Zpracováním půdy se mění její fyzikální stav na němž je bezprostředně závislý vodní, vzdušný, biologický a tepelný režim půdy, čímž se vytváří optimální podmínky pro růst a vývoj rostlin. Je to také významný prostředek v boji proti plevelům, škůdcům a chorobám. Sledování fyzikálních vlastností půdy u různých systémů jejího zpracování umožnilo stanovit průměrné hodnoty základních ukazatelů v jednotlivých pěstebních postupech a posoudit tak velikost změn vyvolaných různými systémy zpracování půdy v rámci střídání plodin.
Minimalizační technologie (mělké zpracování půdy, setí do nezpracované půdy) k hustě setým obilninám především na úrodných půdách se ukázaly jako vhodné a ekonomicky výhodné. V řadě výzkumných prací byla prokázána i nevýznamná výnosová reakce většiny plodin na hloubku a intenzitu zpracování půdy. Závažný je i poznatek, že mělčí zpracování půdy se vcelku neprojevuje negativně na fyzikálních vlastnostech půdy. Změny vyvolané zpracováním půdy se nejvýrazněji dotýkají objemové hmotnosti, která ovlivňuje celý komplex fyzikálních vlastností půdy tj, pórovitost, vzdušnou a vodní kapacitu, tepelnou vodivost apod. Mění se obsah, dostupnost a pohyb půdní vody. Na fyzikální vlastnosti půdy se tedy musíme dívat jako na soustavu dynamicky se vyvíjejících prvků, kdy změna jednoho činitele se okamžitě projevuje ve změně ostatních. Jde tedy o vzájemný, neustále se měnící poměr vodního, vzdušného, tepelného a živinného režimu půdy.
Obecně je známo, že půdu je nutno zpracovávat za přiměřené vlhkosti (20-30 % u jílovitých půd, 15-22 % u hlinitých půd a 5-10 % u písčitých půd). Důležitá pro obilniny je i objemová hmotnost půdy spodní vrstvy seťového lůžka, která má být u hlinitých půd 1,30-1,45 g-cm-3, u jílovitých půd 1,10-1,30 g-cm-3. Od objemové hmotnosti je odvislá celková pórovitost půdy, jejíž optimální hodnoty se v ornici pohybují v intervalu 45-55 % v závislosti na druhu půdy.
Kde snižovat intenzitu zpracování půdy?
Výsledky řady dlouhodobých pokusů i poznatky ze zemědělské praxe ukazují, že nejvhodnější podmínky pro snížení hloubky a intenzity zpracování půdy jsou na středně těžkých půdách s vyšší přirozenou úrodností v kukuřičné a řepařské výrobní oblasti. Obdobně lze tyto technologie uplatňovat i v méně příznivých agroekologických podmínkách, kde se především ukazují jako vhodné systémy mělkého zpracování půdy. Je třeba zdůraznit, že redukce hloubky a intenzity zpracování půdy k obilninám (obecně i k dalším plodinám) je zcela nevhodná na zamokřených a nadměrně utužených půdách, kde je naopak pro plodiny důležité zajistit dostatečně nakypřenou a provzdušněnou půdu.
Kvalitní založení porostu obilovin zjednodušenými systémy zpracování půdy, zejména setím do nezpracované půdy, již začíná sklizní předplodiny, kde je důležitá minimalizace sklizňových ztrát. Nezbytné je i nízké strniště obilovin i řepky, kvalitní úklid slámy nebo její pravidelné rozptýlení po povrchu pozemku, po sklizni cukrovky rozptýlení a rozbití chrástu před jeho zapravením do půdy, apod. Ukazuje se potřeba zařazení podmítky do systému zpracování půdy k obilninám, zejména při pěstování obilnin po sobě. Kvalitní a včas provedená podmítka pak usnadňuje následné zpracování a předseťové ošetření půdy, včetně likvidace plevelů.
Výsledky polních pokusů při pěstování jarního ječmene zjednodušenými technologiemi potvrzují, že tato plodina pozitivně reaguje na minimalizaci rychlejším a vyrovnanějším růstem a průkazně vyššími výnosy zrna. Nejvyšší výnosy byly pravidelně dosahovány po zpracování půdy talířovým nářadím na 0,10 m. Zařazování jarního ječmene následně po dvou předplodinách náročnějších na vodu (např. kukuřice, cukrovka) prohlubovalo vláhový deficit v půdě, zejména v sušších letech, což se následně projevilo ve snižování výnosu zrna jarního ječmene, zvláště při konvenčním zpracování půdy.
Hodnocení vlivu různého zpracování půdy a zakládání porostu jarního ječmene na půdní prostředí bylo prováděno od roku 1998 ve Výzkumném ústavu pícninářském, s.r.o. v Troubsku. Pokusné pozemky leží v řepařské výrobní oblasti s nadmořskou výškou 270 m, s průměrnou roční teplotou 8,4 0 C, během vegetace 14,80 C a průměrnými ročními srážkami 547 mm, z toho za vegetační období 344 mm. Půdy jsou hlinité, středně těžké, degradované černozemě vzniklé na spraších, půdní reakce je neutrální, obsah P dostatečný, obsah K nízký a obsah Mg velmi vysoký.
