zimní období jsou uvedeny v tab. 2. Největší ztráty fytomasy přes zimní období jsme zaznamenali u čiroku (37,5 %) a křídlatky (35,1 %). Relativně nízké ztráty byly naopak u ozdobnice (22,3 %), chrastice (27,3 %) a kostřavy (28,9 %). Zahraniční prameny uvádějí, že ztráty fytomasy nesmí obecně překročit 50 %, jinak je pěstování nerentabilní. Např. pro ozdobnici jsou uváděny ztráty fytomasy přes zimní období 26 % (KAHLE a kol., 2001). Obsah prvků v rostlinách je jedním z důležitých faktorů jednak pro stanovení odběru živin výnosy, jednak z hlediska spalování fytomasy. Pro spalování je výhodné pokud obsah N ve fytomase je co nejmenší (tvoří se méně Nox), pokud je malý obsah S a Cl ( snižuje se možnost koroze spalovacího zařízení) a pokud je také nízký obsah K, Mg apod. (snižuje se teplota tavení popele). Podle kritérií hodnocení výsledků rozborů půd podle metody Mehlich je u většiny přijatelných živin na sledovaných stanovištích jejich obsah dobrý až vyhovující. Nízký obsah draslíku byl zjištěn v Ruzyni, nízký obsah hořčíku obecně v Ruzyni a také v Lukavci. Z uvedených rozborů lze konstatovat, že žádný ze základních
46
Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí
prvků v půdě daných stanovišť není v kritickém minimu, a tedy asi nebude nepříznivě působit na odběr živin jednotlivými rostlinami. Jelikož se s většinou plodin uvažovalo pro účely spalování je důležité znát také obsah dusíku z hlediska tvorby Nox při spalování. Obecně se dá konstatovat, že obsah dusíku v rostlinách klesá se stářím rostliny a termínem sklizně. Např. u chrastice rákosovité klesal obsah dusíku a základních živin s pozdějším termínem sklizně (graf 1). Toto lze konstatovat pro většinu sledovaných plodin. Obdobně s oddálením termínu sklizně klesal ve většině případů i obsah dalších prvků ve fytomase jednotlivých sledovaných plodin, jak je znázorněno pro chrastici v grafu 1. Zjistili jsme také, že obsah popele v rostlinách je závislý na typu a druhu půdy, na které se plodiny pěstují. Vysoký obsah popele je v rostlinách pěstovaných na těžkých jílovitých půdách. Závislost obsahu prvků v popeli chrastice rákosovité na typu půdy potvrzují také BURVALL (1997) nebo LANDSTRÖM a kol. (1996). Tabulka 1: Porovnání vlivu hnojení dusíkem na výnosy vybraných plodin (t/ha) na stanovištích v Ruzyni (RU) a Lukavci (LU) při podzimním termínu sklizně (průměr let 1998 až 2004) Hnojení Plodina
Stanoviště
N0
N1
N2
Průměr
RU
10,48
12,23
12,09
11,60
LU
9,87
11,55
14,18
11,87
RU
7,92
8,80
12,40
9,69
LU
6,22
9,22
11,49
8,97
RU
15,76
19,08
21,87
19,00
LU
11,22
11,72
15,70
13,05
RU
9,94
10,15
11,43
10,51
LU
5,25
7,75
7,95
7,07
RU
13,16
16,55
24,87
18,19
LU
11,31
15,31
18,26
14,96
Topinambur
LU
7,66
10,12
11,67
9,81
Čirok
RU
14,93
16,57
19,58
17,03
Chrastice Kostřava Ozdobnice Konopí Křídlatka
Poznámky: N0 – bez hnojení dusíkem, N1 – dávky dusíku podle plodin od 40 do 50 kg/ha, N2 - dávky dusíku podle plodin od 80 do 100 kg/ha
% sušiny
Graf 1: Obsah prvků v nadzemní fytomase chrastice rákosovité v různých termínech sklizně
1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
Podzim Jaro
N
P
K
Ca
Mg
Prvek
47
Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí
Tabulka 2: Úbytek fytomasy a vlhkosti v různých termínech sklizně (průměr za období 2001-2004) Podzimní termín sklizně
