Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných

Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí

Z. PASTOREK, O. SYROVÝ a kolektiv Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i. Praha 6 - Ruzyně, 2009

Publikace tematicky navazuje na metodickou příručku "Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí" vydanou v roce 2008 s podporou MZe ČR a doplňuje ji. Uvádí výsledky získané při řešení projektu MZe ČR č. 1G58055. V publikaci jsou vymezeny horské oblasti LFA podle Programu rozvoje venkova České republiky na období 2007 až 2009 a uvedeny součinitele, které určují vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku na exploatační, energetické a ekonomické ukazatele hodnotící práci pracovních a dopravních souprav. Do publikace jsou dále zahrnuty výsledky prací stanovujících vliv technologických systémů na zemědělskou půdu, jejich rostlinný pokryv a životní prostředí. Poslední část dodatku je věnována prezentaci výsledků víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí.

Autorský kolektiv VÚZT, v.v.i.: Bc. Ilona Gerndtová Ing. Věra Holubová, CSc. Ing. Karel Kubín Michal Novák Ing. Zdeněk Pastorek, CSc., prof. h. c., odpovědný řešitel Ing. Radek Pražan Blanka Stehlíková Ing. Otakar Syrový, CSc., vedoucí autorského kolektivu Anser, s.r.o.: Ing. Václav Podpěra, CSc. Výzkumný ústav travinářský v Zubří: Ing. Jana Kašparová Ing. Pavel Šrámek Šumavský statek Nicov: Ing. Vladimír Šašek Ing. Ivana Šašková

Recenzent:

Ing. Milan Vach, CSc., Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha

© Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i. Praha, 2009 ISBN 978-80-86884-50-9

OBSAH I.

CÍL PUBLIKACE .............................................................................................. 3

II.

VLASTNÍ PUBLIKACE ...................................................................................... 3

1.

ÚVOD ........................................................................................................................................................... 3

2.

VYMEZENÍ HORSKÝCH OBLASTÍ LFA ............................................................................................. 3

3. VLIV VELIKOSTI, TVARU A SVAŽITOSTI POZEMKU NA EXPLOATAČNÍ ENERGETICKÉ A EKONOMICKÉ UKAZATELE ..................................................................................................................... 5 3.1 Velikost a tvar pozemku ........................................................................................................................... 5 3.1.1 Výkonnost ....................................................................................................................................... 6 3.1.2 Spotřeba motorové nafty ............................................................................................................... 12 3.1.3 Přímé náklady................................................................................................................................ 15 3.2 Svažitost pozemku .................................................................................................................................. 18 3.2.1 Výkonnost ..................................................................................................................................... 18 3.2.2 Spotřeba motorové nafty ............................................................................................................... 19 3.2.3 Přímé náklady................................................................................................................................ 20 4. VLIV TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ NA ZEMĚDĚLSKOU PŮDU A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ ................................................................................................................................ 22 4.1 Kontaktní tlak na prokluz hnacích kol energetického prostředku ........................................................... 22 4.1.1 Kontaktní tlak ................................................................................................................................ 22 4.1.2 Prokluz hnacích kol energetického prostředku.............................................................................. 23 4.2 Emise škodlivin do ovzduší .................................................................................................................... 23 4.3 Hluková zátěž okolního prostředí ........................................................................................................... 35 5. VÝSLEDKY VÍCELETÉHO POKUSNÉHO OŠETŘOVÁNÍ TRAVNÍCH POROSTŮ V PODMÍNKÁCH HORSKÝCH OBLASTÍ LFA A SVAŽITÝCH CHKO 5.1, 5.2, 5,3 ............................. 41 5.1 Vliv stupňování dusíkaté výživy a různého počtu sečí (Šumavský statek Nicov) ............................ 41 5.1.1 Produkce píce ................................................................................................................................ 41 5.1.2 Kvalita píce ................................................................................................................................... 42 5.1.3 Agrobotanická skladba porostů ..................................................................................................... 44 5.1.4 Druhová skladba porostů............................................................................................................... 45 5.1.5 Závěry a doporučení pro praxi ...................................................................................................... 46 5.2 Vliv stupňovité dusíkaté výživy, různého počtu sečí na trvalých, přisetých a nových travních porostech (Výzkumná stanice travinářská v Zubří) ................................................................................................. 47 5.2.1 Produkce píce ................................................................................................................................ 47 5.2.2 Kvalita píce ................................................................................................................................... 47 5.2.3 Zastoupení jetelovin v porostu ...................................................................................................... 49 5.2.4 Závěry a doporučení pro praxi ...................................................................................................... 50 6.

SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ ...................................................................................................... 52

III.

SROVNÁNÍ NOVOSTI POSTUPŮ ................................................................... 53

IV.

POPIS UPLATNĚNÍ PUBLIKACE ................................................................... 53

V.

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .................................................................. 54

VI.

SEZNAM ČLÁNKŮ, KTERÉ PŘEDCHÁZELY VYDÁNÍ PUBLIKACE ........ 54 2

I.

CÍL PUBLIKACE Metodická příručka „Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí“ (dále jen metodika) vydaná v roce 2008 v rámci podpůrného programu 9.F.g uvádí soubor doporučených racionálních technologických systémů pro různé využití trvalých travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých CHKO. Doporučení zahrnuje technologické a pracovní postupy, jejich technické zabezpečení, orientační hodnoty základních exploatačních, energetických a environmentálních ukazatelů a metodiku výpočtu těchto ukazatelů. Cílem publikace „Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí“ je doplnit metodiku výpočtu použitých ukazatelů o součinitele, které zohledňují vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku na tyto ukazatele, určit hodnoty hlavních environmentálních ukazatelů a shrnout výsledky víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí.

II.

VLASTNÍ PUBLIKACE

1. ÚVOD Obsah publikace tematicky navazuje na poznatky uvedené v metodice doplňuje je a rozšiřuje. Uvádí v současné době platné vymezení horských oblastí LFA a součinitele postihující vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku, které významně zpřesňují výpočet ukazatelů používaných pro plánování a hodnocení pracovních a dopravních operací v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí (dále CHKO). Pro stanovení vlivu technologických systémů na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životní prostředí je třeba znát řadu údajů z oblasti environmentálních ukazatelů. V publikaci jsou uvedeny doporučené hodnoty hlavních enviromentálních ukazatelů a informace o hodnotách dosahovaných v praxi. Závěr dodatku tvoří souhrn výsledků víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých CHKO a soubor doporučení vyplývající z těchto pokusů.

2. VYMEZENÍ HORSKÝCH OBLASTÍ LFA Horské oblasti LFA jsou v současné době vymezeny Programem rozvoje venkova České republiky na období 2007 až 2013 (dále jen Program). V metodické příručce „Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí“ na str. 6 a 7 jsou horské oblasti LFA definovány podle nařízení vlády č. 241/2004. tato definice v době vydání metodiky t.j. v roce 2008 již neplatila a byla nahrazena definicí uvedenou v Programu.

Tab. 2.1 Výměry horské oblasti LFA v České Republice Celková výměra Zemědělský půdní Orná půda 2) 1) 2) území fond [tis. ha] [tis. ha] [tis. ha]

Trvalé travné porosty 2) [tis. ha]

1 864,4

354,5

512,4

156,5

Pozn.: 1) dle ČÚZK k 31.12.2005 2) dle LPIS k 30.10.2006 3

V kapitole II.1.1 Programu a v jeho dodatku č. 4 je horská oblast LFA (H) vymezena kriterii: • průměrná nadmořská výška území obce nebo katastrálního území (k.ú.) větší nebo rovna 600 m n.m., • nebo průměrná nadmořská výška území obce nebo katastrálního území větší nebo rovna 500 a menší než 600 m n.m. a zároveň svažitost nad 15 % na ploše větší než 50 % výměry celkové půdy v obci nebo k.ú. Stanovená dle čl. 50 odst., 2, v souladu s čl.93 nařízení Rady (ES) č. 1698/2005. Jako způsob stanovení horských oblastí je v příloze č. 4 Programu uvedeno: S využitím ArcView GIS byla na mapě vyznačena území obcí, jejichž kriteria je opravňují k zařazení do horské oblasti. Pokud území obce, popřípadě katastrální území uvnitř takto vymezené horské oblasti nesplňuje některé ze stanovených kriterií, bylo zařazeno rovněž do horské oblasti. Pokud území obce po obvodu takto vymezené horské oblasti nedosahuje jednoho z kriterií, ale výrazně přesahuje kriterium druhé bylo rovněž zařazeno do horské oblasti. Do horských oblastí byly zařazeny i části obcí (katastrální území), pokud splňují kriteria pro horskou oblast. Pro diferenciaci sazeb byly horské oblasti LFA dále rozděleny na typy HA a HB: • obec, příp. k.ú. s průměrnou nadmořskou výškou celého území větší nebo rovnou 600 m n.m. nebo s průměrnou nadmořskou výškou celého území větší nebo rovno 500 a menší než 600 m n.m. a zároveň svažitostí nad 15 % na ploše větší než 50 % výměry celkové půdy v obci nebo k.ú. – 105 % průměrné sazby pro horskou oblast (typ HA) • obce, příp. k.ú. v horské oblasti nesplňují kriteria uvedená pro typ HA – 90 % průměrné sazby pro horskou oblast (typ HB) Území horských oblastí LFA HA a HB je vyznačeno na obr. 2.1

Obr. 2.1 Oblastí LFA v České republice (HA, HB - horské oblasti, OA, OB - ostatní méně příznivé oblasti, S, XS - oblasti se specifickými omezeními) 4

V Programu jsou také uvedeny výměry horských oblastí LFA (tab. 2.1), které zpřesňují údaje uvedené v tab. 1.2 metodiky (část I.). 3. VLIV VELIKOSTI, TVARU A SVAŽITOSTI POZEMKU NA EXPLOATAČNÍ ENERGETICKÉ A EKONOMICKÉ UKAZATELE Efektivnost provedení pracovních a dopravních operací lze posuzovat z různých hledisek z nichž nejvýznamnější jsou ukazatele exploatační, energetické a ekonomické, uvedené v tabulce 5.1 metodiky. Znalost těchto ukazatelů je nezbytná pro racionální plánování a řízení pracovního procesu. Jsou závislé na technických parametrech stroje nebo soupravy (konstrukční záběr, pracovní rychlost, užitečná hmotnost, jmenovitý výkon motoru energetického prostředku apod.) a na přírodních podmínkách, ve kterých se výrobní proces realizuje (velikost, tvar a svažitost pozemku, druh půdy apod.). Obhospodařování travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých CHKO se především vyznačuje: • malou výměrou pozemků, • nepravidelnými tvary pozemků, • velkou svažitostí pozemků, • velkým sklonem dopravních tras, • větším podílem jízdy po nezpevněných komunikacích a v terénu. Tyto podmínky jsou rozhodující pro výběr techniky zabezpečující výrobní proces. Správná volba parametrů strojů a souprav, včetně jejich svahové dostupnosti, může významně přispět jak ke snížení přímých nákladů na pracovní a dopravní operace, tak k zajištění bezpečnosti práce zejména na svažitých pozemcích. Pro racionální volbu parametrů techniky určené pro horské oblasti LFA a svažité CHKO je nezbytné znát, jak použité ukazatele ovlivňuje velikost, tvar a svažitost pozemků. Tuto skutečnost zdůrazňuje fakt, že oproti produkčním oblastem je ve svažitých oblastech nutno počítat s tím, že: • výkonnost strojů a souprav je nižší, • roční nasazení strojů vzhledem ke klimatickým podmínkám je menší, • pořizovací cena strojů se svahovou dostupností nad 12° je vyšší, • jednotkové přímé náklady na pracovní i dopravní operace a jednotková spotřeba motorové nafty jsou vyšší.

3.1 Velikost a tvar pozemku Velikost a tvar pozemku výrazně ovlivňují výkonnost strojů a souprav, spotřebu motorové nafty i přímé náklady. Tento vliv se projevuje především u pozemků menších a nepravidelného tvaru. U pozemků menších narůstá čas potřebný na otáčení na souvratích na úkor doby vlastní práce. Ideálním tvarem pozemku je obdélník o šířce odpovídající záběru stroje. Pracovní souprava se pohybuje ve směru delší strany a dosahuje při optimální pracovní rychlosti nejvyšší (teoretické) výkonnosti. Za optimální rychlost lze považovat nejvyšší

5

pracovní rychlost, při které je zaručena kvalita vykonávané práce a nedochází k neúměrnému růstu jednotkové spotřeby energie. V horských oblastech LFA a svažitých CHKO se vliv velikosti a tvaru pozemku projevuje významně. Je to dáno převahou pozemků o menší výměře (do 10 ha) s výrazně nepravidelnými tvary pozemků. V případě, že pozemek je situován delší stranou po spádnici a pracovní jízdy je nutno vykonat po vrstevnici, pak se počet otáčení dále zvyšuje, a tím se zvyžuje i nepříznivý vliv na sledované ukazatele. 3.1.1

Výkonnost

Hlavním a nejvíce v praxi používaným exploatačním ukazatelem je výkonnost. Výkonnost je ukazatel, který charakterizuje intenzitu činnosti technického prostředku (popř. pracovníka). Vliv velikosti a tvaru pozemku na výkonnost je možno vyjádřit výkonnostním součinitelem otáčení (koW), který je dán vztahem:

koW = kde:

Wha Wha teor.

