Ochranné způsoby zpracování půdy jsou jedním z přístupu v ekologicky
orientovaných systémech hospodaření na půdě. Ochranné (konzervační) zpracování půdy má především za cíl udržet a rozvíjet v půdě všechny procesy vedoucí k zabezpečení půdní úrodnosti a současně vytvářet vhodné půdní prostředí pro růst a vývoj polních plodin.
Podstata a předpoklady využití mulče z rostlinné biomasy při zakládání porostů plodin
Mulč jako důležitý faktor při ochranném zpracování půdy kromě příznivého působení prakticky na všechny půdní vlastnosti, má též širší kladné působení v celé soustavě hospodaření na půdě, zejména v zemědělských podnicích bez živočišné výroby (zdroj přísunu organické hmoty do půdy a dalších kladných účinků na rostlinnou výrobu).
Ještě do nedávné doby se při zakládání porostů polních plodin převážně vycházelo z konvenčního (tradičního) způsobu a to základního zpracování, předseťové přípravy půdy s následným setím plodiny. Ustálené sledy pracovních operací konvenčního zpracování půdy se uplatňovaly bez velkých odchylek téměř na všech stanovištích našeho státu bez ohledu na různé půdní a klimatické podmínky. Podstata zjednodušených (racionálních) způsobů zakládání porostů plodin spočívá v tom, že se již při zakládání porostů nejedná o oddělené agrotechncké postupy, ale jde o ucelenou technologií založení porostů při využití všech předností minimálního a hlavně ochranného zpracování půdy.
Velkým přínosem ochranného zpracování půdy je zavedení mulče do běžného pěstování plodin. Využití mulče v ochranném zpracování půdy se různí podle způsobu hospodaření s rostlinnými zbytky (Crop residue management). V každém případě však musí být půda pokryta mulčem minimálně nad 30 % její plochy. V podstatě se rozlišují 3 základní varianty ochranného zpracování půdy s použitím mulče (viz obr. 1). Mulč může mít původ ze dvou základních zdrojů:
1) Mulč z posklizňových zbytků předplodin
2) Mulč z rostlinné biomasy meziplodin především strniskových
U mulče z posklizňových zbytků předplodiny se prakticky jedná o využití vedlejšího
produktu a to rozdrcené (rozřezané) slámy buď přímo drtiči na sklízecích mlátičkách nebo i mulčovači. Důležité je rovnoměrné rozptýlení tohoto mulče po povrchu půdy. Drobné posklizňové zbytky (plevy, úhrabky) by neměly tvořit silnější souvislé vrstvy na povrchu půdy. Při mulčování slámou bez částečného zapravení do půdy by vrstva mulče neměla být větší než 50 mm. Výhodnější je mulč ze slámy luskovin (lepší poměr C:A) nebo i řepky olejné (lepší rozdrcení a rozptýlení). Mulč ze slámy ozimých obilnin je nejméně vhodný a proto je třeba přistoupit k jeho částečnému zapravení talířovými podmítači do půdy. Vzhledem k tomuto nedostatku je lépe slámu těchto obilnin sklidit a k mulčování využít nadzemní biomasu meziplodin. Kukuřičnou nebo slunečnicovou slámu lze jako mulče v ochranném zpracování půdy využívat v souvislosti se speciální technologií pěstování některých plodin (např. při vytváření hrůbků proti vodní erozi půdy apod.).
Při využívání mulče z nadzemní biomasy meziplodin, hlavně strniskových, musíme mít na zřeteli, že se nejedná o pouhé doplňkové agrotechnické opatření, ale že je to součást technologie zakládání porostů plodin ochranným způsobem zpracování půdy. Proto je třeba věnovat zakládání porostu meziplodin náležitou pozornost. Při pěstování meziplodin je nutno zohlednit:
1. Stanovištní podmínky dané oblasti a organizačně technické schopnosti zemědělského podniku
2. Výběr vhodné meziplodiny a její agrotechniku.
Ze stanovištních podmínek sehrávají významnější úlohu klimatické a povětrnostní vlivy
než půdní. Délka vegetační doby, teplota vzduchu a úhrn srážek jsou rozhodujícími faktory, které ovlivňují tvorbu biomasy strniskových meziplodin. Delší vegetační doba vykazuje kladnou korelaci ke srážkám i teplotě vzduchu, neboť dává předpoklad pro větší přísun srážek i teploty vzduchu.
