1.2 Význam zpracování půdy

Transkript

1 1 1.0 Úvod : Rostlinná výroba má za sebou znatelný vývoj, který se neustále mění, obměňuje a doplňuje dle nových poznatků a trendů. Výrazná změna nastala v posledních desetiletích. Kdy vysoké dávky hnojiv hlavně dusíkatých a časté používání pesticidů zeslabují vliv a význam zpracování půdy s výsledným snižováním efektivnosti. Dalším problémem se jeví používání těžké mechanizace s nadměrnými přejezdy po polích, které degradují půdní strukturu s následným utužením půdy a podorničí. Dále k neméně významným problémům patří méně vhodné osevní postupy s vyšším zastoupením obilovin, zaplevelenost, větší význam mají také eroze a meliorace. Všechny tyto vlivy vedou ke změnám v přehodnocování zásahu zpracování půdy. Proto je také u nás vidět trend zavádění minimalizačních technologií a jeho vzrůstající využívání zejména v posledních letech. Jeden z hlavních důvodu rozšiřování je, že minimalizací dochází ke snižování pracnosti a energetické náročnosti pracovních operací a vede ke zvyšujícímu se výnosu plodin zejména obilovin (hlavně pšenice), ale také ostatních plodin. Zpracování půdy je jedním z nejnáročnějších agrotechnických zásahů v zemědělské výrobě. Dalším aspektem rozšiřování minimalizačních technologií jsou odolnější odrůdy vůči různým patogenům, lepší ochrana proti plevelům, nové poznatky půdního fondu, lepší biologická hodnota osiva, dostupnější a výkonnější technika. Základem pro vývoj těchto zjednodušených technologií bylo zjištění, že rostliny výnosově výrazně nereagují na hloubku a intenzitu zpracování půdy. Takto vzniklá, přirozeně ulehlá půda s vyšší objemovou hmotností vyhovuje obilninám. V současné době se zjednodušené systémy zpracování půdy objevují nejen u obilovin, ale i u ozimé řepky a luskovin. Dále se také začínají uplatňovat u některých širokořádkových plodin, hlavně u kukuřice a cukrové řepy, kde přispívají k ochraně před větrnou a vodní erozí. O rozšiřování těchto technologií vypovídá podle doc.suškeviče množství takto obdělávaných ploch, kdy již v roce 1987 bylo bezorebnou technologií obděláváno přibližně 170 tis. hektarů. Kromě zlepšování péče o půdu je hlavním cílem snižování nákladů.

2 Cíl : Cílem práce je seznámení s technologiemi zpracování půdy používané v zemědělské praxi. Jde o přiblížení nejrozšířenějších způsobů zpracování půdy, znázorňující historický vývoj už od 18. století a tehdejší způsoby hospodaření a jejich vývoj do budoucna. Zobrazuje situaci v určitých významných státech světa z pohledu vývoje, zkoumání a rozšiřování těchto technologií. Popisuje pracovní postupy a operace používané v rostlinné výrobě, u kterých je patrná rozdílnost skladby operací a používaní techniky. Rozebrání konvečního způsobu hospodaření s jeho klady i zápory. Rozdělení a popsání redukovaných (minimalizačních) technologií a jejich rozdílná skladba. Důvody používání z hlediska ekologického, ekonomického a technického. Rozepsání těchto technologií s jejími výhodami i nevýhodami. Základní dělení zjednodušeného zpracování půdy. Zobrazit základní stroje pro používání v redukovaných technologiích. Pro zpracování půdy v těchto technologiích se používají stroje dělené podle tvaru pracovních orgánů na radličkové a diskové. Dále kombinované stroje na přípravu půdy, které zahrnují jak radličkové, tak i diskové pracovní orgány, jenž jsou zavěšeny na jednom rámu. Pro setí v redukovaných technologiích se používají secí stroje, které mají výsevní botky dělené také na radličkové a diskové v různých variantách výsevního ústrojí. Tyto stroje jsou zastoupeny určitými výrobci. Dále je cílem nastínit trendy používané v redukovaných technologiích, které jsou výsledkem dlouholetých pokusů a poznatků. Jedná se třeba o technické prostředky používané pro snížení technogenní degradace půdní struktury. Jde např. o různé druhy podvozků a systémů pro přenos tažné síly mezi tažnými prostředky a podkladem s tendencí snížit degradaci půdní struktury.