[-]

(1)

koW výkonnostní součinitel otáčení [-] Wha skutečná plošná výkonnost na rovině [ha/h] Wha teor. teoretická plošná výkonnost na rovině [ha/h]

Skutečná plošná výkonnost je výkonnost dosahovaná strojem nebo soupravou při práci na pozemku o určité výměře a tvaru. Teoretickou výkonnost dosahuje stroj pracující bez otáčení. Tvar pozemku charakterizuje poměr jeho šířky ku délce, který vyjadřuje součinitel tvaru pozemku (λS), daný vztahem:

λS = kde:

λS s l

s l

[-]

(2)

součinitel tvaru pozemku [-] šířka pozemku [m] délka pozemku [m]

Při známé výměře pozemku (S) lze obvykle s dostatečnou přesností určit jeho delší stranu (l) a šířku (s) stanovit výpočtem: S ⋅ 10 4 s= l

kde:

S

[-]

(3)

výměra pozemku [ha]

Je-li λS < 1, pak pracovní jízdy směřují podél delší strany pozemku. V případě, že λS = 1, je pozemek čtvercový. Na výrazně svažitých pozemcích, (nad 10°), kde delší strana

6

pozemku je orientována po spádnici a pracovní jízdy souprav se realizují ve směru šířky pozemku je λS > 1. Pozn.: Při stanovení součinitele tvaru pozemku není brán zřetel na rozměry souvratě. Bylo prokázáno, že vliv šířky souvratě na velikost součinitele λS je zanedbatelný. Velikost výkonnostního součinitele otáčení (koW) ovlivňuje i způsob pohybu soupravy po pozemku. Při pracích na travních porostech převažuje člunkový a okružní způsob pohybu soupravy. Výkonnostní součinitel otáčení (koW) pro práce člunkovým způsobem na ploše (smykování a vláčení pastvin, obracení a shrnování píce apod.) určuje vztah:

kde:

k oW =

S      vp l  l S ⋅ 1 + ⋅ o  − 10 − 4 ⋅ B ⋅ ε B ⋅ v p ⋅ o 4 vo 10 ⋅ S v o     λS  

vp lo vo B εB

pracovní rychlost [km/h] délka dráhy jedné otáčky [m] rychlost při otáčení [km/h] konstrukční záběr stroje [m] součinitel využití konstrukčního záběru stroje [-]

Záznam jízd pracovní soupravy při obracení trávy je na obr. 3.1.

Obr. 3.1: Záznam jízd pracovní soupravy při obracení trávy

7

[-]

(4)

Pro výpočet výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem (sběracími návěsy a lisy popř. řezačkami platí vztah):

k oW =

kde:

S      vp l  l S ⋅ 1 + ⋅ o  − 10 − 4 ⋅ n s ⋅ Bs ⋅ ε B ⋅ v p ⋅ o 4 vo 10 ⋅ S vo     λS   ns Bs

[-]

(5)

počet jízd shrnovače na vytvoření řádku [-] konstrukční záběr shrnovače [m]

Záznam jízd pracovní soupravy při sběru pícnin z řádku sběracím návěsem uvádí obr. 3.2.

Obr. 3.2: Záznam jízd pracovní soupravy při sběru pícnin z řádku sběracím návěsem Pro výpočet délky dráhy při otáčení (lo) byly, na základě údajů uváděných v literatuře 3.1, 3.2 a uskutečněných měření, určeny vztahy: • pro člunkový způsob jízdy s normální (otevřenou) smyčkovou otáčkou (obracení, shrnování, smykování, vláčení, válení travních porostů, popř. sečení po jedné straně pozemku, rozmetání minerálních hnojiv a kejdy):

l o =& 7,5 R kde:

R

[m]

poloměr otáčení soupravy [m]

(podle provedeného rozboru a uskutečněných měření R =& Rt , kde: Rt poloměr otáčení traktoru [m]) 8

(6)

• pro člunkový způsob jízdy při sklizni (sběru) z řádků (sběr pícnin z řádků sběracími návěsy, lisy, popř. řezačkami). V tomto případě přicházejí v úvahu tři možnosti:

2R > l r

a)

kde:

[m] lr

rozteč sklízených řádků [m]

přičemž: l r = n s ⋅ B s ⋅ ε Bs

[m]

2R < lr

c)

(8)

l o =& 7,5 R

[m]

l o =& 4,6 R

[m] [m]

(9) (10)

[m] l o =& 4,6 R + (l r − 2 R) [m]

(11) (12)

2R = l r

b)

(7)

Pozn.: poloměr otáčení R =& Rt [m] Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW), odpovídající technickým parametrům strojů používaných k obhospodařování travních porostů uvedených v tab. 4.3 metodiky, pro člunkový způsob pracovních jízd uvádějí tab. 3.1, 3.2, 3.3.

Tab. 3.1

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro obracení, shrnování, smykování, vláčení a válení travních porostů člunkovým způsobem jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 0,81 0,84 0,87 0,91 0,93 0,93 0,94 0,95 0,95

0,2 0,73 0,78 0,83 0,88 0,90 0,91 0,92 0,92 0,93

0,5 0,61 0,68 0,74 0,82 0,85 0,86 0,87 0,88 0,90

1 0,51 0,59 0,67 0,76 0,80 0,81 0,83 0,84 0,86

9

2 0,42 0,50 0,58 0,69 0,73 0,75 0,77 0,79 0,81

3 0,37 0,45 0,53 0,64 0,69 0,71 0,73 0,75 0,78

Tab. 3.2 Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20 Tab. 3.3 Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 0,86 0,88 0,90 0,93 0,94 0,95 0,95 0,95 0,96

0,2 0,78 0,82 0,85 0,90 0,91 0,92 0,93 0,93 0,94

0,5 0,66 0,72 0,78 0,84 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91

1 0,56 0,63 0,70 0,79 0,82 0,84 0,85 0,86 0,88

2 0,46 0,54 0,62 0,72 0,76 0,78 0,80 0,81 0,83

3 0,41 0,49 0,57 0,67 0,72 0,74 0,76 0,78 0,80

Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem jízdy λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 0,91 0,92 0,93 0,95 0,96 0,96 0,96 0,97 0,97

0,2 0,85 0,87 0,89 0,93 0,94 0,94 0,95 0,95 0,96

0,5 0,74 0,79 0,83 0,88 0,90 0,91 0,92 0,93 0,93

1 0,65 0,71 0,77 0,84 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91

2 0,55 0,63 0,70 0,78 0,82 0,83 0,85 0,86 0,88

3 0,50 0,57 0,65 0,74 0,78 0,80 0,82 0,83 0,85

Při okružním způsobu jízdy (sečení) jezdí souprava po obvodu pozemku. Neposečená plocha se postupně s narůstajícím počtem okruhů zmenšuje. Pro výpočet okruhů nezbytných k posečení (zpracování) pozemku (xlim) byl vytvořen vztah:

(1 + λ S ) ⋅

10 4 ⋅ S

xlim =

kde:

xlim

λS

 λ 2 − 4λ S + 1  −  2 + S ⋅ S ⋅ 10 4  λS   4B ⋅ ε B

[m]

(13)

počet okruhů potřebných k posečení (zpracování) pozemku

Počet okruhů nutných pro posečení a mulčování pozemku (xlim), popř. pro jiné operace vykonávané okružním způsobem uvádí tab. 3.4. Hodnoty uvedené v tab. 3.4 odpovídají technickým parametrům strojů pro sečení pícnin uvedeným v tab. 5.3 metodiky. 10

Tab. 3.4

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Počet okruhů nutných pro posečení nebo mulčování pozemku (xlim) popř. pro jiné pracovní operace vykonávané okružním způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 3,73 5,27 7,45 11,79 14,91 16,67 18,26 20,41 23,57

0,2 5,27 7,45 10,54 16,67 21,08 23,57 25,82 28,87 33,33

0,5 8,33 11,79 16,67 26,35 33,33 37,27 40,82 45,64 52,70

1 11,79 16,67 23,57 37,27 47,14 52,70 57,74 64,55 74,54

2 8,33 11,79 16,67 26,35 33,33 37,27 40,82 45,64 52,70

3 6,80 9,62 13,61 21,52 27,22 30,43 33,33 37,27 43,03

Pro výpočet výkonnostního součinitele otáčení (koW), byl stanoven vztah: S k oW =     10 4 ⋅ S  2 ⋅ xlim ⋅  10 4 ⋅ S ⋅ λ S +  − 2 ⋅ B ⋅ ε B ⋅ xlim    λ  S l   + 4 ⋅ x ⋅ o  ⋅ B ⋅ ε ⋅ v ⋅ 10 −4 [-] (14)   lim B p vp vo       Záznam jízd pracovní soupravy při sečení travních porostů uvádí obr. 3.3.

Obr. 3.3: Záznam jízd pracovní soupravy při sečení travních porostů

11

Dráha ujetá při otáčení (lo) závisí na způsobu otáčení a to: a) otáčkou o 90° (rovnice 10) l o =& 4,6 R pak [m] b) uzavřenou (osmičkovou) smyčkou pak

l o =& 8,4 R

[m]

Pozn.: R =& Rt

(15)

[m]

Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů, popř. pro jiné pracovní operace vykonávané okružním způsobem , uvádí tab. 3.5. Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (kow) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů okružním způsobem pracovních jízd

Tab. 3.5

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

3.1.2

λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 0,71 0,77 0,83 0,88 0,91 0,92 0,92 0,93 0,94

0,2 0,63 0,71 0,77 0,84 0,87 0,88 0,89 0,90 0,92

0,5 0,52 0,61 0,68 0,77 0,81 0,83 0,84 0,86 0,87

1 0,43 0,52 0,61 0,71 0,75 0,77 0,79 0,81 0,83

2 0,52 0,61 0,68 0,77 0,81 0,83 0,84 0,86 0,87

3 0,57 0,65 0,73 0,81 0,84 0,86 0,87 0,88 0,89

Spotřeba motorové nafty

Vliv velikosti a tvaru pozemku na spotřebu motorové nafty vyjadřuje součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) daný vztahem:

k oQ = kde:

QS Qcp koQ QS Qcp

[-]

(16)

součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty [-] skutečná spotřeba motorové nafty na pozemku [l] celková spotřeba motorové nafty při vlastní pracovní činnosti (teoretická) [l]

12

Člunkový způsob pracovních jízd Součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) pro práce vykonávané na ploše (smykování a vláčení pastvin, válení travních porostů, obracení a shrnování pícnin apod.) je možno stanovit podle vztahu:

k oQ = 1 + kde:

( 10

Qho Qhp

4

)

⋅ S ⋅ ε S − B ⋅ λ S ⋅ l o v p Qho ⋅ ⋅ ⋅ 10 −4 S vo Qhp

[-]

(17)

hodinová spotřeba motorové nafty při otáčení [l/h] hodinová spotřeba motorové nafty při pracovní činnosti [l/h]

Pro sběr z řádků je součinitel koQ dán vztahem:

k oQ = 1 +

( 10

4

)

⋅ S ⋅ λ S − n s ⋅ Bs ⋅ ε Bs ⋅ l o v p Qho ⋅ ⋅ ⋅ 10 −4 S vo Qhp

[-]

(18)

Pro výpočet dráhy ujeté při otáčce (lo) platí, podle způsobu otáčení, vztahy 6, 10 a 12. Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na spotřebu (koQ), odpovídající technickým parametrům strojů v tab. 4.3 metodiky pro člunkový způsob pracovních jízd, uvádějí tab. 3.6, 3.7 a 3.8.