Výsev strniskových meziplodin pro účely mulče, zejména po obilninách, je prakticky součástí sklizňových prací, ihned po sklizni obilnin následuje úklid slámy s okamžitou podmítkou radličkovými pluhy a následnou přípravou seťového lůžka a setím. Při sklizni dbáme na to, aby strniště bylo co nejkratší a sklizeň byla šetrná, tzn., aby nedocházelo k většímu utužení a vytvoření hlubších kolejových stop. Na strukturních půdách a bez výskytu víceletých plevelů je možné zaset strniskové meziplodiny v jedné pracovní operaci secí kombinací, tj. uplatněním radličkových nebo talířových kypřičů s urovnávacími válci a s výsevním zařízením.
Při volbě vhodného druhu meziplodiny kromě nároků na stanovištní podmínky přihlížíme k dynamice počátečního růstu a rychlosti pokryvu půdy rostlinnou biomasou (potlačování plevelů) a dobrým rozvojem kořenové hmoty. Výběr meziplodin by měl také napomoci řešit i některé pěstitelské problémy jako je zmírňování vlivu jednostranného pěstování plodin na půdě (monokultury obilnin), potlačování škůdců (např. háďátko řepné) a dalších půdních patogenů (fytosanitární účinek), biologickou imobilizaci vyššího obsahu nitrátu v půdě, přísun organické hmoty do půdy, zejména v podnicích bez živočišné výroby apod. Za stěžejní druhy strniskových meziplodin pro účely mulče přicházejí v úvahu hořčice bílá, svazenka vratičolistá a dále i ředkev olejná a další druhy. Základní pěstitelská doporučení těchto meziplodin shrnuje tab. č. 1.
Na některých stanovištích (ve vyšších polohách,v sušších oblastech, na svažitých pozemcích aj.) lze využít i ozimé meziplodiny. Ozimé meziplodiny se vysévají obvykle do první poloviny září. Jako ozimé meziplodiny pěstujeme především ozimé žito, ozimou řepici a jejich směsky, případně i jílkovité směsky a další. Jejich předností je, že vegetují přes zimu a ihned na jaře do té doby, než jsou umrtveny herbicidy před setím plodiny. Sice poskytují menší produkci nadzemní biomasy, avšak mají největší protierozní účinek. Jsou vhodné pro později seté plodiny jako je kukuřice na zrno i siláž a další.
Úspěšné využívání ochranných způsobů při zakládání porostů plodin je však podmíněno dobrou úrodností půdy, neboť s poklesem půdní úrodnosti (nižší obsah přístupných živin, nízké pH půdy, zamokření půdního profilu, vyšší utuženost ornice a další zhoršené půdní vlastnosti) se snižuje rozsah jejich uplatnění.
Rovněž důležité je vytvořit vhodné pěstitelské předpoklady. Je třeba se soustředit na organizaci vhodných sledů plodin. Základní struktura plodin ovlivňuje jednotlivé varianty nových technologií zakládání porostů. Intenzita a technika hnojení průmyslovými hnojivy se shoduje s pravidly při uplatňování minimalizace zpracování půdy. Aplikaci fosforečných a draselných hnojiv směrovat na strniště před kultivací půdy, nebo i uplatnit tzv. zásobní hnojení v rámci soustavy hospodaření na půdě. Ochrana proti plevelům je často považována za jeden ze základních problémů rozsahu využívání zjednodušených způsobů zakládání porostů plodin. Při redukci zpracování půdy rostou nároky na uplatnění chemické ochrany a to zejména při výskytu víceletých plevelů. Větší zastoupení těchto plevelů na pozemku výrazně limituje uplatnění této technologie zakládání porostů. Důležitým prvkem nových technologií zakládání porostu plodin je i respektování agrotechnické kázně a preciznosti v pěstování plodin. Pokud nejsou splněny tyto podmínky a předpoklady nelze očekávat od těchto způsobů zakládání porostů plodin s využitím mulče positivní výnosové i ekonomické výsledky.
Vhodné zjednodušené technologie zakládání porostů s využitím mulče u některých plodin
Pšenice
Zakládání porostů pšenice ozimé ochranným způsobem přímo do mulče
z posklizňových zbytků přichází nejčastěji v úvahu po řepce olejné, luskovinách a i dalších plodinách. Pokud na pozemku je před setím větší výskyt plevelů, je nutná aplikace herbicidu Roundup nebo i dalších se stejným účinkem k umrtvení plevelných rostlin. K setí do nezpracované půdy kryté mulčem se používají především secí stroje John Deere 750 A, Horsch Concord CO, Moore uni-drill, BSK 300, BSK 450 tuzemské firmy Farmet a celá řada dalších.
