Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrosystémů a bioklimatologie
Pěstování meziplodin a jejich využití při zakládání porostů kukuřice
Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
Ing. Vladimír Smutný, Ph.D.
Bc. Martin Červinka
Brno 2014
Mendelova univerzita v Brně Ústav agrosystémů a bioklimatologie
Agronomická fakulta 2013/2014
ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE
Bc. Martin Červinka Zemědělská specializace Zemědělské inženýrství
Autor práce: Studijní program: Obor: Název tématu:
Pěstování meziplodin a jejich využití při zakládání porostů kukuřice
Rozsah práce:
50-60 s.
Zásady pro vypracování: 1. Prostudovat odbornou literaturu k zadané problematice, zpracovat literární rešerši. 2. Vyhodnotit produkci biomasy různých meziplodin v maloparcelním polním pokusu. 3. Zhodnotit distribuci posklizňových zbytků vybraných meziplodin při různých způsobech zpracování půdy. 4. Vyhodnotit výsledky vhodnými matematicko-statistickými metodami. 5. Získané výsledky zpracovat do tabulek a grafů. Seznam odborné literatury: 1. 2. 3. 4. 5.
HŮLA, J. -- PROCHÁZKOVÁ, B. a kol. Minimalizace zpracování půdy. 1. vyd. Praha: Profi Press, 2008. 248 s. ISBN 978-80-86726-28-1. BRANT, V. -- BALÍK, J. -- LEVOROVÁ, M. A kol. Meziplodiny. 1. vyd. V Českých Budějovicích: Kurent, 2008. 86 s. ISBN 978-80-87111-10-9. VACH, M. a kol. Pěstování strniskových meziplodin : metodika pro praxi. Praha: Výzkumný ústav rostlinné výroby, 2009. 34 s. ISBN 978-80-7427-009-3. PROCHÁZKOVÁ, B. -- DRYŠLOVÁ, T. -- HOUŠŤ, M. -- ŠMIKMÁTOR, J. Pěstování strniskových meziplodin v kukuřičné výrobní oblasti. Úroda. 2010. sv. LVIII, č. 12, s. 557--560. ISSN 0139-6013. BADALÍKOVÁ, B. -- BARTLOVÁ, J. Půdoochranná funkce meziplodin v jarním období. Úroda. 2010. sv. LVIII, č. 5, s. 26--29. ISSN 0139-6013.
PROCHÁZKA, J. -- PROCHÁZKOVÁ, B. -- NOVOSÁDOVÁ, I. Vliv meziplodin na výnosy kukuřice. Úroda. 2010. sv. 12, č. 12, s. 553--556. ISSN 0139-6013. PROCHÁZKA, J. -- PROCHÁZKOVÁ, B. -- MIKUŠOVÁ, Z. Výnosy meziplodin a efektivita 7. jejich pěstování. Úroda. [CD-ROM]. In Úroda. 2009. sv. LVII, č. 12, s. 453--456. DOVRTĚL, J. -- PROCHÁZKOVÁ, B. Zpracování půdy a zakládání porostů kukuřice do 8. meziplodin. In PROKEŠ, K. Sborník ze semináře s mezinárodní účastí "Kukuřice v praxi 2005". Brno: MZLU v Brně a KWS Osiva s.r.o., 2005, s. 29--38. ISBN 80-7157-824-X. NEUDERT, L. Hodnocení vlivu různého zpracování půdy na množství a rozmístění posklizňových zbytků. In BADALÍKOVÁ, B. Aktuální poznatky v pěstování, šlechtění, ochraně rostlin a 9. zpracování produktů. Troubsko: Výzkumný ústav pícninářský, spol. s.r.o., Zemědělský výzkum, spol. s.r.o., 2007, s. 351--354. ISBN 80-86908-04-6. FILIPSKÝ, T. Minimalizační technologie zpracování půdy ke kukuřici na zrno a ozimé pšenici 10. technické zajištění a ekonomické hodnocení. Diplomová práce. Brno: MENDELU Brno, 2010. 120 s. PROCHÁZKOVÁ, B. -- SMUTNÝ, V. -- NEUDERT, L. -- LUKAS, V. -- DRYŠLOVÁ, T. Technologie zpracování půdy a zakládání porostů kukuřice. In Sborník z odborného semináře 11. "Kukuřice v praxi 2010". Brno: Mendelova univerzita v Brně, KWS Osiva, s.r.o., 2010, s. 12--23. ISBN 978-80-7375-371-9. Vědecké a odborné časopisy (Weed Research, Plant, soil and Environment, Agro, Agromanuál, 12. Úroda) 6.
Datum zadání diplomové práce:
říjen 2012
Termín odevzdání diplomové práce: duben 2014
Bc. Martin Červinka Autor práce
prof. Ing. Jan Křen, CSc. Vedoucí ústavu
Ing. Vladimír Smutný, Ph.D. Vedoucí práce
prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. Děkan AF MENDELU
ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem práci: Pěstování meziplodin a jejich využití při zakládání porostů kukuřice vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne: 29. 4. 2014 Bc. Martin Červinka
PODĚKOVÁNÍ
Rád bych na tomto místě poděkoval vedoucímu mé diplomové práce Ing. Vladimírovi Smutnému, Ph.D. za pomoc při výběru tématu, cenné rady a ochotu v průběhu psaní práce.
ABSTRAKT Diplomová práce se zaměřuje na pěstování meziplodin, vyhodnocení pokryvnosti půdy a výnosů sušiny u vybraných druhů meziplodin a jejich využití při zakládání porostů kukuřice. V literárním přehledu jsou popsány jednotlivé funkce meziplodin ve vztahu k půdě a životnímu prostředí. Podrobněji jsou rozebrány biotické a abiotické faktory ovlivňující pěstování meziplodin a agrotechnické postupy uplatňované při jejich pěstování. V práci jsou zmíněny i ekonomické náklady spojené s pěstováním meziplodin a možnosti využívání dotačních podpor pro jejich pěstování. Popsáno je také rozdělení meziplodin podle termínu založení porostů a vymezení vhodných a nevhodných meziplodin pro jednotlivé výrobní oblasti ČR. Následující část práce se zabývá vyhodnocením pokusu prováděným na polní pokusné stanici v Žabčicích. Pokus s meziplodinami byl založeny v roce 2006. Do pokusu bylo zařazeno deset druhů meziplodin: hořčice bílá, ředkev olejná, svazenka vratičolistá, pohanka obecná, žito svatojánské, proso seté, krambe habešská, sléz krmný, lesknice kanárská a světlice barvířská. V práci jsou sledovány výsledky z let 2011 až 2014. Hodnocena byla pokryvnost povrchu půdy meziplodinami pomocí analýzy digitálního obrazu. Dále byl sledován výnos sušiny jednotlivých meziplodin a byly porovnávány výnosy sušiny mezi podzimními a jarními odběry. Na polní pokusné stanici v Žabčicích byl v letech 2012/2013 založen pokus zaměřený na hodnocení výnosů kukuřice na zrno při různých způsobech zpracování půdy. Porovnávány byly varianty se svazenkou vratičolistou (přímý výsev, celoplošné kypření, pásové zpracování půdy) a bez meziplodiny (orba, celoplošné kypření, pásové zpracování půdy).
Klíčová slova: meziplodiny, pokryvnost půdy, výnos sušiny, zakládání porostů kukuřice
ABSTRACT This thesis focuses on the cultivation of catch crops, evaluation catch crops ability of coverage of soil surface and dry matter yields of selected species catch crops and their use in the grain maize sowing. The literature review describes the different functions of catch crops in relation to the soil and the environment. In detail are discussed biotic and abiotic factors affecting the cultivation of catch crops and agronomic practices applied in their cultivation. In the thesis are discussed the economic costs associated with the cultivation of catch crops and the possibility of the use of subsidies for its cultivation. Described is also the division of catch crops by date of sowing and the definition of appropriate and inappropriate catch crops, for the individual production area in the Czech republic. The folloving section of the thesis deals with the evaluation of experiments conducted on the experimental field station in Žabčice. Experiments with catch crops were found out in 2006. There were ten catch crops: Sinapis alba L., Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers., Phacelia tanacetifolia Benth., Fagopyrum vulgare Hill., Secale cereale L. var. multicaule Metzg. ex Alef., Panicum miliaceum L., Crambe abyssinica L. Hochst., Malva verticillata L., Phalaris canariensis L., Carthamus tictorius L. The thesis follows results from 2011 to 2014. There was catch crops ability of coverage of soil surface using digital image analysis evaluated. Further the dry matter yields of catch crops was evaluated and dry matter yields between autumn and spring sampling were compared. Field experiment was established at experimental field station in Žabčice in the years 2012/2013. The experiment was made to assess the yield of grain maize under different variants of soil tillage (direct seeding, loosening, strip tillage) in system, where Phacelia tanacetifolia was used as catch crop in comparison with soil tillage systems without Phacelia tanacetifolia (ploughing, loosening and strip tillage).
Keywords: catch crops, coverage of soil, dry matter yield, grain maize sowing
OBSAH
1
ÚVOD ................................................................................................... 13
2
CÍL PRÁCE ......................................................................................... 15
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED ................................................................... 16 3.1
Meziplodiny a jejich funkce ..................................................... 16
3.1.1
Přísun organické hmoty do půdy a pozitivní ovlivnění půdních podmínek ................................................................................................... 16
3.1.2
Omezení větrné a vodní eroze .............................................................. 17
3.1.3
Redukce vyplavování živin a omezení znečišťování podzemních vod.. ................................................................................................................. 18
3.1.4
Omezování šíření plevelů a výdrolu předplodiny .............................. 20
3.1.5
Potlačování šíření a výskytu chorob a škůdců .................................... 20
3.1.6
Doplnění a zpestření krmivové základny ............................................ 21
3.1.7
Podpora biodiverzity a potravních řetězců v krajině ........................ 22
3.1.8
Působení na tvorbu a ochranu životního prostředí ............................ 22
3.2
Negativní důsledky pěstování meziplodin .............................. 23
3.3 Ekonomické náklady související s pěstováním meziplodin a využití dotačních podpor............................................................... 24 3.4 Standardy Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (GAEC) ........................................................................................... 29 3.5
Faktory ovlivňující pěstování meziplodin .............................. 31
3.5.1
Faktory abiotické................................................................................... 31
3.5.1.1
Sluneční záření .................................................................................. 31
3.5.1.2
Teplota ................................................................................................ 32
3.5.1.3
Voda ................................................................................................... 33
3.5.1.4
Oxid uhličitý ....................................................................................... 33
3.5.1.5
Živiny .................................................................................................. 34
3.5.2
Faktory biotické..................................................................................... 35
3.5.2.1
Plevele a zaplevelující rostliny........................................................... 35
3.5.2.2
Choroby a škůdci ............................................................................... 36
3.6
Šlechtění meziplodin ................................................................. 36
3.7
Rozdělení meziplodin podle termínu založení porostů ......... 37
3.7.1
Letní meziplodiny .................................................................................. 37
3.7.2
Strniskové meziplodiny ......................................................................... 38
3.7.3
Podsevové meziplodiny ......................................................................... 39
3.7.4
Ozimé meziplodiny ................................................................................ 41
Pěstování meziplodin ve vztahu k výrobním oblastem ČR .. 42
3.8 3.8.1
3.9
Vhodné a nevhodné meziplodiny pro jednotlivé výrobní oblasti...... 43
3.8.1.1
Kukuřičná výrobní oblast .................................................................. 43
3.8.1.2
Řepařská výrobní oblast .................................................................... 44
3.8.1.3
Bramborářská výrobní oblast (nižší polohy)..................................... 44
3.8.1.4
Bramborářská výrobní oblast (vyšší polohy) .................................... 44
Uplatnění meziplodin v osevních postupech........................... 45
3.10 Specifika pěstování meziplodin v jednotlivých způsobech hospodaření .................................................................................... 47 3.10.1
Konvenční zemědělství - kombinace rostlinné a živočišné výroby ... 47
3.10.2
Konvenční zemědělství – pouze rostlinná výroba .............................. 47
3.10.3
Ekologické zemědělství ......................................................................... 48
3.11
Agrotechnické postupy uplatňované při pěstování meziplodin ..................................................................................................... 48
3.11.1
3.11.1.1
Letní meziplodiny .......................................................................... 49
3.11.1.2
Strniskové meziplodin. .................................................................. 50
3.11.1.3
Podsevové meziplodiny.................................................................. 51
3.11.1.4
Ozimé meziplodiny ........................................................................ 51
3.11.2
Vlastní zakládání porostů ..................................................................... 51
3.11.2.1
Letní meziplodiny .......................................................................... 51
3.11.2.2
Strniskové meziplodiny ................................................................. 52
3.11.2.3
Podsevové meziplodiny.................................................................. 53
3.11.2.4
Ozimé meziplodiny ........................................................................ 54
3.11.3
Hnojení meziplodin ............................................................................... 54
3.11.4
Zapravení biomasy meziplodin do půdy (zelené hnojení) ................. 55
3.12
4
Zpracování půdy před založením porostů .......................................... 48
Kukuřice setá ............................................................................. 58
3.12.1
Pěstitelské požadavky ........................................................................... 58
3.12.2
Zpracování půdy a zakládání porostů kukuřice ................................ 59
3.12.3
Zakládání porostů kukuřice do meziplodin ........................................ 60
MATERIÁL A METODIKA ............................................................. 62
4.1
Hodnocení pokryvnosti půdy a výnosu sušiny meziplodin ... 62
4.1.1
Charakteristika pokusu ........................................................................ 62
4.1.2
Charakteristika daného stanoviště ...................................................... 62
4.1.3
Hodnocené druhy meziplodin .............................................................. 63
4.1.4
Založení pokusu ..................................................................................... 64
4.1.5
Hodnocení pokusu ................................................................................. 65
4.2
5
Uplatnění meziplodin při zakládání porostů kukuřice ......... 66
4.2.1
Charakteristika pokusu ........................................................................ 66
4.2.2
Charakteristika daného stanoviště ...................................................... 66
4.2.3
Založení pokusu ..................................................................................... 66
4.2.4
Hodnocení pokusu ................................................................................. 67
VÝSLEDKY A DISKUZE ................................................................. 69 5.1 Vyhodnocení pokryvnosti půdy meziplodinami v letech 2011 – 2013.................................................................................................. 69 5.1.1
5.2
Diskuze výsledků pokryvnosti půdy meziplodinami .......................... 72
Hodnocení výnosu sušiny meziplodin v podzimním a jarním
období v letech 2011 – 2014 ................................................................... 76 5.2.1
Výnosy sušiny v podzimním období .................................................... 76
5.2.2
Výnosy sušiny v jarním období ............................................................ 81
5.2.3
Rozdíly ve výnosech sušiny mezi podzimním a jarním obdobím ..... 84
5.3 6
Uplatnění meziplodin při zakládání porostů kukuřice ......... 90
ZÁVĚR ................................................................................................. 93
7
SEZNAM POUŽITÉ LITARTURY ................................................. 95
1
ÚVOD
Jedním ze základních předpokladů zemědělské půdy je její úrodnost. Jedná se o schopnost půdy poskytovat zemědělským plodinám vhodné růstové, vláhové a výživové podmínky a tím zajišťovat jejich trvale vysoké výnosy. V posledních letech ovšem dochází v důsledku politických a ekonomických podmínek k výrazným změnám v zemědělské výrobě, čímž bývá půdní úrodnost často negativně ovlivněna. Zúžila se struktura pěstovaných plodin a poklesly stavy skotu. Tím pádem se snížila produkce chlévského hnoje a omezily plochy jetelovin a jetelotravních směsí. Nižší využívání organického hnojení vede k redukci obsahu organické hmoty v půdě, což má za následek pokles výnosů a naopak zvýšení jejich závislosti na povětrnostních podmínkách. Kvalitní chlévský hnůj lze v systému organického hnojení jen stěží nahradit. Nezbývá tedy než eliminovat tento deficit náhradními zdroji organického hnojení (zelené hnojení, komposty, organické odpady, kaly a další). V poslední době se v zemědělské praxi začaly objevovat nové agrotechnické postupy, které si kladou za cíl zlepšit obhospodařování půdy, zvyšovat kvalitu půdy a půdní úrodnost a v neposlední řadě i zlepšit ekonomické poměry při hospodaření na zemědělské půdě. Významnou součástí těchto systémů se stalo pěstování meziplodin, které mají v pěstebních technologiích rostlinné výroby mnohostranný význam. Meziplodiny jsou charakterizovány jako plodiny pěstované v meziporostním období mezi dvěma hlavními plodinami. V dřívějších dobách sehrávaly meziplodiny důležitou roli v oblasti pícninářství, kde byly využívány jako rezervy krmivové základny. Vlivem razantního poklesu stavů skotu na území ČR však pícninářský význam meziplodin v posledních letech značně ustoupil. Naopak v systému rostlinné produkce nabývají meziplodiny stále vyššího významu, neboť jejich pěstováním se stále zřetelněji potvrzují jejich mnohostranné pozitivní účinky. Meziplodiny představují mimo jiné vhodné přerušovače obilních sledů. Obilniny zaujímají značnou část zemědělské půdy v ČR, přičemž omezené osevní postupy vedou k nežádoucímu rozvoji chorob a škůdců. Tento problém lze do určité míry eliminovat zařazením vhodné meziplodiny do osevního postupu. Meziplodiny posilují antifytopatogenní potenciál půdy a zároveň zvyšují fytosanitární opatření proti chorobám, škůdcům a plevelům.
13
Pěstování meziplodin na území České republiky je navíc umocněno dotačním titulem, který byl zaveden po vstupu ČR do Evropské unie. Zavedení tohoto dotačního titulu vyvolalo mezi zemědělci velký zájem o pěstování meziplodin. Zemědělci mají v dnešní době k dispozici poměrně pestrou škálu meziplodin, jejichž volbu lze přizpůsobit vegetačnímu období. V zemědělské praxi nacházejí meziplodiny uplatnění mimo jiné také při pěstování kukuřice. Osivo kukuřice lze vysévat do vymrzajících či do přezimujících meziplodin, což přináší pozitivní protierozní opatření. Existuje ovšem málo výsledků z pokusů s těmito způsoby zakládání porostů kukuřice a vlivu meziplodin na půdní prostředí a výnosy. Při pěstování meziplodin by měl každý zemědělec respektovat půdní a povětrnostní podmínky daného stanoviště, neboť jejich nevhodné zařazení do osevního postupu může vést k nežádoucím důsledkům.
14
2
CÍL PRÁCE
Cílem diplomové práce bylo vyhodnotit pokryvnost půdy u jednotlivých druhů meziplodin a porovnat rozdíly ve výnosech sušiny meziplodin mezi podzimními a jarními odběry. Cílem práce bylo také posoudit vliv meziplodin na výnosy zrna kukuřice.
15
3
3.1
LITERÁRNÍ PŘEHLED
Meziplodiny a jejich funkce Meziplodiny představují plodiny, které díky svým biologickým vlastnostem nacházejí
uplatnění při tvorbě vegetačního pokryvu půdy v meziporostním období. Zařazují se tedy do meziporostního období mezi dvě hlavní plodiny. Meziplodiny se pěstují za účelem podpory mimoprodukčních a produkčních funkcí zemědělství, které od sebe nelze vzhledem k jejich vzájemnému propojení zcela jednoznačně oddělit. Mimoprodukční funkce meziplodin bývají spojovány se snahou o zachování a ochranu přírodních zdrojů a se stabilizací toků energie a hmoty v přírodě. Produkční funkce zase souvisejí se zajištěním efektivního využívání přírodních podmínek a energomateriálových dodatků. Snahou je dosáhnout požadovaného výnosu a kvality rostlinných produktů a současně také zefektivnění dodatkových vstupů energie (Brant a kol., 2008).
Nejvýznamnější funkce meziplodin lze shrnout do několika bodů:
3.1.1 Přísun organické hmoty do půdy a pozitivní ovlivnění půdních podmínek
Zvýšení obsahu organické hmoty v půdě, a tedy i zlepšení půdní úrodnosti, lze docílit zapravením biomasy meziplodin do půdy (Piotrowska, Wilczewski, 2012). Obsah organické hmoty v půdě pozitivně ovlivňuje nejen zapravená zelená hmota, ale i kořeny meziplodin (Mikula, 1997). Využívání meziplodin na tzv. zelené hnojení vede též ke zvýšení biologické aktivity v ornici (Piotrowska, Wilczewski, 2012). Fixaci atmosferického dusíku do půdy lze zajistit pěstováním bobovitých meziplodin (Vach a kol., 2005). Svým pokryvem vytvářejí meziplodiny stínové garé a šetří tak půdní strukturu (Kostelanský a kol., 1997). Udržováním dostatečně hustého a souvislého rostlinného 16
krytu dochází zároveň k omezování neproduktivního výparu (Vach a kol., 2009). Kořeny meziplodin napomáhají prokypření i spodních vrstev půdy, což vede k nižšímu zhutnění půd. Pěstování meziplodin na tzv. zelené hnojení vede mimo jiné i ke zvýšení biologické aktivity půdy. Obecně meziplodiny zlepšují fyzikální, chemické a biologické vlastnosti půdy a umožňují lepší využití vláhy a živin. Lze tedy říci, že meziplodiny rozvíjejí bohatý půdní život (Vach a kol., 2005; Mikula, 1997).