Tab. 3.6

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) pro obracení, shrnování, vláčení a válení trvalých porostů člunkovým způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,21 1,16 1,12 1,08 1,07 1,06 1,05 1,05 1,04

0,2 1,33 1,25 1,18 1,12 1,10 1,09 1,08 1,07 1,06

0,5 1,56 1,41 1,30 1,19 1,15 1,14 1,13 1,11 1,10

1 1,82 1,60 1,43 1,28 1,22 1,20 1,18 1,16 1,14

13

2 2,19 1,86 1,62 1,39 1,31 1,28 1,26 1,23 1,20

3 2,48 2,06 1,76 1,48 1,38 1,34 1,31 1,28 1,24

Tab. 3.7

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu nafty (koQ) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20 Tab. 3.8

0,1 1,08 1,07 1,06 1,04 1,03 1,03 1,03 1,02 1,02

0,2 1,14 1,11 1,09 1,06 1,05 1,04 1,04 1,03 1,03

0,5 1,26 1,19 1,14 1,09 1,08 1,07 1,06 1,06 1,05

1 1,39 1,29 1,21 1,14 1,11 1,10 1,09 1,08 1,07

2 1,58 1,42 1,30 1,20 1,16 1,14 1,13 1,11 1,10

3 1,72 1,52 1,38 1,24 1,19 1,17 1,16 1,14 1,12

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) pro sběr pícnin z řádků při člunkovém způsobu pracovních jízd

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

λs (poměr šířky / délce pozemku)

λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,04 1,04 1,03 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,01

0,2 1,08 1,07 1,05 1,04 1,03 1,03 1,02 1,02 1,02

0,5 1,16 1,12 1,09 1,06 1,05 1,04 1,04 1,04 1,03

1 1,24 1,18 1,13 1,09 1,07 1,06 1,06 1,05 1,04

2 1,36 1,26 1,19 1,12 1,10 1,09 1,08 1,07 1,06

3 1,45 1,33 1,24 1,15 1,12 1,11 1,10 1,09 1,08

Okružní způsob pracovních jízd Součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) při okružním způsobu pracovních jízd určuje vztah: k oQ = 1 +

(4 ⋅ xlim − 1) ⋅ l o

 2 ⋅ xlim ⋅   

v p Qho ⋅ 4 v Qhp  o 10 ⋅ S 10 4 ⋅ S ⋅ λ S + − 2 B ⋅ ε B ⋅ xlim   λS  ⋅

[-]

(19)

Pro stanovení dráhy otáčky (lo) platí při okružním způsobu pracovních jízd podle druhu otáčky vztahy 10, popř. 15. Hodnoty xlim jsou uvedeny v tab. 3.4. 14

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na spotřebu motorové nafty (koQ) pro sečení a mulčování při okružním způsobu pracovních jízd uvádí tab. 3.9. Tab. 3.9

Orientační hodnoty součinitele vlivu otočení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů okružním způsobem pracovních jízd

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

3.1.3

λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,21 1,15 1,11 1,07 1,06 1,05 1,05 1,04 1,04

0,2 1,31 1,22 1,16 1,10 1,08 1,07 1,07 1,06 1,05

0,5 1,50 1,35 1,25 1,16 1,13 1,11 1,10 1,09 1,08

1 1,71 1,50 1,36 1,23 1,18 1,16 1,15 1,13 1,11

2 1,50 1,35 1,25 1,16 1,13 1,11 1,10 1,09 1,08

3 1,40 1,29 1,20 1,13 1,10 1,09 1,08 1,08 1,07

Přímé náklady

Vliv otáčení na souvrati na celkové přímé náklady (PNc), vynaložené na činnost stroje nebo soupravy, vyjadřuje součinitel (koPN):

k oPN =

PN c PN p

kde:

koPN součinitel vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady [-] PNc celkové přímé náklady na činnost stroje nebo soupravy [Kč] přímé náklady na vlastní pracovní činnost stroje nebo soupravy [Kč]

PNp

[-]

(20)

Součinitel (koPN ) pro práce na ploše (smykování a vláčení pastvin, válení travních porostů, obracení a shrnování pícnin apod.) je dán vztahem:

k oPN kde: PNhp

( 10 = 1+

4

)

⋅ S ⋅ λ S − B ⋅ ε B ⋅ l o v p PN ho ⋅ ⋅ ⋅ 10 −4 S vo PN hp

[-]

PNho přímé náklady na hodinu při otáčení [Kč/h] přímé náklady na vlastní pracovní činnost stroje nebo soupravy [Kč/h]

15

(21a)

a pro sběr pícnin z řádků vztahem:

k oPN = 1 +

( 10

4

)

⋅ S ⋅ λ S − ns ⋅ Bs ⋅ ε Bs ⋅ l o v p PN ho ⋅ ⋅ ⋅ 10 − 4 [-] S vo PN hp

(21b)

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady při člunkovém způsobu pracovních jízd uvádějí tab. 3.10, 3.11, 3.12.

Tab. 3.10

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Tab. 3.11

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) pro obracení, shrnování, smykování, vláčení a válení travních porostů člunkovým způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,27 1,21 1,16 1,11 1,09 1,08 1,07 1,06 1,06

0,2 1,42 1,32 1,24 1,16 1,12 1,11 1,10 1,09 1,08

0,5 1,73 1,53 1,39 1,25 1,20 1,18 1,16 1,15 1,13

1 2,07 1,78 1,56 1,36 1,29 1,26 1,23 1,21 1,18

2 2,55 2,12 1,80 1,51 1,41 1,36 1,33 1,30 1,26

3 2,92 2,38 1,99 1,63 1,50 1,45 1,41 1,37 1,32

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,14 1,12 1,10 1,07 1,06 1,05 1,05 1,04 1,04

0,2 1,24 1,19 1,15 1,10 1,08 1,07 1,07 1,06 1,05

0,5 1,45 1,34 1,25 1,16 1,13 1,12 1,11 1,10 1,09

16

1 1,68 1,50 1,37 1,24 1,19 1,17 1,16 1,14 1,12

2 2,00 1,73 1,53 1,34 1,27 1,24 1,22 1,20 1,17

3 2,25 1,91 1,65 1,42 1,33 1,30 1,27 1,25 1,21

Tab. 3.12

Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,08 1,07 1,06 1,04 1,04 1,03 1,03 1,03 1,02

0,2 1,15 1,12 1,10 1,07 1,05 1,05 1,04 1,04 1,04

0,5 1,29 1,22 1,17 1,11 1,09 1,08 1,07 1,07 1,06

1 1,44 1,33 1,24 1,16 1,13 1,11 1,11 1,09 1,08

2 1,66 1,49 1,35 1,23 1,18 1,16 1,15 1,13 1,12

3 1,83 1,61 1,44 1,28 1,23 1,20 1,18 1,17 1,14

Rovnice pro výpočet součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) je pro okružní způsob pracovních jízd dán vztahem: v p PN ho (4 ⋅ xlim − 1) ⋅ l o k oPN = 1 + ⋅ ⋅ 4 v PN hp   o 10 ⋅ S [-] (22) 2 ⋅ xlim ⋅  10 4 ⋅ S ⋅ λ S + − 2 B ⋅ ε B ⋅ xlim    λS   Pro výpočet dráhy otáčky (lo) platí při okružním způsobu vztahy 10, popř. 15, hodnoty xlim jsou v tab. 3.4. Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) pro sečení a mulčování okružním způsobem pracovních jízd uvádí tab. 3.13. Tab. 3.13 Výměra pozemku [ha] 0,5 1 2 5 8 10 12 15 20

Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) sečení a mulčování okružním způsobem pracovních jízd λs (poměr šířky / délce pozemku) 0,1 1,33 1,24 1,17 1,11 1,09 1,08 1,07 1,06 1,06

0,2 1,48 1,35 1,25 1,16 1,13 1,11 1,10 1,09 1,08

0,5 1,78 1,55 1,39 1,25 1,20 1,18 1,16 1,15 1,13

1 2,11 1,79 1,56 1,36 1,28 1,25 1,23 1,21 1,18

17

2 1,78 1,55 1,39 1,25 1,20 1,18 1,16 1,15 1,13

3 1,63 1,45 1,32 1,20 1,16 1,14 1,13 1,12 1,10

3.2

Svažitost pozemku

3.2.1

Výkonnost

Vliv svažitosti pozemku na exploatační, energetické a ekonomické ukazatele se projevuje výrazněji především na svazích vyšších jak 10°. Proto je tento vliv významný zejména v horských oblastech a svažitých CHKO. Svažitost pozemku ovlivňuje jak výběr techniky z hlediska bezpečné svahové dostupnosti, tak i exploatační, energetické a ekonomické ukazatele této techniky. Vliv svahu na výkonnost strojů a souprav je do značné míry určen směrem pracovních jízd. Nejméně ovlivňují výkonnost na svahu práce vykonávané po vrstevnici. Snížení pracovní rychlosti na vyšších svazích způsobuje boční sjíždění strojů a potřeba zabraňovat tomuto sjíždění natočením řídicích kol energetického prostředku. Tím se zvyšuje jízdní odpor a stoupá prokluz hnacích kol. Na výrazných a příkrých svazích (12 až 25°), se stroje při jízdě po vrstevnici pohybují často na hranici své boční stability a řidiči volí nižší pracovní rychlost. Nejvíce je svažitostí pozemku ovlivněna výkonnost při jízdě po spádnici. Pracovní rychlost do svahu ovlivňuje, kromě výkonu motoru energetického prostředku, prokluz jeho hnacích kol, který vzrůstá se zvyšujícím se svahem. I zde platí, že na vyšších svazích je z hlediska bezpečnosti nutno snížit pracovní rychlost. Velká část jízd při pracovních operacích však směřuje mezi těmito limitními stavy, tedy mezi jízdou po spádnici a po vrstevnici. Na tyto skutečnosti byl brán zřetel při stanovení vlivu svahu na výkonnost použité techniky. Vliv svahu na výkonnost je možné vyjádřit výkonnostním součinitelem svahu (ksW) daným vztahem: k sW =

kde:

Wha α Wha α = 0

[-]

(23)

ksW výkonnostní součinitel svahu [-] Wha α plošná výkonnost dosahovaná na svahu o průměrné svažitosti α [ha/h] Wha α=0 plošná výkonnost při práci na rovině (α = 0) [ha/h]

Při určování svažitosti pozemku je nutno brát zřetel na to, že sklon svahu není obvykle na celé ploše pozemku stejný, ale mění se v jednotlivých částech. Proto je důležité pro stanovení plošné výkonnosti na svažitém pozemku určit jeho průměrnou svažitost. Na základě teoretického rozboru a provedených měření byl pro výkonnostní součinitel svahu v závislosti na průměrné svažitosti pozemku při obvyklém směru pracovních jízd stanoven vztah: k sW = −9 ⋅ 10 −5 ⋅ α 3 + 0,001 ⋅ α 2 − 0,01 ⋅ α + 1 [-]

kde:

α

průměrná svažitost pozemku [stupeň]

18

(24)

Závislost výkonnostního součinitele svahu (ksW) na průměrné svažitosti pozemku (α) znázorňuje obr. 3.4.

k s W [-]

1,20

1,00

0,80

0,60

0,40

0,20

0,00 0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

α [s tupeň]

Obr. 3.4

3.2.2

Závislost výkonnostního součinitele svahu (ksW) na průměrné svažitosti pozemku (α)

Spotřeba motorové nafty

Při práci na svažitém pozemku se snižuje výkonnost techniky a roste hodinová spotřeba. To se projeví v nárůstu jednotkové spotřeby, která je pro určení energetické náročnosti operace rozhodující.

k sQ

Vliv svahu na spotřebu motorové nafty lze vyjádřit vztahem: jQha α = [-] jQha α = 0

(25)

kde:

ksQ součinitel vlivu svahu na spotřebu motorové nafty [-] jQha α spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [l/ha] jQha α=0 spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy při práci na rovině (α = 0) [l/ha]

Pro výpočet orientační hodnoty součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (ksQ) byl stanoven obecně platný vztah:

k sQ = 7 ⋅ 10−6 ⋅ α 4 − 8 ⋅ 10−5 ⋅ α 3 + 3 ⋅ 10−5 ⋅ α 2 + 0,013 ⋅ α + 1

19

[-]

(26)

Závislost součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (ksQ) na průměrné svažitosti pozemku znázorňuje obr. 3.5.

k s Q [-]

1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

α [s tupeň]

Obr. 3.5

3.2.3

Závislost součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (ksQ) na průměrné svažitosti pozemku

Přímé náklady

Zvyšováním svažitosti pozemku rostou i přímé náklady vynaložené na pracovní operace. Tyto náklady se zvyšují především tím, jak se prací na svahu zvyšuje spotřeba motorové nafty, která se významně podílí na přímých nákladech. Zvyšování přímých nákladů při práci na svahu lze vyjádřit součinitelem vlivu svahu na přímé náklady (ksPN), který se stanoví podle vztahu: k sPN =

kde:

jPN ha α jPN ha α = 0

[-]

(27)

ksPN součinitel vlivu svahu na přímé náklady [-] jPNha α přímé náklady na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [Kč/ha] jPNha α=0 přímé náklady na jednotku zpracované plochy na rovině (α = 0) [Kč/ha]

Pro výpočet orientační hodnoty součinitele vlivu svahu na přímé náklady (ksPN) byl stanoven obecně platný vztah: k sPN = 10 −4 ⋅ 1,86 ⋅ α 3 − 0,00281 ⋅ α 2 + 0,01678 ⋅ α + 1

20

[-]

(28)

Závislost součinitele vlivu svahu na přímé náklady (ksPN) na průměrné svažitosti pozemku (α) znázorňuje obr. 3.6.

k s P N [-]

1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

α [s tupeň]

Obr. 3.6

Závislost součinitele vlivu svahu na přímé náklady (ksPN) na průměrné svažitosti pozemku (α)

21

4. VLIV TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ NA ZEMĚDĚLSKOU PŮDU A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Používání zemědělské techniky nepřináší pouze pozitiva, ale projevuje se také negativními vlivy na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životního prostředí. Při obhospodařování trvalých travních porostů je tento fakt významný mimo jiné i proto, že používaná technika se často pohybuje v lokalitách s vysokou ekologickou hodnotou (např. CHKO apod.). Nejvýznamnější negativní vlivy zemědělské techniky jsou produkce škodlivin do ovzduší, hluková zátěž, poškozování rostlinného pokryvu zemědělské půdy prokluzem pneumatik hnacích kol energetických prostředků a zhutňování půdy pneumatikami používané techniky.