3 3 1.2 Význam zpracování půdy Zemědělské systémy i zpracování půdy se mění s hospodářskými změnami ve společnosti. Znázorňují tak nynější úroveň vědeckých poznatků, ale taktéž praktických zkušeností lidstva. V dnešní době začínají převládat vlivy a tlaky ekonomických úspor a zjednodušení technologií zpracování půdy. Mezi další aspekty patří ochrana půdy a životního prostředí. Celková snaha po revizi tradičních technologických postupů v celém rozsahu primární zemědělské produkce nesmí končit v nedostatečném nebo nevhodně upraveném půdním prostředí pro pěstované rostliny. Vyžaduje-li se po rostlinách velký výkon (výnos), musí se jim k tomu vytvořit příhodné základní předpoklady, tj. i zpracováním - kvalitně připravenou půdu. Šetřit a omezovat vstupy do produkčního procesu lze, ale ne za každou cenu. Pěstitel musí mít na paměti, že jeho menší péče o půdu a rostliny bude mít vždy za následek i nižší výnos rostlin. Z těchto aspektů je soustava úkonů ve zpracování půdy téměř nenahraditelná. Půda sama nemá schopnost vytvořit vhodné prostředí pro přijetí osiva nebo sadby. Proto se zemědělec musí snažit půdu upravit vhodnou technologií, která odpovídá současnému stupni poznání a vývoje společnosti (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997). Systémy zpracování půdy musí zajistit : - šetrné zacházení s půdou - podporu a vytváření příznivých podmínek pro aktivní biologickou činnost a fyzikální pochody v půdě - dosažení příznivé struktury půdy - zachování, příp. zvyšování půdní úrodnosti - zabránění erozí a poškozování půdní struktury - regulaci a omezování výskytu škodlivých činitelů, kteří v ornici ohrožují pěstované rostliny a snižují výnos (HŮLA & PROCHÁZKOVÁ, 2002) Význam termínu Termín zpracování půdy zahrnuje úkony a zásahy, které upravují ornici a část podorniční vrstvy do vhodného strukturního stavu aplikovaného do doby vzcházení pěstovaných rostlin. Je to soustava zpracovatelských zásahů prováděných v časovém rozmezí od sklizně předcházející plodiny (předplodiny) do vzejití následující (následné)

4 4 plodiny na určitém pozemku určitými technologiemi. Ať je půda zpracována jakýmkoliv způsobem, vždy musí být upravena do stavu strukturně vhodného pro růst a vývoj pěstovaných rostlin (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997). Podle (ŠIMONA & LHOTSKÉHO, 1989) je úkolem zpracováním půdy také eliminovat různé negace, které se v rostlinné výrobě vyskytují, např. nežádoucí důsledky působení těžké mechanizace na půdu, vyšší koncentrace v pěstování některých druhů plodin, vysokou zapleveleností pozemků apod Členění systému zpracování půdy Všechny úkony a zásahy při zpracování půdy tvoří systém, který lze dělit : 1) z hlediska chronologického 2) z hlediska intenzity, tj. hloubky zásahů 3) z hlediska praktického a ekonomického použití ad 1) Chronologické hledisko řadí jednotlivé úkony v časovém pořadí tak, že začíná posklizňovým obdobím po oblinách. Patří sem : podmítka nebo náhradní kypření strniště ošetření podmítky výsev strništních (letních) meziplodin orba nebo náhradní zásahy za orbu (hlubší kypření ornice, minimalizované zjednodušené technologie) prohlubování ornice předseťová a předvýsadbová příprava kultivace půdy v porostech plodin ad 2) Hledisko intenzity rozlišuje úkony podle hloubky zásahu do půdy : 1. povrchové (mělké) zpracování : podmítka a její ošetření kypření povrchu ornice utužení povrchu ornice příprava půdy k setí a výsadbě ošetření půdy v porostech plodin 2. hluboké zpracování : orba prohlubování ornice přioráváním, podrýváním, hlubším kypřením