3.1.2 Omezení větrné a vodní eroze
Další velmi důležitou funkcí meziplodin je omezení větrné a vodní eroze. Zejména vodní eroze se v podmínkách ČR stává v komplexu ochrany životního prostředí závažným problémem (Badalíková, Hrubý, 2009). To se týká hlavně erozně nebezpečných plodin a meziporostního a zimního období. Zejména v porostech kukuřice se uplatňují podsevové meziplodiny, které v průběhu růstu kukuřice eliminují vodní erozi a po sklizni zase zabraňují větrné erozi. Pěstováním meziplodin lze zmírnit následky eroze v meziporostním a zimním období, a to až do výsevu jarní plodiny či v podobě umrtvené biomasy i po jejím výsevu. Podle Flohrové (1998) se již při 20 % pokryvu půdy meziplodinami sníží eroze přibližně o 48 %, při 90 % pokryvu půdy klesá až pod 5 %. Meziplodiny obohacují půdu o snadno rozložitelnou organickou hmotu, která kompenzuje zhutňování a do určité míry upravuje i fyzikální stav půdy (Badalíková, Hrubý, 2007). Pro omezení eroze je možno využít většinu vymrzajících i nevymrzajících meziplodin. Tyto pěstební technologie se označují jako půdoochranné a v praxi vedou ke snížení evaporace a naopak ke zvýšení infiltrace a tím pádem i k eliminaci eroze. Bylo zjištěno, že v klimatických podmínkách ČR se větrná eroze vyskytuje nejvíce časně na jaře a částečně i na podzim. Proto je důležité, aby byl pozemek pokryt meziplodinou v podzimním období a nevymrzající meziplodinou či zbytky vymrzlé meziplodiny na jaře. Pokud se na pozemku vyskytuje vegetační kryt, je povrch půdy chráněn před destruktivním působením dopadajících dešťových kapek a zároveň je zpomalen povrchový odtok, což významně eliminuje vodní erozi. Přívalové deště, které se nejčastěji vyskytují v rozmezí dubna až října, taktéž zvyšují nebezpečí vodní eroze. Tento fakt opět umocňuje význam pěstování podsevových a strniskových meziplodin. Vliv pokryvu půdy 17
na míru smyvu svrchní vrstvy půdy je uveden na obr. 1. Obecně platí v protierozní ochraně zásada, že půda by měla být pod rostlinným pokryvem co nejdelší část roku (Brant a kol., 2008). Mimo jiné též meziplodiny zachycují dešťové srážky, které jsou následně využity pro produkci biomasy (Vach a kol., 2005).
Obr. 1: Vliv pokryvu půdy na míru smyvu vrchní vrstvy půdy
(Flohrová, 1998)
3.1.3 Redukce vyplavování živin a omezení znečišťování podzemních vod
Mezi důležité požadavky v zemědělství se řadí snaha o maximální efektivnost využití zdrojů a o redukci emisí živin do životního prostředí (Brant a kol., 2008). Nevyhnutelným důsledkem hospodaření na orné půdě jsou ztráty dusíku do prostředí. Ačkoliv plynné ztráty dusíku do ovzduší nedokážeme jednoduše monitorovat a kvantifikovat, ztráty dusíku ve formě nitrátového iontu lze poměrně snadno určit z analýz povrchových a podzemních vod (Haberle, Káš, 2007). V oblasti zamezení ztrát živin a ochrany vodních zdrojů sehrávají z hlediska biologické sorpce důležitou úlohu meziplodiny. V lokalitách méně vhodných pro růst rostlin či při nadbytku srážek v zimním období napomáhá pěstování meziplodin k omezování vyplavování nitrátů a k udržení dusíku v systému (Brant a kol., 2008). 18
Meziplodiny totiž vážou dusík ve své biomase, čímž zabraňují jeho transportu do hlubších horizontů půdy mimo oblast kořenové zóny, kde se pro rostliny stává nedosažitelným. Díky tomu je docíleno efektivnějšího využití dodaného dusíku pro rostlinnou produkci. Zároveň dochází k zabránění kontaminace podzemních vod. Ve zranitelných oblastech a v ochranných pásmech vodních zdrojů plní meziplodiny významnou funkci při zadržování a využití tzv. zbytkového dusíku po sklizni hlavní plodiny (Vach a kol., 2005). Bylo zjištěno, že na každých 10 t zelené hmoty jsou meziplodiny schopny vázat 20 až 50 kg dusíku. Aby byl splněn tento efekt, musí porost vytvořit dostatek biomasy (Haberle, 2006). Různé druhy meziplodin vykazují významné rozdíly ve schopnosti odčerpávat z půdy dostupný dusík. Mezi rozhodující faktory ovlivňující schopnost meziplodin osvojovat si dostupný minerální dusík z půdy se řadí intenzita jejich růstu na podzim, rozdíly v přetrvání zimy a intenzita růstu kořenů. Různou schopnost meziplodin zadržovat nitráty znázorňuje mimo jiné i tab. 1. Z tabulky vyplývá, že nejintenzivněji zadržují nitráty meziplodiny z čeledi bobovitých (lupina, hrách), méně pak svazenka či hořčice a nejméně ředkev a řepice (Flohrová, 1998). Množství navázaného dusíku dále ovlivňuje průběh počasí, zejména množství dešťových srážek v období července až října (Haberle, 2006). Myšlenkou pěstování meziplodin jako možnosti snížení ztrát dusíku z osevního systému se už od začátku 20. století zabývá řada odborníků (Brant a kol., 2008). Tab. 1: Schopnost různých meziplodin zadržovat nitráty (obsah kg N.ha-1) Říjen
Termín odběru Hloubka odběru (cm)
0 - 30
Lupina, hrách
8,4
7,1
Svazenka, hořčice
8,1
Ředkev, řepice
5,1
Prosinec
30 - 60 60 – 90
Únor
0 - 30
30 - 60
20,0
17,7
35,0
24,5
14,4
16,9
19,4
5,0
9,3
10,0
23,0
18,0
11,8
16,1
20,0
5,0
9,2
8,0
13,5
18,6
11,0
18,5
24,0
(Flohrová, 1998)
19
60 - 90 0 - 30 30 - 60 60 – 90
3.1.4 Omezování šíření plevelů a výdrolu předplodiny
Další z řady funkcí meziplodin je také potlačování plevelů a výdrolu předplodiny (Vach a kol., 2005). Podmínkou k úspěchu je rychlý počáteční růst meziplodin a dobré zapojení porostu (Flohrová, 1998). Pravidelným zařazením meziplodin v osevním postupu lze docílit i v intenzivních pěstitelských oblastech omezeného používání herbicidů (Vach a kol., 2005). Snížené nebo úplné vypuštění aplikací herbicidů v následně pěstovaných plodinách či v plodinách s porostem podsevové meziplodiny významně přispívá ke snížení ekologické zátěže. Tato skutečnost nachází uplatnění zejména v ekologicky orientovaných systémech hospodaření, ve kterých mohou podsevy účinně zamezit rozvoji plevelů do doby, než se hlavní plodina stane konkurenceschopnou vůči plevelům. Podsevy vykazují příznivý vliv i v případě, kdy již není možno provádět mechanickou kultivaci porostu (Brant a kol., 2008). Meziplodiny se rovněž stávají významnými přerušovači obilních sledů a krátkodobých monokultur (Vach a kol., 2005).
3.1.5 Potlačování šíření a výskytu chorob a škůdců
V systémech hospodaření na orné půdě nelze opomenout ani vliv meziplodin na eliminaci chorob a škůdců. Kromě pozitivního působení meziplodin, týkajícího se snižování výskytu škodlivých činitelů, může dojít při jejich nevhodném zařazení do osevního postupu k nežádoucímu rozvoji škodlivého působení chorob a škůdců. Meziplodiny mohou zmíněné činitele ovlivňovat např. pomocí aleopatického působení kořenů či chováním se jako nepřátelské rostliny. Rozklad nadzemní a podzemní biomasy meziplodin vykazuje též inhibiční účinky vůči chorobám a škůdcům. Zároveň při něm dochází k podpoře mikrobiální aktivity půdy (zelené hnojení). Určitou prostorovou bariéru vůči šíření nežádoucích spor hub z jedné rostliny na druhou mohou vytvářet podsevové meziplodiny. Při úzkém spektru pěstovaných plodin v osevních postupech dochází k tomu, že jsou po sobě často zařazovány hostitelské rostliny pro stejný okruh patogenů. Mezi nejzávažnějšími patogeny u hlavních polních plodin se řadí mikroskopické houby, které jsou v závislosti na druhu schopny přežívat na posklizňových zbytcích nebo v půdě po dobu většinou dvou 20
až čtyř let. Také v těchto situacích sehrávají důležitou úlohu meziplodiny, neboť napomáhají ke zlepšení zdravotního stavu porostů. Negativní vliv meziplodin se může projevit při zařazení brukvovitých meziplodin do osevních postupů s vyšším zastoupením řepky olejné, popř. brukvovitých zelenin. V těchto případech se totiž zvyšuje riziko napadení hlavních plodin nádorovitostí košťálovin. Proto je při pěstování meziplodin velice důležité dodržovat zásady střídání plodin a vyvarovat se zařazování rodově nebo druhově příbuzných druhů meziplodin s hlavními plodinami do osevních postupů. (Brant a kol., 2008). Velké pozemky oseté jednou plodinou představují zvýšené nebezpečí pro rozšiřování živočišných škůdců. Tento problém lze, podobně jako v případě chorob, eliminovat druhově pestřejším pěstováním plodin podpořeném zařazením meziplodin do osevních sledů. V praxi bylo prokázáno, že při pěstování kukuřice pomocí frézového výsevu do neumrtveného a mechanicky regulovaného porostu jetelotrávy se snížilo napadení rostlin kukuřice zavíječem kukuřičným a mšicemi o více než 50 procent ve srovnání s pěstitelskou technologií nevyužívající živého mulče. Určitou nevýhodu lze ovšem spatřovat u ozimých a strniskových meziplodin, které mohou mimo jiné posloužit také jako místo pro přezimování živočišných škůdců (Brant a kol., 2008). Obecně lze říci, že v oblasti potlačování šíření chorob a škůdců zastávají meziplodiny důležitou funkci, neboť zvyšují biodiverzitu pěstovaných rostlinných druhů. V každém případě je ovšem nutné při jejich volbě a termínu setí vycházet z konkrétní situace a podmínek (Brant a kol., 2008).
3.1.6 Doplnění a zpestření krmivové základny Meziplodiny mohou mimo jiné sloužit i jako zdroj píce pro výživu hospodářských zvířat. Největšího pícninářského významu z hlediska produkce biomasy dosahují ozimé meziplodiny, neboť mají dostatek času, tepla a půdní vláhy k vytvoření dostatečného výnosu píce, kterou lze využít i ke konzervaci. Nestabilní a nutričně velmi variabilní zdroj píce je typický pro strniskové a podsevové meziplodiny, které je ekonomicky výhodnější zapravit do půdy. Meziplodiny představují důležitou součást v systému celoročního krmení konzervovanou pící. V polních pokusech poskytovaly meziplodiny výnos v rozmezí od 7,1 do 10,4 tun na hektar. Mezi nejproduktivnější druhy v našich podmínkách spadá hořčice bílá, 21
ředkev olejná a svazenka vratičolistá. Kvalitu biomasy meziplodin nelze jednoznačně posoudit, jedná se totiž o velice různorodou skupinu plodin. Obdobně jako u dalších pícnin i zde platí pravidlo, že kvalita píce s postupující vývojovou fází rostliny klesá. Ačkoliv ozimé meziplodiny dosahují vyšších výnosů píce, je jejich kvalita hodnocena většinou jen jako průměrná a pro mléčný skot s vyšší užitkovostí by měly být využívány pouze jako doplněk. Vysoce kvalitní píci s dobrou stravitelností poskytují jílky (Brant a kol., 2008).
3.1.7 Podpora biodiverzity a potravních řetězců v krajině Biodiverzita představuje podstatnou součást všech ekologických systémů a významně ovlivňuje jejich stabilitu. Intenzifikace zemědělství má za následek nežádoucí snižování agrobiodiverzity, přičemž postupně dochází ke vzniku prostředí, které není pro mnohé druhy příliš příznivé. Tento nežádoucí efekt je možno do určité míry eliminovat obohacením osevních postupů o meziplodiny, jež mohou podstatně zvyšovat druhovou pestrost agroekosystémů. Jelikož při zařazování meziplodin do osevního sledu se nevyužívají druhy stejné nebo blízce příbuzné s hlavními plodinami, vede pěstování meziplodin prakticky vždy ke zvyšování biodiverzity. Zároveň dochází i ke zlepšení potravní nabídky pro užitečné organismy, a to jak pro obratlovce, tak i pro bezobratlé. Ozimé meziplodiny, jako např. směsi trav s jeteli či vikvemi a luskovinoobilné směsky, lze uplatnit mimo jiné jako alternativní zdroje pastvy včel. Porosty meziplodin vytvářejí také příznivé mikroklima pro činnost půdních organismů, díky čemuž dochází následně k rychlejšímu a snadnějšímu rozkladu posklizňových zbytků (Brant a kol., 2008).
3.1.8 Působení na tvorbu a ochranu životního prostředí Mezi důležité faktory pro ochranu a tvorbu životního prostředí v oblasti intenzivní a moderní rostlinné výroby spadá ozelenění orné půdy v co možná největší míře během roku. Bylo prokázáno, že pod rostlinným krytem může na jednom hektaru půdy přirůst denně 100 až 200 kg sušiny nadzemní biomasy. Největšího významu nabývá zelené hnojení v osevních postupech s vyšším zastoupením obilnin a ve vlhčích polohách bramborářské oblasti. 22
V sušších oblastech je naopak zapotřebí zabránit případným nežádoucím důsledkům pěstování meziplodin, tj. ztrátám vláhy při intenzivním zpracování půdy v létě, neboť zde hrozí
riziko
možného
snížení
zásob
vody v
půdě
pro
následnou
plodinu
(Vach a kol., 2005).
3.2
Negativní důsledky pěstování meziplodin Kromě zmíněných pozitivních vlivů meziplodin může v případech jejich nevhodného
zařazení do osevního postupu docházet k nežádoucím důsledkům (Vach a kol., 2009). Nevhodná volba rostlinného druhu bez souladu s půdněklimatickými podmínkami stanoviště a technologickými postupy může při pěstování meziplodin vést k nežádoucímu ovlivnění následné plodiny. Mezi nejvýznamnější negativní vlivy meziplodin náleží: •
přerušení horní půdní vrstvy a snížení zásob vody v půdě porostem meziplodin, popř. intenzivním zpracováním půdy před výsevem meziplodiny (Vach a kol., 2009; Brant a kol., 2008);
•
podpora rozvoje chorob a škůdců vlivem nevhodné volby meziplodiny v osevním postupu, či podíl meziplodin na tvorbě tzv. zeleného mostu pro škůdce a choroby;
•
vyšší riziko zaplevelení půdy při pěstování následných plodin vytrvalými plevely a nárůst zásoby semen v půdě v důsledku nevhodného zpracování půdy před založením meziplodin nebo vlivem slabé konkurenční schopnosti porostů meziplodin;
•
negativní fytotoxický vliv na následné plodiny, ke kterému dochází při rozkladu meziproduktů nadzemní a podzemní biomasy při jejich zapravení do hlubších půdních vrstev; 23
•
obtížnější předseťová příprava a vlastní setí následné plodiny způsobené nesprávným zapravením biomasy meziplodin do půdy, zejména při vyšší produkci biomasy;
•
negativní vliv na kvalitu výsevu a vývoj porostů zakládaných do vymrzajících nebo do nevymrzajících meziplodin zapříčiněný vysokou produkcí biomasy či jejím opožděným rozkladem (Vach a kol., 2009);
•
riziko zaplevelení následné plodiny zaplevelujícími rostlinami při regeneraci meziplodin po jejich zapravení do půdy (meziplodiny ze skupiny trav) či vzešlými z osiva meziplodin, které nevzešly v době založení meziplodiny kvůli nedostatku vláhy;
•
úbytek organické hmoty v různém stupni rozkladu v procesu humifikace způsobený intenzivním zpracováním půdy a zvýšenou aktivitou mikroorganismů při zapravení čerstvé fytomasy do půdy (Brant a kol., 2008).
Aby bylo při pěstování meziplodin dosaženo požadovaného efektu, je důležité při jejich volbě vycházet z konkrétních půdních a povětrnostních podmínek daného stanoviště, ale také z fyzikálního stavu půdy. Je třeba brát v úvahu i další faktory, jako např. opožděný rozklad posklizňových zbytků či fytosanitární hlediska. Zemědělci by měli volit vhodnou agrotechniku a technologii zpracování půdy vycházející z nároků následné plodiny (Vach a kol., 2009).
3.3
Ekonomické náklady související s pěstováním meziplodin a využití dotačních podpor Pěstování meziplodin je od roku 2004 podporováno jako jedno z důležitých
agroenvironmentálních opatření v rámci Horizontálního plánu rozvoje venkova (HRDP), 24
a to podle nařízení vlády č. 242/2004 Sb. Od roku 2007, podle nařízení vlády č. 79/2007 Sb., se stává problematika podpory pěstování meziplodin součástí Programu rozvoje venkova (Vach a kol., 2007). Dotační titul pěstování meziplodin vyvolal mezi zemědělci velký zájem a dotační meziplodiny byly pěstovány téměř na 200 tis. ha půdy ročně. Přihlášení do tohoto dotačního titulu představovalo pětiletý závazek. Ten byl pro většinu zemědělců ukončen v roce 2008 (Vach a kol., 2009). Do dotace spadá půdní blok/díl s kulturou orná půda, na němž má být vyseta meziplodina uvedena v seznamu v tab. 2.
25
Tab. 2: Meziplodiny zařazené do titulu pěstování meziplodin
Poř. Číslo
Meziplodina
Minimální výsev (Kg/ha)
Doporučené datum výsevu
1
srha laločnatá
12
do 30. září
2
kostřava červená
12
do 30. září
3
žito trsnaté (lesní)
100
do 15. září
4
jílek mnohokvětý
40
do 15. září
5
jílek jednoletý
40
do 31. srpna
6
jílek jednoletý + jílek vytrvalý
30 + 20
do 31. srpna
7
jílek vytrvalý
20
do 15. srpna
8
hořčice bílá
20
do 31. srpna
9
svazenka vratičolistá
10
do 31. srpna
10
pohanka obecná
60
do 15. srpna
11
slunečnice roční
40
do 31. července
12
ředkev olejná
20
do 15. srpna
13
řepka jarní
10
do 15. srpna
30
do 31. srpna
14
světlice barvířská (saflor)
15
sléz krmný
15
do 31. srpna
16
lesknice kanárská
20
do 15. srpna
17
směsi výše uvedených
podle poměrného zastoupení
(Smítal, 2007)
Hlavním úkolem titulu pěstování meziplodin je zpomalení povrchového odtoku vody na orné půdě. Díky tomu dochází k minimalizaci sezónních nedostatků vody a omezení krátkodobého zvýšení průtoků v tocích. Zmíněný dotační titul se zaměřuje také na snížení rizika větrné a vodní eroze, eliminaci průsaku minerálního dusíku do podzemních vod a zvýšení přísunu organické hmoty do půdy (Ministerstvo zemědělství, 2010). Do dotačního titulu může žadatel zařadit výměru orné půdy, na níž dodržuje postupy stanoveného managementu, a to nejméně 3 % a nejvýše pak 10 % z celkové výměry orné půdy, který je evidována v LPIS. Sazba na hektar přihlášené orné půdy oseté meziplodinou činí 104 EUR.
26
Dotace se vyplácí v Kč, přičemž pro rok 2013 platí směnný kurz 25,218 Kč/EUR (Ministerstvo zemědělství, 2013; Procházka, Procházková, Dovrtěl, 2010).