4.1

Kontaktní tlak na prokluz hnacích kol energetického prostředku

4.1.1

Kontaktní tlak Pneumatiky tvoří spojovací článek mezi podložkou a kolovým traktorem nebo zemědělským strojem. Pneumatika přenáší hmotnost traktoru a připojeného nářadí, hnací a brzdící momenty a boční síly na podložku. Největší vliv vzhledem k zemědělské půdě má střední kontaktní tlak pojezdového ústrojí a prokluz hnacích kol traktoru. Kontaktní tlak pneumatik na povrch pozemku způsobuje u luk a pastvin zhutnění povrchu drnu a do určité hloubky i půdy. Zhutnění půdního profilu je dáno stavem pozemku (půdní druh, vlhkost) a hlavně druhovou skladbou rostlin (kvalita prokořenění drnu). Zhutnění půdního profilu u luk a pastvin je dlouhodobějšího charakteru, protože na rozdíl od polních plodin nelze provádět kypření tak, jako je tomu při každoročním zpracování orné půdy. Utužení drnu vlivem pojezdu zemědělských strojů způsobuje mimo jiné menší schopnost přijmout dešťové srážky což vede k rychlejšímu odtoku vody z pozemku. Střední kontaktní tlak pojezdového ústrojí na podložku při sklizni a ošetřování travních porostů by neměl překročit 120 kPa, podle některých pramenů 3.3 80 kPa. Kontaktní tlak na podložku lze ovlivnit jednak volbou vhodné konstrukce použitých pneumatik, huštěním pneumatik odpovídající jejich konkrétnímu zatížení pro danou pracovní operaci popř. dvoumontáží pneumatik. Vzhledem k velikosti, svažitosti a tvaru pozemků se pro pracovní operace sklizně pícnin ve svažitých oblastech používají pracovní stroje o pracovním záběru od 3 do 8 metrů. S větším záběrem stroje a pravidelnějším tvarem pozemku klesá počet přejezdů po pozemku. Při sklizni pícnin je zatížení pozemku pojezdem pracovních souprav poměrně velké. Například při technologii sklizně s využitím pracovních operací sečení žacím strojem o pracovním záběru 3,5 m, obracení a shrnování strojem o záběru 7 m a sklizní sběracím návěsem mohou být tyto stroje v soupravě s traktorem kategorie o výkonu motoru 70 kW. Pneumatiky hnacích kol traktorů této výkonové třídy mají šířku 2 x 400 mm. Kdybychom teoreticky připustili, že jednotlivé pracovní soupravy pojedou vždy vlastní stopou, bude jejich přejezdem ovlivněno 110 % povrchu pozemku. Při technologii sklizně s využitím lisů na válcové balíky, které zahrnuje následně i nakládání balíků a jejich dopravu bude přejezdy ovlivněno 150 až 160 % povrchu pozemku.

22

4.1.2

Prokluz hnacích kol energetického prostředku

Velký vliv na stav porostu luk a pastvin z hlediska výnosu travní hmoty, druhového složení rostlin, možné eroze a odtoku dešťové vody z pozemku má prokluz hnacích kol energetických prostředků. Pro stanovení vlivu velikosti prokluzu na výnos trvalého travního porostu byl založen pokus na pozemku Šumavského statku Nicov. Byl posuzován vliv prokluzu na výnos travní hmoty ve stopách hnacích kol traktoru. Výsledky jsou uvedeny na obrázku 4.1. Z výsledků vyplývá, že v podmínkách, ve kterých se uskutečnilo měření, do prokluzu hnacích kol traktoru 7,5 % není výnos travní hmoty ovlivněn. Při prokluzu 15 % již dochází ke ztrátám na výnosu 8,5 % a při 20 % prokluzu jsou ztráty již 25 %. Z těchto skutečností vyplývá, že 15 % prokluz hnacích kol energetického prostředku je možno považovat za nejvyšší přípustný prokluz vzhledem ke ztrátám výnosu travních porostů.

Obr. 4.1 Vliv prokluzu hnacích kol traktoru na výnos travní hmoty

4.2

Emise škodlivin do ovzduší

Při spalování paliva ve vznětovém motoru zemědělských traktorů a samojízdných strojů dochází ke složitým chemickým reakcím, během nichž je uvolněna energie z paliva a směs paliva se vzduchem je přeměněna na výfukové plyny. Protože některé složky výfukových plynů mají značně negativní vliv na životní prostředí, je jejich produkce omezována legislativně. Mezi škodliviny, které jsou legislativně sledovány, patří zejména oxid uhelnatý (CO), oxidy dusíku (NOx), nespálené uhlovodíky (HC) a částice (PM). Obsah oxidu uhličitého CO2, patřil do nedávné doby mezi legislativně nesledované veličiny. V současné době vzniká tlak na snižování jeho produkce v souvislosti se závazky EU ke snižování emise skleníkových plynů.

23

Produkce škodlivých emisí motorem závisí na mnoha faktorech. Nejvýznamnější vliv na produkci emisí mají konstrukce motoru, jeho technický stav, používané palivo a režim práce motoru. Nové traktory a samojízdné stroje vykazují, díky přísným legislativním požadavkům, stále nižší hodnoty měrné produkce emisí. Jsou to ale především uživatelé těchto strojů, kteří ovlivňují výsledné množství vyprodukovaných škodlivých emisí, protože i provoz stroje s moderním nízkoemisním motorem bude vykazovat vysokou produkci emisí, pokud bude tento stroj ve špatném technickém stavu nebo bude provozován v nevhodném režimu. Vzhledem k tomu, že množství vyprodukovaných emisí je do značné míry závislé na množství spotřebovaného paliva, lze obecně říci, že vyšší spotřeba paliva, ať již z hlediska špatného technického stavu motoru nebo nevhodné agregace energetického prostředku a přípojného vozidla (stroje) přináší také vyšší produkci škodlivých emisí. Škodliviny vznikající při činnosti vznětového motoru Oxid uhelnatý (CO) vzniká ve spalovacím motoru při nedokonalém spalování uhlovodíkového paliva. Oxid uhelnatý je bezbarvý jedovatý plyn, jehož přítomnost ve výfukových plynech je z hlediska životního prostředí jednoznačně negativní. Nebezpečnost oxidu uhelnatého, nejenom pro lidský organismus, spočívá v narušení zásobování vnitřních orgánů kyslíkem. K tomu dochází, protože se oxid uhelnatý váže na krevní barvivo intenzivněji než kyslík. Nejvíce citlivým orgánem na zásobování kyslíkem je mozek, z toho důvodu může mít působení oxidu uhelnatého na organismus smrtelné následky. Oxidy dusíku (NOx) vznikají ve spalovacím prostoru oxidací vzdušného dusíku za vysokých teplot. Ve spalinách jsou oxidy dusíku zastoupeny oxidem dusnatým (NO), oxidem dusičitým (NO2) a oxidem dusným (N2O). Přestože negativní působení oxidu dusnatého na živé organismy není příliš výrazné, je třeba sledovat a redukovat tuto složku emisí, neboť v atmosféře dochází k oxidaci oxidu dusnatého na oxid dusičitý, jehož škodlivost je podstatně výraznější. U organismu, který je vystaven působení oxidu dusičitého ve vdechovaném vzduchu, dochází vlivem přivírání přístupu vzduchu do plic k pocitu dušení a nucení ke kašli. Oxidy dusíku mají také podíl na poškozování staveb, ke kterému dochází chemickým napadáním stavebních materiálů. Nespálené uhlovodíky (HC) se dostávají do výfukových plynů neshořením části paliva a to zejména z důvodů lokálního nedostatku kyslíku. Nespálené uhlovodíky zahrnují množství sloučenin s různou mírou škodlivosti. Aldehydy a ketony silně dráždí sliznice a oči již při malých koncentracích. U mnoha dalších látek (jako např. u formaldehydu) byly prokázány mutagenní nebo karcinogenní účinky. Mezi nejnebezpečnější nespálené uhlovodíky patří aromatické uhlovodíky a zejména polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které mají rakovinotvorné účinky. Pevné částice (PM) vznikají zejména při vysokém zatížení motoru. Jejich základem jsou pevné částice z čistého uhlíku, který není toxický. Avšak na těchto částicích jsou vázány vysoce zdravotně závadné látky, které bývají často rakovinotvorné. Při vdechování se některé částice usazují v plicích, což způsobuje jejich dlouhodobé působení na organismus. Částice vznikají krakováním paliva až na čistý uhlík za nepřítomnosti kyslíku. Jejich tvorba je tedy ovlivněna zejména kvalitou přípravy palivové směsi k hoření. V současnosti je největší pozornost věnována především částicím o rozměrech menších než 10 µm (PM10). Tyto částice vzhledem ke svým malým rozměrům pronikají do dýchacího ústrojí.

24

Oxid siřičitý (SO2) vyvolává dráždění v dýchacích cestách. Vysoké koncentrace mohou vedle dráždění horních dýchacích cest způsobovat otok hrtanu a plic. Oxid siřičitý obsažený v atmosféře má také podíl na tvorbě kyselých dešťů. Jeho množství ve výfukových plynech je limitováno obsahem síry v palivu. V uplynulých letech byl legislativně snižován povolený obsah síry v motorové naftě až na současnou hodnotu 10 mg/kg (od 1. 1. 2009). Oxid uhličitý (CO2), který je produktem dokonalého spalování, není toxickou látkou. Protože se však podílí na tvorbě skleníkového efektu, je nezbytné snižovat množství oxidu uhličitého produkovaného spalováním uhlovodíkových paliv. Vzhledem k tomu, že oxid uhličitý je produktem dokonalého spalování, nelze jeho produkci z motoru snížit dodatečnou úpravou spalin tak, jak je to možné u jiných škodlivých emisí. Proto v podstatě jediná možnost snížení jeho produkce spočívá ve snížení spotřeby paliv a v používání paliv s menším obsahem uhlíku. Legislativní požadavky na mobilní zemědělskou techniku z hlediska produkce plynných škodlivin Vzhledem k výše uvedenému negativnímu vlivu emisí z vznětových motorů na životní prostředí se ukázalo jako nezbytné, legislativně omezit množství škodlivin produkovaných motorem. Proto musí, v současné době traktory a jiné samojízdné zemědělské stroje uváděné na trh v EU splňovat všechny předpisy týkající se produkce škodlivých emisí. Evropské emisní předpisy pro mobilní zemědělské stroje jsou obdobou známých předpisů EURO pro osobní a nákladní automobily. Vzhledem k odlišnému charakteru práce jejich motorů se však liší emisní limity i způsoby zatěžování motoru při homologačním měření. V současnosti platné předpisy vychází ze směrnice 97/68/ES a na ní navazujících směrnic 2004/26/ES, 2000/25/ES a 2005/13/ES. Tyto směrnice přinášejí v letech 2001–2014 postupné zpřísňování emisních limitů pro zemědělské mobilní energetické prostředky v několika etapách (viz tab. 4.1). Tab. 4.1 Evropské emisní limity zemědělských mobilních energetických prostředků Výkon [kW]

37–56

56–75

75–130

Nad 130

etapa I (stage I)

Emisní složka CO HC NOx NOx + HC PM CO HC NOx NOx + HC PM CO HC NOx NOx + HC PM CO HC NOx NOx + HC PM

Rozmezí platnosti 2001 2002 2003 6,5 5,0 1,3 1,3 9,2 7,0 – – 0,85 0,4 6,5 5,0 1,3 1,3 9,2 7,0 – – 0,85 0,4 5,0 5,0 1,3 1,0 9,2 6,0 – – 0,7 0,3 3,5 1,0 6,0 – 0,2 etapa II (stage II)

2006

5,0 – – 4,0 0,3 3,5 – – 4,0 0,2

2007 5,0 – – 4,7 0,4 5,0 – – 4,7 0,4

2010

2011

25

2013

5,0 0,19 3,3 – 0,025 5,0 0,19 3,3 – 0,025 3,5 0,19 2,0 – 0,025

etapa IIIA (stage IIIA)

2012 5,0 – – 4,7 0,025

etapa IIIB (stage IIIB)

2014

5,0 0,19 0,4 – 0,025 5,0 0,19 0,4 – 0,025 3,5 0,19 0,4 – 0,025 etapa IV (stage IV)

20??

Emisní homologace zaručuje, že každý traktor nově uvedený do provozu nepřekračuje emisní limity. Používáním traktoru však dochází k opotřebení všech jeho částí včetně motoru. Toto se projevuje postupným nárůstem spotřeby paliva a zvýšenou produkcí emisí. Určit míru zhoršení emisních charakteristik traktoru během provozu je obtížné, přestože musí každý traktor absolvovat pravidelné měření emisí. Tato kontrolní měření jsou vzhledem k požadavku na nízkou cenu schopna odhalit pouze traktory s výrazným zvýšením produkce pevných částic, protože v jejich rámci se měří pouze kouřivost vznětového motoru metodou volné akcelerace motoru. Aby bylo možno vyhodnotit produkci škodlivých emisí motoru traktoru při jejich nasazení při obhospodařování travních porostů uskutečnila se měření závislosti spotřeby motorové nafty a produkce jednotlivých emisních složek na otáčkách motoru a jeho točivém momentu. Příklad výsledků takovéhoto měření pro traktor Zetor Forterra 8641 uvádí obr. 4.2.