5 5 3. kultivační zásahy v podorničí : velmi hluboké kypření agromeliorační zásahy (úpravy pozemků, regulace vodního režimu v půdě) ad 3) Zpracování půdy je z agrotechnických opatření energeticky nejnáročnější : V současné době se všeobecně přehodnocují z důvodu ekonomických a ekologických systémy hospodaření na půdě. Ve zpracování půdy se začíná nahrazovat tradiční zpracování zjednodušenými (redukovanými) postupy s minimalizačními a půdoochrannými prvky (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997). Systémy zpracování půdy podle jejich praktického použití lze v současné době rozdělit na dvě hlavní skupiny dle (CHLOUPEK et al., 2005) : 1. tradiční ( konveční) - technologie s využitím orby - základní zpracování půdy - příprava půdy pro setí a sázení - zpracování půdy během vegetace 2. minimalizační (zjednodušené, redukované) - technologie bez využití orby mělké zásahy s ekonomicky výhodnou agregací strojů 2.0 Historický vývoj Systémy zpracování půdy v 18. a 19. století Tuto dobu ovlivňují společensko-politické změny s výraznějším rozvojem produkce. Nářadí ke zpracování půdy se ubírá na zdokonalování pluhu, za účelem zlepšení obracení skýv. Vývoj kypřičů podrýváku a bran (Německo, Francie, Anglie). V suchých oblastech jižní a východní Evropy, ale i v USA se rozvinuly různé typy pluhů (ale i systémy zpracování půdy), které kypřily ornici jen povrchově, podrývaly a jen minimálně obracely, aby nedocházelo k větší ztrátě vody z ornice. Např. systém dry farming (USA, Kanada) zavedl Campbell a spočíval v použití mělké až středně hluboké orby ošetřené kroužkovým válcem s funkcí pěchu (podpovrchové kypření), nebo systém Stubble - mulch farming vyvinutý výzkumnou stanicí v Lincolnu (USA). Ten nahrazoval orbu speciálními kultivátory se šípovými radličkami, které byly používány po sklizni obilovin, přičemž část strniště zůstalo na povrchu ornice jako mulčový pokryv. Z přelomu století je znám systém Jeana de Brue (Francie), v němž je pluh rovněž nahrazen kypřičem použitým po sklizni obiloviny tak, že se v 7 10 zásazích kypření prohlubovalo až do hloubky 0,2-0,24 m.

6 6 Systém mělké orby s kypřením podorničí a podrýváním byl zaveden v Německu s využitím speciálních pluhů (Burmistrův, Klausingův). V Rusku, kde byly a jsou suché podmínky, se vyvíjely systémy, které vylučovaly práci pluhu a jeho nahrazení kypřiči tzv. systém Orosiňského nebo náhrada typického pluhu talířovými podmítači a pluhy bez odhrnovaček tzv. Malcerův systém (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Zpracování půdy ve 20. století Ve zpracování půdy převládají trendy zjednodušených technologických postupů s dobrými ekonomickými výsledky i s příznivějšími ekologickými dopady na zemědělskou krajinu. Dnešní trendy ve zpracování půdy mají na rozdíl od období charakter šetrnějšího přístupu k půdě. Vývoj strojů sleduje nejen výkonnost, ale i dopady ekonomické a ekologické (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Vývoj a používání zjednodušených technologií ve světě První výzkumy a zkušenosti s používáním minimalizačních technologií jsou starší než třicet let. Existuje velké množství výzkumných prací, které dokládají, že minimalizační technologie jsou vhodnou cestou pro zlepšení kvality půdy, což je důležité pro trvale udržitelnou produkci potravin a zdravé životní prostředí (CANNELI & HAWES 1994, PAPENDICK & PARR 1997, REEVES 1997). Minimalizační technologie jsou nejvíc používány v Severní a Jižní Americe (téměř na 41 mil.hektarů) a v Austrálii. V posledním desetiletí byl zaznamenán jejich rozvoj i v Evropě. Pro Afriku představují velkou šanci pro omezení hrozivé půdní eroze (ARSHAD, 1999) USA V USA je nejvíce dlouhodobých polních pokusů, které se zaměřují na minimalizační technologie. Je to tzv. kolébka minimalizace. Tyto technologie jsou zde stále vyvíjeny a zdokonalovány (CANNELL & HAWES, 1994). V současné době jsou zde minimalizační technologie používány na více než 30 % orné půdy. Do budoucna se plánuje rozšíření na více než dvě třetiny obhospodařované půdy (KERN & JOHNSON, 1993). Např. používají v chladnějších oblastech hřebenové technologie setí kukuřice (setí do hrůbků) a zonální zpracování půdy do různých hloubek bez obracení půdy (PIKUL et al., 2000, AREND, 2000).

7 Kanada V Kanadě se zemědělci přiklánějí k redukci počtu zásahu při zpracování půdy a zakládání porostu. Přímé setí do nezpracované půdy zde není populární, protože výsledky polních pokusů neukazují příznivý vliv na výnos plodin (ARSHAD, 2000). Se snižující se intenzitou zpracování se zvyšuje kvalita a stabilita půdní struktury. Vyhodnocoval se vliv tří způsobů zpracování půdy (1. konveční, 2. setí do nezpracované půdy, 3. postup se zeleným hnojením s mělkým zpracováním), nejlépe vyšel třetí (ARSHAD & GILL, 1996) Austrálie Setí do nezpracované půdy vedlo v Austrálii ke zvyšování obsahu půdní vody a tím ke zvyšování výnosu (STRONG, 1996) Norsko V pětiletém pokusu při redukovaném zpracování půdy a setí do nezpracované půdy v porovnání s orbou klesaly výnosy a zvyšovalo zaplevelení (TORRESEN, 1999) Belgie Dlouholeté (patnáctileté) polní pokusy s různým zpracováním půdy. S porovnáním s orbou byl po přímém setí do nezpracované půdy dosažen mírně vyšší výnos u bobu, ovsa, ozimé pšenice, ale nižší u jar. ječmene a cukrovky (FRANKINET & RIXON, 1983) Švýcarsko Sledovali konveční a bezorebné technologie na výnos plodin. Výsledky u ozimé pšenice a ozimého ječmene ukazují stejné nebo vyšší výnosy u bezorebné technologie. U cukrovky po počáteční redukci srovnatelný výnos jak u orby (REINHARD, 1999) Polsko Neprůkazný vliv tří způsobu hospodaření (orba, mělké zpracování půdy, setí do nezpracované půdy) na výnos plodin na písčité půdě (DZIENIA, 1999) Itálie Dlouhodobé ( ) sledování vlivu tří způsobů hospodaření (orba, mělké zpracování půdy, setí do nezpracované půdy) na výnos a kvalitu. Výsledky ukazují, že vliv intenzity zpracování půdy na výnos je různý dle půdních charakteristik, průběhu půdní vlhkosti a doby prováděných zásahů (PISANTE, 2000).

