Pôdoochranné a minimalizačné systémy obrábania pôdy Výsledky výskumu kolektívu autorov SCPV - VÚRV Piešťany
Oddelenie alternatívnej rastlinnej výroby
CVRV – VÚRV Piešťany
Ekonomické aspekty redukcia nákladov mechanizácia a jej údržba Pluh – spotreba motohodín 2,6 hod / ha – náklady na traktor 2220 Sk/ha Priama sejba 344 Sk/ha
pohonné hmoty Priama sejba (no till) vs. konvenčná technológia – úspora pohonných hmôt 60 – 80 l/ha/ročne (2400 – 3200 Sk/ha/rok)
potreba práce Priama sejba (no till) vs. konvenčná technológia – úspora času 3-5 hodín/ha/ročne (261 – 435 Sk/ha/rok)
Environmentálne aspekty • • • • • •
Zlepšenie chemických, biologických a fyzikálnych vlastností pôdy Menšia erózia Redukcia zhutnenia pôdy Zníženie emisií skleníkových plynov Lepší vodný režim v pôde Zvyšovanie biodiverzity
Na Slovensku používame v súčasnosti triedenie pestovateľských technológií zaužívané v USA. Zohľadňujeme pri ňom objem rastlinných zvyškov, alebo percento pôdy, ktoré je nimi pokryté po sejbe plodiny. Konvenčné (klasické) systémy - väčšinou s orbou: rastlinné zvyšky po sejbe pokrývajú 0 - 15 % povrchu pôdy. Redukované obrábanie (minimalizácia) s využitím kypričov, alebo technológií, pri ktorých je obrábanie pôdy spojené so sejbou s predchádzajúcou plytkou kultiváciou. Povrch pôdy po sejbe je pokrytý na 15 - 30 %. Pôdoochranné technológie zanechávajú pôdu pokrytú na viac ako 30%.
Pôdoochranné technológie Sejba do neobrobenej pôdy (No - till) -
pôda sa pred sejbou ani počas vegetácie neobrába, osivo sa seje špeciálnou sejačkou schopnou siať do neobrobenej pôdy, prípadne sa ňou zapracujú aj PH. Buriny sa ničia chemicky.
Nastielacia technológia Mulch - till v USA najrozšírenejší pôdoochranný systém. Pôda sa pred sejbou obrobí tzv. podrezaním strniska, povrch pôdy sa nadvihne, ale podrezané strnisko alebo pozberové zvyšky iných rastlín zostávajú na povrchu pôdy. Po sejbe špeciálnymi sejačkami zostáva 30 - 60 % povrchu pôdy pokrytých rastlinnými zvyškami.
Technológia sejby do hrobkov (Ridge - till) ide o technológiu bez základného obrábania pôdy. Osivo (kukurica, sója) sa seje do tej istej hrobličky (riadku) ako v predchádzajúcom roku. Medziriadok sa ošetruje plečkami a pri poslednom plečkovaní sa rastliny ohrnú. Zvyšky rastlín sa zrezané nechávajú na povrchu pôdy. Po sejbe zostáva 40 - 70 % povrchu pôdy pokrytých rastlinnými zvyškami.
Pásové obrábanie pôdy (Strip - till) pôda sa pred sejbou neobrába. Seje sa do neobrobenej pôdy. V priebehu vegetačného obdobia sa pôda podľa potreby mechanicky obrába v úzkych pásoch.
Redukované resp. minimalizačné technológie obrábania pôdy Prechod medzi konvenčnou a bezorbovou technológiou tvoria rôzne modifikácie tzv. minimalizačných, resp. redukovaných technológií. Základom je redukcia počtu mechanických zásahov a intenzity obrábania pôdy. Využíva spájanie operácií, napr. predsejbová príprava pôdy súčasne so sejbou, prípadne pri sejbe sa môžu aplikovať hnojivá alebo pesticídy (viacfunkčné stroje a agregáty). Po sejbe 15 - 30 % povrchu pôdy zostáva pokrytých rastlinnými zvyškami.
Výsledky výskumu Oddelenia alternatívnej rastlinnej výroby SCPV – VÚRV Piešťany
Lokalita • kontinentálny charakter podnebia s priemernou ročnou teplotou 9,2 0C (za vegetáciu 15,5 0C) a priemernými ročnými zrážkami 593 mm (z toho za vegetáciu 358 mm). • veľké kolísanie teplôt a nerovnomerné rozdelenie zrážok. Oblasť kukurično-jačmenného výrobného typu. • pôdny predstaviteľ- hlinitá až ílovitohlinitá černozem degradovaná vytvorená na spraši.