Orientační hodnoty množství vyprodukovaných emisí při obhospodařování trvalých travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých chráněných oblastech stanovené na základě uskutečněných měření uádějí tabulky 4.3 až 4.11. Možnosti snižování produkce emisí při obhospodařování trvalých travních porostů Jak bylo uvedeno v předchozím textu, množství vyprodukovaných emisí nezávisí pouze na konstrukci motoru. Značný vliv na nežádoucí zvyšování produkce emisí při práci energetických prostředků má zejména opotřebení motoru. Je to dáno tím, že opotřebení motoru má zpravidla za následek zvýšení měrné spotřeby paliva, které je dáno méně hospodárným využitím paliva, což je spojeno s vyšší produkcí emisí. Protože množství vyprodukovaných emisí je úzce spjato s množstvím spotřebovaného paliva, je nezanedbatelný také vliv vhodného organizování a řízení všech procesů souvisejících s obhospodařováním trvalých travních porostů tak, aby byla minimalizována spotřeba nafty. Možnosti zemědělského podniku při snižování produkce škodlivých emisí spočívají tedy především v používání strojů splňujících nejnovější emisní limity, udržování těchto strojů v dobrém technickém stavu a sestavování vhodných pracovních souprav. Dodržováním těchto zásad lze dosáhnout nejen nízkých nákladů na naftu, ale také snížit zátěž životního prostředí v horských oblastech a CHKO ze zemědělské výroby.

26

a)

b)

c)

d)

e) f) Obr. 4.2 Veličinové plochy traktoru Zetor Forterra 8641 (osa x = otáčky [1/min], osa y = točivý moment motoru [Nm]) a) spotřeba paliva, b) oxid uhličitý (CO2), c) uhlovodíky (HC), d) oxid dusnatý (NO), e) oxid uhelnatý (CO), f) pevné částice

27

PM

NOx

HC

CO

CO2

Ukazatel

g/ha

Pozn.: 1) Silnice 2) Strniště

4,03–4,73

9,63–10,15

0,67–1,17 –

0,81–1,26

g/t

66,86–78,49

–

11,05–19,48

0,37–0,44

–

0,06–0,11

13,25–15,55

–

2,19–3,86

7,10–8,34

–

1,17–2,07

obracení

–

159,89–168,61

g/ha

g/tkm

–

g/tkm

13,37–20,93

0,07–0,12

g/t

g/t

31,68–33,41

g/ha

0,89–0,94

–

g/tkm

g/ha

2,65–4,15

g/t

–

16,98–17,91

kg/ha

g/tkm

–

1,42–2,22

sečení

kg/tkm

kg/t

Jednotka

28

4,73–5,60

–

0,95–1,93

78,49–93,02

–

15,70–31,98

0,44–0,52

–

0,09–0,18

15,55–18,43

–

3,11–6,34

8,34–9,88

–

1,67–3,40

shrnování

3,85–4,73

–

0,70–0,88

63,95–78,49

–

11,63–14,54

0,3–0,44

–

0,06–0,08

12,67–15,55

–

2,30–2,88

6,79–8,34

–

1,23–1,54

sběr a nakládka

Operace

1)

1)

1)

–

0,21 0,612)

–

0,35

–

0,09

5,81

– –

1,45

–

0,03

–

0,01

3,491) 10,172)

–

0,02 0,062)

–

1,15

–

–

0,29

–

0,62

–

0,15

vykládka

0,691) 2,022)

–

0,37 1,082)

–

přeprava

Tab. 4.3 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin sběracím návěsem do vaku

2,63

–

0,44

43,61

–

7,27

0,24

–

0,04

8,64

–

1,44

4,63

–

0,77

uskladnění

PM

g/ha

4,03–4,73

9,63–10,15

0,67–1,17 –

0,81–1,26

g/t

66,86–78,49

–

11,05–19,48

0,37–0,44

–

0,06–0,11

13,25–15,55

–

2,19–3,86

7,10–8,34

–

1,17–2,07

obracení

–

159,89–168,61

g/ha

g/tkm

–

g/tkm

13,37–20,93

0,07–0,12

g/t

g/t

31,68–33,41

g/ha

0,89–0,94

–

g/tkm

g/ha

2,65–4,15

g/t

–

16,98–17,91

kg/ha

g/tkm

–

1,42–2,22

sečení

kg/tkm

kg/t

Jednotka

Pozn.: 1) Silnice 2) Strniště

NOx

HC

CO

CO2

Ukazatel

4,73–5,60

–

0,95–1,93

78,49–93,02

–

15,70–31,98

0,44–0,52

–

0,09–0,18

15,55–18,43

–

3,11–6,34

8,34–9,88

–

1,67–3,40

shrnování

29

3,85–4,73

–

0,70–0,88

63,95–78,49

–

11,63–14,54

0,3–0,44

–

0,06–0,08

12,67–15,55

–

2,30–2,88

6,79–8,34

–

1,23–1,54

sběr a nakládka

Operace

1)

1)

1)

–

0,21 0,612)

–

0,35

–

0,09

5,81

–

–

1,45

–

0,03

–

0,01

3,491) 10,172)

–

0,02 0,062)

–

1,15

–

–

0,29

–

0,62

–

0,15

4,2

–

1,05

69,76

–

17,44

0,38

–

0,09

13,82

–

3,45

7,41

–

1,85

vykládka uskladnění

0,691) 2,022)

–

0,37 1,082)

–

přeprava

Tab. 4.4 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin sběracím návěsem do silážního žlabu

5,77

–

1,4

95,93

–

23,26

0,52

–

0,12

19,01

–

4,60

10,19

–

2,47

dusání

9,63–10,15

g/ha

0,81–1,26

g/t –

159,89–168,61

g/ha

g/tkm

–

g/tkm

13,37–20,93

0,07–0,12

g/t

g/t

31,68–33,41

g/ha

0,89–0,94

–

g/tkm

g/ha

2,65–4,15

g/t

–

16,98–17,91

kg/ha

g/tkm

–

1,42–2,22

sečení

kg/tkm

kg/t

Jednotka

Pozn.: 1) Silnice 2 ) Strniště

PM

NOx

HC

CO

CO2

Ukazatel

4,03–4,73

–

0,67–1,17

66,86–78,49

–

11,05–19,48

0,37–0,44

–

0,06–0,11

13,25–15,55

–

2,19–3,86

7,10–8,34

–

1,17–2,07

obracení

4,375-5,25

–

1,05-2,625

72,675-87,21

–

17,442-43,605

0,4-0,48

–

0,096-0,24

14,4-17,28

–

3,456-8,64

7,725-9,27

–

1,854-4,635

shrnování

30

2,45-3,5

–

0,61-0,87

40,69-58,14

–

10,17-14,53

0,22-0,32

–

0,05-0,08

8,06-11,52

–

2,01-2,88

4,32-6,18

–

1,08-1,54

sběr a nakládka

Operace

Tab. 4.5. Produkce emisí při sklizni sena sběracím návěsem

1)

1)

1)

–

0,52 1,052)

–

0,61

–

0,15

10,17

–

–

2,61

–

0,05

–

0,01

8,721) 17,442)

–

0,04 0,092)

–

2,01

–

–

0,51

–

1,08

–

0,278

vykládka

1,721) 3,452)

–

0,92 1,852)

–

přeprava

4,2

–

1,05

69,76

–

17,44

0,38

–

0,09

13,82

–

3,45

7,41

–

1,85

uskladnění

9,63–10,15

g/ha

0,81–1,26

g/t

–

159,89–168,61

g/ha

g/tkm

–

g/tkm

13,37–20,93

0,07–0,12

g/t

g/t

31,68–33,41

g/ha

0,89–0,94

–

g/tkm

g/ha

2,65–4,15

g/t

–

16,98–17,91

kg/ha

g/tkm

–

1,42–2,22

sečení

kg/tkm

kg/t

Jednotka

Pozn.: 1) Silnice 2 ) Strniště

PM

NOx

HC

CO

CO2

Ukazatel

4,03–4,73

–

0,67–1,17

66,86–78,49

–

11,05–19,48

0,37–0,44

–

0,06–0,11

13,25–15,55

–

2,19–3,86

7,10–8,34

–

1,17–2,07

obracení

4,73–5,60

–

0,95–1,93

78,49–93,02

–

15,70–31,98

0,44–0,52

–

0,09–0,18

15,55–18,43

–

3,11–6,34

8,34–9,88

–

1,67–3,40

shrnování

4,2-7,875

–

0,875-1,925

31

69,768-130,815

–

14,535-31,977

0,384-0,72

–

0,08-0,176

13,824-25,92

–

2,88-6,336

7,416-13,905

–

1,545-3,399

sběr a lisování

Operace

1)

1)

1)

1)

1)

–

0,24 0,872)

–

–

4,06 14,532)

–

–

0,02 0,082)

–

–

0,80 2,882)

–

–

0,43 1,542)

–

přeprava (návěs)

Tab. 4.6 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin lisem na válcové balíky

1)

1)

1)

1)

1)

–

0,12 0,352)

–

–

2,03 5,812)

–

–

0,01 0,032)

–

–

0,40 1,152)

–

–

0,21 0,612)

–

přeprava (plošin.)

3,32

–

0,56

55,23

–

9,30

0,30

–

0,051

10,94

–

1,84

5,87

–

0,98

vykládka

3,15

–

0,52

52,32

–

8,72

0,28

–

0,04

10,36

–

1,72

5,56

–

0,92

balení

3,32

–

0,56

55,23

–

9,30

0,30

–

0,051

10,94

–

1,84

5,87

–

0,98

uskladnění

9,63–10,15

g/ha

0,81–1,26

g/t –

159,89–168,61

g/ha

g/tkm

–

g/tkm

13,37–20,93

0,07–0,12

g/t

g/t

31,68–33,41

g/ha

0,89–0,94

–

g/tkm

g/ha

2,65–4,15

g/t

–

16,98–17,91

kg/ha

g/tkm

–

1,42–2,22

sečení

kg/tkm

kg/t

Jednotka

Pozn.: 1) Silnice 2 ) Strniště

PM

NOx

HC

CO

CO2

Ukazatel

4,03–4,73

–

0,67–1,17

66,86–78,49

–

11,05–19,48

0,37–0,44

–

0,06–0,11

13,25–15,55

–

2,19–3,86

7,10–8,34

–

1,17–2,07

obracení

4,375-5,25

–

1,05-2,625

72,675-87,21

–

17,442-43,605

0,4-0,48

–

0,096-0,24

14,4-17,28

–

3,456-8,64

7,725-9,27

–

1,854-4,635

shrnování

32

6,125-8,4

–

1,75-2,8

101,745-139,536

–

29,07-46,512

0,56-0,768

–

0,16-0,256

20,16-27,648

–

5,76-9,216

10,815-14,832

–

3,09-4,944

sběr a lisování

Operace

Tab. 4.7 Produkce emisí při sklizni sena lisem na válcové balíky

1)

1)

1)

1)

1)

–

0,38 1,42)

–

–

1)

–

0,24 0,872)

–

–

– 4,061) 14,532)

–

–

0,02 0,082)

–

–

6,391) 23,252)

–

0,03 0,122)

–

–

– 0,811) 2,882)

–

–

0,43 1,542)

–

přeprava (plošin.)

1,261) 4,612)

–

0,67 2,472)

–

přeprava (návěs)

2,1

–

0,7

34,88

–

11,62

0,19

–

0,06

6,91

–

2,30

3,70

–

1,23

vykládka a uskladnění

Tab. 4.8 Produkce emisí při ošetřování pastvin Operace Ukazatel

CO2

CO

HC

NOx

PM

Jednotka

vláčení

smykování

válení

mulčování

kg/t

-

-

-

26,57-29,04

kg/tkm

-

-

-

-

kg/ha

7,72-10,51

10,19-11,43

9,27-12,36

13,28-14,52

g/t

-

-

-

49,53-54,14

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

14,41-19,58

19,01-21,31

17,28-23,04

24,76-27,07

g/t

-

-

-

1,37-1,50

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

0,4-0,54

0,52-1,12

0,48-0,64

0,58-0,75

g/t

-

-

-

250,02-273,25

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

72,67-98,83

95,93-107,55

87,21-116,28

125,01-136,62

g/t

-

-

-

15,05-16,45

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

4,37-5,95

5,77-6,47

5,25-7,00

7,52-8,22

Tab. 4.9 Produkce emisí při ošetřování lučních porostů Operace Ukazatel

CO2

CO

HC

NOx

PM

Jednotka

vláčení

smykování

válení

přísevy

kg/t

-

-

-

-

kg/tkm

-

-

-

-

kg/ha

6,79-9,88

9,88-11,12

8,65-11,74

15,14-16,68

g/t

-

-

-

-

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

12,67-18,43

18,43-20,73

16,12-21,88

28,22-31,10

g/t

-

-

-

-

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

0,35-0,51

0,51-0,57

0,44-0,61

0,78-0,86

g/t

-

-

-

-

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

63,95-93,02

93,02-104,65

81,39-110,46

142,44-156,97

g/t

-

-

-

-

g/tkm

-

-

-

-

g/ha

3,85-5,6

5,6-6,3

4,9-6,65

8,57-9,45

33

Tab. 4.10 Produkce emisí při sklizni hnojení lučních porostů tuhými minerálními hnojivy 1) Operace Ukazatel

Jednotka

kg/t

nakládka

přeprava

aplikace

0,67

-

18,54-29,35 1)

CO2

CO

kg/tkm

-

0,33 0,642)