Jarní termín sklizně
Vlhkost (%)
Výnos sušiny fytomasy (t/ha)
Vlhkost (%)
Čirok "Hyso"
66
9,215
Chrastice rákosovitá
50
Ozdobnice čínská
Výnos sušiny fytomasy (t/ha)
Úbytek vlhkosti (%)
Úbytek výnosu (%)
42
5,756
24
37,5
7,214
19
5,217
31
27,3
50
15,568
25
12,105
25
22,3
Křídlatka "Bohemika"
62
23,059
20
14,955
42
35,1
Konopí seté
52
10,250
24
7,060
28
31,1
Kostřava rákosovitá
48
7,252
19
5,153
29
28,9
Topinambur
57
9,560
19
5,162
24
46,1
Plodina
Ekonomika Z výsledků je patrné, že nejnižší celkové náklady na hektar v průměru vykazují vytrvalé trávy (chrastice a kostřava). Naopak vysoké celkové náklady byly zjištěny u topinamburu, ozdobnice a křídlatky (tab. 3). Při pěstování ozdobnice čínské a křídlatky jsou podobně jako u rychle rostoucích dřevin nepříznivou položkou značné náklady na sadbu. Ty se v současné době pro kvalitní sadbu pohybují kolem 120 000 resp. 60 000 Kč na hektar. Levněji vyjdou porosty ozdobnice mechanicky založené z rhizomů. Dánové uvádějí, že mechanicky založené porosty z rhizomů vyjdou 5x levněji, než porosty založené z tkáňových kultur. Pokud by byla k dispozici sadba z vlastních rhizomů, založení porostu by vyšlo ještě levněji. Při jarním termínu sklizně dochází ke ztrátám fytomasy a tedy logicky se zvyšují celkové náklady na 1 tunu produkce. Při jarním termínu sklizně se v průměru za sledované plodiny (bez započtení topinamburu) zvýšily celkové náklady na 1 tunu produkce oproti podzimnímu termínu o 43 % a to z 1 095 Kč na 1 567 Kč (tab. 3). Rozdíl představuje 472 Kč/t. Zároveň dojde přes zimní období ke snížení výnosů z průměrných 11,8 tun sušiny fytomasy při průměrné vlhkosti 52 % na 8,16 tun při průměrné vlhkosti cca 23 %. Cena 1 567 Kč/t vychází pro materiál, který lze okamžitě spalovat, což není možné u materiálu z podzimního termínu sklizně. Zde, aby se sklízený materiál mohl uskladnit nebo přímo spalovat, je třeba dosoušení. V tomto podzimním termínu již nelze využít dosoušení na poli, ale musí nastoupit, podle vlhkosti materiálu, dosoušení studeným nebo ve většině případů temperovaným vzduchem, které by se mělo započítat do celkových nákladů. Je zřejmé, že na podzim je třeba fytomasu určenou k přímému spalování nebo uskladnění dosoušet. Celkové náklady dosoušení fytomasy jsme stanovili pro úsušek na 1 043 Kč/t při dosoušení na 20 % vlhkost 498 Kč/t. Z uvedeného vyplývá, že je výhodné obecně sklízet fytomasu na jaře, kdy navíc jsou i lepší parametry fytomasy pro spalování (nižší obsah N, P, Cl, S atd.). Z výsledků také vyplývá, že by bylo třeba obecně prodávat fytomasu na palivo nejméně za cenu 1 600 Kč za tunu, aby se pokryly náklady na pěstování, sklizeň, odvoz a dosoušení. Náklady na výrobu a zpracování a případné dosoušení se musí kalkulovat na jednotlivé konkrétní případy, neboť cena suroviny bude záviset na mnoha okolnostech, jako jsou způsob zakládání a sklizně jednotlivých plodin, délka pěstebního období, vzdálenosti přepravy, způsobu naskladnění, skladování a vyskladnění, dosoušení apod. Náklady a zisky budou záviset také na dosahované velikosti výnosů fytomasy jednotlivých komodit. Ekonomika dalších vybraných energetických plodin je uvedena např. v pracích STRAŠIL (2000), STRAŠIL a kol. (2003).