Pěstování meziplodin zařazených do dotačního titulu poskytuje zemědělcům sice přímý finanční přínos, celkový ekonomický přínos je však nutné posuzovat až podle vyhodnocení rentability pěstování následné plodiny (Matuš, 2005). Ačkoliv je možné celkové náklady na pěstování meziplodin přesně vyčíslit, nelze po účetní stránce započítat vliv meziplodiny, neboť ten se prokáže až ve změně výnosu následné hlavní plodiny. Při zařazení meziplodin do osevních postupů je třeba brát v úvahu především zmírnění nepříznivých vlivů souvisejících s půdní erozí, vyplavováním živin, nedostatečným přísunem organické hmoty do půdy a dalšími faktory, které zhoršují stav půdního prostředí. Nelze vycházet pouze z nákladů na jejich pěstování. Je důležité si uvědomit, že rozšíření osevních postupů o meziplodiny může významně napomoci kompenzaci zmíněných negativních jevů (Brant a kol., 2008; Procházka, Pelikán, Hartman, 2001, Badalíková, Hrubý, 2002; Matuš, 2005). Z důvodu změny dotačních podmínek (především snížení dotační sazby) a zdražování vstupů (zvýšení cen osiv meziplodin) však v současné době zemědělci zvažují v jakém rozsahu a zda vůbec budou pokračovat v pěstování dotačních meziplodin (Vach a kol., 2009). Rozdíly průměrných nákladů na osivo v letech 2005 a 2009 uvádí tab. 3 a tab. 4.
27
Tab. 3: Průměrné náklady na osivo v roce 2005 Meziplodina
Min. výsevek (kg/ha)
Cena za 1 kg (Kč)
Náklady na 1 ha (Kč)
Srha laločnatá
12
33
396
Kostřava červená
12
49
588
Žito trsnaté
100
15
1500
Jílek mnohokvětý
40
30
1200
Jílek vytrvalý
20
45
900
Hořčice bílá
20
25
500
Svazenka vratičolistá
10
48
480
Pohanka obecná
60
60
3600
Ředkev olejná
20
50
1000
Světlice barvířská
30
17
510
Sléz krmný
15
60
900
Lesknice kanárská
20
17
340
Min. výsevek (kg/ha)
Cena za 1 kg (Kč)
Náklady na 1 ha (Kč)
Srha laločnatá
12
35
420
Kostřava červená
12
55
660
Žito trsnaté
100
17
1700
Jílek mnohokvětý
40
32
1280
Jílek vytrvalý
20
45
900
Hořčice bílá
20
40
800
Svazenka vratičolistá
10
100
1000
Pohanka obecná
60
60
3600
Ředkev olejná
20
50
1000
Světlice barvířská
30
20
600
Sléz krmný
15
60
900
Lesknice kanárská
20
30
600
(Vach a kol., 2009)
Tab. 4: Průměrné náklady na osivo v roce 2009 Meziplodina
(Vach a kol., 2009)
28
Náklady na osivo meziplodin jsou velmi variabilní a vycházejí z ceny osiva a výsevního množství na 1 ha. Jak je patrné z tab. č. 3 a tab. č. 4, vzrostly od roku 2005 nejvíce ceny u nejrozšířenějších meziplodin, mezi něž se řadí svazenka vratičolistá a hořčice bílá. Do celkového ekonomického zhodnocení je nutné brát v úvahu mimo jiné i dosažitelnost osiva. Oproti technologiím nevyužívajících meziplodin se zvyšují variabilní náklady na setí meziplodin přibližně o 1000 Kč/ha. Kromě toho mohou vznikat náklady spojené s chemickou likvidací přezimovaných meziplodin v jarním období. Bylo zjištěno, že z hlediska výnosové jistoty a plnění všech pozitivních funkcí meziplodin jsou nejvhodnější brukvovité meziplodiny a svazenka, u nichž se finanční náklady na jejich pěstování pohybují na nižší až průměrné úrovni. Ostatní meziplodiny jsou většinou více závislé na konkrétních povětrnostních faktorech daného roku a stanovištních podmínkách pro zajištění všech důležitých agrotechnických předpokladů funkce meziplodiny (Vach a kol., 2009).
3.4 Standardy Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (GAEC) Hospodařením v oblasti zemědělství, souvisejícím s ochranou životního prostředí a se zachováním kvality půdy, minimální úrovní péče a ochranou vody a hospodaření s ní, se zabývají standardy Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (GAEC), které tvoří součást Kontroly podmíněnosti. Jsou definovány v nařízeních vlády jednotlivých dotačních titulů a pro zemědělce v České republice je jejich dodržování od roku 2004 povinné. Hospodaření v souladu se standardy GAEC představuje jednu z podmínek pro poskytnutí plné výše přímých plateb. V ČR platí od 1. ledna 2012 11 standardů GAEC. Od 1. července 2011 došlo k rozšíření standardu GAEC 2, který se týká pěstování vybraných hlavních plodin na erozně ohrožených půdách. Jeho působení bylo rozšířeno i na tzv. mírně erozně ohrožené půdy. Do standardu GAEC 2 spadají erozně nebezpečné plodiny
o jakémkoliv sponu, mezi něž náleží kukuřice, slunečnice, řepa brambory, sója, bob setý a od 1. ledna 2013 též čirok. Na ostatní erozně nebezpečné plodiny, které zde nebyly zmíněny, se standard GAEC 2 nevztahuje. V evidenci půdy (LPIS) se rozlišuje půda:
29
• Silně erozně ohrožená (SEO): Žadatel je povinen zajistit, že na takto vymezených pozemcích nebudou pěstovány erozně nebezpečné plodiny vymezené ve standardu GAEC 2. Porosty obilnin a řepky olejné je možné na silně erozně ohrožených plochách zakládat s využitím půdoochranných technologií (setí do mulče, bezorebné setí). Tato podmínka nemusí být dodržena u obilnin, pokud budou pěstovány s podsevem jetelovin. • Mírně erozně ohrožená (MEO): Na takto vyznačených pozemcích lze pěstovat erozně nebezpečné plodiny uvedené ve standardu GAEC 2, ovšem pouze s využitím půdoochranných technologií.
Pod pojmem půdoochranné technologie se rozumí technologie ochranného zpracování půdy, při nichž je minimálně 30% povrchu půdy pokryto posklizňovými rostlinnými zbytky, a to do doby vzcházení porostu. Zároveň je pro ně charakteristická snížená intenzita zpracování půdy. Řadí se mezi ně např.: a) Obecné půdoochranné technologie (využitelné pro SEO i MEO): •
bezorebné setí / sázení do nezpracované půdy;
•
setí / sázení do mulče;
•
setí / sázení do mělké podmítky;
•
setí / sázení do ochranné plodiny – zde nacházejí uplatnění vymrzající meziplodiny (svazenka vratičolistá, hořčice bílá);
•
důlkování.
b) Specifické půdoochranné technologie (využitelné pouze pro MEO): •
přerušovací pásy (nelze využít erozně nebezpečné plodiny);
•
zasakovací pásy (nelze využít erozně nebezpečné plodiny);
•
osetí souvratí (nelze využít erozně nebezpečné plodiny);
•
setí / sázení po vrstevnici; 30
•
odkameňování.
Pro splnění podmínek standardu GAEC je zemědělec povinen zakládat porosty obilnin a řepky na silně erozně ohrožených plochách a erozně nebezpečné plodiny na mírně erozně ohrožených plochách pomocí zmíněných půdoochranných technologií. Pěstitel se sám rozhodne, které z nabízených opatření pro něj bude pro splnění standardu GAEC 2 ekonomicky a organizačně nejvýhodnější, a které v konkrétních podmínkách uplatní (Hudáček, 2011; Ministerstvo zemědělství – GAEC 2, 2012; Novotný a kol., 2014).
3.5
Faktory ovlivňující pěstování meziplodin
Růst a vývoj meziplodin ovlivňuje celá řada faktorů, které lze rozdělit na a abiotické. Mezi abiotické se řadí např. sluneční záření, teplota, voda, oxid uhličitý a živiny. Z biotických faktorů působí nejvíce na růst meziplodin plevele a zaplevelující rostliny, choroby či škůdci.
3.5.1 Faktory abiotické
3.5.1.1
Sluneční záření
Sluneční záření představuje energetický základ pro proces fotosyntézy. Aby bylo zajištěno dosažení vysokých hodnot čisté fotosyntézy a tím pádem i produkce biomasy meziplodin, musí být zajištěna dostatečná ozářenost asimilační plochy rostliny. Ačkoliv slunečního záření dokáží účinněji využít rostliny typu C4, spadá většina meziplodin pěstovaných v podmínkách ČR mezi typ C3. Ovšem vezme-li se v úvahu skutečnost, že denní teplota během vegetace nepřekračuje 22 °C, dosahují vyšší účinnosti fotosyntézy rostliny typu C3. Proto nachází pěstování těchto druhů v našich podmínkách své opodstatnění (Brant a kol., 2008). Určitým problémem může být zajištění dostatku světla pro podsevy meziplodin. V pokusech bylo např. zjištěno, že tolice dětelová a svazenka vratičolistá vykazují 31
v případech využití jako podsevy do kukuřice malou schopnost odolávat zastínění. Střední snášenlivost vůči zastínění byla pozorována u jetele podzemního, dobrá pak u jetele plazivého. Z trav využitelných pro podsevy do kukuřice byla k zastínění nejvíce tolerantní lipnice obecná, potom srha laločnatá a jílky (Brant a kol., 2008).
3.5.1.2
Teplota
Také teplota představuje důležitý velice vegetační faktor ovlivňující růst a vývoj rostlin. Nadprůměrně vysoké i nízké teploty mohou, v závislosti na době a délce jejich trvání, negativně působit na životní funkce rostlin. Přestože většina meziplodin pěstovaných na území České republiky náleží do skupiny C3 rostlin, jak již bylo zmíněno, lze pro dané podmínky uvažovat též o zařazení C4 meziplodin do osevních postupů. Tato skupina rostlin totiž dosahuje ve srovnání s C3 skupinou vyšší rychlosti fotosyntézy při působení vyšších teplot, což se může pozitivně projevit při pěstování letních meziplodin či v případech, kdy po sklizni ozimé krmné meziplodiny se bude opět na daný pozemek vysévat meziplodina. Doporučenými komponentami pro zakládání porostů velmi časně vysévaných meziplodin jsou zejména kukuřice a proso seté (Brant a kol., 2008). Kromě fáze klíčení semen hraje teplota podstatnou roli také v období ukončení vegetace porostů. V průběhu podzimu a zimy lze teplotu považovat za limitující faktor, neboť rozhoduje o přezimování ozimých popř. nevymrzajících strniskových meziplodin (Brant a kol., 2008). Vach et al. (2005) vypracovali vymezení vhodných oblastí ČR pro jednotlivé skupiny meziplodin, které vychází z půdně klimatických podmínek regionů České republiky. Jedná se o oblast označovanou jako A, kam spadají druhy náročnější na teplo (slunečnice, světlice barvířská, pohanka obecná, lesknice kanárská), dále pak oblast nesoucí označení B, která je vhodná pro pěstování univerzálních druhů (hořčice bílá, svazenka vratičolistá) a nakonec oblast C, v níž se uplatňují především travní meziplodiny, a to jílky, srha laločnatá či kostřava červená.
32
3.5.1.3
Voda
Za limitující faktor v oblastech s nízkou sumou dešťových srážek v průběhu vegetačního období je považována voda. Tento fakt platí obecně pro rostlinnou produkci, včetně meziplodin. Snížení dostupnosti vody pro rostlinu má za následek pokles rychlosti fotosyntézy. Nejkritičtěji se nedostatek vláhy projevuje v případě pěstování letních a strniskových meziplodin, neboť právě ty jsou vysévány v nejsušších obdobích roku. To má za následek problémy s jejich vzcházením, a tím pádem i sníženou produkci biomasy. Příčinou bývá zejména nedostatek půdní vláhy ve vrchních vrstvách ornice, tedy v oblasti seťového lůžka. Zásobenost vrchních vrstev půdy vláhou je do určité míry závislá na množství vody v hlubších vrstvách půdy, z nichž se pomocí kapilárního vzlínání voda dostává do horních půdních vrstev, kde se stává využitelnou pro kořeny meziplodin. Dobré zásobení horních vrstev půdy z vrstev spodnějších je typické pro těžší půdy s vyšším zastoupením kapilárních pórů. Důležitou roli v zásobenosti půdy vodou sehrávají také dešťové srážky (Vach a kol., 2005; Brant a kol., 2008). V suchých oblastech je nutné volit vhodné druhy meziplodin a termíny jejich výsevu. Nedoporučuje se v těchto oblastech pěstovat letní meziplodiny či jejich směsi např. s kukuřicí, u kterých je velmi obtížné zajistit jejich výnosnost bez využití závlah. Navíc letní meziplodiny odčerpávají vodu z půdy, čímž ještě prohlubují vláhový deficit pro pěstování následné plodiny. Na druhé straně je třeba brát v úvahu, že díky zelenému pokryvu půdy, popř. vrstvě mulče, jehož původem je biomasa meziplodin, se v půdě uchová více vody, kterou vhodně využije následná plodina. V sušších oblastech ČR se zpravidla pěstují pouze ozimé
meziplodiny,
u
nichž
je
výnosová
jistota
dána
využitím
zimní
vláhy
(Flohrová, 1998; Vach a kol., 2005). Jako vhodná meziplodina se do suchých oblastí se osvědčila např. svazenka vratičolistá, neboť se rychle vyvíjí, dobře prokořeňuje do půdy a v neposlední řadě také spolehlivě vymrzá (Flohrová, 1998).
3.5.1.4
Oxid uhličitý
Kromě intenzity slunečního záření, teploty a dostupnosti vody a živin jsou fotosyntetické procesy závislé také na koncentraci oxidu uhličitého v ovzduší. Obsah oxidu uhličitého ve vzduchu přímo ovlivňuje rychlost čisté fotosyntézy. Obecně lze říci, že C3 rostliny se při 33
vyšších koncentracích oxidu uhličitého přibližují v rychlosti čisté fotosyntézy rostlinám skupiny C4. Z důvodu změn poměrů zdrojů a sinků oxidu uhličitého dochází v současné době ke změnám jeho obsahu v atmosféře. Zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře může mít pozitivní vliv na produkci biomasy porostů meziplodin. To bude platit ovšem pouze v případě, kdy nebude fotosyntéza limitována ostatními faktory ovlivňujícími její průběh. Problematika nárůstu koncentrace oxidu uhličitého v ovzduší souvisí také s urychlením mineralizace a uvolňováním dusíku z půdy, který by měl být v meziporostním období efektivněji v půdě fixován pomocí biologické sorpce (Brant a kol., 2008).
3.5.1.5
Živiny
Mezi poslední významný abiotický faktor, jež ovlivňuje vývoj porostů, náleží živiny. Vzhledem k tomu, že se v průběhu pěstování meziplodin porosty většinou cíleně nehnojí, závisí jejich vývoj na dostupnosti živin v půdě. Dusík je rostlinami přijímán buď ve formě kationtu amonného (NH4+), nebo v podobě aniontu nitrátového (NO3-). Příjem iontů je do určité míry závislý na pH prostředí. Zatímco v případě kyselejšího prostředí jsou intenzivněji přijímány nitrátové anionty, při neutrálním až alkalickém pH je příjem obou iontů na stejné úrovni, popř. převažuje příjem amonných kationtů. Vliv na příjem iontů vykazuje také teplota, neboť při nižších teplotách dochází k redukci příjmu i využití nitrátových aniontů. Dostupnost fosforu, draslíku a hořčíku pro meziplodiny určuje výživný stav půdy. Ten by měl být v rámci osevního postupu systematicky dodržován. Taktéž dostupnost jednotlivých mikroelementů je závislá na konkrétním výživném stavu půdy. Na mobilitu a přijatelnost živin v půdě významně působí obsah vody v půdě. Maximálního výnosu biomasy meziplodin lze docílit pouze v případě harmonické výživy všemi makroelementy N, P, K, Ca, Mg, S i mikroelementy - Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl, Ni (Brant a kol., 2008).
34
3.5.2 Faktory biotické
3.5.2.1
Plevele a zaplevelující rostliny
Významný biotický faktor, který může negativně působit na růst a vývoj porostů meziplodin představují plevele a zaplevelující rostliny. Druhy plevelů, vyskytující se v porostech meziplodin, určuje do značné míry termín založení porostu. O intenzitě zaplevelení dále rozhodují konkrétní povětrnostní podmínky v průběhu vegetace, obsah klíčivých semen plevelů v půdě, dále pak samotný druh použité meziplodiny, rychlost jejich růstu a vývoje a v neposlední řadě i způsob zpracování půdy či zakládání porostů meziplodin. Rozvoj výdrolu předplodin závisí na sklizňových ztrátách při sklizni předplodiny, následném způsobu zpracování půdy, ale také na schopnosti semen výdrolu klíčit z různých půdních vrstev. Nežádoucí vliv výdrolu je navíc umocněn jeho rychlým vývojem, popř. schopností přezimovat. Z hlediska konkurence vůči vysetým meziplodinám je nejproblematičtější výdrol obilnin. Poměrně dobrou konkurenční schopnost proti výdrolu vykazují hořčice bílá, svazenka vratičolistá a ředkev olejná. Opačná situace byla zaznamenána u méně vzrůstných druhů meziplodin, mezi něž se řadí jílky, jetel inkarnát či řepka ozimá. Ty mohou být v suchých letech výdrolem výrazně potlačeny. Schopnost porostů hořčice bílé a svazenky vratičolisté odolávat výdrolu obilnin ukazuje tab. 5, která znázorňuje konkurenční schopnost vybraných meziplodin vůči výdrolu pšenice ozimé na základě produkce suché biomasy výdrolu. Pokusy byly prováděny v řepařské výrobní oblasti (Brant a kol., 2008). Tab. 5: Produkce suché biomasy výdrolu ozimé pšenice (kg . ha -1) v porostech strniskových meziplodin na konci vegetace v letech 2004 až 2006 Biomasa výdrolu (kg . ha -1)
Rostlinný druh Hořčice bílá
140,1
Jetel inkarnát
340,2
Jílek mnohokvětý
260,6
Jílek vytrvalý
367,5
Řepka ozimá
353,7
Svazenka vratičolistá (Brant a kol., 2008)
205,6
35
Z literárních údajů podle Perkunové (2003) vyplývá, že podmítka nemá z dlouhodobého pohledu významný vliv na výskyt jednoletých plevelů. Naopak v případě vytrvalých plevelů (pýr plazivý, pcháč rolní) byl zaznamenán pozitivní vliv podmítky. Její dlouhodobé využívání má za následek oslabování plevelů a omezování jejich výskytu. Regenerace vytrvalých plevelů po provedení podmítky může být potlačena také zařazením meziplodin do osevního postupu (Brant a kol., 2008).
3.5.2.2
Choroby a škůdci
Dalším biotickým faktorem, který významně omezuje růst meziplodin, je výskyt chorob a škůdců. Podobně jako ostatní plodiny mohou být též meziplodiny napadeny chorobami nebo škůdci. Meziplodiny spadající mezi trávy mohou být porosty poškozeny sáním mšic či křísků, obdobně jako ozimé obilniny. Fungují také jako hostitelské rostliny např. pro viry zakrslosti pšenice nebo viry žluté zakrslosti ječmene. Jeteloviny a luskoviny, pěstované jako meziplodiny, bývají v jarním období vystaveny riziku poškození žírem listopasů. Meziplodiny z čeledi brukvovitých mohou být zase napadeny dřepčíky, popř. plísní brukvovitých. Mezi významné škůdce, kteří mohou negativně ovlivňovat růst meziplodin, patří také slimáci a hraboš polní (Brant a kol., 2008).
3.6
Šlechtění meziplodin
Jeden z důležitých cílů v oblasti šlechtění meziplodin představuje, kromě dosažení požadovaného výnosu, vyšlechtění odrůd snižujících napadení háďátky (nematody). Důvodem je omezení zamoření půdy, především háďátkem řepným. Nové odrůdy hořčice bílé a ředkve olejné dosahují odmořovacího efektu 60 - 70 % a jsou účinné při vysokém zamoření půdy. Princip účinku zmíněných rostlin spočívá v přilákání larev háďátek na svoje kořeny, které po jejich přisátí zkorkovatí, čímž parazita zahubí. Obdobně jako u dalších zemědělských plodin lze také při šlechtění meziplodin využít transgenní rostliny. V USA např. zkoušejí šlechtitelé zabudovat do vikve a jetele gen citlivý na vyšší teploty, který by se v jarním období v důsledku zvýšení teploty stal aktivním, čímž 36
by způsobil uhynutí meziplodiny před výsevem hlavní plodiny. To by vedlo k regulaci výskytu plevelů, fixaci živin, omezení eroze atd. Na pozemcích dočasně vyřazených ze zemědělského využívání je výhodné pěstování meziplodin, neboť v opačném případě by docházelo k zaplevelení půdy, šíření plevelů, chorob a škůdců. Pěstitel by měl volit takové druhy a odrůdy, které zabezpečí celoplošné pokrytí půdy, potlačují plevele, a také doplňují (nebo naopak snižují) zásoby dusíku v půdě. Důležitou podmínkou je mimo jiné též znemožnění přežití a množení chorob a škůdců. Pěstované meziplodiny by měly půdu obohacovat o organickou hmotu a vykazovat ozdravující efekt v osevních postupech (Chloupek, 2008).