Konvenčná technológia
(orba s pluhom s odhrňovačkou) sejba klasickou sejačkou, medziriadková kultivácia, sejba sejačkou AMAZONE, kukurica sejačkou KINZE
Minimalizačná technológia (po zbere predplodiny prekyprenie tak, aby povrch pôdy bol pokrytý na 15 – 30 % rastlinnými zvyškami, príprava pôdy pred sejbou (resp. bez nej), sejba sejačkou GREAT PLAINS, kukurica sejačkou KINZE
Nastielacia technológia (mulč)
podrezanie strniska (LEMKEN), pôda sa len nadvihne, pozberové zvyšky zostávajú na povrchu pôdy, sejba sejačkou CONCORD, kukurica sejačkou KINZE
Bezorbová technológia (no till)
sejba sejačkou GREAT PLAINS, kukurica sejačkou KINZE
Spôsob založenia pokusu Spôsoby obrábania pôdy sa skúšajú v štvorhonovom osevnom postupe: pšenica letná f. ozimná, kukurica siata na zrno, jačmeň siaty jarný, sója fazuľová. Osevný postup čiastočne odráža súčasný podiel pestovateľských plôch obilnín na Slovensku (viac ako 50% ), zastúpenie jednej bôbovitej plodiny a jednej obilniny, ktorá je ošetrovaná ako okopanina – kukurice siatej na zrno. Šírka parcelky jednej plodiny: 9 m. Dĺžka jednej parcelky: 35 m. Veľkosť zberovej plochy pokusnej parcelky jednej plodiny 9 m x 35 m = 315 m2 Každá parcelka je rozdelená na 4 pásy, každý so zberovou plochou 70 m2, na ktorých sú umiestnené ošetrenia fungicídmi. Celková výmera pokusu: 3,72 ha
Faktory, ich úrovne a opakovania : Obrábanie pôdy: 4
Úrovne faktora obrábanie (o) a špecifikácia sejačiek: o1 konvenčné - sejačky Amazone, Kinze 2000 o2 minimalizačné - sejačky Great Plains, Kinze 2000 o3 mulčovacie (Mulch till) - sejačka Horsch Concord CO3, o4 bez orby (No-till) - sejačky Great Plains, Kinze 2000 Ošetrenie fungicídmi: 4 Úrovne faktora fungicídy (f): f1 – kontrola – neošetrené fungicídom f2 – fungicídne ošetrenie zvyškov rastlín na povrchu pôdy 1 – 2 týždne pred sejbou – Trichomil f3 – fungicídne ošetrenie obilnín na začiatku steblovania f4 – ošetrenie porastu obilnín počas celej vegetácie Opakovania: 3 Metóda založenia poľného pokusu: Delené dielce.
Špecifikácia materiálu (osivá, sadivá, hnojivá, pesticídy a pod.) Odrody jednotlivých plodín :
Pšenica letná f. ozimná Kukurica siata na zrno Jačmeň siaty jarný Sója fazuľová
- BARDOTKA - hybrid DKC 3511 - EZER - QUITO
Výživa a hnojenie (podľa Bujnovský – Ložek): Pšenica letná f. ozimná - na plánovanú úrodu 6 t.ha-1 - N163 P34 K105/ kg.ha-1 Kukurica siata na zrno - na plánovanú úrodu 7 t.ha-1 - N189 P44 K146/ kg.ha-1 Jačmeň siaty jarný - na plánovanú úrodu 5 t.ha-1 - N120 P30 K80/ kg.ha-1 Sója fazuľová - na plánovanú úrodu 2 t.ha-1 - N50 P27 K67/ kg.ha-1 Hnojivá: N - jar - LAV,DAM-390 P – Hyperkorn (26%) K - Draselná soľ (60%)
Obsah humusu (%) v pôde priemer
2,074 2,052
O4
2,067 2,086
O3
2,136 2,052
O2
2,103 2,103
2001
1,988 1,948
O1 0,000
2005
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
Pôdna reakcia (pH) 6,54 6,5
priemer
6,62 6,52
O4
6,33 6,39
2005
O3
2001
6,46 6,49
O2
6,75 6,61
O1
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
Pórovitosť pôdy (%), priemer rokov 2003 - 2005
50,00 45,00
42,80
43,53
42,23
42,85
42,85
O1
O2
O3
O4
priemer
40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00
Koeficient štruktúrnosti pôdy, priemer rokov 2002 - 2004 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
1,91 1,76
1,7
1,43
O1
O2
O3
O4
Množstvo mikrobiálnej biomasy (mg Cmic/g sušiny) v rokoch 2003 - 2005 600,00
457,28
490,09
527,83
519,39
498,65
500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 O1
O2
O3
O4
priemer
Početnosť dážďoviek (ks/m2) v rokoch 2003 - 2005 109
120 100
117
85
76
80 60
39
194 %
280 %
300 %
40 20 0 O1
O2
O3
O4
priemer
Biomasa dážďoviek (g/m2) v rokoch 2003 - 2005 51,13
60,00 50,00
47,40
38,60
37,94
40,00 30,00 20,00
14,63
10,00 0,00 O1
O2
O3
O4
priemer
Teplota a vlhkosť pôdy pri rôznych spôsoboch obrábania 15,00
40,00
14,73 29,80 14,50
30,00
14,43 14,47 14,38 21,49
T eplota 14,00 (°C)
20,10 18,01
14,21 14,01
20,00
13,91 13,65 13,50
10,00
13,00
0,00
KT
Minim.
Mulč
NT
Technológia
0-15 cm (°C)
15-30 cm (°C)
vlhkosť (%)
Vlhkosť (%)
Penetrometrický odpor (MPa) pri rôznych spôsoboch obrábania 4,00 3,50
KT
MT
Mulč
NT
3,00 2,50 MPa 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 10
20
30
40
50
Hĺbka odberu (cm)
60
70
80
Predpoklady pre úspešnú implementáciu minimálneho a pôdoochranného obrábania pôdy Technologická disciplína Likvidácia trvácich burín a regulácia jednoročných vhodnými herbicídmi Využitie vhodného náradia na obrábanie pôdy, kvalitných sejačiek a postrekovačov
ZDRUŽENIE PRE ROZVOJ BEZORBOVÝCH TECHNOLÓGIÍ V RASTLINNEJ VÝROBE SLOVAK NO – TILL CLUB Výskumný ústav rastlinnej výroby, Bratislavská cesta 122, 921 68 Piešťany Tel.: ++ 421 33/7722311, 7722 312, Fax: ++ 421 33/7726 306, E-mail:
[email protected] www.sntc.sk
Ďakujeme za pozornosť Rastislav Bušo Zuzana Lehocká Marta Klimeková SCPV VÚRV Piešťany, Oddelenie alternatívnej rastlinnej výroby