48
Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí
Z výsledků je patrné, že v současné době a bez dotací většina uvedených plodin, pěstovaných pouze na spalování nemůže, cenově konkurovat běžným palivům, jako jsou např. běžné uhlí nebo zemní plyn. Tabulka 3: Ekonomické bilance vybraných energetických plodin (Kč) Plodina:
Přímé náklady (ha/rok)
Nepřímé náklady (ha/rok)
Celkové náklady (ha/rok)
Výnos sušiny fytomasy celkempodzim (t/ha)
Celkové náklady na 1 t/rok
Výnos sušiny fytomasy celkem-jaro (t/ha)
Celkové náklady na 1 t/rok
Konopí
12 357
3 095
15 452
10,0
1 545
7,0
2 207
Čirok
10 030
3 280
13 310
15,0
887
9,0
1 479
Chrastice**
4 674
3 150
7 824
8,0
978
5,8
1 349
Chrastice***
4 147
3 050
7 197
8,0
900
5,8
1 240
Kostřava**
4 674
3 150
7 824
7,5
1 043
5,3
1 476
Kostřava***
4 147
3 050
7 197
7,5
960
5,3
1 358
13 430
3 600
17 030
16,0
1 064
10,0
1 703
10 497
3 600
14 097
16,0
881
10,0
1 410
Ozdobnice***
19 430
3 750
23 180
15,0
1 545
11,7
1 981
Ozdobnice****
13 590
3 620
17 210
15,0
1 147
11,7
1 471
Topinambur
65 000
3 550
68 550
20.0 + 10.0 = 30.0
2 285
25,0
2 242
11,8
1 095
8,16
1 567
Křídlatka česká*** Křídlatka česká****
Průměr
Poznámky: ** průměr za 5 let pěstování, *** průměr za10 let pěstování, **** průměr za 20 let pěstování
Závěry Produkce fytomasy všech sledovaných plodin je statisticky průkazně závislá na průběhu povětrnostních podmínek v jednotlivých letech a na daných stanovištích. Z hlediska výnosů fytomasy i z dalších sledovaných ukazatelů pro energetické účely (spalování) jsou ze sledovaných plodin nejvhodnější ozdobnice čínská, chrastice rákosovitá, křídlatka česká. Fytomasa daných plodin není ani koncem listopadu vhodná pro okamžité spalování nebo uskladnění, což je hlavně zapříčiněno vysokým obsahem vody. Jarní termín je vhodnější. Snížení výnosů fytomasy v porovnání s podzimním termínem sklizně je vyváženo zvýšenou kvalitou paliva (z hlediska technického a tvorby emisí). Odpadne také dosoušení, které je ekonomicky relativně nákladné. Vliv stupňovaných dávek dusíku na zvyšování výnosů fytomasy byl u většiny sledovaných plodin nejpatrnější na stanovišti s nižší půdní úrodnosti v Lukavci. Ze sledovaných plodin reagovaly v průměru nejlépe na rostoucí dávky dusíku čirok, kostřava a také křídlatka. Z výsledků také vyplývá, že by bylo třeba obecně prodávat fytomasu na palivo nejméně za cenu 1 600 Kč za tunu, aby se pokryly náklady na pěstování. Literatura BURVALL, J.: Influence of harvest time and soil type on fuel quality in reed canary grass (Phalaris arundinacea L.). Biomass and Bioenergy. 1997, 12: 3, 149-154. HORN, P. - PRACH, K.: Aerial biomass of Reynoutria japonica and ist comparison with native species. Preslia. 1994, 66: 4, 345 – 348. IVANYI, I. - IZSAKI, Z.: Effect of nutriet suplies on the nutriet uptáme of fibre hemp (Cannabis sativa L.) during the vegetation period. Novenytermeles, 45:2, 1996, p. 181-193.
49
Plodiny pro energetické využití vhodné do marginálních oblastí
KAHLE, P. - BEUCH, S. - BOELCKE, B. - LEINWEBER, P. - SCHULTEN, H. R.: Cropping of Miscanthus in Central Europe: biomass production and influence on nutriet and soil organic matter. European Journal of Agronomy, 15 (2001): 171-184. LANDSTRÖM, S. - LOMAKKA, L. - ANDERSSON, S.: Harvest in spring improves yield and quality of reed canary grass as a bioenergy crop. Biomass and Bioenergy. 1996, 11: 4, 333-341. PAHKALA, K. - MELA, T.: Farming methods and quality of reed canary grass grown for paper raw material. In: International conference-Sustainable agriculture for food, energy and industry. Book of abstracts. Ed.: CARMEN, Rimpar, 1997, pp 997-1000. STRAŠIL, Z.: Ekonomická analýza vybraných energetických rostlin určených pro spalování. In: Sbor. Technika a technologie pro nepotravinářské využití půdy a její udržování v klidu. 2000, Brno, s.17-22. STRAŠIL, Z. - MOUDRÝ, J. - KALINOVÁ, J.: Produkce a ekonomika vybraných energetických rostlin. (Production and economy of some energy crops). In: Zborník prác z vedeckej konferencie s medzinárodnou účast´ou „ Udržatel´ne pol´nohospodárstvo a rozvoj vidieka“ . 25.-26. septembra 2003, SPU v Nitre, s. .333-335. Tento příspěvek byl realizován za finanční podpory Národní agentury pro zemědělský výzkum (projekt reg. č. MZe-0002700601)
50