3.7
Rozdělení meziplodin podle termínu založení porostů
Z hlediska široké škály využití meziplodin na orné půdě lze uplatnit různé pohledy jejich členění. Nejčastěji se však meziplodiny dělí podle doby výsevu, způsobu pěstování a zařazení v osevním postupu. Podle zmíněných kritérií rozlišujeme meziplodiny na letní, strniskové, podsevové a ozimé (Vach a kol., 2005; s. 8, Robotka, 2010).
3.7.1 Letní meziplodiny
Letní meziplodiny využívají části vegetační doby v létě a na podzim (Flohrová, 1998). O úspěšnosti jejich pěstování rozhoduje několik faktorů. Mezi nejvýznamnější z nich se řadí délka meziporostního období mezi hlavními plodinami, dostatek vhodných časně sklízených předplodin, dále pak včasná příprava půdy pro výsev meziplodiny, vlhkostní podmínky po zasetí a v průběhu růstu a v neposlední řadě i zajištění dostatečné výživy, především dusíkem. Výsev letních meziplodin se provádí po brzy sklizených hlavních plodinách, jako jsou např. rané brambory, jarní směsky, raná zelenina a další (Benda, 1984). Výnos čerstvé hmoty může dosahovat hodnot kolem 8 t.ha-1. Následnou plodinou bývá nejčastěji ozimá pšenice, ozimé žito, ale také kukuřice nebo brambory (Vach a kol., 2005). 37
Vzhledem k tomu, že letní meziplodiny mají k dispozici delší vegetační období než meziplodiny strniskové, bývá produkce jejich čerstvé biomasy zpravidla jistější. Délka vegetačního období v případě letních meziplodin by se měla pohybovat v rozmezí nejméně 8 až 10 týdnů, lépe pak 14 týdnů (Brant a kol., 2008). Letní meziplodiny se uplatňují jako doplňkový zdroj objemných krmiv, jehož množství je závislé zejména na vláhových podmínkách. Ve větší míře jsou však využívány k ochraně půdy před nežádoucími erozními vlivy a ke zlepšování půdních vlastností, a to jak svými posklizňovými zbytky, tak také při zapravení jejich biomasy na zelené hnojení (Kostelanský a kol., 1997). K výsevu letních meziplodin se doporučuje využívat směsi dvou až tří druhů plodin různé vzrůstnosti. Díky tomu lze předpokládat lepší využití vegetačního prostoru a docílení vyššího výnosu biomasy (Kostelanský a kol., 1997). Mezi nejčastěji pěstované letní meziplodiny spadají druhy, které vytvářejí velké množství biomasy. Patří sem např. hrách setý, bob obecný, lupina, kukuřice, slunečnice, vikev, krmná kapusta či vodnice (Brant a kol., 2008). Pro podmínky České republiky se jako vhodné letní meziplodiny ukázaly hořčice bílá, svazenka vratičolistá, ředkev olejná, sléz přeslenitý a peluška jarní (Flohrová, 1998).
3.7.2 Strniskové meziplodiny
V České republice dosahují největšího rozšíření v současné době strniskové meziplodiny. Ačkoliv produkují v porovnání s letními meziplodinami méně biomasy, poskytují kvalitní hmotu pro zelené hnojení (Flohrová, 1998). Jejich výnosová jistota je do určité míry závislá na povětrnostních podmínkách konkrétní lokality, kde největší vliv má množství srážek a suma teplot vzduchu. Zatímco v kukuřičné a sušší řepařské výrobní oblasti se jistota výnosů pohybuje pouze od 20 do 40 %, ve vlhčí bramborářské oblasti může dosahovat až 80 % (Vach a kol., 2009). Značný vliv na produkci biomasy meziplodin má také termín jejich výsevu (Talgre et al., 2011). Porosty strniskových meziplodin se zakládají zpravidla na přelomu července a srpna. Sklizeň se pak provádí v období konce září až října. (Flohrová, 1998). Do osevních postupů se strniskové meziplodiny zařazují po včasně sklizených obilninách, luskovinách či olejninách (Robotka, 2010). Uplatňují se v největší míře jako zdroj zeleného 38
hnojení, pouze příležitostně pro zelené krmení. Jejich pěstováním lze také účinně omezovat zaplevelení, regulovat výdrol a potlačovat choroby a škůdce. V neposlední řadě mohou strniskové meziplodiny eliminovat ztráty dusíku v podzimním období. Důležitou roli sehrávají vymrzající či nevymrzající meziplodiny v systému půdoochranných opatření, konkrétně při pěstování erozně nebezpečných plodin (Brant a kol., 2008). Jako strniskové meziplodiny se v praxi nejčastěji využívají plodiny s krátkou dobou růstu, která činí přibližně 7 týdnů. Jsou to např. hořčice bílá, řepka ozimá, svazenka vratičolistá, sléz krmný a další (Kostelanský a kol., 1997).
3.7.3 Podsevové meziplodiny
Podsevové meziplodiny nacházejí uplatnění především ve středních a vyšších oblastech ČR. Vysévají se do krycí plodiny, kterou mohou být ozimy i jařiny. Lze je využít pro sklizeň, spásání, a nebo je zapravit do půdy na zelené hnojení v podzimním období téhož roku (v případě jarního podsevu). Prostřednictvím tohoto způsobu výroby zeleného hnojení je možné získat jistější výnosy při nižší závislosti na délce vegetační doby po sklizni hlavní plodiny, zejména s ohledem na množství srážek a jejich rozdělení. Je však třeba počítat s tím, že může dojít k nežádoucímu zaplevelení půdy. Vzhledem k tomu, že krycí plodina potlačuje růst a vývoj podsevu, měl by být snížen její výsevek přibližně o 10 %. Také výnos krycí plodiny nemusí dosahovat očekávaného výsledku (Richter, Římovský, 1996). Podsevové meziplodiny působí příznivě na půdní vlastnosti, a to díky většímu množství a dobré kvalitě posklizňových zbytků a kořenů, které po sobě zanechávají. Příprava půdy i další agrotechnické postupy se provádějí společně s krycí plodinou, což do určité míry snižuje náklady (Kostelanský a kol., 1997). V největší míře se podsevy určené k zelenému hnojení vysévají do obilnin, lze je však uplatnit též při zakládání porostů zelenin. Využívají se hlavně plodiny, které vykazují pomalý počáteční růst. Jejich hlavní růst nastupuje po sklizni krycí plodiny (Kostelanský a kol., 1997). V podmínkách České republiky se z podsevových meziplodin osvědčily jetel plazivý, jílek mnohokvětý (italský), tolice dětelová či komonice bílá. Zkouší se např. také sléz krmný nebo štírovník jednoletý (Vach a kol., 2005). Jako výhodné se jeví použití směsí trav a jetelovin, 39
kdy v případě nepříznivých podmínek pro jeden druh zastoupí druhý komponent jeho místo. Prostřednictvím směsi se docílí zpravidla také lepšího zapojení porostu, čímž vzroste zúrodňující účinek na půdu (Kostelanský a kol., 1997). Vhodným příkladem může být směs jetele bílého s jílkem italským (Flohrová, 1998). Podsevové meziplodiny nacházejí uplatnění taktéž při zakládání porostů kukuřice. Hlavním cílem je zde omezení eroze a regulace zaplevelení. Při volbě vhodné podsevové meziplodiny a výběru odpovídající pěstební technologie pro kukuřici je důležité brát v úvahu několik agrotechnických požadavků. Mezi nejdůležitější z nich patří: 1. vhodnost meziplodiny do daných půdněklimatických podmínek, přičemž rozhodující je množství a rozdělení srážek během vegetace; 2. minimální konkurence vůči kukuřici a tolerance k případným zhoršeným vláhovým a světelným podmínkám; 3. rychlé vzcházení meziplodin a vytvoření zapojeného porostu schopného konkurovat plevelům. Podobně jako u ostatních krycích plodin se i v případě kukuřice jako podsevy využívají zejména trávy a jeteloviny. Některé vhodné druhy a jejich směsi uvádí tab. 6 (Brant a kol., 2008).
Tab. 6: Příklady podsevových meziplodin a jejich směsí do porostů kukuřice Rostlinný druh
Výsevek (kg.ha-1)
Termín výsevu
Jetel luční
8 - 10
při výšce kukuřice 0,3 m
Jetel plazivý
5-6
od 6. listu kukuřice
Jílek mnohokvětý
30 - 40
při výšce kukuřice 0,3 m, pozdní druhy jílku
12 + 13 + 2
při výšce kukuřice 0,3 m, pozdní druhy jílku
Jílek vytrvalý
4-5
od výsevu do fáze 2. - 3. listu kukuřice, pozdní odrůdy jílku
Jílek vytrvalý
5-6
ve fázi 5. - 6. listu kukuřice, pozdní odrůdy jílku
Jílek vytrvalý + jetel plazivý
6+2
od 6. listu kukuřice, pozdní odrůdy jílku
Srha laločnatá
5-6
ve fázi 5. - 6. listu kukuřice
Jílek mnohokvětý + jetel luční + jetel plazivý
(Brant a kol., 2008) 40
3.7.4 Ozimé meziplodiny
Pěstování ozimých meziplodin doznalo podstatného rozšíření v zemědělské praxi především v minulém období. Jejich pěstování mělo rozhodující význam pro zajištění zelené píce na krmení v časném jarním období (Vach a kol., 2005). Ozimé meziplodiny dokážou efektivně využít zimní vláhy a zpravidla dobře přezimují, což zabezpečuje poměrně jisté výnosy (Kostelanský a kol., 1997). Potlačují také rozvoj plevelů a eliminují větrnou i vodní erozi. V meziporostním období (od konce léta do časného jara) ozimé meziplodiny významně napomáhají sorpci živin tím, že vytvářejí rostlinný pokryv půdy (Brant a kol., 2008). Ozimé meziplodiny nacházejí v současné době uplatnění zejména v ekologických systémech hospodaření, kde kromě produkce objemných krmiv působí jako vhodné přerušovače v osevních postupech (Brant a kol., 2008). Lze je využít také jako zdroj biomasy pro mulč při přímém setí erozně nebezpečných plodin (kukuřice, slunečnice, cukrovka) v půdoochranných technologiích (Vach, Javůrek, 2007). Nejčastěji pěstované ozimé meziplodiny v podmínkách ČR představují brukvovité pícniny, konkrétně ozimá řepice a ozimá řepka, dále pak ozimé žito, ozimá pšenice, tritikale, jílek mnohokvětý apod. Specifickou směskou je landsberská směska, což je v podstatě směs jílku mnohokvětého, vikve ozimé a inkarnátu (Flohrová, 1998; Kostelanský a kol., 1997). Uplatnění jílku mnohokvětého (italského) a jetele nachového v roli ozimých meziplodin bylo mimo jiné zkoumáno v sérii experimentů ve východním Slovinsku (Kramberger et al., 2014). Po ozimých meziplodinách lze do osevních postupů zařadit např. kukuřici, ranější odrůdy brambor, proso, hořčici, krmnou kapustu či zeleniny náročnější na organické hnojení. Volbu následné plodiny je nutné přizpůsobit podmínkám dané výrobní oblasti (Kostelanský a kol., 1997; Vach, Javůrek, 2007). V tab. 7 se nacházejí některé příklady ozimých meziplodin, jejich výsevky a termíny výsevu (Brant a kol., 2008).
41
Tab. 7: Příklady ozimých meziplodin Rostlinný druh
Výsevek (kg.ha-1)
Hrách rolní (ozimá forma) + triticale
50 – 80 + 75 - 100
druhá polovina září
Hrách rolní (ozimá forma) + žito seté
50 – 80 + 75 - 100
druhá pol. září, nižší polohy do 10. Října
Jílek mnohokvětý
40
Termín výsevu
do poloviny září
Jílek mnohokvětý + jetel inkarnát
30 + 12
Jílek mnohokv. + vikev ozimá + jetzel inkarnát (landsberská směska)
25 + 10 + 15
do první poloviny září do poloviny září
Krmná kapusta
3-4
do poloviny srpna
Řepice ozimá
6 - 10
do konce srpna
Vodnice
1-4
do poloviny srpna
(Brant a kol., 2008)
3.8
Pěstování meziplodin ve vztahu k výrobním oblastem ČR
Pěstování meziplodin není ve vztahu k půdním podmínkám nijak výrazně omezováno. S určitými komplikacemi se lze setkat pouze v oblastech s velmi lehkými nebo naopak těžkými půdami. V případě lehkých půd může být, vzhledem k jejich slabé vododržnosti, negativně ovlivněno vzcházení, růst i vývoj meziplodin. Na stanovištích s těžkými půdami je zase třeba počítat s obtížnějším zakládáním porostů meziplodin. Z těchto důvodů je v oblastech s extrémními půdními podmínkami zapotřebí dbát vyšší pozornosti při volbě druhů meziplodin i způsobech zakládání jejich porostů (Vach a kol., 2005). Růst, vývoj, i konečná produkce biomasy meziplodin do určité míry závisí na klimatických podmínkách, především na průběhu počasí. Délka jejich vegetační doby je značně ovlivněna podnebím a pro dosažení požadovaného výnosu by se měla pohybovat v rozmezí 6 až 8 týdnů, aby byl zajištěn dostatek času pro přísun dešťových srážek. Např. v případě strniskových meziplodin by množství srážek pro jejich optimální růst a vývoj mělo 42
činit přibližně 160 až 180 mm. V nižších polohách České republiky v době od srpna do konce října spadne průměrně 140 až 165 mm srážkové vody. V podhorských oblastech se srážkové úhrny za stejné období pohybují okolo 200 mm. Optimální suma průměrných denních teplot pro dosažení požadovaných výnosů by měla být přibližně 1200 oC. Tento požadavek v ČR poměrně dobře splňují nižší polohy, kde suma průměrných teplot dosahuje 1 150 až 1 250 oC. V podhorských oblastech tato hodnota zpravidla nepřesahuje 1 000 až 1 100 oC (Vach a kol., 2005). Na sušších stanovištích či na lehčích půdách mohou být pěstovány také ozimé meziplodiny, které ještě v jarním období vegetují a vytvářejí biomasu. Uplatňují se zejména při ochranných způsobech zakládání porostů do mulče u později vysévaných jarních plodin, kam spadá např. kukuřice a slunečnice (Vach a kol., 2005).
Při výběru vhodné meziplodiny v daných podmínkách je třeba brát v úvahu: •
půdní a povětrnostní podmínky konkrétního stanoviště;
•
termíny sklizně předplodiny;
•
strukturu plodin v osevním postupu a s ní spojené fytosanitární hlediska;
•
nároky následné plodiny - technologie zpracování půdy (Vach a kol., 2005).
3.8.1 Vhodné a nevhodné meziplodiny pro jednotlivé výrobní oblasti
3.8.1.1
Kukuřičná výrobní oblast
Vhodné meziplodiny pro kukuřičnou výrobní oblast představují svazenka vratičolistá, hořčice bílá, ředkev olejná, sléz krmný, pohanka obecná, lesknice kanárská, světlice barvířská či slunečnice. Nevhodné je v těchto oblastech pěstovat jílky, kostřavu, srhu a svatojánské žito, a to z důvodu vyšších nároků na vláhu (Vach a kol., 2005).
43
3.8.1.2
Řepařská výrobní oblast
V řepařské výrobní oblasti je možno za vhodné meziplodiny považovat, obdobně jako v oblasti kukuřičné, svazenku vratičolistou, hořčici bílou, ředkev olejnou, sléz krmný, pohanku obecnou, lesknici kanárskou, světlici barvířskou, ale i svatojánské žito. Nevhodné pro zmíněnou výrobní oblast, především pro její sušší lokality, jsou jílek vytrvalý a kostřava (Vach a kol., 2005).
3.8.1.3
Bramborářská výrobní oblast (nižší polohy)
V nižších polohách bramborářské výrobní oblasti lze pěstovat svazenku vratičolistou, hořčici bílou, ředkev olejnou, sléz krmný, svatojánské žito, srhu a jílky. Neměly by zde být vysévány meziplodiny jako slunečnice nebo světlice barvířská (Vach a kol., 2005).
3.8.1.4
Bramborářská výrobní oblast (vyšší polohy)
Vhodnými meziplodinami pro vyšší oblasti bramborářské výrobní oblasti jsou svazenka vratičolistá, hořčice bílá, sléz krmný, svatojánské žito a jílky. Jako nevhodné se pro zmíněné lokality jeví slunečnice, světlice barvířská, lesknice kanárská a pohanka obecná (Vach a kol., 2005).
Z uvedeného rozdělení vyplývá, že mezi nejplastičtější meziplodiny, které lze pěstovat prakticky ve všech výrobních oblastech, se řadí svazenka vratičolistá, hořčice bílá a sléz krmný. Určení vhodnosti či nevhodnosti konkrétních meziplodin pro dané výrobní oblasti však není striktně dáno, ale je při jejich výběru nutné zohledňovat místní podmínky. Důležitou roli při výběru vhodné meziplodiny sehrává také zkušenost zemědělce (Vach a kol., 2005).
44
3.9
Uplatnění meziplodin v osevních postupech
Při zařazování meziplodin do osevního postupu je rozhodující nejen struktura hlavních plodin a jejich odrůd, ale také dostatečný časový prostor pro jejich pěstování. Délka meziporostního období sehrává důležitou roli zejména při využití letních a strniskových meziplodin (Brant a kol., 2008). Pěstování meziplodin je také do určité míry závislé na ekonomických a organizačních možnostech daného zemědělského podniku, především pak na vybavenosti vhodnou mechanizací, dostupnosti osiva a celkové úrovni hospodaření. Výběr meziplodiny by měl být zaměřen tak, aby bylo zajištěno zpestření struktury plodin a celková biologická vyváženost osevního postupu (Kostelanský a kol., 1997). Pokud jsou zařazovány meziplodiny do osevních sledů, je třeba mít na paměti základní možnosti a případná rizika omezující jejich využití. Ty jsou shrnuty v několika následujících bodech: •
V případě osevních postupů, v nichž dominují obilniny, slouží meziplodiny jako přerušovače obilných sledů. Mimo jiné též omezují výskyt škodlivých činitelů a pozitivně ovlivňují půdní vlastnosti. Do těchto osevních postupů by neměly být zařazovány meziplodiny z čeledi lipnicovitých, které podporují rozšíření virových chorob, jako např. virové zakrslosti obilnin (Brant a kol., 2008; Vach a kol., 2005). Vhodné je v osevních sledech s vyšším zastoupením obilnin pěstovat meziplodiny z odlišných čeledí - svazenka vratičolistá (stružkovcovité), hořčice bílá (brukvovité), sléz krmný (malvovité) a další (Vach a kol., 2005).
•
V osevních sledech zaměřených na pěstování cukrovky se uplatňují jako vhodné meziplodiny hořčice bílá a ředkev olejná, které mají fytosanitární funkci, neboť jsou rezistentní vůči háďátku řepnému. Vymrzající meziplodiny (hořčice bílá, svazenka vratičolistá) sehrávají také důležitou úlohu při zakládání porostů cukrovky pomocí půdoochranných technologií (Brant a kol., 2008).
45
•
Také při pěstování brambor mají meziplodiny své nezastupitelné místo. Zelené hnojení pozitivně působí na produkci i kvalitu hlíz. Kromě toho meziplodiny, především brukvovité, umožňují regulovat choroby, škůdce i plevele v porostech brambor. V neposlední řadě eliminují erozi půdy (Brant a kol., 2008).
•
V porostech kukuřice nacházejí uplatnění podsevové meziplodiny, neboť omezují erozi a potlačují plevele. Při vhodně zvoleném podsevu mohou mít také pozitivní vliv na výnos. Důležitou funkci zastávají meziplodiny v půdoochranných systémech při zakládání porostů kukuřice do mulče (Brant a kol., 2008).
•
Pokud v osevním postupu následuje jařina po luskovinách, je vodné toto meziporostní období vyplnit meziplodinami, aby bylo omezeno vyplavování dusíku z půdy (Brant a kol., 2008).
•
Významné postavení zaujímají z hlediska široké škály uplatnění brukvovité meziplodiny. Určitým problémem je ovšem, z fytosanitárního hlediska, jejich využití v osevních sledech s vyšším zastoupením řepky ozimé či brukvovitých zelenin (Brant a kol., 2008).