Ječmen
Při zakládání porostu ječmene jarního po obilninách na úrodnějších půdách při slabém zaplevelení pozemku jednoletými a bez výskytu víceletých plevelů je možné využít mulče slámy předplodiny s jeho částečným zapravením mělkou podmítkou (radličkovými nebo talířovými kypřiči) do půdy. Na jaře je většinou nutná aplikace herbicidu Roundup nebo Touchdown apod. k umrtvení plevelů a případného výdrolu. Podle množství posklizňových zbytků - mulče na povrchu půdy a stavu povrchové vrstvy ornice, především nerovostí, je třeba před výsevem připravit lůžko pro osivo a k výsevu ječmene jarního zvolit vhodný typ secího stroje (s kotoučovými secími botkami – John Deere 750 A, šípovými radličkami – Horsch Concord CO, případně i jiné).
Při pěstování ječmene jarního po obilninách při větším výskytu jednoletých a ojediněle i víceletých plevelů je nutné volit zakládání porostu do mulče strniskových meziplodin. To znamená ihned po sklizni obilniny zahájit přípravu půdy a výsev těchto meziplodin jak je výše uvedeno. Po umrtvení nadzemní biomasy strniskových meziplodin během zimy mrazem, je půda na jaře kryta mulčem. Před setím ječmene jarního je třeba rozhodnout podle intenzity výskytu ozimých případně již vzcházejících částečně jarních plevelů a případného výdrolu ozimé obiloviny o způsobu likvidace této vegetace na pozemku. Je možné v případě dobrého stavu půdy (rovný kyprý povrch) aplikovat pouze herbicid Roundup nebo když jsou větší nerovnosti povrchu uplatnit mechanickou předseťovou přípravu seťového lůžka (vířivé kypřiče apod.). K setí ječmene jarního použít vhodný secí stroj.
Kukuřice
Při zakládání porostů kukuřice na zrno i siláž se nabízejí k využití tyto varianty ochranného zpracování půdy s aplikací mulče:
- technologie s využitím zaorávky slámy v kombinaci se strniskovými meziplodinami a jejich částečným zapravením do půdy,
- výsev kukuřice do umrtvených meziplodin jak strniskových, tak ozimých.
Při volbě jednotlivých variant zakládání porostů kukuřice je třeba přihlížet ke stupni úrodnosti a druhu půdy, intenzitě zaplevelení víceletými plevely a strojnímu vybavení podniku.
Technologie setí kukuřice s využitím slámy předplodin a strniskových meziplodin spočívá v tom, že ihned po sklizni obilniny se na rozdrcenou a rozptýlenou slámu aplikuje cca 1 kg N na 100 kg slámy (korekce poměru C:N) a následnou podmítku radličnými pluhy se sláma zapraví do půdy. Pak se okamžitě vysévají strniskové meziplodiny (nejlépe hořčice bílá) a pozemek se uválí (pro urychlení vzcházení i urovnání povrchu). Na podzim (před příchodem deštivého počasí) se biomasa meziplodin rozdrtí mulčovačem a částečně se zapraví do půdy talířovými nebo radličkovými kypřiči. Na jaře následuje příprava seťového lůžka a kukuřici je možno vysévat secím strojem pro přesný výsev (Becker DT a další).
Technologie setí kukuřice s využitím meziplodin jako mulče jsou dvojího charakteru a to do vymrzajících strniskových meziplodin nebo do ozimých meziplodin umrtvených herbicidem. Sled pracovních operací zakládání porostu strniskových je již výše uveden.
Využití ozimých meziplodin se uplatňuje i v sušších oblastech s nerovnoměrným rozložením srážek a na pozemcích s větším ohrožením erozí (vodní i větrnou) nebo v podhorských oblastech s kratší vegetační dobou od sklizně obilniny a příchodem prvních mrazů. Ozimé meziplodiny se vysévají v první polovině září a na jaře před výsevem kukuřice se umrtví přípravkem Roundup nebo podobnými herbicidy. V případě krmivářské potřeby je možné ozimé meziplodiny využít i na zelené krmení.
Výsev kukuřice realizujeme secími stroji do mulče s aplikátory páskového postřiku herbicidy. V případech obrůstání, např. ozimého žita na zelené krmení, je nutné, ještě před vzejitím kukuřice, obrost umrtvit herbicidem.
Luskoviny
Při zakládání porostu hrachu, sóji a dalších luskovin po obilnině je možno z ochranných způsobů zpracování půdy využít tyto varianty:
- výsev do mulče vymrzajících strniskových plodin,
- výsev do mulče posklizňových zbytků částečně povrchově zapravených do půdy talířovými nebo radličkovými kypřiči.
K likvidaci přezimujících plevelů a další nežádoucí vegetace bude nutná před setím luskovin aplikace herbicidu Roundup případně v kombinaci s některým preemergentním herbicidem. Výsev luskovin je možné, vzhledem k větší hloubce setí, uskutečnit přímo do mulče secími stroji pro setí do nezpracované půdy. Podle vývoje počasí je dobré pozemek po zasetí uválet.