Zpracování půdy a zakládání porostů bylo ověřováno ve třech systémech:
1. klasická technologie s orbou, přípravou půdy a setí klasickým secím strojem (Mistral)
2. mělké zpracování půdy (podmítka), setí talířovým secím strojem (John Deere 750 A)
3. setí do nezpracované půdy talířovým secím strojem (John Deere 750 A)
V rámci pokusu byly sledovány základní fyzikální vlastnosti půdy: objemová hmotnost půdy (OH), celkovou pórovitost, momentální obsah vody a vzduchu, maximální kapilární vodní kapacita (MKVK) a minimální vzdušná kapacita (MVK). Vzorky byly odebírány ve třech hloubkách půdy: 0-0,1, 0,1-0,2 a 0,2-0,3 m na konci vegetace sledované plodiny.
Hlavním sledovaným znakem při sledování fyzikálních vlastností půdy je objemová hmotnost (OH) a celková pórovitost půdy. Tento ukazatel kolísá v závislosti na ročníku, zpracování půdy, hloubce půdy a předplodině. Tomu odpovídají i další sledované půdní charakteristiky (viz tab.1-3). Průměrné hodnoty objemové hmotnosti za sledované roky při různém zpracování půdy jsou znázorněny graficky.
U varianty orané se pohybovaly hodnoty v průměru let od 1,36 g.cm-3 (1999) do 1,48 g.cm-3 (2000), u varianty minimalizační od 1,50 g.cm-3 (1999) do 1,54 g.cm-3 (1998), tedy vyšší než u varianty orané (klasické) a u varianty bez zpracování půdy s přímým setím od 1,51 g.cm-3 (1999) do 1,65 g.cm-3 (1998). U všech variant byla sice překročena kritická hodnota, která je u hlinitých půd podle Lhotského 1,45 g.cm-3, a může tedy znamenat nežádoucí zhutnění půdy, avšak u žádné varianty nebyl zaznamenán negativní vliv na růst, vývoj a výnos ječmene.
Hodnoty celkové pórovitosti jsou v přímé korelaci k OH. Čím je OH vyšší, tím je pórovitost nižší a naopak. Změny hodnot celkové pórovitosti byly způsobeny hlavně změnou množství nekapilárních pórů. Mimo zpracování půdy ovlivňuje hodnotu objemové hmotnosti i obsah půdní vody, tzn. čím vyšší vlhkost půdy, tím nižší OH a naopak. Poněvadž ale odběry půdy pro stanovení fyzikálních vlastností byly odebírány až na konci vegetace (aby byl postihnut vliv zpracování půdy), kdy obsah vody v půdě byl většinou minimální, odpovídaly tomu i nižší hodnoty OH. Z tohoto pohledu byly nejnižší hodnoty OH naměřeny v roce 1998, kdy byl i obsah vody v půdě v době sledování půdních fyzik nejnižší. Rozdíly ve fyzikálních vlastnostech půdy byly zaznamenány nejvíce mezi hloubkou svrchního horizontu (0 – 0,10 m) a vrstvou do 0,2 m, a to u všech variant zpracování půdy a ve všech letech. Ve spodní vrstvě půdy 0,2 – 0,3 m byly již hodnoty OH stejné nebo dokonce nižší jak v hloubce do 0,2 m. Největší rozdíly v objemové hmotnosti půdy mezi svrchní a spodní vrstvou půdy byly zjištěny u varianty orané, nejnižší u varianty bez zpracování půdy, což znamená, že tato varianta si ponechává stabilní charakter půdního prostředí a nedochází tak ke stresování rostlin při jejich růstu a vývoji.
Při posuzování hodnot fyzikálních vlastností půdy a jejich změn v závislosti na různém zpracování půdy k jarnímu ječmeni se ukázalo, že jsou sice zaznamenávány určité rozdíly mezi minimalizačním zpracováním půdy, přímým setím a orbou, avšak změny v absolutních hodnotách nejsou tak velké, aby zapříčinily extrémní změny v půdním prostředí a tím ovlivnily růst a vývoj porostů i výnosy jarního ječmene. Nejnižší hodnoty objemové hmotnosti půdy byly stanoveny u orby, nejvyšší u přímého setí, tomu odpovídaly i hodnoty pórovitosti. Porovnáme-li hodnoty OH u varianty, kde se tři roky opakovalo přímé setí bez zpracování půdy zjistíme, že fyzikální stav půdy se nezhoršil, ale naopak byl lepší v roce 2000 než v roce 1998. Tato skutečnost souvisí hlavně s obsahem půdní vody, která byla v době odběru vyšší v roce 2000 než v roce v roce 1998.
Minimalizace vede k úsporám
Používání minimalizačního zpracování půdy nebo přímého setí jarního ječmene lze podle našich poznatků doporučit, protože nevede k negativním změnám půdního prostředí a snižování výnosů, ale naopak vede k úsporám energie a nákladů a zejména jsou ekologicky přínosné.
Ing. Barbora Badalíková
Ing. Jan Hrubý, CSc.
Výzkumný ústav pícninářský s.r.o. Troubsko