8 Španělsko Zjišťoval se vliv tradičního a redukovaného zpracování na výnos. Zjistilo se, že výnos u obou zpracování půdy byl na stejné úrovni, v suchém období o něco vyšší u mělkého zapracování (MURILLO, 2000) Velká Británie Zde byly zastaveny po počátečním velkém rozvoji bezorebné technologie, díky zákazu pálení slámy v důsledku problému se založením porostu při ponechání posklizňových zbytků na povrchu pole. Další důvody proč farmáři neodstupují od konvečních metod je spolehlivost systému a účinná regulace plevelů (CHRISTÁN & BALL, 1994) Slovensko Z hlediska plošného rozsahu i technické úrovně patří v používání minimalizačních technologií k předním státům Evropy. Dosahované výsledky ukazují vhodnost těchto technologií v agroekologických podmínkách Slovenska. Minimalizační technologie jsou používané u hustě setých obilovin, ozimé řepky a ve větším rozsahu i u kukuřice (MIŠTINA & KOVÁČ, 1993) Česká republika U nás jsou používané minimalizační technologie především u úzkořádkových plodin (obilniny, ozimá řepka, hrách), kde je nejvíce výsledků a praktických zkušeností. Technologické postupy s vynecháním orby a setí do vymrzající meziplodiny se začínají v posledních letech uplatňovat i u plodin pěstovaných v širších řádcích, především u kukuřice a cukrovky (HŮLA et al., 2002). Výsledky výzkumných pracovišť v ČR a získané poznatky se staly základem pro racionální postupy ve zpracování půdy a zakládání porostů polních plodin a pro rozšiřování minimalizačních technologií (ŠIMON et al., 1999). Polní pokusy jsou u nás vedeny už od roku 1969 převážně na černozemních půdách v kukuřičné oblasti. Ale také v řepařské výrobní oblasti na hnědozemní půdě. U všech pokusů bylo dokázáno, že u pěstovaných plodin při použití minimalizačních technologií není významný rozdíl ve výnosu (ROTREKL et al., 2000). Nejvhodnější podmínky pro uplatňování těchto technologií jsou na středně těžkých půdách s vyšší přirozenou úrodností v sušších podmínkách kukuřičné a řepařské výrobní oblasti. Potvrzují to výsledky pokusů i zkušenosti zemědělské praxe.

9 9 V posledním období dochází k rozšiřování minimalizačních technologií i do oblasti s méně vhodnými půdními a klimatickými podmínkami. Důvodem je především snaha zemědělců hospodařících ve vyšších polohách o snížení nákladů a zvýšení rentability výroby. Významné je zde rovněž omezení vodní eroze na svažitých pozemcích (HŮLA & PROCHÁZKOVÁ, 2002). 3.0 Konveční zpracování půdy Tradiční a významné postavení zaujímá konveční zpracování půdy jako základní agrotechnické opatření, které má v České republice značnou tradici a oblibu. V ČR je každoročně orána přibližně plocha 2,5 mil. hektarů a to při průměrné hloubce orby 22 cm, je pak jenom při tomto zásahu uvedeno do pohybu 8,25 miliardy tun zeminy. Jde o obrovské nasazení strojů a pracovníků a o mimořádnou spotřebu paliva (SUŠKEVIČ, 1996). Výhody a nevýhody konvečního zpracování půdy (SUŠKEVIČ & PROCHÁZKOVÁ, 2000) : Výhody konvečního zpracování půdy : - potlačení plevelů mechanickou cestou - využití splavených živin - hubení hlodavců - zapravuje hnojiva - zvládá posklizňové zbytky - odstraňuje povrchové utužení půdy - vyžaduje jednodušší řízení - zemědělci už mají stroje a zařízení - odbourávaní reziduí jejich rozptýlením v orničním profilu Nevýhody konvečního zpracování půdy : - vyšší spotřeba pohonných hmot - využívá více pracovních sil - potřebuje více traktorů a tažných prostředků - způsobuje větší utužení - způsobuje větší erozi - většinou nedovoluje dodržení agrotechnických termínu - vyšší potřeba lidské práce a tím vyšší mzdové náklady