Cukrovka
Při zakládání porostů cukrové řepy vycházíme na většině stanovišť ještě z konvenčního způsobu zpracování půdy s použitím statkových hnojiv (hnůj nebo zaorávka slámy + strniskové meziplodiny na zelené hnojení). V posledních letech se začíná při pěstování cukrové řepy prosazovat na úrodných řepařských půdách i zakládání porostů ochrannými způsoby zpracování. Většinou se jedná o variantu s využitím strniskových meziplodin. Tato technologie založení porostu cukrové řepy úspěšně omezuje zejména vodní erozi půdy na velkých honech a to i s mírným sklonem, kde po vydatnějších deštích (hlavně intenzivních bouřkách) po zasetí dochází ke značnému poškození porostu (vytváření hlubokých rýh v půdě, v dolních částech honu náplavy půdy apod.).
Nejvíce je vyzkoušen následující technologický postup. Po sklizni obilniny se ihned aplikuje na strniště P a K průmyslová hnojiva, pak následuje orba, nejlépe oboustrannými pluhy na hloubku 0,25 m s navazující přípravou půdy a zasetím meziplodin. Důležité je dobré urovnání povrchu půdy před setím meziplodiny, což na jaře usnadní lepší zasetí cukrové řepy. Na jaře podle stavu povrchu půdy a zaplevelení pozemku se rozhodneme, zda před setím cukrové řepy zařadíme mělkou předseťovou přípravu půdy (vířivé kypřiče) nebo jen aplikaci herbicidu Roundup k umrtvení plevelů s následným setím do mulče meziplodin. K výsevu se používají přesné secí stroje typu Becker DT a další spojené s páskovou aplikací preemergentních herbicidů.
Uvedené zjednodušené technologické postupy zakládání porostů zmíněných plodin s využitím mulče vycházejí především z domácích výsledků výzkumu i poznatků praxe. Některé výsledky polních pokusů se zakládáním porostů plodin ochrannými způsoby zpracování půdy shrnuje tab. č. 2. Jak je z těchto údajů patrné, ve většině pokusů byla technologie zakládání porostů plodin ochranným způsobem s využitím mulče rovnocenná konvenční, případné nižší výnosy plodin s mulčem jsou statisticky neprůkazné. Tyto výsledky výzkumu potvrzují i četné zkušenosti praxe. Mnohé zemědělské podniky dokonce dosahují i lepších výnosových výsledků při ochranných způsobech založení porostů plodin než při konvenční technologii.
Velkou předností těchto ochranných způsobů zakládání porostů oproti konvenčnímu postupu je jejich ekonomická efektivnost. Přehled zjednodušené kalkulace přímých nákladů na založení porostů plodin konvenčním a ochranným způsobem uvádí tab. č. 3. Z tabulky vyplývá, že průměrná úspora spotřeby nafty je u ochranných způsobů oproti konvenčnímu u pšenice ozimé 30,5 l/ha, u ječmene jarního 18,7 l/ha, u kukuřice 14,1 l/ha a u cukrové řepy 19,7 l/ha. Rovněž vznikají úspory přímých nákladů u ochranných způsobů oproti koncepčnímu a to u pšenice ozimé 1360 Kč/ha, ječmene jarního 650 Kč/ha, kukuřice 590 Kč/ha a cukrové řepy 810 Kč/ha. Velmi významné a cenné jsou úspory pracovního času při zakládání porostů zjednodušenou technologií uvedených plodin. Při použití ochranných způsobů zakládání porostů s využitím mulče se oproti konvenčnímu postupu vynaloží pracovního času jen u pšenice ozimé 15 %, ječmene jarního 54 %, kukuřice 63 % a cukrové řepy 63 %. Tyto velké úspory pracovního času umožňují lépe dodržet optimální termíny setí plodin a zvyšují produktivitu práce. Jedná se o tzv. „faktor času“, který při pěstování plodin má někdy i velký vliv na jejich výnosy.
Uvedené ochranné zpracování půdy při zakládání porostů plodin není šablonou pro všechny stanoviště v našich rozmanitých půdních a klimatických podmínkách. Také stupeň jejich využití bude odlišný od možnosti zemědělských podniků z hlediska potřebného strojového vybavení a vytvoření potřebných předpokladů pro jejich úspěšné uplatnění. Do budoucna však bude nutné, aby tyto trendy zjednodušených způsobů zakládání porostů plodin byly dále tvůrčím způsobem rozvíjeny (nové poznatky vědy a techniky) a hlavně přizpůsobovány k daným stanovištním podmínkám (bonitovaným půdně ekologickým jednotkám) tak, aby vykazovaly vysokou spolehlivost a výnosovou jistotu.
Doc. Ing. Josef Šimon, CSc.