-

kg/ha

1,35

-

3,70-5,87

g/t

1,26

-

34,56-54,72

g/tkm

-

0,631) 1,212)

-

g/ha

2,53

-

6,91-10,94

g/t

0,03

-

0,96-1,52 1)

HC

g/tkm

-

0,01 0,032)

-

g/ha

0,07

-

0,19-0,30

g/t

6,39

-

174,42-276,16 1)

NOx

g/tkm

-

3,19 6,102)

-

g/ha

12,79

-

34,88-55,23

g/t

0,38

-

10,5-16,62 1)

PM

g/tkm

-

0,19 0,362)

-

g/ha

0,77

-

2,1-3,32

Pozn.: 1) Silnice 2) Strniště

34

Tab. 4.11 Produkce emisí při hnojení lučních porostů tekutými hnojivy 1) Operace Ukazatel

Jednotka

kg/t

nakládka

přeprava

aplikace

0,49

-

0,35-0,39 1)

CO2

CO

kg/tkm

-

0,37 1,082)

-

kg/ha

9,88

-

8,96-11,74

g/t

0,92

-

0,66-0,73

g/tkm

-

0,691) 2,012)

-

g/ha

18,43

-

16,70-21,88

g/t

0,02

-

0,01-0,02 1)

HC

NOx

g/tkm

-

0,02 0,052)

-

g/ha

0,51

-

0,46-0,60

g/t

4,65

-

3,37-3,69

g/tkm

-

3,481) 10,172)

-

g/ha

93,02

-

84,30-110,46

g/t

0,28

-

0,20-0,22 1)

PM

g/tkm

-

0,21 0,612)

-

g/ha

5,6

-

5,07-6,65

Pozn.: 1) Silnice 2) Strniště

4.3

Hluková zátěž okolního prostředí

Hluk je z biologického hlediska zvuk, škodlivý svou nadměrnou intenzitou. Účinek hluku je subjektivní (obtěžující, rušící soustředění a psychickou pohodu) a objektivní (měřitelné poškození sluchu). Hluk může mít charakter neperiodického zvuku. Periodický hluk (nadměrný zvuk tónového charakteru) typicky způsobuje poškození sluchového orgánu člověka zpracovávajícím příslušné frekvence. Hluková zátěž působí nejen na člověka, ale i na ostatní živé organismy. Její důsledky jsou odlišné. V zemědělské výrobě, kromě stálých provozů, nepůsobí dlouhodobě. Doba působení hluku mechanizačními prostředky v jednotlivých pracovních operacích na jedné lokalitě je v řádu desítek minut v průběhu jednoho roku. Negativně by tedy mohl působit pouze vyrušováním savců a ptáků, které by mohlo mít v době rozmnožování negativní dopad. U pracovních operací rostlinné výroby se setkáváme s proměnnou hlukovou expozicí. Hluk proměnný je případem hluku, jehož hladina akustického tlaku se v daném místě a ve sledovaném časovém intervalu mění v závislosti na čase o více než 5 dB. V případech, kdy hluk výrazněji kolísá s časem, není možno číselně charakterizovat hlukovou situaci hladinou akustického tlaku. Proto byla pro hodnocení proměnných akustických signálů zavedena ekvivalentní hladina akustického tlaku A Laeq,T [dB]. Je to

35

fiktivní ustálená hladina akustického tlaku A [dBA], která má stejné účinky na člověka během sledovaného časového úseku T, jako proměnlivá hladina akustického tlaku A za stejný čas. Hranice TTP a pastvin tvoří z větší části lesní porosty. Tyto hraniční pásy se buď skládají ze vzrostlých stromů nebo mohou být tvořeny pásem křovin. Úbytek hladiny zvuku pro různou skladbu lesa v závislosti na vzdálenosti od hranice lesa a louky bude různý. Tab. 4.12 Úroveň (intenzita) hluku dB Příklady a vnímání člověkem 0 práh slyšitelnosti 20 hluboké ticho, bezvětří, akustické studio 30 šepot, velmi tichý byt či velmi tichá ulice 40 tlumený hovor, šum v bytě, tikot budíku 50 klid, tichá pracovna, obracení stránek novin 60 běžný hovor 70 mírný hluk, hlučná ulice, běžný poslech televize 80 velmi silná reprodukovaná hudba, vysavač v blízkosti 90 silný hluk, jedoucí vlak 100 sbíječka, přádelna, maximální hluk motoru 110 velmi silný hluk, živá rocková hudba, kovárna kotlů 120 startující proudové letadlo 130 práh bolestivosti akustické trauma, 10 m od startujícího proudového 140 letadla 170 zábleskový granát

Intenzita hluku se vyjadřuje v decibelech (dB) (tab. 4.12). Nárůst této veličiny není symetrický, jako je to u jednotek hmotnosti nebo délky. Decibel je logaritmická veličina – nárůst hluku o 3 dB znamená zdvojnásobení objemu hluku. Při nárůstu o 10 dB je hluk desetinásobný, při nárůstu o 20 dB stonásobný. To znamená, že rozdíl mezi 20 dB a 40 dB je mnohem menší, než rozdíl mezi 60 dB a 80 dB. Pokud je například hluk o několik decibelů nad limitem, působí tato informace na první pohled mylným dojmem, že jde jen o mírné překročení. Aby bylo měření hluku objektivní, musí se provádět za určitých podmínek. Hluk nelze například měřit za nepříznivého počasí (silný vítr, déšť, sněžení), u hluku z dopravy je nutné měřit v den s obvyklou mírou dopravy (např. ne o víkendu či o svátcích). Jako příklad je dále uvedeno měření hlukové zátěže sběru sena sběracím návěsem se uskutečnilo na louce a v lesním porostu (obr. 4.3).

36

Obr. 4.3 Tvar a velikost pozemku na kterém se uskutečnilo měření (1 - umístění mikrofonu)

Hladina hluku [dBA]

Velikost maximální hladiny hluku na hranici louky a lesního porostu při sběru sena návěsným sběracím vozem byla 73.9 dBA. U lesního porostu se vzrostlými stromy se hodnota hladina zvuku snižovala lineárně. Ve vzdálenosti 30 metrů od hranice lesního porostu a louky klesla tato hladina zvuku na 58,6 dBA. U lesního porostu s převahou křovin byla tato hladina zvuku zhruba o 2 dBA nižší. Úbytek hladiny zvuku pro různou skladbu lesa v závislosti na vzdálenosti od hranice lesa a louky uvádí obrázek 4.4. Na obrázkách 4.5 – 4.8 jsou znázorněny průběhy hladin hluku v závislosti na čase sbírání sena sběracím návěsem na hranici lesního porostu a v lese ve vzdálenostech od hranice lesa a louky 10, 20 a 30 m.

80 les

les s ochranným pásmem křovin

75 70 65 60 55 50 0

5

10

15

20

25

30

35

Vzdálenost od hranice lesa [m] Obr. 4.4 Maximální střední hodnoty hladin hluku v lese v závislosti na vzdálenosti od hranice louky pro jednotlivé varianty měření

37

76

Hladina hluku [dBA]

75

y = -0,010x2 + 0,395x + 70,01 R² = 0,865

74 73 72 71 70

Hladina hluku 1 m před hranicí lesního…

69 68 0

10

20

Čas [s]

30

40

Hladina hluku [dBA]

Obr. 4.5 Průběh hladiny hluku v závislosti na čase při sbírání sena sběracím návěsem před hranicí lesa, schéma umístění mikrofonu a směr jízdy soupravy traktoru se sběracím návěsem

71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 0

10

20

30

40

Čas [s]

les Obr. 4.6 Průběh hladiny hluku v lese v závislosti na čase při sbírání sena sběracím návěsem 10 metrů od hranice lesa

38

Hladina hluku [dBA]

68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 0

10

20

30

40

Čas [s] les

les s ochranným pásmem křovin

Obr. 4.7 Průběh hladiny hluku v lese v závislosti na čase při sbírání sena sběracím návěsem 20 metrů od hranice lesa

Hladina hluku [dBA]

61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 0

10

20

30

40

Čas [s] les

les s ochranným pásmem křovin

Obr. 4.8 Průběh hladiny hluku v lese v závislosti na čase při sbírání sena sběracím návěsem 30 metrů od hranice lesa

39

Pro zjištění ekvivalentní hladiny akustického tlaku A Laeq,T [dB] na hranici lesa a louky byla v bodě 1 (obr. 4.3) změřena hluková zátěž při sběru sena na louce. Sběrací návěs sbíral seno v řádcích průměrnou rychlostí 3,6 km/hod. Celkem byly naloženy 3 sběrací návěsy za celkový čas Tc (nakládka, doprava a vykládka) 2 hod 30 min. Výslednou hlukovou zátěž pracovní operace sběru sena senážním návěsem za celkový čas Tc v bodě 1 uvádí obrázek 4.9.

100%

0,08

90%

0,07

80% 70%

0,06

60%

0,05

50% 0,04

40%

0,03

30%

0,02

20%

0,01

10%

0

Kumulativní četnost (%)

Relativní četnost η (-)

0,09

Relativní četnost η (-) Kumulativní četnost (%)

0% 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76

Hladina akustického tlaku A [dB] Obr.4.9 Histogram rozložení hladin akustického tlaku v bodě 1 (obr. 6.30) při sběru sena sběracím návěsem

Z výsledků měření je patrné, že nejvyšší hodnoty hluku bylo dosaženo na hranici lesa. Podle histogramu rozložení hladin akustického tlaku (Obr. 4.9) dosahoval akustický tlak maximálních hodnot 70 dB a více, s relativní četností přibližně 0,13 z celkové doby pracovní operace sběru sena sběracím návěsem. Maximální střední hodnoty hluku při sběru sena sběracím návěsem (podle obrázku 4.4) odpovídají podle tabulky 4.12 mírnému hluku. Tento hluk se při šíření porostem snižoval a od hranice lesa ve vzdálenosti 30 metrů odpovídala tato hluková zátěž běžnému hovoru. Měření bylo z důvodů nepříznivých klimatických podmínek provedeno jen pro pracovní operace sběru sena. Předpokládá se, že u vybraných pracovních operací rostlinné výroby (především sečení, mulčování, lisování) může být hluková zátěž okolí vyšší vlivem větší hlučnosti při práci strojů potřebných pro tyto operace.

40

5. VÝSLEDKY VÍCELETÉHO POKUSNÉHO OŠETŘOVÁNÍ TRAVNÍCH POROSTŮ V PODMÍNKÁCH HORSKÝCH OBLASTÍ LFA A SVAŽITÝCH CHKO 5.1, 5.2, 5,3 Na základě údajů získaných na pokusných plochách byly vyhodnoceny výnosové ukazatele (produkce suché a zelené hmoty), kvalitativní ukazatele (produkce dusíkatých látek, obsah vlákniny, produkce energie NEL a skupinové podíly trav, jetelovin a bylin) ve variantách pokusných porostů. Hlavními pokusnými faktory bylo odstupňované hnojení minerálním dusíkem (N0 = bez hnojení, N40 = dávka 40 kg N/ha, N80 = 80 kg N/ha) a dvojí intenzita sečí (2 seče a 4 seče za vegetaci). Dusíkaté hnojivo (ledek amonný s vápencem, 27 %) bylo aplikováno jednorázově na počátku vegetačního období (polovina dubna - N40 dávka 40 kg N/ha), nebo děleně (dávka N80 rozdělená na 40 kgN/ha na počátku vegetačního období a 40 kg N/ha po 1. seči). Pokusy se uskutečnily na pozemcích Šumavského statku Nicov (horská oblast LFA a CHKO Šumava, nadmořská výška 880 m, dlouhodobý průměr teplot 6°C, dlouhodobý úhrn srážek 819 mm. Trvalý travní porost je využíván pro výrobu objemných krmiv a pro pastvu) a na pozemcích Výzkumné stanice travinářské v Zubří (CHKO Beskydy, nadmořská výška 570 m, dlouhodobý průměr teplot 7,6°C, dlouhodobý úhrn srážek 903 mm. Trvalý travní porost umístěný ve svažité lokalitě s jižní výsušnou expozicí.

5.1

Vliv stupňování dusíkaté výživy a různého počtu sečí (Šumavský statek Nicov)

5.1.1

Produkce píce

t.ha-1

V produkci suché hmoty (sena) v úhrnu všech tří sklizňových roků bylo dosaženo výnosů v rozpětí 17,89 – 25,02 t/ha (2 seče), resp. 18,07 – 21,79 t/ha (4 seče). Vzhledem k nižšímu obsahu sušiny v zelené hmotě u čtyř sečí za vegetaci (první seč v ranější vývojové fázi a více sečí za vegetaci představují sklizně s vyšším obsahem vlhkosti) je produkce suché hmoty vyšší u dvojsečného využití. Výnosové výsledky všech tří užitkových roků prokázaly pravidelnou a významnou závislost na úrovni výživy, která kladně ovlivňovala produkci a to v obou sečných režimech, nejvýrazněji v prvém roce (obr. 5 1).