10 10 Obr. 1. Orba Konveční zpracování půdy je v našich podmínkách založeno na každoročním opakovaném kypření a obracení ornice radličným pluhem. U konvečních (tradičních) postupů zpracování půdy se využívá časový odstup mezi operacemi základního a předseťového zpracování půdy k plnění agrotechnických požadavků, především k potlačení plevelů a k přirozenému sléhávání půdy v době mezi orbou a setím. V současném pojetí zahrnujeme pod pojem konvenční zpracováni půdy i postupy se spojováním pracovních operací (předseťové zpracováni půdy se setím). Samozřejmě sem patří i dosud používané postupy s oddělenými pracovními operacemi (podmítka, válení, smykování, vláčení, různé způsoby kypření, orba). Konvenční zpracování půdy s orbou je v našich podmínkách dlouhodobě ověřeným technologickým postupem. Charakteristické pro orbu je zapravení rostlinných zbytků předplodiny, meziplodiny do půdy. Orbou se zaklápí do půdy vzešlé plevele a výdrol obilnin. Běžné je zaorání organických hnojiv do půdy. V příznivých podmínkách se orbou vytvoří dobré podmínky pro následné předseťové zpracování půdy. Rozrušování hrud při předseťové přípravě půdy je energeticky velmi náročné a to je jeden z důvodů, proč se v pěstebních technologiích obilnin rozšiřují postupy s náhradou orby mělkým kypřením bez obracení zpracované vrstvy půdy (HŮLA & MAYER, 1999). Konveční technologie zpracování půdy je náročná na přímé i investiční náklady, potřebu práce a energie a současně má i negativní dopady na půdní úrodnost (SUŠKEVIČ & PROCHÁZKOVÁ, 2000). Jde zejména o : úbytek půdního humusu urychlením jeho mineralizace a zvýšením odnosu ornice vodní a větrnou erozí zvyšování obsahu štěrku a kamení, jeho přioráním ze spodiny a omezování hloubky půdního profilu

11 11 snižování obsahu půdní vody v ornici a tím zhoršování podmínek pro klíčení, vzcházení, růst obilnin a dalších plodin v oblastech s periodickým nebo trvalým nedostatkem srážek narušení mikrobiální činnosti v půdě, kdy se zásadně mění rozmístění a podmínky života mikroorganismů zanášení semen plevelů do větších hloubek a vytváření jejich zásob v půdě potlačení výskytu a rozmnožování četných prospěšných zástupců zooedafonu Tak například v některých státech USA opět začínají po 10 až 20 letech orat. Důvodem je, že porosty obilnin, kukuřice a sóje začaly po vzejití žloutnout. Hledaly se příčiny tohoto jevu. Jako rozhodující se ukázala vysoká koncentrace soli v povrchových vrstvách ornic po průmyslových hnojivech a pesticidech v důsledku kapilárního vzestupu vody a evaporace a ukládání těchto solí v kořenové zóně uvedených plodin. Docházelo k plazmolýze a semena velmi špatně klíčila. Při hromadění rostlinných zbytků a při nezpracovaní půdy je totiž podporována tzv. alleopatie, tj. produkce sekundárních metabolitů, jako jsou fytoncidy, antibiotika a zejména mykotoxiny, které nepříznivě působí na klíčení. Současně se i zvyšovala koncentrace choroboplodných zárodků sněti, chorob pat stébel apod. Po několikaletém výzkumu se orba ukázala jako velmi vhodné opatření k odstranění tohoto negativního jevu. Ačkoliv patří orba k energeticky nejnáročnějším pracovním operacím, orbou si provedeme generální úklid a začínáme na,,čistém stole". Jediným vstupem provedeme kypření, drobení, obracení a mísení s hnojivy a rostlinnými zbytky. Uvedené procesy jsou základem pro vytvoření dobré půdní struktury, obnovení vodního a vzdušného režimu a tím nastartování biologické činnosti v půdě. Orbou docílíme výrazného potlačení plevelů, chorob a škůdců (KROULÍK, 1999). V nejbližší budoucnosti budou vedle sebe a to mnohdy i v jednom podniku, využívány jak konvenční, tak i minimalizační technologie. Pokud bude cílem zabezpečit co nejkvalitnější uložení osiva do půdy, co nejlepší založení porostu plodin, pak nepochybně budou všechny technologie úspěšné. Rozdíl bude pouze v nákladech na dosažení odpovídajících výnosů, na výši zisků, rentabilitu výroby. To pak rozhodne, co zemědělec upřednostní (SUŠKEVIČ, 1998).