•
Zvýšenou pozornost je nutné věnovat při zařazování vhodných meziplodin do osevních postupů v podnicích, které hospodaří bez živočišné výroby a zpracovávají půdu pomocí minimalizačních technologií. Pokud je totiž sláma zapravena mělce do půdy, může být zdrojem výskytu chorob pat stébel či různých houbových chorob. Nežádoucí účinky slámy lze regulovat pěstováním meziplodin, neboť ty svým příznivým vlivem na mikrobiální činnost půdy podporují rozklad slámy. Zapravená hmota meziplodin příznivě působí na rozvoj aktinomycet, jež působí antagonisticky vůči chorobám pat stébel. Meziplodiny působí fytosanitárně také na další patogenní mikroorganismy vyskytující se v půdě (Vach a kol., 2005).
46
3.10 Specifika pěstování meziplodin v jednotlivých způsobech hospodaření
3.10.1
Konvenční zemědělství - kombinace rostlinné a živočišné výroby
V zemědělských podnicích, které provozují rostlinnou výrobu v kombinaci se živočišnou, zaujímají ve struktuře pěstovaných plodin podstatný podíl jeteloviny (12 - 18 %) a jednoleté pícniny, zejména pak silážní kukuřice (cca 8 %). Díky těmto plodinám je půda značně obohacována o organické látky, jejichž dotace se pohybuje u jetele lučního kolem 4 t.ha-1 a v případě dvouleté vojtěšky až okolo 5 t.ha-1. Při využívání chlévského hnoje činí přísun sušiny organických látek přibližně 1,4 t.ha-1. U podniků hospodařících pouze v oblasti rostlinné výroby je nutné toto množství organických látek uhradit jiným způsobem (Vach a kol., 2007). Optimální přísun organických látek na hektar půdy by se měl pohybovat v rozmezí 3,5 až 4,5 t. Tyto nároky jsou schopny pokrýt podniky s kombinovanou rostlinnou i živočišnou
výrobou
zpravidla
i
bez
zařazení
meziplodin
do
osevních
sledů
(Procházková a kol., 2001). Meziplodiny v těchto případech plní spíše funkci protierozní a zabraňují vyplavování nitrátů z půdy v meziporostním období (Vach a kol., 2009).
3.10.2
Konvenční zemědělství – pouze rostlinná výroba
Ve spojitosti s omezením živočišné výroby v posledních letech došlo jak k poklesu produkce statkových hnojiv, tak i ke změně struktury pěstovaných plodin. Poklesly plochy jednoletých a víceletých pícnin, čímž se snížil podíl zlepšujících plodin v osevních postupech (Procházková a kol., 2001). To má za následek zvýšení nároků na dusík přibližně o 25 30 kg.ha-1 oproti osevním sledům s běžným zastoupením jetelovin kolem 12 - 18 % (Vach a kol., 2007). Pokud je v půdě nedostatek organických látek, klesá obsah i kvalita humusu, což vede ke zhoršení fyzikálních, chemických i biologických vlastností půdy. Při absenci statkových hnojiv je proto nutné dodat do půdy dostatečné množství organických látek jinými způsoby. Mezi ně se řadí hnojení slámou, mulč rostlinných zbytků, zelené hnojení a další. Důležitou 47
roli v takových případech sehrávají meziplodiny, jimiž lze uhradit 1,0 - 3,5 t organických látek na hektar v závislosti na druhu meziplodiny a průběhu počasí (Vach a kol., 2007).
3.10.3
Ekologické zemědělství
Ekologické zemědělství doznalo v posledním desetiletí hojného rozšíření. Zatímco v roce 2001 činil podíl ekologicky obhospodařovaných ploch z celkové výměry zemědělského půdního fondu 5,09 %, v roce 2011 to bylo již 11,40 %, což představuje přibližně 500 tisíc ha (Ministerstvo zemědělství – Ročenka 2011, 2012). Pro ekologické zemědělství je typický zákaz používání průmyslových hnojiv, a proto je nutné dodávat do půdy potřebné živiny prostřednictvím statkových hnojiv či jiných způsobů organického hnojení. Také v tomto systému hospodaření nacházejí hojné uplatnění různé druhy meziplodin, které podstatně přispívají ke zlepšení úrodnosti půdy a jejich vlastností. Urban a Šarapatka (2003) doporučují zařazovat meziplodiny do osevního postupu v ekologickém zemědělství v rozsahu 20 až 60 %. Kromě obohacení půdy o organické látky se významně podílejí na snížení neproduktivního výparu, eliminují vodní i větrnou erozi a vyplavování živin a nitrátů z půdy. V neposlední řadě také přispívají k regulaci plevelů, omezení výskytu chorob i škůdců a celkovému zlepšení fyzikálních a chemických vlastností půdy (Urban, Šarapatka, 2003).
3.11 Agrotechnické postupy uplatňované při pěstování meziplodin
3.11.1
Zpracování půdy před založením porostů
Způsob zpracování půdy před výsevem meziplodin zpravidla závisí na tom, jakou technologii zpracování půdy daný podnik preferuje. Kromě toho je třeba vycházet také z druhu pěstované meziplodiny a způsobu pěstování (Brant a kol., 2008). 48
3.11.1.1
Letní meziplodiny
Základem pro pěstování letních meziplodin je bezodkladná příprava pozemku po sklizni hlavní plodiny, a to nejen z důvodu využití co nejdelšího vegetačního období, ale i kvůli šetrnému hospodaření s půdní vláhou (Benda, 1984). V praxi se pro výsev letních meziplodin většinou uplatňuje mělké zpracování půdy - kypření (Brant a kol., 2008). Benda (1984) doporučoval před založením porostu prokypřit těžší půdy do 6 cm, lehčí pak do 8 cm. K tomuto účelu se nejčastěji využívají různé kypřiče s pasivně pracujícími orgány, které mohou mít různou konstrukci (Brant a kol., 2008). Výhodou kypřičů je zejména jejich vysoká plošná výkonnost, která je podmíněna vyšší pojezdovou rychlostí souprav (Hůla, Procházková, 2008). Určitou alternativu představuje letní orba pomocí klasických pluhů. Zde je však třeba počítat s rizikem intenzivnějšího přesušení půdy za sucha. Vlivem orby může též docházet ke vzniku kompaktních skýv a hrud. Výhodnější je orbu provádět pluhy, které disponují užšími orebními tělesy (0,25 m). Pomocí nich je půda zpracována do hloubky 0,06 až 0,18 m a díky vyšší pracovní rychlosti (cca 15 km.h-1) vytvářejí malou hřebenitost. Zároveň tyto pluhy dobře zapravují posklizňové zbytky a pracují kvalitně i za sucha na těžkých půdách. Před výsevem letních meziplodin je nutné dostatečně rozdrobit hrudy a urovnat povrch půdy. K tomuto účelu slouží různé typy válců a půdních pěchů, jež často bývají součástí kypřičů nebo pluhů (Brant a kol., 2008). Mimo již zmíněných zařízení je možno použít pro předseťovou přípravu půdy u letních meziplodin i stroje s aktivně poháněnými pracovními nástroji (rotační kypřiče), pro které je typické to, že při zpracování půdy nezapravují zcela rostlinné zbytky do půdy, ale promíchávají je v různé míře s povrchovou vrstvou ornice. Rotační kypřiče bývají zpravidla spojeny se secími stroji vybavenými kotoučovými secími botkami, díky čemuž lze provést zároveň se zpracováním půdy i výsev meziplodiny (Hůla, Procházková, 2008). Kvalita základního zpracování půdy a předseťové přípravy má v případě letních meziplodin větší význam než u meziplodin strniskových, a to z důvodu rychlého vzejití porostů a následného zajištění optimálních podmínek pro růst a vývoj meziplodin (Brant a kol., 2008).
49
3.11.1.2
Strniskové meziplodin.
Pro správné založení porostů strniskových meziplodin, dosažení očekávaného výnosu nadzemní i podzemní biomasy a příznivého působení na půdu je velmi důležitou podmínkou včasný úklid slámy po předchozí obilnině z pozemku, popř. její kvalitní rozdrcení, rovnoměrné rozmístění po pozemku a zapravení do půdy prostřednictvím podmítky (Vach a kol., 2009). Vzhledem k tomu, že sláma a posklizňové zbytky představují pro strniskové meziplodiny konkurenci v potřebě vody, mělo by být strniště po sklizni co nejnižší (Procházková, 2001). Také u této skupiny meziplodin by měla být předseťová příprava půdy zahájena co nejdříve po sklizni hlavní plodiny, aby se šetřilo půdní vláhou (Benda, 1984). Obdobně jako v případě letních meziplodin se i před výsevem strniskových meziplodin uplatňují kypřiče či pluhy s malým záběrem orebního tělesa. Tradiční zpracování půdy (podmítka s ošetřením a následná mělčí orba) je doporučeno využít hlavně na méně úrodných půdách, dále pak při větším výskytu posklizňových zbytků nebo plevelů, ale i na pozemcích, které vykazují po sklizni obilní předplodiny značné půdní nerovnosti (Vach a kol., 2009). Orba s následnou přípravou půdy pro setí meziplodin je však nákladnější a v suchých podmínkách i obtížněji realizovatelná (Vach a kol., 2005). V případech, kdy nebyly na pozemku vytvořeny výraznější kolejové stopy prostřednictvím sklizňové techniky, zpravidla postačuje povrchové zpracování půdy radličkovými kypřiči, talířovým nářadím či rotačními kypřiči (Vach a kol., 2009). Uplatnění v praxi nacházejí také přímé výsevy meziplodin do strniště (Brant a kol., 2008). Důležitou podmínkou při předseťové přípravě půdy je eliminace rizika přesušení půdy. Zároveň by mělo dojít k dokonalému podříznutí plevelů a minimálnímu vzniku hrud. Volba hloubky zpracování půdy by měla vycházet z vlhkostních poměrů a utuženosti půdy. Vzhledem k tomu, že předseťová příprava půdy bývá často z ekonomických důvodů spojena s výsevem meziplodin, je nutno již při podmítce zajistit optimální podmínky pro klíčení semen a následný vývoj porostů meziplodin. Hrudovitost a tvorba větších půdních agregátů mají za následek vznik výraznějších mezipůdních prostor, jež působí negativně na kontakt osiva s půdou a zásobenost zpracované půdy i rostlin vodou (Brant a kol., 2008).
50
3.11.1.3
Podsevové meziplodiny
Zpracování půdy před založením porostů podsevových meziplodin je shodné s technologií zpracování půdy ke krycí plodině. V praxi se často uplatňují konvenční systémy, jejichž podstatou je orba. Mimo to se v případě podsevových meziplodin využívají také způsoby zpracování půdy, při nichž nedochází k jejímu obracení. Lze u nich zvolit různou hloubku zpracování i intenzitu mísení půdy. Zakládání podsevů v systémech přímého setí do nezpracované půdy je spíše ojedinělou záležitostí (Brant a kol., 2008).
3.11.1.4
Ozimé meziplodiny
Také k ozimým meziplodinám je možno půdu zpracovávat konvenčními systémy s orbou, kterou však zpravidla postačuje nahradit kvalitním mělkým kypřením prostřednictvím radličkových kypřičů a dalšího již zmíněného nářadí. Intenzita zpracování půdy závisí mimo jiné na typu secího stroje, kterým budou porosty ozimých meziplodin následně zakládány (Brant a kol., 2008).
3.11.2
3.11.2.1
Vlastní zakládání porostů
Letní meziplodiny
Porosty letních meziplodin je možno zakládat jak běžnými secími stroji, tak i pomocí rozmetadel minerálních hnojiv. Pokud jsou vysévány monokultury, popř. směsi meziplodin s obdobně velkými semeny, postačuje využít rozmetadla minerálních hnojiv v kombinaci s následným zavláčením osiva. Mají-li však směsi meziplodin různě velká semena, mělo by být založení porostu provedeno pomocí secích strojů. Také druhy s velkými semeny (vlčí bob apod.) je vhodnější vysévat secími stroji, aby byla zajištěna dostatečná hloubka uložení osiva do půdy, a tím i optimální podmínky pro klíčení. Pokud bude v suchých podmínkách osivo uloženo hlouběji v půdě, vzrůstá pravděpodobnost lepšího vývoje porostů (Brant a kol., 2008). Jestliže mají být porosty letních meziplodin zakládány prostřednictvím přímého setí do nezpracované půdy za použití bezorebných secích strojů, neměly by se na povrchu půdy vyskytovat hluboké koleje po sklizňové technice ani větší množství
51
posklizňových zbytků. Nevhodné je provádět přímý výsev na méně úrodných nebo uléhavých půdách, ale také na pozemcích se silně uježděným povrchem (Benda, 1984).
3.11.2.2
Strniskové meziplodiny
Podobně jako v případě letních meziplodin nacházejí také při zakládání porostů strniskových meziplodin uplatnění klasické secí stroje a rozmetadla minerálních hnojiv. Nevýhoda
výsevu
strniskových
meziplodin
pomocí
rozmetadel
ovšem
spočívá
v nerovnoměrnosti rozhozu osiva, což má v konečné fázi za následek nevyrovnanost porostů. Ty potom neplní funkce kladené na porosty meziplodin. Vhodnější je využít např. secí stroje s válečkovým výsevním ústrojím, které lze upevnit na rámy radličkových kypřičů. Díky tomu lze provádět zpracování strniště a výsev meziplodiny v jedné operaci. Pokud je zpracování půdy prováděno talířovými kypřiči, je možné na tato zařízení umístit univerzální rozmetadla s rozmetacím kotoučem (obr. 2), u nichž se šířka rozhozu osiva nastavuje podle šíře pracovního záběru kypřiče (Brant a kol., 2008).
Obr. 2: Talířový kypřič vybavený univerzálním rozmetadlem s rozmetacím kotoučem
(www.dagros.cz)
52
3.11.2.3 Podsevové meziplodiny Podsevové meziplodiny (jetel plazivý, jílek mnohokvětý atd.) se podsévají do krycích plodin, kterými mohou být jak ozimy, tak i jařiny. Pokud jsou porosty meziplodin zakládány do ozimů, provádí se jejich výsev na jaře, kdy krycí plodiny odnožují. Meziplodiny by měly být vysévány kolmo na řádky ozimu, přičemž výsev je možno zároveň spojit s mechanickým ošetřením ozimů (vláčení, válení). V sušších oblastech je doporučováno provádět zakládání porostů podsevových meziplodin časněji. V případě jařin se meziplodiny vysévají současně s krycími plodinami. Při sklizni je pak vhodné nechat vyšší strniště, aby byly mladé rostliny podsevu chráněny před mrazem (Mikula, 1997). Vlastní výsev podsevových meziplodin lze provádět univerzálními rozmetadly s rozmetacím kotoučem, ale také pomocí secích strojů s válečkovým výsevním ústrojím a s následným pneumatickým transportem osiva, díky kterým je možno cíleně rozmístit osivo i do meziřádků širokořádkových plodin. Zmíněné secí stroje jsou vhodné i pro výsev drobných semen trav a jetelovin. Univerzální rozmetadla či secí stroje bývají často připevněny na rámy prutových bran (obr. 3), čímž je setí meziplodin spojeno i s kultivací půdy. Pokud jsou podsevy vysévány do porostů kukuřice, je vhodnější secí stroje s válečkovým výsevním ústrojím a následným pneumatickým transportem osiva kombinovat s plečkami, neboť prutové brány by mohly porosty kukuřice poškodit. Určitou alternativu představuje také přímý výsev podsevových meziplodin na povrch půdy v meziřádku (Brant a kol., 2008).
53
Obr. 3: Prutové brány v kombinaci s pneumatickým secím strojem
(www.vobosystem.cz)
3.11.2.4 Ozimé meziplodiny U ozimých meziplodin by měl být dodržen raný výsev, zejména jsou-li využívány ke krmným účelům. Jedině tak lze za příznivého průběhu počasí dosáhnout vysokého výnosu píce. Podle Bendy (1984) je třeba jílek mnohokvětý, řepici či vodnici zasít již v srpnu, nejpozději pak začátkem září. Ozimé krmné žito je nejvhodnější vysévat v rozmezí poloviny až konce měsíce září, v závislosti na ranosti odrůdy (Benda, 1984). Pro zakládání porostů ozimých meziplodin se v praxi nejčastěji uplatňují klasické secí stroje určené pro výsev do zpracované, popř. částečně zpracované půdy (Brant a kol., 2008).
3.11.3
Hnojení meziplodin
V oblasti hnojení meziplodin je třeba věnovat pozornost hlavně strniskovým meziplodinám (Brant a kol., 2008). Jeden z rozhodujících faktorů pro jejich úspěšné pěstování 54
totiž představuje zajištění úměrné výživy, zejména dusíkem (Mikula, 1997). Výše dávky dusíkatých hnojiv ke strniskovým meziplodinám závisí na několika okolnostech. Mezi nejvýznamnější z nich patří: 1. stupeň úrodnosti půdy; 2. klimatické podmínky stanoviště; 3. úroveň hnojení dusíkem k předplodině; 4. obsah reziduálního dusíku v půdě po sklizni; 5. druh meziplodiny; 6. zařazení bobovitých meziplodin v osevním postupu (Vach a kol., 2005; Brant a kol., 2008). Dávka dodávaného dusíku by se měla u nevikvovitých meziplodin pohybovat v průměru kolem 30 až 60 kg.ha-1. Jsou-li strniskové meziplodiny vysévány na úrodných půdách po obilninách (zejména pšenici ozimé), u nichž byla výživa dusíkem na vysoké úrovni, je vhodné hnojení dusíkem vynechat. Důvodem je mimo jiné fakt, že jedna z funkcí strniskových meziplodin spočívá ve snížení obsahu volných nitrátů v půdě. Díky tomu je omezováno i vyplavování dusíku do podzemních vod (Vach a kol., 2005). Fosforečná a draselná hnojiva se zpravidla neaplikují přímo ke strniskovým meziplodinám, ale již k předplodinám (Mikula, 1997). Výše jejich dávky se volí na základě zásoby těchto živin v půdě (Brant a kol., 2008). Při pěstování podsevových meziplodin je doporučováno přihnojení dusíkem provádět po sklizni krycí plodiny. Výhodné je k tomuto účelu využívat statková hnojiva, konkrétně močůvku, hnojůvku nebo kejdu, a to v dávce 40 až 60 kg dusíku na hektar. Dusíkaté hnojení se neprovádí v případech, kdy se ve směsi meziplodin nachází bobovitá složka. Fosforečná a draselná průmyslová hnojiva se aplikují ke krycím plodinám (Mikula, 1997).
3.11.4
Zapravení biomasy meziplodin do půdy (zelené hnojení)
Termín zapravení meziplodin do půdy závisí na zařazení meziplodiny v osevním postupu a na druhu meziplodiny (Procházková, 2001). Obecně se doporučuje zaorávat meziplodiny 55
na zelené hnojení co nejpozději na podzim, až průměrná denní teplota klesne pod 10 °C (Richter, Římovský, 1996). Vyšší porosty by měly být před zapravením do půdy uváleny či nadrceny pomocí mulčovače nebo talířových bran (Mikula, 1997; Richter, Římovský, 1996). Jedině tak lze totiž zelenou hmotu dokonale zapravit do půdy. Hloubka zaorání se odvíjí od zrnitostního složení půdy (Richter, Římovský, 1996). Na lehkých půdách je doporučeno zapravovat biomasu meziplodin hlouběji, přibližně do 0,25 m. V případě těžších půd zpravidla postačuje zaorat hmotu do 0,20 m (Vach a kol., 2005). Výhoda podzimní zaorávky spočívá v tom, že se šetří půdní vláhou, poněvadž pro rozklad biomasy meziplodin je potřeba hodně vody (Richter, Římovský, 1996). Meziplodiny v podzimním období odčerpávají z půdy nitráty a vážou dusík ve své biomase, která se v průběhu zimy pomaleji rozkládá a omezuje riziko vyplavení nitrátů do spodních vod. V případech, kdy následují v osevních postupech okopaniny, lze porosty meziplodin zapravit do půdy až na jaře (Procházková, 2001). Zaorávku biomasy a následnou přípravu půdy je ovšem nutno provádět až po 15. únoru (Vach a kol., 2005). Nevymrzající meziplodiny vážou nitráty ve své biomase i v zimním období, čímž výrazně redukují jejich vyplavování. Další výhoda nevymrzajících meziplodin spočívá v podstatném omezení půdní eroze. Po zapravení do půdy se biomasa na jaře rozkládá velmi rychle (Procházková, 2001). Rychlost rozkladu závisí především na poměru C:N příslušných plodin a také na půdní teplotě (Flohrová, 1998). Pokud je biomasa meziplodin zapravena do půdy, nelze ovšem očekávat bezprostřední plný vliv tohoto hnojení na následné plodině. Návratnost zeleného hnojení představuje dlouhodobou záležitost, neboť mineralizace organicky vázaného dusíku probíhá postupně. Částečně je dusík využit rostlinami a může docházet i k jeho průsaku do spodních vod (Procházková, 2001). Je však třeba uvědomit si skutečnost, že zelené hnojení není vhodné využívat trvale samostatně, ale mělo by se střídat či kombinovat se statkovými hnojivy. Dlouhodobé praktikování samotného zeleného hnojení má za následek pokles obsahu humusových látek vlivem silné aktivace biologických procesů v půdě. Z toho důvodu se doporučuje zapravovat biomasu meziplodin se slámou, hnojem nebo kejdou. Vhodné je po sklizni obilniny slámu rozdrtit a ponechat na poli. Meziplodiny, které prorostou slámou, se poté zapraví do půdy (Richter, Římovský, 1996).