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 N0 N40 N80 N0 N40 N80 2007 N0 N40 N80 2008 2009

4 seče 2 seče

Obr. 5.1 Produkce sušiny, Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 - 2009

41

5.1.2

Kvalita píce

Kvalita píce porostů všech pokusných variant byla laboratorně vyhodnocena analýzou vzorků odebraných při sečích, komplexní wendenskou metodou (NIRS). Pro účely metodiky jsou dále uvedeny výsledky tří důležitých kvalitativních parametrů (krmivářská hodnota píce stoupá se zvyšujícím se obsahem N-látek, klesá se zvyšujícím se obsahem vlákniny a stoupá se zvyšující se energetickou hodnotou). V produkci dusíkatých látek (NL) v součtu všech tří sklizňových roků (2007 – 2009) bylo dosaženo výnosů v rozpětí 1,906 – 2,342 t/ha (2 seče), resp. 2,497 – 2,939 t/ha (4 seče). Úroveň dusíkaté výživy ve všech letech významně kladně ovlivňovala produkci NL v obou sečných režimech, nejvýrazněji v prvém roce ve čtyřsečném využívání; rozdíly mezi jednotlivými roky sklizní jsou nevýznamné (obr. 5.2). 1,400 1,200

t.ha

-1

1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 N0 N40 N80 N0 N40 N80 2007 N0 N40 N80 2008 2009

4 seče 2 seče

Obr.5.2 Produkce dusíkatých látek, Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 - 2009

Obsah vlákniny v suché hmotě je ukazatelem, který je ovlivňován hlavně intenzitou obhospodařování travních porostů, danou počtem a rozložením sečí; její nižší obsah z krmivářského hlediska příznivě ovlivňuje stravitelnost organické hmoty při trávícím procesu zvířete. Podíl vlákniny, udávaný ve vážených průměrech tří sklizňových roků (2007 – 2009) se pohyboval v rozpětí 26,69 - 27,34 % (2 seče), resp. 20,07 – 21,58 % (4 seče). Nižší obsah vlákniny ve čtyřsečném režimu využívání porostu je charakteristický (obr. 5.3). V této skutečnosti se zřetelně projevuje vliv doby zahájení prvních sklizní; např. první seč čtyřsečné varianty uskutečněná 27. května 2009; měla průměrný obsah vlákniny 18,79 - 20,90 %, zatímco první seč dvousečné varianty ze 16. června 20,59 – 26,08 %.

42

35 30 25 20 % 15 10 5 4 seče

0 N0

N40 N80 2007

N0

N40 N80 2008

2 seče N0

N40 N80 2009

Obr. 5.3 Obsah vlákniny v suché hmotě, Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 – 2009

Produkce energie představuje potenciální zdroj energie, vyprodukovaný travním porostem a využitelný hospodářským zvířetem pro tvorbu produkce, svojí záchovu a práci. Z energetických kriterií jsou dále uvedeny výsledné hodnoty netto energie (NEL), důležité při využívání vyprodukované píce pro krmení dojných krav. V produkci netto energie (NEL) v součtu všech tří sklizňových roků (2007 – 2009) bylo dosaženo výnosů v rozpětí 89767 – 109179 MJ/ha (2 seče), resp. 92133 – 97975 MJ/ha (4 seče) (obr. 5.4). 45000 40000 35000

MJ.ha

-1

30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 N0 N40 N80 N0 N40 N80 2007 2008

4 seče 2 seče N0

N40 N80 2009

Obr. 5.4..Produkce NEL (netto energie), Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 – 2009

43

5.1.3

Agrobotanická skladba porostů

Pro vyjádření vlivu obhospodařování lučního porostu hnojením a sklizní zelené hmoty sečením na změny v jeho druhovém složení bylo použito hodnocení plošného zastoupení agrobotanických skupin trav, jetelovin a lučních bylin, prováděné u všech variant v každé seči. Dále uváděné výsledky se týkají stavu porostů na začátku června v posledním pokusném roce 2009. V první seči u dvojsečné varianty (obr. 5.5) převládá skupina trav jen mírně u varianty s nejvyšší hladinou dusíkaté výživy (N80 , 48 %). Její podíl se pak ve druhé seči zvyšuje (50 – 61 %); s výjimkou varianty N80 kde zůstal stejný. Jeteloviny jsou v prvé seči zastoupeny 26 – 3 %, ve druhé se objevují málo (3 %) a se zvyšující se hladinou dusíku jejich podíl pravidelně klesá. Bylinná složka byla hojně zastoupena, má v prvé seči 38 – 49 % a ve druhé 36 – 49 %, její podíl neklesá s vyšší hladinou dusíku, zřejmě v důsledku relativně nižších použitých dávek N a dále příznivých podmínek pro její rozvoj do velmi pozdního termínu druhé seče. Dvojsečné využití travních porostů v kombinaci s dusíkatým hnojením však zapříčiňuje pokles podílu jetelových komponent v první seči z 26 % na 3 %. V důsledku plného zápoje porostu dlouhou dobu až druhé seče (podzim) jejich podíl zůstal ve všech variantách nízký (3%).

70 60 50 40 % 30 20 10 N80 N40 N0

0 1. seč Trávy

2. seč

1. seč 2. seč Jeteloviny

1. seč Byliny

2. seč

Obr. 5.5..Skladba pokusného porostu ve dvojsečném režimu, Šumavský statek Nicov, 2009

44

Čtyřsečná varianta (obr. 5.6) poskytuje během vegetačního období více otevřeného prostoru po sečích a tím i příznivější podmínky pro zastoupení jetelové a bylinné složky. V první seči skupina trav převládá jen u varianty s nejvyšší hladinou dusíkaté výživy (50 %), její podíl ve druhé a třetí seči se zvyšuje (52 – 60 %), v podzimním období čtvrté seče pak zůstal na úrovni seče první (nejméně trav bylo v době druhé seče u varianty N0, 27 %). Vliv dusíkatého hnojení na skupinu trav je kladný, zřetelný na obou hladinách ve všech sečích. Podíl jetelovin je v první seči 37 – 7 %, v dalších sečích je nižší (35 – 4 %). Negativní vliv stupňovaného dusíkatého hnojení na zastoupení jetelovin v porostu je průkazný a patrný ve všech sečích. Zastoupení bylin je ve srovnání s jetelovinami většinou výrazně vyšší, zvláště ve hnojených variantách, a to ve všech sečích (36 – 48 %), nejvyšší podíl dosáhlo v poslední seči ve variantě N80. Vliv dusíkatého hnojení na tuto složku je slabý v důsledku jak použité úrovně dusíku, tak i v závislosti na zastoupení konkrétních bylinných druhů na jednotlivých pokusných dílcích.

60 50 40 % 30 20 10 0 1 T

2

3

4

1 J

2

3

4

1 B

N0

2

3

4

N 80 N40 N0

Obr. 5.6 Skladba pokusného porostu ve čtyřsečném režimu, Šumavský statek Nicov, 2009, T = trávy J = jeteloviny B = byliny

5.1.4

Druhová skladba porostů

Na základě prezence, frekvence a pícninářské hodnoty jednotlivých rostlinných druhů ve všech variantách pokusných porostů byla vypočítána pícninářská hodnota porostu a podle ní přiřazena jeho klasifikace (tab. 5.1).

45

Tab. 5.1 .Počet rostlinných druhů, Šumavský statek Nicov, 8. 6. 2009 Varianta Rostlinné druhy 2 seče 4 seče N0 N40 N80 N0 N40

N80

Travní Jetelovinové Bylinné Pícninářská hodnota porostu

9 2 12 70,0

11 4 16 58,1

10 3 14 62,6

10 4 13 70,3

11 2 14 77,7

11 2 16 70,7

V jarním, z hlediska produkce rozhodujícím termínu, řadí pícninářská hodnota porosty jako hodnotné až vysoce hodnotné (70,0 bodů a výše), s výjimkou nehnojené a N40 varianty ve dvojsečném režimu, kde nízké zastoupení jetelovin a přítomnost méněhodnotných druhů bylin (např. rodů Ranunculus, Rumex) znamená jejich posun o třídu níže (pod 70,0 do 50,0 bodů, tj. porosty méně hodnotné až hodnotné).

5.1.5

Závěry a doporučení pro praxi

• Zemědělské obhospodařování a využívání trvalých travních porostů představuje velmi racionální prvek při hospodaření v krajině. Přitom intenzita využívání a produkce porostů může být velmi odlišná – od velmi intenzívních (úrodnější oblasti, blízkost mléčných farem) přes středně intenzívní (podhorské oblasti, pastva dojnic, chov bez tržní produkce mléka) až po extenzívní (málo úrodné horské oblasti, extenzívní chovy). • Celkovou produkční úroveň porostu charakterizují v prvé řadě výnosy suché hmoty (sušiny), od nich se dále odvíjejí např. produkce dusíkatých látek, energie apod. Komplexní znalost faktorů, které ovlivňují výnosovou schopnost porostů, jako jsou úroveň výživy porostů a intenzita jejich využívání, daná počtem sklizní, sečí, pastevních cyklů, je pro zemědělce velmi důležitá. • I relativně nízké dávky minerálního dusíku (N40 a N80 kg/ha) použité s ohledem na hospodaření na travních porostech v CHKO, vysoce průkazně zvyšují produkci zelené a suché hmoty. Průměrné roční výnosy variant pokusných porostů se pohybovaly od 5,96 do 8,34 t sušiny/ha a značně tak převyšovaly průměrný výnos z TTP v ČR v roce 2007 (2,98 t sena/ha). • Nízká dávka dusíku (N40) se aplikuje jednorázově, časně na jaře po oschnutí půdního povrchu. Vyšší dávky je vhodnější rozdělit, např. N80 na 2 x N40, aplikované časně na jaře a po 1. seči. Přitom je také nutné respektovat odlišné klimatické podmínky jednotlivých ročníků, které vysoce průkazně ovlivňují jejich výnosový potenciál. • Úroveň dusíkaté výživy ve všech letech významně kladně ovlivňovala produkci dusíkatých látek (NL) v obou sečných režimech, nejvýrazněji v prvém roce ve čtyřsečném využívání; rozdíly mezi jednotlivými roky sklizní jsou nevýznamné. Průkaznou roli hrál počet sečí, ve čtyřsečném režimu byla produkce NL vyšší. • Obsah vlákniny je kvalitativní kriterium, které je na hnojení minerálním dusíkem zcela nezávislé. Nejvíce je ovlivňováno druhým pokusným faktorem souvisejícím s intenzitou využívání porostů, tj. s uskutečněným počtem sečí a jejich časovým rozložením. Nižší obsah vlákniny ve čtyřsečném režimu využívání je charakteristický a rozdíl oproti dvojsečnému je statisticky vysoce významný. Hlavní roli zde hrají odlišné termíny prvých sečí a skutečnost, že výnosy z prvých sečí představují nejvyšší podíl z roční produkce (cca 65 % ve dvousečném a 37 – 50 % ve čtyřsečném režimu). Proto je volba optimálního termínu 1. seče tak důležitá.

46

• Produkce energie (NEL) je na minerální výživě porostu vysoce průkazně závislá, vyšší dávky dusíku znamenají i vyšší koncentraci energie. Podmínky jednotlivých sklizňových roků, podobně jako u sušiny, se také projevují vysoce významně. Počet sečí neměl na produkci energie prokazatelný vliv. • Vliv dusíkatého hnojení na zastoupení agrobotanických skupin trav, jetelovin a bylin je významný. Dusík zvyšuje zastoupení trav v první seči dvojsečné varianty a ve všech sečích čtyřsečné varianty a současně potlačuje výskyt jetelovin. Vliv dusíku na bylinnou složku, hojně zastoupenou během celého vegetačního období, je slabý v důsledku jak použité úrovně dusíku, tak i v závislosti na zastoupení konkrétních bylinných druhů na jednotlivých pokusných dílcích. • Pícninářská hodnota porostů, daná přítomností a rozšířením jednotlivých rostlinných druhů, nebyla ve srovnání se vstupním stavem hnojením ovlivněna, s výjimkou nehnojené a N40 varianty ve dvojsečném režimu, kde nízké zastoupení jetelovin a rozšíření méněhodnotných až škodlivých druhů bylin (např. rodů Ranunculus, Rumex) znamená jejich posun o třídu níže (pod 70,0 do 50,0 bodů, tj. porosty méně hodnotné až hodnotné).

5.2 Vliv stupňovité dusíkaté výživy, různého počtu sečí na trvalých, přisetých a nových travních porostech (Výzkumná stanice travinářská v Zubří) 5.2.1

Produkce píce V produkci suché hmoty (sena) v úhrnu všech tří sklizňových roků bylo v přísevu dosaženo výnosů v rozpětí 17,81 – 23,10 t/ha (dvojsečné využití), resp. 15,39 – 22,26 t/ha (čtyřsečné), u TTP 16,67 – 21,29 t/ha (dvojsečné), resp.14,36 – 20,43 (čtyřsečné), ve výsevu pak 34,16 – 37,53 t/ha (dvojsečné), resp. 34,96 – 38,80 (čtyřsečné využití), viz obr. 5.7. 40 35 30

t.ha

-1

25 20 15 10 5 N80 N40 N0

0 2 seče 4 seče PŘÍSEV

2 seče TTP

4 seče

2 seče VÝSEV

4 seče

Obr. 5.7 Výnosy suché hmoty, přísev, TTP a výsev, Zubří suma roků 2007-2009 5.2.2

Kvalita píce Produkce dusíkatých látek (NL) dosahovala v součtu tří užitkových let v přísevu 1,488 – 1,701 t/ha (dvojsečné využití), resp. 1,417 – 2,414 t/ha (čtyřsečné), u TTP 1,058 - 1,452 t/ha (dvojsečné), resp. 1,092 – 1,809 t/ha (čtyřsečné), a u výsevu 3,463 – 3,705 t/ha (dvojsečné), resp. 5,787 – 6,417 t/ha (čtyřsečné využití), viz obr. 5.8.