12 12 Není sporu o to, že zakládání porostu některých plodin novými technologiemi se u nás bude nadále rozvíjet. Jde především o prokazatelné snížení nákladu v porovnáni s orbou. Dalším důležitým aspektem je dodržení nutných termínů setí a to především u ozimé pšenice. Zcela vyloučit orbu v našich rozmanitých podmínkách však nelze. Už třeba proto, že vybavení potřebnou zemědělskou technikou, která nové způsoby zpracování zabezpečuje, je nedostatečné. Orba (nemusí být, vždy hluboká) má svá pozitiva pro stabilizaci výnosů, pro své fytosanitární účinky a udrženi úrodnosti půdy. Za určitých podmínek má své další přednosti i v současné době a nelze ji unáhleným rozhodnutím zcela vyloučit ze systému zpracování půdy (ŠKODA, 1999) Důvody používání zjednodušených systému zpracování půdy Hlavní důvody rozvoje a širší používání zjednodušených technologií zpracování půdy jsou především v oblasti ekologické, ekonomické a technické Důvody ekologické : Používání zjednodušeného zpracování půdy se pozitivně projevuje : a) v podpoře tvorby a stability půdní struktury ponecháním půdy nebo její části v přirozeném uložení efektivnějším využíváním fytomelioračních účinku kořenového systému rostlin ochrannou úlohou rostlinného krytu a jeho strništních zbytků před destrukcí půdní struktury dešťovými kapkami, před povrchovým odtokem a větrným odnosem b) ve snížení utuženosti půdy především redukcí počtu přejezdu po poli a tím omezením mechanického působení traktorů, tažných prostředků a strojů na půdu c) ve zlepšení vlhkostních poměrů půdy zvýšením vododržnosti půdy, zvětšením poměru kapilárních a nekapilárních pórů při nižší intenzitě zpracování a zejména při ponechání půdy v přirozeném uložení bez zpracování omezením neproduktivního výparu vody z půdy mulčem z rostlinných zbytků na povrch půdy

13 13 d) ve zlepšení tepelně izolačních vlastností půdy především efektem mulčovacího materiálu, který snižuje teplotu půdy v nejteplejších obdobích roku e) ve snížení vyplavování živin (hlavně pohyblivých forem dusíku) do spodních vod f) ve zlepšení stavu půdní organické hmoty vytvořením lepších podmínek pro humifikaci (tvorbu půdního humusu) při nižší intenzitě zpracování a především při ponechání půdy v přirozeném uložení (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) 4. 2 Důvody ekonomické : Tradiční zpracování půdy je energeticky a pracovně velmi náročné. Zjednodušené zpracování půdy, zejména jeho krajní varianta setí plodin do nezpracované půdy, přináší značné úspory práce a energie, což se pak promítá i ve snížení celkových nákladů. Např. na základě dlouhodobých výsledků pokusů je průměrná úspora nákladů při setí obilnin do nezpracované půdy ve srovnání s tradičním zpracováním ve zvýšení hrubého zisku (tržba přímé náklady) o 39 % na hektar (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Důvody technické : Nová konstrukční řešení strojů a nářadí umožňují rozvoj a širší uplatnění zjednodušených postupů zpracování půdy. Vhodnou konstrukcí strojů se dají některé operace ze systému zpracování půdy zcela vyloučit nebo spojit s jinými operacemi. V současné době je na trhu k dispozici celá řada strojů pro zjednodušené systémy zpracování půdy včetně setí plodin do nezpracované půdy (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Metody zjednodušeného zpracování půdy Zjednodušené systémy zpracování půdy se v podstatě vyznačují dvěma znaky : o redukcí hloubky a intenzity zpracování o ponecháním zbytků rostlin na povrchu (mulčování) nebo ve svrchní vrstvě půdy Zjednodušené systémy zpracování půdy při nichž zůstává více jak 30 % posklizňových zbytků na povrchu půdy jsou považovány za tzv. půdoochranné.