56
Zaorání zeleného hnojení je účelné spojit se zapravením fosforečných a draselných hnojiv. Díky tomu dochází ke zvýšení biologické sorpce živin na organické látky v půdě (Richter, Římovský, 1996).
57
3.12 Kukuřice setá
Kukuřice setá představuje teplomilnou plodinu z čeledi lipnicovitých pocházející z oblasti Jižní a Střední Ameriky. Společně s rýží a pšenicí patří k nejdůležitějším obilninám pro celosvětovou výrobu potravin (Procházková a kol., 2011). V podmínkách České republiky doznalo pěstování kukuřice hojnějšího rozšíření až začátkem 20. století, a to zejména díky zavedení hybridního osiva. Rozlišujeme dva hlavní užitkové směry kukuřici na zrno a kukuřici silážní. Mimo to se rozvíjejí i další formy zpracování produkce kukuřice, mezi něž náleží např. využití kukuřičného zrna v potravinářství (výroba škrobu, izoglukózy, tuků, olejů apod.). Kukuřice nachází uplatnění také v oblasti průmyslového zpracování, neboť poskytuje surovinu pro výrobu stavebních hmot, papíru, lepidel, lepenky a dalších (Zimolka a kol., 2008). Jak již bylo zmíněno, pěstuje se u nás kukuřice buď na zrno, nebo na siláž celé rostliny. Plochy kukuřice na zrno v posledních letech vzrůstají, zatímco na siláž se dnes pěstuje méně kukuřice než v minulosti, a to zejména díky poklesu stavů skotu. Vzhledem k vzrůstajícímu počtu bioplynových stanic v poslední době ovšem dochází k opětovnému zvyšování ploch osetých kukuřicí na siláž, neboť tato plodina představuje při výrobě bioplynu základní surovinu (Procházková a kol., 2011).
3.12.1
Pěstitelské požadavky
Kukuřice klade zvýšené nároky na teplotu a množství srážek. Dostatek srážek vyžaduje především v období mezi metáním a mléčnou zralostí, a to z důvodu vysoké produkce hmoty. Kukuřici se nejlépe daří na hlubokých výhřevných hlinitých půdách s dostatečným množstvím humusu a s neutrální hodnotou pH. Vhodné je také volit pozemky s jižní expozicí. V osevním postupu nevyžaduje kukuřice specifickou předplodinu a je snášenlivá i sama po sobě. V praxi se nejčastěji zařazuje mezi dvě obilniny, kde plní funkci přerušovače obilních sledů. Jako jedna z mála plodin může být pěstována na jednom pozemku i několik let po sobě
58
bez výraznějšího vlivu na snížení výnosu. V takových případech je ovšem nutné dbát na vyšší intenzitu agrotechniky a hnojení (Procházková a kol., 2011).
3.12.2
Zpracování půdy a zakládání porostů kukuřice
Velmi důležitou součást pěstitelských technologií představuje zpracování půdy a zakládání porostů kukuřice. Základním předpokladem je zajištění optimálních podmínek pro růst a vývoj rostlin (Prokeš, Zeman, 2005). K dispozici se v současné době nabízí široká škála technologických postupů pro zpracování půdy a výsev kukuřice. Volba optimálních pracovních postupů by měla vycházet ze stanovištních podmínek, zařazení kukuřice do osevního postupu včetně managementu posklizňových zbytků či stavu půdy po sklizni předplodiny (Zimolka a kol., 2008). V praxi lze pro zakládání porostů kukuřice využít jak konvenční, tak i minimalizační technologie bez použití orby (Prokeš, Zeman, 2005). V případě pěstování kukuřice seté po obilnině by měla následovat bezprostředně po sklizni podmítka. Poté lze provést na podzim buď mělké či hlubší kypření půdy, a nebo regulaci vzešlého výdrolu a plevelů neselektivním herbicidem. K jarní předseťové přípravě půdy se zpravidla používají kombinátory, kterými je možné zároveň zapravit do půdy minerální hnojiva. Setí by mělo být prováděno v době, kdy půda dosáhne optimální teploty 8 10 ºC, což bývá zpravidla v období mezi 15. dubnem a 10. květnem v závislosti na výrobní oblasti a na konkrétních klimatických podmínkách daného roku. Pro tuto pracovní operaci slouží přesné secí stroje s roztečí řádků 0,70 až 0,75 m. Vzdálenost rostlin v řádku se pohybuje v rozmezí od 12 - 15 až do 30 cm. Moderní přesné secí stroje bývají často vybaveny zařízením pro podpovrchovou aplikaci minerálních hnojiv. Kukuřici vyséváme do hloubky 6 9 cm, přičemž na těžších a vlhčích půdách v chladnějších oblastech volíme nižší hloubku. Optimální výsevek činí přibližně 80 000 klíčících zrn na ha (Zimolka a kol., 2008).
59
3.12.3
Zakládání porostů kukuřice do meziplodin
Technologie výsevu kukuřice do vymrzající či chemicky likvidované přezimující meziplodiny se uplatňují zejména na erozně ohrožených půdách. Hlavní cíl tohoto technologického postupu spočívá v ochraně půdy a životního prostředí. Z důvodu pokryvu povrchu půdy zbytky meziplodin, vyšší objemové hmotnosti, vlhkosti, a tím pádem i vyšší tepelné vodivosti půdy na neoraných pozemcích osetých vymrzající meziplodinou se půda v jarním období prohřívá pomaleji. To může mít v některých letech za následek oddálení termínu výsevu, popř. zpomalení počátečního růstu kukuřice. Vlivem velkého množství meziplodiny na povrchu půdy může být negativně ovlivněna jak kvalita setí, tak i ochrana proti plevelům. Před založením porostů meziplodin je vhodné (zejména v chladnějších podmínkách a na těžších půdách) po podmítce provést kypření do hloubky s následným výsevem meziplodiny. Před výsevem musí být pozemek dostatečně urovnán. V jarním období je
potom
většinou
nutné
před
setím
provést
aplikaci
neselektivního
herbicidu
(Smutný, 2014).
Při zakládání porostů kukuřice do vymrzající nebo chemicky likvidované přezimující meziplodiny se nabízí hned několik možností. Mezi ně náleží:
1. mělké celoplošné zpracování půdy, předseťová příprava a setí; 2. přímý výsev kukuřice do vymrzlé či chemicky likvidované meziplodiny prostřednictvím secích strojů pro přímé setí; 3. prokypření půdy ve výsevném řádku (uplatňují se secí stroje s rotačními pracovními orgány); 4. zapravení meziplodiny do půdy prostřednictvím mělké orby s úpravou ornice, předseťová příprava a setí.
V jarním období jsou možnosti hlubších kultivačních zásahů výrazně omezené. V případě zapravení meziplodin orbou na jaře totiž vzniká riziko vynesení vlhkých hrud na povrch což může při jejich zatvrdnutí vést k založení nevyrovnaného porostu. Proto je bezprostředně
60
po provedení orby nutné zahájit úpravu ornice a přípravu pozemku na setí, aby se zabránilo nežádoucímu přeschnutí naorané půdy (Prokeš, Zeman, 2005).
Rozsah pěstování kukuřice i dosahované výnosy vykazují v posledních letech stoupající tendenci, a to jak u kukuřice na zrno, tak i na siláž. To souvisí nejen s využíváním nových výkonnějších hybridů, ale také s úspěšným zvládnutím pěstebních technologií. Při zakládání porostů kukuřice roste, mimo jiné také díky dotačnímu titulu pěstování meziplodin, zájem o uplatňování minimalizačních technologií, které vyžadují dodržování vysoké kvality jednotlivých pracovních operací (Prokeš, Zeman, 2005).
61
4
MATERIÁL A METODIKA
4.1 Hodnocení pokryvnosti půdy a výnosu sušiny meziplodin
4.1.1 Charakteristika pokusu
Na pokusné stanici Mendelovy univerzity v Žabčicích byly v roce 2006 založeny polní pokusy s meziplodinami. Diplomová práce se zabývá hodnocením pokryvnosti půdy u vybraných druhů meziplodin a výnosu sušiny na podzim a na jaře v letech 2011 až 2014.
4.1.2 Charakteristika daného stanoviště
Polní pokusná stanice v Žabčicích leží v kukuřičné výrobní oblasti. Pozemky, na nichž byly meziplodiny vysety, se nacházejí na jílovité fluvizemi glejové. Obsah humusu činil 2,97 %, obsah přístupného P - 112 mg.kg-1, K - 217 mg.kg-1, Mg - 321 mg.kg-1 a Ca 4289 mg.kg-1 . Půda vykazovala pH 6,8. Z pohledu teploty vzduchu se řadí Žabčice mezi nejteplejší lokality v ČR s průměrnou roční teplotou 9,2 °C. Žabčice patří také mezi místa s velmi nízkým dlouhodobým průměrným ročním úhrnem srážek, který činí pouhých 480 mm. Průměrné roční teploty vzduchu a úhrny srážek ve zkoumaných letech jsou uvedeny v tab. 8.
62
Tab. 8: Průměrné roční teploty vzduchu a úhrny srážek v jednotlivých letech Rok
Průměrná teplota vzduchu (oC)
Úhrn srážek (mm)
2011
10,17
379,70
2012
10,46
431,40
2013
9,89
553,00
Celkový průměr
10,17
454,7
4.1.3 Hodnocené druhy meziplodin
V pokusu bylo hodnoceno deset druhů meziplodin: hořčice bílá, ředkev olejná, svazenka vratičolistá, pohanka obecná, žito svatojánské, proso seté, krambe habešská, sléz krmný, lesknice kanárská a světlice barvířská. U většiny druhů meziplodin byla hodnocena pouze jedna odrůda. Pouze u svazenky vratičolisté proběhlo hodnocení dvou, a v případě hořčice bílé pak tří odrůd.
63
Tab. 9: Druhy a odrůdy meziplodin zařazené do polního pokusu, jejich výsevky a hloubka setí Varianta
Meziplodina
Odrůda
Výsevek kg.ha-1
Hloubka setí (cm)
1
Hořčice bílá
Veronika
20 - 25
2–3
2
Hořčice bílá
Severka
20 - 25
2–3
3
Hořčice bílá
Ascot
20 - 25
2–3
4
Ředkev olejná
Ikarus
20 - 25
2–3
5
Svazenka vratičolistá
Větrovská
15
2
6
Svazenka vratičolistá
Angelia
15
2
7
Pohanka obecná
Pyra
60 - 70
3–5
8
Žito svatojánské
Lesan
100 - 150
3
9
Proso seté
Hanácké mana
20
2–3
10
Krambe habešská
Borowska
25
2–3
11
Sléz krmný
Dolina
15
2
12
Lesknice kanárská
Judita
25
2
13
Světlice barvířská
Sabina
30
2–4
14
Kontrolní varianta
-
-
-
4.1.4 Založení pokusu
Pokus s vybranými meziplodinami byl založen metodou znáhodněných bloků ve čtyřech opakováních. Velikost pokusné parcely byla 15 m2 (1,5 x 10 m). Založení porostů meziplodin bylo provedeno po sklizni ozimé pšenice. Sláma ozimé pšenice byla z pozemku sklizena. Bezprostředně po sklizni slámy byla provedena podmítka a příprava půdy na setí. Meziplodiny byly sety vysety pomocí maloparcelního secího strojem Wintersteiger PLOT SEED PDS se záběrem 1,5 m v termínech: 12. 8. 2011, 10. 8. 2012 a 16. 8. 2013. Po zasetí meziplodin byl pozemek uválen.
64
4.1.5 Hodnocení pokusu
Pro stanovení výnosu sušiny meziplodin byly z každé parcely pokusu odebrány vzorky nadzemní biomasy z plochy 0,5 x 0,5 m (tj. 0,25 m2). Odběry byly provedeny v podzimních (19. 10. 2011, 22. 10. 2012, 29. 10. 2013) a jarních (6. 3. 2012, 8. 3. 2013, 21. 2. 2014) termínech. Hodnocení pokryvnosti půdy meziplodinami probíhalo v letech 2007 - 2013 pomocí analýzy digitálního obrazu. Pro tyto účely byly pořízeny kolmé snímky digitální zrcadlovkou Nikon D80 na všech pokusných parcelách (3 snímky na parcelu). Snímky byly následně zpracovány a analyzovány v software ESRI ArcGIS 10. Byla použita metoda řízené klasifikace, kdy jsou pixely na základě své digitální hodnoty přiřazeny do jedné z předem definovaných klasifikačních tříd - v tomto případě se jednalo o třídu půdy a vegetace. Tyto dvě třídy se na vybraném snímku vyznačí v podobě tzv. trénovacích ploch a uloží do tzv. signatury. Ta je následně použita pro klasifikační algoritmus Maximum Likelihood, který stanoví příslušnost všech pixelů na snímku do daných tříd. Takto jsou dávkově zpracovány všechny snímky daného snímkování. Výsledkem jsou snímky zobrazující pouze tyto dvě kategorie - půdu a vegetaci a tabulkový výpis udávající procentické zastoupení pixelů v dané kategorii.
65
4.2 Uplatnění meziplodin při zakládání porostů kukuřice
4.2.1 Charakteristika pokusu
V letech 2012/2013 byl na polní pokusné stanici Mendelovy univerzity v Žabčicích založen pokus hodnotící výnos zrna u kukuřice v porostech založených při různém zpracování půdy v kombinaci s využitím meziplodiny. Předplodinou na daném pozemku byla pšenice setá.
4.2.2 Charakteristika daného stanoviště
Polní pokusná stanice v Žabčicích se nachází v kukuřičné výrobní oblasti. Na pozemcích, na nichž byl pokus založen, se vyskytují zrnitostně těžší půdy fluvizemního typu. Žabčice patří mezi nejteplejší oblasti v ČR, přičemž průměrná roční teplota činí 9,2 °C. Zároveň se Žabčice řadí mezi místa s velmi nízkým dlouhodobým průměrným ročním úhrnem srážek, který dosahuje hodnot 480 mm. Průměrné roční teploty vzduchu a úhrny srážek ve zkoumaných letech jsou uvedeny výše v tab. 8.
4.2.3 Založení pokusu
Na pozemky, kde byly pokusy prováděny, byla 30. 8. 2012 vyseta svazenka vratičolistá, ve které bylo 23. 10. 2012 provedeno pásové zpracování půdy strojem ORTHMAN a 30. 10. 2012 pak celoplošné kypření dlátovým kypřičem DUOLENT. 18. 3. 2013 následovala aplikace hnojiva UREA STABIL (115 kg N.ha-1). Zbývající dávka zmíněného hnojiva (69 kg N.ha-1) byla aplikována při setí, které proběhlo 26. 4. 2013. Vysévala se odrůda Ondina pomocí secího stroje KINZE. Zároveň při setí byl aplikován také granulovaný insekticid
66
FORCE. 10. 5. 2013 pak proběhlo ošetření herbicidy LUMAX (3,5 l.ha-1) a ATPLUS (1,5 l.ha-1). Pásové zpracování půdy a celoplošné kypření bylo porovnáno s přímým setím po předchozí aplikaci neselektivního herbicidu Roundup. Průměrný výnos sušiny svazenky vratičolisté činil při odběru vzorků před výsevem 1,33 t.ha-1. Výnosové výsledky z roku 2013 byly získány také z variant zpracování půdy bez využití svazenky jako meziplodiny. Plánek pokusu je znázorněn na obr. 4.
Obr. 4: Plánek pokusu s kukuřicí (2012/2013)
(Zea – MendelTech, 2012)
4.2.4 Hodnocení pokusu
V pokusech hodnotících pěstování kukuřice na zrno při různých způsobech zpracování půdy byly sledovány výnosy u následujících variant: 1. přímý výsev do svazenky ; 2. celoplošné kypření do svazenky; 3. pásové zpracování půdy do svazenky; 67
4. orba; 5. celoplošné kypření (bez meziplodiny); 6. pásové zpracování půdy (bez meziplodiny).
Obr. 5: Porost svazenky vratičolisté po pásovém zpracování půdy
68
5
VÝSLEDKY A DISKUZE
5.1 Vyhodnocení pokryvnosti půdy meziplodinami v letech 2011 – 2013
V letech 2011 až 2013 bylo na polní pokusné stanici v Žabčicích provedeno vyhodnocení pokryvnosti půdy meziplodinami. Výsledky sledování jsou uvedeny v tab. 10. Ke statistickému vyhodnocení pokryvnosti půdy byla použita analýza rozptylu.
Tab. 10: Průměrná pokryvnost půdy jednotlivými meziplodinami v různých letech (%) Varianta
Celkový průměr Rok 2011
2012
2013
1 (hořčice bílá - Veronika)
69,03
86,53
75,71
77,09
2 (hořčice bílá - Severka)
63,99
87,00
72,46
74,48
3 (hořčice bílá - Ascot)
62,56
88,65
72,96
74,72
4 (ředkev olejná - Ikarus)
64,07
85,52
59,88
69,82
5 (svazenka vratičolistá - Větrovská)
62,66
82,98
63,35
69,66
6 (svazenka vratičolistá - Angelia)
57,36
79,36
72,69
69,80
7 (pohanka obecná – Pyra)
22,29
22,26
8,20
17,58
8 (žito svatojánské - Lesan)
52,62
80,95
59,59
64,39
9 (proso seté – Hanácké mana)
30,61
27,90
42,87
33,79
10 (krambe habešská - Borowska)
56,15
86,43
69,19
70,59
11 (sléz krmný - Dolina)
64,98
92,33
82,87
80,06
12 (lesknice kanárská - Judita)
29,67
75,68
70,02
58,39
13 (světlice barvířská - Sabina)
67,88
74,70
69,25
70,61
14 (kontrolní varianta)
31,92
24,55
39,91
32,13
52,56
71,05
61,35
-
Celkový průměr
69
Obr. 6: Statistické vyhodnocení pokryvnosti půdy jednotlivými meziplodinami (průměr let 2011 – 2013)
Nejvyšší průměrné hodnoty pokryvnosti půdy (80,06 %) byly při hodnocení v letech 2011 až 2013 zaznamenány u slézu krmného (var. 11). Následovaly odrůdy hořčice bílé (var. 1 - 3), světlice barvířská (var. 13) a krambe habešská (var. 10). Pouze nepatrně nižších hodnot dosáhla ředkev olejná (var. 4) a obě odrůdy svazenky vratičolisté (var. 5 a 6). Celkově lze říci, že všechny meziplodiny z čeledi brukvovitých a obě odrůdy svazenky vratičolisté (var. 5 a 6) přesahují při hodnocení pokryvnosti hodnotu 69 %. Pod těmito meziplodinami se umístily meziplodiny z čeledi lipnicovitých, a to žito svatojánské (var. 8), lesknice kanárská (var. 12) a proso seté (var. 9). Zcela nejnižší průměrné hodnoty pokryvnosti půdy (17,58 %) byly zaznamenány u pohanky obecné (var. 7). Na základě statistického vyhodnocení bylo zjištěno, že mezi jednotlivými druhy meziplodin existují při sledování pokryvnosti půdy statisticky průkazné rozdíly. Sléz krmný (var. 11) vykazoval průkazně vyšší hodnoty oproti ostatním meziplodinám kromě všech odrůd 70
hořčice bílé (var. 1 - 3). Mezi pokryvností u brukvovitých meziplodin nebyly prokázány statisticky průkazné rozdíly s výjimkou hořčice bílé odrůdy Veronika (var. 1), která dosahovala průkazně vyšších hodnot oproti ředkvi olejné (var. 4). Při porovnání lipnicovitých meziplodin byla průkazně nižší pokryvnost zaznamenána u prosa setého (var. 9), zatímco mezi žitem svatojánským (var. 8) a lesknicí kanárskou (var. 12) nebyl pozorován statisticky průkazný rozdíl. Pokryvnost u pohanky obecné (var. 7) byla průkazně nižší oproti všem ostatním meziplodinám.