47

7 6 5 t.ha

-1

4 3 2 1 N80 N40 N0

0 2 seče 4 seče PŘÍSEV

2 seče TTP

4 seče

2 seče VÝSEV

4 seče

Obr. 5.8 Výnosy dusíkatých látek (NL), přísev, TTP a výsev, Zubří, suma roků 2007-2009

Obsah vlákniny Vážené průměry obsahů vlákniny tří typů porostů se za celou dobu pokusu pohybovaly v rozpětí zaokrouhleně 33 – 35 % (přísev dvojsečný), 29 – 31 % (přísev čtyřsečný), 37 % (TTP dvojsečný), 32 – 33 % (TTP čtyřsečný), 30 – 31 % (výsev dvojsečný) a 21 - 23 % (výsev čtyřsečný), viz obr. 5.9. Z uvedených výsledků vyplývá, že vliv stupňovaného hnojení dusíkem na obsah vlákniny není žádný, zato vliv počtu sečí je pravidelný a vysoce průkazný (obsah vlákniny v sušině čtyřsečných porostů je nižší). Proměnlivost obsahu vlákniny způsobená vegetačními a sklizňovými podmínkami jednotlivých ročníků je rovněž vysoce průkazná.

40 35 30 25 % 20 15 10 5 N80 N40 N0

0 2 seče 4 seče PŘÍSEV

2 seče TTP

4 seče

2 seče VÝSEV

4 seče

Obr. 5.9 Obsah vlákniny, přísev, TTP a výsev, Zubří, vážený průměr roků 2007-2009

48

Produkce energie V součtu tří užitkových let dosahovala produkce netto energie laktace (NEL) u přisetého porostu 82737 – 105142 MJ/ha (dvojsečné využití), resp. 82196 - 119446 MJ/ha (čtyřsečné), u TTP 70287 – 89638 MJ/ha (dvojsečné), resp. 76634 – 109121 MJ/ha (čtyřsečné) a nově vysetého porostu 169637 – 187495 MJ/ha (dvojsečné), resp. 202211 – 230830 MJ/ha (čtyřsečné využití), viz obr. 5.10. 250000

MJ.ha

-1

200000 150000 100000 50000 N80 N40 N0

0 2 seče 4 seče PŘÍSEV

2 seče TTP

4 seče

2 seče VÝSEV

4 seče

Obr. 5.10 Výnosy NEL, přísev, TTP a výsev, Zubří, suma roků 2007-2009

5.2.3

Zastoupení jetelovin v porostu

Zastoupení jetelovin Zastoupení jetelovin (převážně jetel luční a jetel plazivý) ve třech typech travních porostů před první sečí v posledním pokusném roce je velmi rozdílné, viz obr. 5.11. Zatímco v trvalém travním porostu s převahou kostřavy červené byl jejich výskyt zcela zanedbatelný, v tomtéž bezorebně přisetém porostu jsou zastoupeny 6 – 9 % (2 seče), resp. 20 – 23 % (4 seče) a v nově založeném porostu 23 – 39 % (2 seče), resp. 36 – 44 % (4 seče). Tyto markantní rozdíly ovlivňují jak kvantitu, tak i kvalitu produkce. Jetelová složka poutáním vzdušného dusíku ve značné míře zabezpečuje výživu celého porostu a tím nahrazuje používání minerálního dusíku; ten má na její zastoupení v porostu negativní vliv, viz např. přísev (2 seče) nebo zřetelně ve výsevu v obou sečných režimech na obr. 5.11. Výskyt jetelovin je také významně vyšší ve čtyřsečném režimu, který jim poskytuje během vegetace více prostoru a světla.

49

45 40 35 30 25 % 20 15 10 5 0 N0

N1 Přísev

N2

N0

N1 TTP

N2

N0

4 seče 2 seče N1 Výsev

N2

Obr. 5.11 Zastoupení jetelovin v první seči, Přísev, TTP, výsev, Zubří 2009 5.2.4

Závěry a doporučení pro praxi

• Podle předpokládané intenzity zemědělského využívání travního porostu je vhodné rozhodnout o jeho založení či obhospodařování. Pro intenzívní požadavky, např. v chovu dojnic v příznivých podmínkách, s ornou půdou v blízkosti farem, poskytují nejvyšší produkční potenciál v množství i kvalitě nově založené jetelotravní porosty s využitím výkonných pícních odrůd trav a jetelů. Jejich výhodou je i příznivý ekonomický dopad vyššího zastoupení jetelové složky jako náhrady dusíkatého hnojení v prvých třech letech využívání porostů. • Pro střední intenzitu je vhodné využívání trvalého travního porostu s podporou dusíkatého hnojení. Velmi důležité je přitom posouzení botanické skladby takového porostu; má-li být dusíkatá výživa efektivní, měly by zpočátku být alespoň v malé míře zastoupeny hlavní a doplňkové pícní druhy trav, které tento intenzifikační faktor dovedou využít (podle typu stanoviště a využití porostu sečením nebo pastvou např. bojínek luční, jílek vytrvalý, kostřava luční, lipnice luční, srha laločnatá, ovsík vyvýšený, trojštět žlutavý). • V případě nevhodné porostní skladby je možné provést její vylepšení bezorebným přísevem, který dodá do porostu chybějící komponenty jak výkonných odrůd pícních trav, tak i jetelovin. Menší úspěšnost má tento způsob vylepšování porostů na výsušných lokalitách s jižní expozicí, kde zpravidla nejsou příznivé podmínky pro vzcházení přisetých semen a vývoj klíčících rostlin. • Výnos sušiny (sena) je hlavním produkčním ukazatelem; nejvyšší úrovně bylo jednoznačně dosaženo v nově založených porostech, které byly vysoce průkazně produktivnější než trvalý travní porost i přisetý porost. Dusíkaté hnojení ovlivňovalo produkci relativně nejvíce u trvalého travního porostu (neměl jetelovou složku), u přísevu jen v dávce N80 kg/ha (zastoupení jetelů 10 – 20 %), a v nově založeném porostu se neprojevilo (zastoupení jetelů 23 – 44 %). • Výnos dusíkatých látek (NL) je kvalitativním kriteriem, nejlepší výsledky byly opět dosaženy v nově založeném porostu, který se odlišoval vysoce průkazně. Vliv N hnojení na toto kriterium byl relativně nejvyšší u TTP (bez jetelových komponent), u přisetého a nového porostu byl průkazný jen u hladiny 80 kg N/ha. Vliv počtu sečí je nejmarkantnější u nově založeného porostu, kde čtyřsečný režim sklizní znamenal vůbec nejvyšší produkci NL.

50

• Podobná situace je i s energetickým ukazatelem kvality, produkcí netto energie (NEL). Vysoce průkazně nejvyšší hodnoty dosahoval nově založený porost, přísev a TTP se lišily nevýznamně. Relativní účinnost dusíku byla nejvyšší u TTP, u výsevu a TTP pak hlavně při dávce 80 kg N/ha. Vliv počtu sečí se nejvíce projevil u nového porostu. • Obsah vlákniny v sušině negativně ovlivňuje stravitelnost organické hmoty při krmení zvířat. Není ovlivňován dusíkatým hnojením vůbec; rozhodující vliv sehrává stáří porostu v době sklizní, dané počtem sečí, časnějším nebo pozdějším termínem 1. seče a následným rozložením dalších sečí. Vysoce průkazně se také od sebe odlišují jednotlivé typy porostů, nejnižší vlákninu má nově založený porost ve čtyřsečném režimu využívání.

51

6. SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ B Bs jPNh α jPNh α=0 jQha α jQha α=0 koPN koQ koW ksPN ksQ ksW l lo lr ns PNc PNho PNhp PNp Qcp Qhp Oho QS R Rt s S v0 vo vp Wha teor. Wha α Wha α=0 Wha xlim α εB λS

konstrukční záběr stroje [m] konstrukční záběr shrnovače [m] přímé náklady na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [Kč/ha] přímé náklady na jednotku zpracování plochy při práci na rovině (α=0) [Kč/ha] spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy o průměru svažitosti α [l/ha] spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy při práci na rovině (α=0) [l/ha] součinitel vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady [-] součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty [-] výkonnostní součinitel otáčení [-] součinitel vlivu svahu na přímé náklady [-] součinitel vlivu svahu na spotřebu motorové nafty [-] výkonnostní součinitel svahu [-] délka pozemku [m] délka dráhy jedné otáčky [m] rozteč sklízených řádků [m] počet jízd shrnovače pro vytvoření řádku [-] celkové přímé náklady na činnost stroje nebo soupravy [Kč ] přímé náklady na hodinu při otáčení [Kč/h] přímé náklady na hodinu pracovní činnosti [Kč/h] celkové přímé náklady na pracovní činnost [Kč] celková spotřeba motorové nafty při vlastní pracovní činnosti (teoretická) [l] hodinová spotřeba motorové nafty při pracovní činnosti [l/h] hodinová spotřeba při otáčení [l/h] skutečná spotřeba motorové nafty při práci na pozemku [l] poloměr otáčení soupravy [m] poloměr otáčení traktoru [m] šířka pozemku [m] výměra pozemku [m] průměrná přepravní rychlost při jízdě bez nákladu [km/h] rychlost při otáčení [km/h] průměrná pracovní rychlost [km/h] teoretická plošná výkonnost [ha/h] plošná výkonnost dosahovaná na svahu o průměrné svažitosti α [ha/h] plošná výkonnost dosahovaná na rovině (α=0) [ha/h] skutečná plošná výkonnost [ha/h] počet okruhů potřebných k posečení (zpracování) pozemku [-] průměrná svažitost pozemku [stupeň] součinitel využití konstrukčního záběru [–] součinitel tvaru pozemku [-]

52

III. SROVNÁNÍ NOVOSTI POSTUPŮ Publikace shrnuje výsledky řešení projektu MZe ČR č. 1G58055 za poslední rok řešení a vyhodnocení víceletého pokusného ošetřování travních porostů za celou dobu řešení. Přínosem a novostí pro praxi i vědní obor je určení součinitelů, které umožňují stanovit přesnější hodnoty exploatačních, energetických a ekonomických ukazatelů potřebných pro plánování a hodnocení pracovních a dopravních operací v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých CHKO. Dalším přínosem je pak stanovení vlivu technologických systémů na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životní prostředí. Na základě výsledků víceletého pokusného ošetřování trvalých travních porostů v horské oblasti LFA a svažité CHKO byla vypracována doporučení pro praxi. IV.

POPIS UPLATNĚNÍ PUBLIKACE

Uživateli publikace jsou zemědělské podniky hospodařící v horské oblasti LFA a svažité CHKO a pracovníci zemědělského poradenského systému. Poznatky uvedené v dodatku k metodice mohou využít také pracovníci státní správy i studenti odborných škol všech stupňů. Publikace je k dispozici na webových stránkách vydavatele (www.vuzt.cz) a v tištěné podobě distribuován zemědělským podnikům v okresech, kde jsou obce patřící do horské oblasti LFA popř. CHKO.

53

V.

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

2.1

Program rozvoje venkova České republiky na období 2007 až 2013

3.1

KONUPČÍK, J., ŠPELINA, M.: Využití strojů v rostlinné výrobě 1. Vysoká škola zemědělská v Brně, Brno, 1985

3.2

ONDŘEJ, L.: Využití strojů v rostlinné výrobě. Vysoká škola zemědělská v Praze, Praha, 1985

3.3

DOLL,H.: Ochrana půdy pomocí zdvojených kol. krok k ekologicky uvědomělému zemědělství. Mechanizace zemědělství - Speciál, č. 5, 1995

5.1

HRABĚ, F.: Nové úkoly v oblasti využívání travních porostů. In: Vše pro trávy a jeteloviny, s. 7 - 12. Vydal Ing. Petr Baštan - vydavatelství, ISBN 80-903275-5-9

5.2

NOVÁK, J.: Evaluation of grassland quality. Ekológia, Vol. 23, No. 2, p. 127 – 143, 2004.

5.3

POZDÍŠEK, J., HRABĚ, F.: Trávy, jeteloviny a jetelovinotrávy ve výživě skotu. In: Trávy a jetelotrávy v zemědělské praxi. Agrární obzor, s. 73 – 79, Olomouc 2004, ISBN 80-903275-1-6

VI.

SEZNAM ČLÁNKŮ, KTERÉ PŘEDCHÁZELY VYDÁNÍ PUBLIKACE

GERNDTOVÁ, I., HOLUBOVÁ, V., SYROVÝ, O.,: Systémy pro výrobu objemných krmiv v horských oblastech LFA a svažitých CHKO. Mechanizace zemědělství, Praha, 2009, č.3, s. 67 - 76, ISSN 0373-6776 KUBÍN, K., NOVÁK, M.,: Vliv svahu na energetické a exploatační parametry zemědělské dopravy. Mechanizace zemědělství, Praha, 2009, č.6, s. 60 - 63, ISSN 0373-6776

54