14 14 V současné době existuje značné množství různých způsobů zjednodušeného zpracování půdy, které jsou založeny podle (KVĚCHA & ŠKODY, 1985) na šesti základních metodických principech : 1. vylučování některých operací 2. náhrada některého zákroku jiným účinnějším zákrokem 3. spojování zákroků do menšího počtu operací 4. mělké nebo speciální zpracování půdy 5. pásové zpracování půdy 6. setí plodin do nezpracované půdy Uvedené metodické principy mohou být při jejich realizaci v praxi kombinovány nebo se navzájem prolínají. V zásadě jde o : - zkrácené postupy, které jsou založené na spojování nebo redukci počtu jednotlivých operací - postupy s omezeným zpracováním půdy, kdy je omezena hloubka nebo intenzita zpracování nebo kdy je půda zpracována jen v pásech - setí do nezpracované půdy, kdy je zpracování půdy zcela vyloučeno - setí do mulče z vymrzajících meziplodin Z hlediska používání techniky, zejména použití pluhu, lze systémy zjednodušeného zpracování půdy rozdělit do dvou základních skupin (ŠIMON, 1982) : 1. systémy s orbou 2. systémy bez orby U systému zjednodušeného zpracování půdy s orbou stále zůstává zachována orba pluhem, při níž dochází k obracení, drobení, mísení a nakypřování půdy. Hlavním aspektem je zde omezování hloubky zpracování a slučování jednotlivých pracovních operací (sloučení přípravy půdy a setí, orby a přípravy půdy apod.). U systémů bez orby jde o různé způsoby kypření půdy bez obracení až po výsev plodin do nezpracované půdy.

15 Zjednodušené (minimalizační) systémy zpracování půdy V současné době se všeobecně přehodnocují systémy zpracování půdy a to především z hlediska odůvodněnosti jednotlivých zásahu do půdy, přiměřenosti mechanického působení strojů na půdu a z hlediska možných přínosů pro ochranu půdy před nepříznivými vlivy apod. Kromě zlepšování péče o půdu je hlavním cílem snižování nákladů (HŮLA & ZELENÁ, 1996). Z těchto důvodů se vedle pracovně a energeticky náročných tradičních postupů stále více používají ekonomicky i ekologicky výhodnější tzv. zjednodušené (redukované) postupy. Základem pro vývoj zjednodušených systému zpracování půdy bylo zjištění nevýrazné výnosové reakce většiny plodin na hloubku a intenzitu zpracování půdy a pozitivní reakce především obilnin na půdu mírně utuženou, půdu s vyšší objemovou hmotností odpovídající prakticky půdě přirozeně utužené, tedy nezpracované (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997). Minimalizační technologie jsou používány i na těžkých půdách, kde stav půdního prostředí mnohdy vylučuje kvalitní založení porostu ozimých plodin v požadovaných agrotechnických termínech při použití konveční technologie. V takových případech je použití těchto technologií jediným možným způsobem, jak kvalitně založit porost. Vliv snížené hloubky a intenzity zpracování těžkých půd na růst a výnosy pěstovaných plodin do značné míry závisí na průběhu povětrnostních podmínek v době vegetace. Při vlhčích a chladnějších podmínkách je nebezpečí nedostatečného provzdušnění půdy a zhoršení teplotních poměrů se všemi nepříznivými důsledky pro plodiny a půdní procesy. Regulace hloubky a intenzity zpracování půdy je zcela nevhodná na zamokřených a nadměrně utužených půdách. V České republice je zjednodušené (minimální) zpracováni půdy využíváno především u úzkořádkových plodin (obiloviny, řepka, hrách), kde je nejvíce výzkumných výsledků i praktických zkušeností. Začíná se uplatňovat i u plodin pěstovaných v širších řádcích (kukuřice, cukrovka), které nedostatečně chrání půdu před vodní i větrnou erozí. Význam zde mají především půdoochranné systémy založené na výsevech do vymrzající meziplodiny.

16 16 Zjednodušené technologie zpracování půdy nelze chápat jako nouzové opatření při nedostatečném zvládnutí tradičních postupů. Úspěch těchto technologií je vždy podmíněn jejich kvalifikovaným používáním (PROCHÁZKOVÁ et al., 1998). Na rozdíl od západoevropských zemí se v České republice (relativně velké zemědělské podniky i jednotlivé hony) poměrně rychle rozšiřují minimalizační technologie zpracování půdy, které umožnily vyřešit zakládání porostu v agrotechnických termínech ve složitých podmínkách transformujících se zemědělských podniků. O jejich využívání obvykle více rozhodovaly pracovní výkony než některé agronomické dopady. Situace v ČR je dále specifická pestrostí stanovištních podmínek, proměnlivostí počasí a nižšími vstupy agrochemikálií. Nelze proto paušálně uplatňovat technologie rozpracovávané pro podmínky Severní Ameriky nebo západní Evropy. Lze však předpokládat, že ekonomické tlaky na prvovýrobu povedou k využíváni redukovaného zpracování půdy modifikovaného podle možností i v naších značně variabilních přírodních a klimatických podmínkách. V ČR jsou podle odborných odhadů minimalizační technologie používány na % orné půdy. Převážně jsou používány postupy s různými formami mělkého zpracování půdy. V menší míře jsou rozšířeny postupy s přímými výsevy plodin do nezpracované půdy cca na 2 3 % orné půdy (KŘEN, 2001) Výhody minimalizačních technologií Jak ukazuje celá řada výzkumů, vliv minimalizačních postupů zpracování půdy na půdní prostředí je většinou příznivý. Zejména při jejich dlouhodobém používání dochází ke zlepšování stabilních prvků půdní úrodnosti, a to především strukturního stavu půdy a stavu půdní organické hmoty. Při používání minimalizačních technologií zpracování půdy a zakládání porostů je pro zajištění trvale udržitelnosti tohoto systému hospodaření nutné zabezpečit i určitou výnosovou úroveň pěstovaných plodin. Vliv technologických postupů s redukcí hloubky a intenzity zpracování půdy a výsevy plodin do mělce zpracované, povrchově zpracované i nezpracované půdy se projevují v závislosti na agroekologických podmínkách. Pro určité půdní a klimatické podmínky je proto nutné ověřit vhodné technologické postupy zpracování půdy, zakládání porostu a těmto postupům uzpůsobit celou pěstební technologii jednotlivých plodin.