Obr. 7: Statistické vyhodnocení pokryvnosti půdy jednotlivými meziplodinami v letech 2011 2013
71
Nejvyšší průměrná hodnota pokryvnosti půdy v rámci všech meziplodin byla zaznamenána v roce 2012, a to 71,05 %. Následoval rok 2013 s průměrnou hodnotou pokryvnosti půdy 61,35 %. Nejnižší průměrná hodnota pokryvnosti půdy pak byla pozorována v roce 2011, kdy dosáhla hodnot 52,56 %. Tato variabilita byla způsobena především odlišným průběhem počasí v jednotlivých letech. Ze statistického vyhodnocení pokryvnosti půdy při interakci mezi rokem a variantou vyplývá, že některé plodiny reagují na ročník více, jiné méně. Statisticky průkazné rozdíly ve všech letech byly zaznamenány pouze u krambe habešské (var. 10). Výrazně průkazně vyšší pokryvnost půdy v roce 2012 oproti ostatním rokům byla pozorována u žita svatojánského (var. 8). V případě lesknice kanárské (var. 12) byla výrazně průkazně nižší pokryvnost půdy zaznamenána v roce 2011 oproti rokům 2012 a 2013. U všech meziplodin byly dosaženy nejvyšší hodnoty pokryvnosti půdy v roce 2012. Výjimkou bylo pouze proso seté (var. 9), u kterého byla v roce 2012 naopak pozorována nejnižší pokryvnost půdy.
5.1.1 Diskuze výsledků pokryvnosti půdy meziplodinami
Při porovnání průměrných hodnot pokryvnosti půdy meziplodinami v letech 2011 – 2013 s lety 2007 – 2010, které uvádí Vytiska (2011), lze spatřit ve stejném polním pokusu určité rozdíly mezi jednotlivými druhy meziplodin. Zatímco v letech 2011 – 2013 byla u slézu krmného zaznamenána průměrná pokryvnost půdy 80,06 %, v období let 2007 – 2010 činila průměrná pokryvnost u této meziplodiny pouze 44,00 %. Lze tedy říci, že dosažená pokryvnost půdy u slézu krmného je významně ovlivněna ročníkem, zejména množstvím srážek. V letech 2007 – 2010 předčila v pokryvnosti půdy svazenka vratičolistá (odrůda Větrovská i Angelia) všechny brukvovité meziplodiny, zatímco v letech 2011 – 2013 byla situace zcela opačná, neboť u svazenky vratičolisté byly zaznamenány nižší hodnoty pokryvnosti půdy než u všech meziplodin z čeledi brukvovitých. Výrazné rozpory v pokryvnosti půdy byly zaznamenány také v případě lesknice kanárské a světlice barvířské. Průměrná pokryvnost půdy u lesknice kanárské v letech 2007 – 2010 dosahovala hodnoty 15,93 %, zatímco při pozorování v letech 2011 – 2013 tato hodnota přesáhla 58 %. U světlice
72
Meziplodina
73 Kontrolní varianta
Světlic e barvířská (Sabin a)
Lesknice kanárská (Ju dita)
Sléz krmný (Dolina)
Krambe habeš ská (Bo rowsk a)
Proso seté (Hanác ká ma na)
Žito svatojáns ké (Lesan )
Pohanka obecná (Pyra)
Svazenka vratičolistá ( Angelia)
Svazenka vratičolistá (Vě trovská)
Ředkev olejná (Ikarus )
Hořčice bílá (Ascot)
Hořčice bílá (Severka)
Hořčic e bílá (Veronika)
Pokryvnost (%)
barvířské zaznamenal Vytiska (2011) průměrnou pokryvnost půdy 19,83 %, kdežto v letech 2011 – 2013 činila průměrná hodnota pokryvnosti půdy světlicí barvířskou 70,61 %.
Obr. 8: Porovnání pokryvnosti půdy u jednotlivých meziplodin v letech 2011 – 2013 a 2007 –
2010
2011až2013 2007až2010
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Pokryvnost půdy u vybraných druhů meziplodin hodnotili v letech 2004 – 2006 také Badalíková a Hrubý (2009). Pokus byl založen v bramborářské výrobní oblasti s nadmořskou výškou 513 m n. m., průměrnou roční teplotou 6,8 oC a průměrným úhrnem srážek 500 mm. Na sledované lokalitě se nacházejí lehké, hlinitopísčité půdy, spadající do půdního typu hnědé půdy. Zásobenost půdy živinami se pohybuje na střední úrovni a půdní reakce je slabě kyselá. Při porovnání pokusu hodnoceným v letech 2004 – 2006 Badalíkovou a Hrubým (2009) v bramborářské výrobní oblasti s hodnocením prováděným v Žabčicích v letech 2011 – 2013 lze mezi vybranými meziplodinami pozorovat určité rozdíly v pokryvnosti půdy. Meziplodiny z čeledi lipnicovitých (žito svatojánské a lesknice kanárská) dosahovaly v bramborářské výrobní oblasti vyšších hodnot pokryvnosti půdy. Na základě toho lze odvodit lepší uplatnění těchto meziplodin v chladnějších a vlhčích lokalitách, které jsou pro bramborářskou výrobní oblast typické. Naopak u světlice barvířské a slézu krmného byly vyšší hodnoty pokryvnosti půdy zaznamenány na stanovišti v Žabčicích. Rozdíly v pokryvnosti půdy u zmíněných meziplodin mezi jednotlivými stanovišti však nepřesáhly 15 %. Je ovšem nutné zdůraznit, že hodnocení polních pokusů v bramborářské výrobní oblasti bylo prováděno v jiném časovém úseku (2004 – 2006) než v Žabčicích (2011 – 2013), což může mít určitý vliv na nepřesnost porovnávání výsledků.
74
Obr. 9: Porovnání pokryvnosti půdy u vybraných meziplodin na stanovišti v Žabčicích (2011 – 2013) a v bramborářské výrobní oblasti (2004 – 2006)
žabčice bvo
100 90 80
Pokryvnost (%)
70 60 50 40 30 20 10 0 Lesknice kanárská Žito svatojánské Světlice barvířská Meziplodina
75
Sléz krmný
5.2 Hodnocení výnosu sušiny meziplodin v podzimním a jarním období v letech 2011 – 2014
V letech 2011 až 2014 bylo na polní pokusné stanici v Žabčicích provedeno vyhodnocení výnosu sušiny jednotlivých meziplodin. Zkoumán byl také rozdíl mezi výnosem sušiny v podzimním a jarním období. Výsledky sledování jsou uvedeny v tab. 11. Ke statistickému vyhodnocení výnosu sušiny meziplodin byla využita analýza rozptylu.
5.2.1 Výnosy sušiny v podzimním období Tab. 11: Průměrný výnos sušiny (t.ha-1) jednotlivých meziplodin v různých letech (podzim) Varianta
Rok
Celkový průměr
2011
2012
2013
1 (hořčice bílá - Veronika)
1,04
2,98
3,68
2,57
2 (hořčice bílá - Severka)
1,13
2,50
3,16
2,26
3 (hořčice bílá - Ascot)
1,06
4,28
3,67
3,00
4 (ředkev olejná - Ikarus)
1,33
2,25
2,09
1,89
5 (svazenka vratičolistá - Větrovská)
1,22
2,80
2,49
2,17
6 (svazenka vratičolistá - Angelia)
1,29
2,78
4,11
2,73
7 (pohanka obecná – Pyra)
0,64
3,65
1,09
1,79
8 (žito svatojánské - Lesan)
0,54
1,40
1,92
1,29
9 (proso seté – Hanácké mana)
0,89
1,98
0,22
1,03
10 (krambe habešská - Borowska)
1,19
2,90
2,59
2,23
11 ( sléz krmný - Dolina)
0,88
2,25
1,33
1,49
12 (lesknice kanárská - Judita)
0,14
0,78
1,16
0,69
13 (světlice barvířská - Sabina)
0,63
1,53
3,70
1,95
0,92
2,47
2,40
-
Celkový průměr
76
Obr. 10: Statistické vyhodnocení výnosu sušiny v jednotlivých letech (podzim, průměr let 2011 – 2013)
Při podzimním hodnocení výnosu sušiny jednotlivých meziplodin byly pozorovány vyšší hodnoty u brukvovitých meziplodin. Nejvyššího průměrného výnosu (3,00 t.ha-1) dosáhla v letech 2011 až 2013 hořčice bílá odrůdy Ascot (var. 3). Zde byl průměrný výnos sušiny průkazně vyšší oproti všem meziplodinám z čeledí jiných než brukvovitých s výjimkou svazenky vratičolisté odrůdy Angelia (var. 6). Po hořčici bílé odrůdy Ascot (var. 3) následovala z hlediska dosaženého průměrného výnosu svazenka vratičolistá odrůdy Angelia (var. 6), dále pak zbývající odrůdy hořčice bílé (var. 1 a 2), krambe habešská (var. 10) a druhá pěstovaná odrůda svazenky vratičolisté (var. 5). Dobrá výnosová úroveň brukvovitých meziplodin a svazenky vratičolisté byla podle Vacha (2009) zaznamenána také při polním pokusu v Troubsku (řepařská výrobní oblast) vedeném v letech 2006 – 2008. Výnosy sušiny zbývajících meziplodin se na pokusné stanici v Žabčicích umístily pod hranicí 2 t.ha-1. Na nejnižší výnosové úrovni se pohybovaly meziplodiny z čeledi lipnicovitých, přičemž 77
absolutně nejnižšího průměrného výnosu (0,69 t.ha-1) dosáhla lesknice kanárská (var. 12). U prosa setého (var. 9) a lesknice kanárské (var. 12) byl zaznamenán průkazně nižší průměrný výnos oproti brukvovitým meziplodinám. Pouze u žita svatojánského (var. 8) nebyl v porovnání s ředkví olejnou pozorován statisticky průkazný rozdíl. Nízké výnosové schopnosti lesknice kanárské, žita svatojánského a prosa setého potvrzují také polní pokusy podle Vacha (2009), v nichž zmíněné meziplodiny poskytly, obdobně jako v Žabčicích, podstatně nižší výnosy v porovnání s brukvovitými meziplodinami či svazenkou vratičolistou. Výrazný rozdíl ve výnosech sušiny mezi jednotlivými stanovišti byl však zaznamenán u světlice barvířské, která při pokusu podle Vacha (2009) v Troubsku (2006 - 2008) poskytla téměř o 85 % nižší výnos oproti pokusu vedenému v Žabčicích (2011 – 2014).
Obr. 11: Porovnání výnosu sušiny jednotlivých meziplodin mezi pokusy vedenými v Troubsku (2006 – 2008) a Žabčicích (2011 – 2014)
žabčice troubsko
3 2,5 2
1 0,5
Meziplodina
78
barv ířská l ic e Svět
anár ská ce k Lesk ni
krmn ý Sléz
Kram be h abeš ská
o se té Pros
vato jáns ké Žito s
Poh anka obec ná
is t á enka vrati čol Svaz
olejn á Řed kev
bílá
0 Hořč ic e
Výnos suš. (t/ha)
1,5
Obr. 12: Statistické vyhodnocení výnosu sušiny meziplodin v letech 2012 – 2013 (podzim)
Nejvyššího průměrného výnosu v podzimním období (2,47 t.ha-1) dosáhly sledované meziplodiny v roce 2012. Nepatrně nižší průměrný výnos (2,40 t.ha-1) byl pozorován v roce 2013. Nejnižší průměrná hodnota výnosu sušiny (0,92 t.ha-1) byla zaznamenána na podzim v roce 2011. To bylo zapříčiněno hlavně průběhem počasí v daném roce, zejména pak nižším úhrnem srážek v podzimních měsících oproti rokům 2012 a 2013. Ze statistického vyhodnocení výnosu sušiny meziplodin při interakci mezi rokem a variantou je patrná různá závislost meziplodin na teplotách a srážkách během letních a podzimních měsíců. Největší rozdíly ve výnosu sušiny mezi jednotlivými ročníky vykazovala svazenka vratičolistá odrůdy Angelia (var. 6), u níž byl výnos sušiny v roce 2011 statisticky průkazně nižší oproti ostatním hodnoceným rokům. Lze tedy usoudit, že tato meziplodina je poměrně vysoce závislá na průběhu počasí během své vegetace. Také výnosy 79
sušiny v případě brukvovitých meziplodin byly výrazně závislé na teplotách vzduchu a množství srážek v podzimním období. U všech odrůd hořčice bílé (var. 1 – 3) i u krambe habešské (var. 10) byly v letech 2012 a 2013 pozorovány statisticky průkazně vyšší výnosy sušiny než v roce 2011. Výjimku z čeledi brukvovitých představovala pouze ředkev olejná (var. 4), u níž nebyly zaznamenány žádné statisticky průkazné rozdíly mezi jednotlivými ročníky. Téměř všechny sledované meziplodiny dosahovaly nejnižších výnosů sušiny v roce 2011, a to z důvodu nízkých srážkových úhrnů na podzim zmíněného roku. Zatímco v průběhu září roku 2013 dosahovaly srážkové úhrny na pokusné stanici v Žabčicích hodnoty 63,20 mm, v září roku 2011 zde bylo zaznamenáno pouze 31,10 mm srážek. Odlišná situace byla u prosa setého (var. 9), u něhož byl pozorován nejnižší výnos v roce 2013, který byl ovšem nejbohatší na množství srážek ze všech hodnocených let. Statisticky průkazné rozdíly nebyly zaznamenány u žádné meziplodiny z čeledi lipnicovitých (var. 8, 9 a 12). Tyto meziplodiny poskytly relativně nízké výnosy sušiny ve všech hodnocených letech, z čehož je patrná jejich nižší závislost na průběhu počasí během vegetace.
80
5.2.2 Výnosy sušiny v jarním období Tab. 12: Průměrný výnos sušiny (t.ha-1) jednotlivých meziplodin v různých letech (jaro) Varianta
Rok
Celkový průměr
2012
2013
2014
1 (hořčice bílá - Veronika)
0,75
2,96
1,26
1,66
2 (hořčice bílá - Severka)
0,88
3,29
2,40
2,19
3 (hořčice bílá - Ascot)
0,68
2,73
1,63
1,68
4 (ředkev olejná - Ikarus)
0,46
1,07
1,49
1,01
5 (svazenka vratičolistá - Větrovská)
0,80
2,07
1,49
1,45
6 (svazenka vratičolistá - Angelia)
1,03
1,63
1,42
1,36
7 (pohanka obecná – Pyra)
0,29
0,49
0,35
0,38
8 (žito svatojánské - Lesan)
0,64
0,46
0,96
0,69
9 (proso seté – Hanácké mana)
0,26
1,15
0,01
0,47
10 (krambe habešská - Borowska)
0,58
1,60
1,20
1,13
11 ( sléz krmný - Dolina)
0,37
1,72
0,59
0,89
12 (lesknice kanárská - Judita)
0,10
1,28
1,16
0,85
13 (světlice barvířská - Sabina)
0,29
0,40
0,54
0,41
0,55
1,60
1,12
-
Celkový průměr
81
Obr. 13: Statistické vyhodnocení výnosu sušiny v jednotlivých letech (jaro, průměr let 2012 – 2014)
Po podzimním vyhodnocení výnosu sušiny bylo provedeno také jarní hodnocení, při němž byly sledovány výnosy sušiny meziplodin vysetých na podzim předchozího roku. Obdobně jako v podzimním období dosahovaly i na jaře nejvyšších hodnot brukvovité meziplodiny. Nejvyšší průměrný výnos (2,19 t.ha-1) byl registrován u hořčice bílé odrůdy Severka (var. 2). Ten byl průkazně vyšší oproti všem ostatním meziplodinám. Nižší průměrný výnos sušiny byl pozorován u zbývajících odrůd hořčice bílé (var. 1 a 3), následovaly obě odrůdy svazenky vratičolisté (var. 5 a 6), dále pak krambe habešská (var. 10) a ředkev olejná (var. 4). Výnosy zbývajících meziplodin se pohybovaly pod hranicí 1 t.ha-1. Zcela nejnižší průměrný výnos sušiny (0,38 t.ha-1) byl zaznamenám v případě pohanky obecné (var. 7). Průměrné výnosy slézu krmného (var. 11) byly průkazně nižší než u všech odrůd hořčice bílé (var. 1 – 3). Žito svatojánské (var. 8) a lesknice kanárská (var. 12) dosáhly průkazně nižších průměrných výnosů než svazenka vratičolistá (var. 5 a 6) a všechny brukvovité meziplodiny 82
s výjimkou ředkve olejné (var. 4). U pohanky obecné (var. 7) a prosa setého (var. 9) byly zaznamenány průkazně nižší průměrné výnosy sušiny oproti všem meziplodinám z čeledi brukvovitých, oběma odrůdám svazenky vratičolisté (var. 5 a 6) a slézu krmnému (var. 11).
Obr. 14: Statistické vyhodnocení výnosu sušiny meziplodin v letech 2012 – 2014 (jaro):
Nejvyšší průměrný výnos (1,60 t.ha-1) poskytly sledované meziplodiny na jaře roku 2013. Naopak nejnižší průměrná hodnota (0,55 t.ha-1) byla zaznamenána v roce 2012. V roce 2014 pak meziplodiny dosáhly průměrného výnosu 1,12 t.ha-1. Variabilita mezi jednotlivými roky byla způsobena především různým průběhem počasí v průběhu jednotlivých zimních období.
83
Při statistickém vyhodnocení výnosů sušiny meziplodin při interakci mezi rokem a variantou je patrná větší závislost některých meziplodin na průběhu počasí v daném roce. Nejvíce byly na klimatických podmínkách závislé brukvovité meziplodiny, zejména pak hořčice bílá (var. 1 - 3). U těchto meziplodin byly pozorovány poměrně výrazné rozdíly ve výnosech sušiny v jednotlivých letech. Statisticky průkazné rozdíly ve všech letech byly zaznamenány v případě hořčice bílé odrůd Severka a Ascot (var. 2 a 3). Poměrně výrazný statistický rozdíl byl prokázán i u zbývající odrůdy hořčice bílé (var. 1), která poskytla výrazně vyšší výnos sušiny na jaře roku 2013 než v letech 2012 a 2014. Nejnižší variabilita ve výnosech byla pozorována u pohanky obecné (var. 7) a světlice barvířské (var. 13), které tudíž byly na ročníku nejméně závislé. Žádné statisticky průkazné rozdíly ve výnosech sušiny mezi jednotlivými lety se neprojevily ani u ředkve olejné (var. 4), svazenky vratičolisté odrůdy Větrovská (var. 5), žita svatojánského (var. 8) a krambe habešské (var. 10).
5.2.3 Rozdíly ve výnosech sušiny mezi podzimním a jarním obdobím
Tab. 13: Rozdíly ve výnosech sušiny meziplodin mezi podzimním a jarním obdobím (průměr let 2011 – 2014) Podzim (t.ha-1)
Jaro (t.ha-1)
Rozdíl (%)
1 (hořčice bílá - Veronika)
2,57
1,66
35,45
2 (hořčice bílá - Severka)
2,26
2,19
3,24
3 (hořčice bílá - Ascot)
3,00
1,68
44,06
4 (ředkev olejná - Ikarus)
1,89
1,01
46,74
5 (svazenka vratičolistá - Větrovská)
2,17
1,45
33,03
6 (svazenka vratičolistá - Angelia)
2,73
1,36
50,12
7 (pohanka obecná – Pyra)
1,79
0,38
79,00
8 (žito svatojánské - Lesan)
1,29
0,69
46,63
9 (proso seté – Hanácké mana)
1,03
0,47
54,05
10 (krambe habešská - Borowska)
2,23
1,13
49,40
11 ( sléz krmný - Dolina)
1,49
0,89
39,91
12 (lesknice kanárská - Judita)
0,69
0,85
- 22,12
13 (světlice barvířská - Sabina)
1,95
0,41
79,01
Varianta
84
Obr. 15: Grafické porovnání výnosu sušiny meziplodin (t.ha-1) mezi podzimním a jarním obdobím (průměr let 2011 – 2014):
podzim jaro 3,5 3 2,5 2 1,5
0,5 Světlic e barvířská (Sabin a)
Lesknice kanárs ká (Ju dita)
Sléz krmný (Dolina)
Krambe habešská (Bo rowska)
Proso seté (Hanácká ma na)
Žito svatojáns ké (Lesan )
Pohanka obecná (Py ra)
Svazenka vratič olis tá (An gelia)
á) Svazenka vratičolistá (Vě trovsk
Ředk ev olejná (Ikarus )
Hořčice bílá (As cot)
Hořčic e bílá (Severka)
0 Hořčic e bílá (Veronika)
Výnos suš. (t/ha)
1
Meziplodina
Z porovnání průměrných výnosů sušiny jednotlivých meziplodin mezi podzimním a jarním obdobím v letech 2011 – 2014 vyplývá, že u všech druhů, s výjimkou lesknice kanárské (var. 12), došlo v průběhu zimního období k úbytku sušiny. Nejvyšší rozdíl mezi podzimním a jarním výnosem sušiny (79,01 %) byl pozorován v případě světlice barvířské (var. 13). U pohanky obecné (var. 7), prosa setého (var. 9) a svazenky vratičolisté odrůdy Angelia (var. 6) byly průměrné výnosy sušiny v jarních obdobích let 2011 - 2014 o více než 50 % nižší než v podzimních obdobích. Úbytek sušiny byl způsoben působením nízkých teplot v průběhu zimy. Jako nejodolnější vůči nízkým teplotám se projevila lesknice kanárská 85
(var. 12), u níž byl v jarních obdobích let 2011 – 2014 zaznamenán průměrný nárůst sušiny o 22,12 %. Následovala hořčice bílá odrůdy Severka (var. 2), u které byl při jarních odběrech pozorován průměrně o 3,24 % nižší výnos sušiny oproti odběrům podzimním. Relativně dobrou odolnost vůči nízkým teplotám vykazovaly také ostatní meziplodiny z čeledi brukvovitých (var. 1, 3, 4 a 10). Zde se průměrné rozdíly mezi jarními a podzimními výnosy sušiny v letech 2011 - 2014 pohybovaly do 50 %.
V zimním období 2011/2012 byly na stanici v Žabčicích pozorovány nejnižší průměrné denní teploty vzduchu v dekádě od 1. 2. do 13. 2. 2012, přičemž absolutně nejnižší teplota (-20,2 0C) byla zaznamenána 13. 2. 2012. Nejvyšší ztráty sušiny (70,79 %) byly zaznamenány u prosa setého (var. 9). Naopak nejlépe v období 2011/2012 přezimovalo žito svatojánské (var. 8) u něhož byl na jaře 2012 zjištěn o 18,52 % vyšší výnos než na podzim 2011. U ostatních meziplodin kolísal rozdíl ve výnosu sušiny mezi jarním a podzimním obdobím 2011/2012 od 20 do 65 %. Grafické porovnání výnosu sušiny mezi podzimním a jarním obdobím v ročníku 2011/2012 dokumentuje obr. 16. V průběhu zimního období 2012/2013 byly v Žabčicích naměřeny nejnižší průměrné denní teploty vzduchu ve dnech 7., 8., 9., 12. a 13. 12. 2012 a následně pak 13., 26. a 27. 1. 2013. Ve všech zmíněných dnech se průměrné denní teploty vzduchu pohybovaly pod hranicí -5
0
C. Nejvyšší ztráty sušiny (86,58 %) působením mrazu byly na jaře 2013 pozorovány
u pohanky obecné (var. 7). V případě lesknice kanárské (var. 12) a hořčice bílé odrůdy Severka (var. 2) byl naopak při jarních odběrech zaznamenán nárůst sušiny až o 64,10 % (var. 12) a 31,60 % (var. 2). Pozoruhodná byla situace v ročníku 2012/2013 u žita svatojánského (var.8), u něhož došlo v průběhu zimy k úbytku sušiny o 67,14 %, zatímco v předchozím zimním období byl u této meziplodiny na jaře 2012 pozorován přírůstek sušiny. Výnosové rozdíly sušiny mezi podzimním a jarním obdobím v ročníku 2012/2013 znázorňuje obr. 17. Během posledního zkoumaného zimního období (2013/2014) byly na stanici v Žabčicích zachyceny nejnižší průměrné denní teploty vzduchu v dekádě od 23. 1. do 29. 1. 2014. Absolutně nejnižší teplota vzduchu (-12,22 0C) pak byla naměřena 26. 1. 2014. Nejvyšší ztráty sušiny byly na jaře roku 2014 pozorovány u prosa setého (var. 9), obdobně jako v ročníku 2011/2012. I přes relativně nízký počet mrazivých dnů v průběhu zimy 2013/2014 86
nebyl u žádné meziplodiny na jaře 2014 zaznamenán vyšší výnos sušiny oproti podzimu 2013. To bylo zřejmě zapříčiněno nízkými srážkovými úhrny ve zmíněném období. Rozdíly ve výnosu sušiny mezi podzimním a jarním obdobím v ročníku 2013/2014 jsou graficky znázorněny na obr. 18.
Obr. 16: Grafické porovnání výnosu sušiny (t.ha-1) mezi podzimním a jarním obdobím v ročníku 2011/2012
podzim jaro 1,4 1,2 1 0,8 0,6
0,2
Meziplodina
87
Světlice barvířská (Sabin a)
Les knice kanárs ká (Ju dita)
Sléz krmný (Dolina)
Krambe habeš ská (Bo rowska)
Proso seté (Hanác ká ma na)
Žito svatojánské (Lesa n)
Pohanka obecná (Pyra)
Svazenka vratičolistá (An gelia)
á) Svazenka vratičolistá (Vě trovsk
Ředkev olejná (Ikarus )
Hořčice bílá (As cot)
Hořčic e bílá (Severka)
0 Hořčice bílá (Veronika )
Výnos suš. (t/ha)
0,4
á)
Meziplodina
88
4,5
Světlice barvířská (Judita )
Lesknice kanárská (Ju dita)
Sléz krmný (Dolina)
Krambe habešská (Bo rowska)
Proso seté (Hanácká ma na)
Žito svatojánské (Lesan )
Pohanka obecná (Pyra)
Svazenka vratičolist á (An gelia)
Svazenka vratičolistá (Vě trovsk
Ředkev olejná (Ikarus)
Hořčice bílá (Ascot)
Hořčice bílá (Severka)
Hořčice bílá (Veronika)
Výnos suš. (t/ha)
Obr. 17: Grafické porovnání výnosu sušiny (t.ha-1) mezi podzimním a jarním obdobím
v ročníku 2012/2013
podzim jaro
4
3,5
2,5 3
1,5 2
0,5 1
0
89
Meziplodina
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Světlic e barviřs ká (Sabin a)
Les knice kanárs ká (Ju dita)
Sléz krmný (Dolina)
Krambe habešská (Bo rowska)
Proso seté (Hanácká ma na)
Žito svatojánské (Lesa n)
Pohanka obecná (Pyra)
Svazenka vrat ičolist á (An gelia)
Svazenka vratičolistá (Vě trovská)
Ředkev olejná (Ikarus)
Hořčic e bílá (As cot)
Hořčice bílá (Severka)
Hořčice bílá (Veronika )
Výnos suš. (t/ha)
Obr. 18: Grafické porovnání výnosu sušiny (t.ha-1) mezi podzimním a jarním obdobím
v ročníku 2013/2014
podzim jaro
5.3 Uplatnění meziplodin při zakládání porostů kukuřice
V období 2012/2013 byl na polní pokusné stanici v Žabčicích sledován vliv různých variant zpracování půdy a zakládání porostů na výnosy zrna kukuřice. Porovnávány byly varianty s uplatněním meziplodiny (svazenky vratičolisté) s variantami bez meziplodiny. Výsledky sledování uvádí tab. 14. Ke statistickému vyhodnocení výsledků byla použita analýza rozptylu.
Tab. 14: Výnosy zrna kukuřice (t.ha-1) při různém způsobu zpracování půdy Varianta
Výnos zrna
1 (přímý výsev do svazenky)
9,98
2 (celoplošné kypření do svazenky)
10,25
3 (pásové zpracování půdy do svazenky)
10,04
4 (orba)
9,80
5 (celoplošné kypření bez meziplodiny)
10,54
6 (pásové zpracování půdy bez meziplodiny)
9,20
90
Obr. 19: Statistické vyhodnocení výnosů zrna kukuřice (t.ha-1) při různém způsobu zpracování půdy 11,5
11,0
-1
výnos zrna (t.ha )
10,5
10,0
9,5
9,0
8,5
8,0 1
2
3
4
5
6
varianta zpracování půdy
Při vyhodnocení výnosů zrna kukuřice při různých způsobech zpracování půdy a zakládání porostů lze pozorovat určité rozdíly mezi jednotlivými variantami. Nejvyššího výnosu zrna (10,54 t.ha-1) bylo dosaženo u varianty celoplošného kypření půdy bez využití meziplodiny (var. 5). V případě variant s využitím meziplodin byl zaznamenán nejvyšší výnos (10,25 t.ha-1) u celoplošného kypření půdy se svazenkou vratičolistou (var. 2). Nepatrně nižší výnosy zrna kukuřice byly pozorovány u pásového zpracování půdy s využitím svazenky vratičolisté (var. 3). Pod výnosovou hranicí 10 t.ha-1 se umístil přímý výsev kukuřice do svazenky vratičolisté (var. 1) a varianta s orbou (var. 4). Zcela nejnižšího výnosu (9,20 t.ha-1) bylo dosaženo u pásového zpracování půdy bez meziplodiny (var. 6). Mezi jednotlivými variantami zpracování půdy nebyly pozorovány statisticky průkazné rozdíly ve výnosech zrna kukuřice. Výjimkou byla pouze varianta pásového zpracování půdy bez meziplodiny (var. 6), u níž byl zaznamenám statisticky průkazně nižší výnos zrna kukuřice oproti celoplošnému kypření půdy bez meziplodiny (var. 5) a celoplošnému kypření půdy s využitím svazenky vratičolisté (var. 2). 91
Z výsledků pokusu je patrné, že pro lokalitu Žabčice se jako nejvhodnější varianta založení porostů kukuřice hodí celoplošné kypření půdy, a to jak s využitím meziplodiny, tak i bez něj. Příznivý vliv svazenky vratičolisté na výnos zrna kukuřice nelze z pokusu jednoznačně prokázat, ačkoliv u pásového zpracování půdy byl při využití svazenky zaznamenán vyšší výnos zrna. Je ovšem nutno zdůraznit, že pokus byl prováděn zatím pouze během jednoho roku, a proto nelze vyvodit jednoznačné závěry v otázce vlivu meziplodin a různého zpracování půdy na výnos zrna kukuřice.
92
6
ZÁVĚR
Cíl rostlinné výroby spočívá v efektivní produkci, která je však zároveň šetrná k životnímu prostředí. Nejde tedy jen o to, dosahovat na zemědělské půdě vysokých výnosů v požadované kvalitě, ale i o to, udržet úrodnost a produkční schopnost půdy. Tohoto účelu lze docílit prostřednictvím půdoochranných postupů, jejichž součástí jsou mimo jiné i meziplodiny. Pěstování meziplodin představuje v systémech hospodaření na půdě v dnešní době důležitou úlohu. Z důvodu snižování stavů hospodářských zvířat roste potřeba dodat do půdy organické látky jinou cestou než statkovými hnojivy. V takových případech nacházejí vhodné uplatnění meziplodiny. Jejich zapravení do půdy, a to jak hmoty kořenů, tak nadzemních částí rostlin, přispívá ke zvýšení biologické aktivity půdy. Meziplodiny také napomáhají splnit požadavek na co nejdelší (nejlépe celoroční) pokryv povrchu půdy rostlinnou hmotou. Díky tomu výrazně eliminují vodní a větrnou erozi, především v meziporostním a zimním období. Meziplodiny pokrývající povrch půdy zároveň účelně redukují vyplavování živin, čímž omezují znečišťování podzemních vod. Optimálně zapojený porost meziplodin rovněž napomáhá potlačovat rozvoj plevelů. Rozklad nadzemní a podzemní biomasy meziplodin či jejich aleopatické působení může při správně zvoleném druhu vykazovat též inhibiční účinky vůči chorobám a škůdcům. Ve zúžených osevních postupech nacházejí meziplodiny uplatnění jako vhodné přerušovače těchto sledů. Mimo jiné podporují meziplodiny biodiverzitu a potravní řetězce v krajině. Nedílnou součást zaujímají meziplodiny také při plnění podmínek stanovených ve standardu Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (GAEC 2), který se zabývá pěstování plodin na silně a mírně erozně ohrožených plochách. V pokusu vedeném na polní pokusné stanici Mendelovy univerzity v Žabčicích byla v letech 2011 až 2014 hodnocena pokryvnost půdy meziplodinami a výnos sušiny meziplodin v podzimním a jarním období. Z výsledků pokusu je patrná různá závislost meziplodin na průběhu počasí během vegetace. V příznivých letech poskytují nejvyšší výnosy brukvovité meziplodiny (hořčice bílá, ředkev olejná, krambe habešská) a svazenka vratičolistá. Obdobné 93
výsledky byly zaznamenány také v polních pokusech prováděných v Troubsku. Lze tedy říci, že zmíněné meziplodiny se jeví jako nejvhodnější pro využití v kukuřičné a řepařské výrobní oblasti. Za nejméně vhodné lze pro tyto oblasti považovat meziplodiny z čeledi lipnicovitých (žito svatojánské, proso seté a lesknice kanárská), neboť u nich byly pozorovány nejnižší výnosy sušiny. V případě lesknice kanárské však byly zaznamenány nejnižší ztráty sušiny během zimního období. To svědčí o dobré odolnosti této meziplodiny vůči působení nízkých teplot v průběhu zimy. Meziplodiny nacházejí v osevních postupech mnohostranné využití. Pro jejich efektivní působení je ovšem nutno přizpůsobit volbu druhu, odrůdy a termínu výsevu půdním a klimatickým podmínkám daného stanoviště.
94
7
SEZNAM POUŽITÉ LITARTURY
Badalíková, B., Hrubý, J. (2002): Meziplodiny jako půdoochranný činitel. Úroda, 8: s. 24 – 25. Badalíková, B., Hrubý, J. (2007): Meziplodiny jako půdoochranný faktor. Úroda, 6. Badalíková, B., Hrubý, J. (2009): Využití netradičních meziplodin při protierozní ochraně půdy. Uplatněná certifikovaná metodika. Troubsko, 10 s. ISBN 978-80-86908-11-3. Benda, J. (1984): Meziplodiny v soustavě rostlinné výroby. Státní zemědělské nakladatelství, Praha, 83 s. Brant, V. a kol. (2008): Meziplodiny. Kurent, České Budějovice, 86 s. Flohrová, A. (1998): Význam meziplodin v systému hospodaření na půdě. Studijní informace – rostlinná výroba, č. 3/98. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 40 s. ISBN 80-86153-90-8. Haberle, J. (2006): Agrometeorologické podmínky pro efektivní pěstování meziplodin. Úroda, 54, s. 50 – 51 Haberle, J. Káš, M., Hermuth, J., Svoboda, P. (2008): Vliv termínu setí a průběhu počasí na biomasu strniskových meziplodin. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i, Praha, [online]: http://www.vurv.cz/files/meziplodiny_uroda.pdf. Haberle, J., Káš, M. (2007): Význam strniskových meziplodin z hlediska ztrát dusíku. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i, Praha, [online]: http://www.nitrat.cz/meziplodiny/index.php. Hudáček, J. (2011): Nové nastavení podmínek Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (GAEC). Ministerstvo zemědělství, Oddělení koordinace Cross Compliance, [online]: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:HkN1IcLoztwJ:eagri.cz/public/web/f ile/133913/Nove_nastaveni_podminek_GAEC.ppt+&cd=1&hl=cs&ct=clnk&gl=cz. 95
Hůla, J., Kovaříček, P. (2009): Tři technologie založení porostu kukuřice a odolnost půdy vůči vodní erozi. Mechanizace zemědělství, Odborný časopis pro zemědělskou a lesnickou techniku, č. 8/2009, Profi Press s. r. o., Praha, s. 64 - 67. Hůla, J., Procházková, B. a kol. (2008): Minimalizace zpracování půdy. Profi Press, s.r.o., Praha, 248 s. ISBN 978-80-86726-28-1. Chloupek, O. (2008): Genetická diverzita, šlechtění a semenářství, Academia ČMT, Praha, s. 205 – 206, ISBN 978-80-200-1566-2. Kostelanský, F. a kol. (1997): Obecná produkce rostlinná. Skripta AF MZLU Brno, 212 s. Kramberger, B., Gselman, J., Kristl, J., Lešnik, M., Šuštar, V., Muršec, M., Podvršnik, M. (2014): Winter cover crop: the effects of grass–clover mixture proportion and biomass management on maize and the apparent residual N in the soil. Science Direct, [online]: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1161030114000033. Matuš, J. (2005): Ziskové využití dotačního titulu meziplodiny. Agro – ochrana, výživa, odrůdy, Praha, s. 30 – 31. Mikula, P. (1997): Organická hmota v půdě. Studijní informace – rostlinná výroba, č. 6/97. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 46 s. ISBN 80-66153-22-3. Ministerstvo zemědělství (2010): Metodika k provádění nařízení vlády č.97/2007 Sb., o podmínkách provádění agroenvironmentálních opatření, ve znění pozdějších předpisů. Praha, 76 s. Ministerstvo zemědělství (2012): GAEC 2. Praha, [online]: http://eagri.cz/public/web/mze/dotace/kontroly-podminenosti-cross-compliance/castokladene-otazky/gaec-2/gaec-2.html. Ministerstvo zemědělství (2012): Ročenka 2011 – Ekologické zemědělství v České republice. Praha, 90 s., ISBN 978-80-7434-080-2.
96
Ministerstvo zemědělství (2013): Směnný kurz pro výpočet dotací v roce 2013. Praha, [online]: http://eagri.cz/public/web/mze/dotace/program-rozvoje-venkova-na-obdobi2007/opatreni-osy-ii/smenny-kurz-pro-vypocet-dotaci-v-roce-4.html. Novotný, I. a kol. (2014): Příručka ochrany proti vodní erozi. Ministerstvo zemědělství, Praha, 73 s., ISBN 978-80-87361-33-7. Piotrowska, A., Wilczewski, E. (2012): Effects of catch crops cultivated for green manure and mineral nitrogen fertilization on soil enzyme activities and chemical properties. Science Direct, [online]: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016706112001814. Procházka, J., Pelikán, J., Hartman, I. (2001): Meziplodiny na zelené hnojení. Výzkumný ústav pícninářský, s.r.o., Troubsko, [online]: http://uroda.cz/meziplodiny-na-zelene-hnojeni/. Procházka, J., Procházková, B., Dovrtěl, J. (2010): Dotace na Pěstování meziplodin. Úroda, 58, s. 66 – 67. Procházková, B., (2001): Organické hnojení při hospodaření bez živočišné výroby. Zemědělské informace, č. 14/2001, Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha, 29 s., ISBN 80-7271-083-4. Prokeš, K., Zeman, L. (2005): Kukuřice v praxi 2005. Sborník ze semináře s mezinárodní účastí, MZLU Brno, 66 s. Richter, R., Římovský, K. (1996): Organická hnojiva, jejich výroba a použití. Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR, Praha, 40 s. Robotka, P. (2010): Meziplodiny v osevních postupech. Zemědělec, č. 30/2010. Smítal, F. (2007): Termín pro výsev meziplodin. Agrovenkov, Chrudim, [online]: http://www.agrovenkov.cz/default.asp?ch=184&typ=1&val=63899&ids=1699. Smutný, V. (2014): Zakládání porostů kukuřice do meziplodin. Úroda, Odborný časopis pro rostlinnou produkci, č. 2/2014, Profi Press s. r. o., Praha, s. 15.
97
Talgre, L., Lauringson, E., Makke, A., Lauk, R. (2011): Biomass production and nutrient binding of catch crops, Web of science, [online]: http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=GeneralSearch &qid=1&SID=Q1NVrOl5r26YZ7gdDtA&page=1&doc=1. Urban, J., Šarapatka, B. a kol. (2003): Ekologické zemědělství. MTP a PRO - BIO, Bonn s.r.o., Praha, 280 s. Vach, M., Haberle, J., Javůrek, M. a kol. (2005): Pěstování meziplodin v různých půdněklimatických podmínkách České republiky. Zemědělské informace, Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha, 36 s., ISBN 80-7271-157-1. Vach, M. a kol. (2007): Hospodaření na půdě bez chovu zvířat. Metodika pro praxi. Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha, 28 s. Vach, M., Javůrek, M. (2007): Ve struktuře rostlinné výroby je prospěšné využívat meziplodiny. Úroda, 55, s. 58-60. Vach, M. Haberle, J., Procházka, J. a kol. (2009): Pěstování strniskových meziplodin. Metodika pro praxi, Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha, 34 s., ISBN 978-80-7427-0093. Vytiska, F. (2011): Pěstování strniskových meziplodin v kukuřičné výrobní oblasti. Diplomová práce, Mendelova univerzita, Brno, 92 s. Zimolka, J. a kol. (2008): Kukuřice – hlavní a alternativní užitkové směry. Profi Press, s.r.o., Praha, 200 s., ISBN 978-80-86726-31-1.
98