17 17 Technologické zpracování půdy a zakládání porostu není možné přebírat z jiných podmínek, naopak je potřebný výzkum a praktické ověřování vhodných postupů pro konkrétní podmínky hospodaření (HŮLA et al., 2002). Hlavní faktory, které pozitivně ovlivňují výsledky minimálního zpracování půdy jsou : vhodný vodní a vzdušný režim půdy půdy s vyšším obsahem organické hmoty příznivý strukturní stav půdy vhodná předplodina dobrý režim dusíku v půdě bez výskytu vytrvalých plevelů Nevýhody minimalizačních technologií Je nutné i zmínit některé nevýhody, které s sebou přinášejí minimalizační technologie, některé z nich však jednoznačně nemůžeme přiřknout tomuto způsobu obdělávání půdy, ale jako následek špatné agrotechniky. Mezi hlavní nevýhody používání minimalizačních technologií zpracování půdy patří : 1. Rozšiřování vytrvalých plevelů Problém nesouvisí jenom se zpracováním půdy, ale především s celkovou úrovní hospodaření na půdě. Např. na více než 70 % orné půdy je zapleveleno pýrem a vyšší náklady na jeho odstranění nelze připisovat bezorebným technologiím, ale nedodržováním správné agrotechniky v orebním systému (ŠABATKA, 1998). Počet i druhy jednoletých i víceletých plevelů se oproti orbě zvýšil jak při minimálním zpracování půdy, tak zejména při setí do nezpracované půdy. Je-li však zabráněno generativní reprodukci, klesá potencionální zaplevelení (SUŠKEVIČ, 1996). Důležité je mělké zapravení ihned po sklizni (podmítka), aby plevele vzešly ještě v meziporostním období a ne až v následné plodině (KOHOUT, 1996). Na to navazuje nejvýhodnější likvidace vzešlých plevelů a výdrolu po podmítce před setím herbicidy s účinnou látkou glyfosátem (Roundup, Toutchdown) (KVÍZ, 1999). 2. Vyšší koncentrace solí z minerálních hnojiv v povrchové vrstvě Ze zkušeností v USA a v Anglii, kde nebyla orba prováděna deset a více let, docházelo ke žloutnutí rostlin. Hledaly se příčiny tohoto jevu. Jako rozhodující se ukázala vysoká koncentrace solí v povrchových vrstvách ornice po průmyslových hnojivech a pesticidech

18 18 v důsledku kapilárního vzestupu vody a evaporace a ukládaní solí v kořenové zóně uvedených plodin. Docházelo k plazmolýze a semena velmi špatně klíčila. Při hromadění rostlinných zbytků, při nezpracování půdy je totiž podporována tzv. allelopatie tj. produkce sekundárních metabolitů, jako jsou fytoncidy, antibiotika a zejména mykotoxiny, které nepříznivě působí na klíčení. Současně se i zvyšovala koncentrace choroboplodných zárodků snětí, chorob pat stébel atd. (ŠKODA, 1999). 3. Okyselování půdy v povrchové vrstvě Je prokázáno, že při bezorebných systémech dochází k poklesu ph v povrchové vrstvě půdy (ŠIMON & LHOTSKÝ, 1989). Není to však jen problém zpracování půdy, ale i používáním hnojiv. Při trvalém dlouhodobém používání stejných hnojiv by tak mohlo dojít ke změnám ph, které by mohly být dokonce nepříznivé (SUŠKEVIČ, 2001). 4. Vyšší výskyt hrabošů a slimáčků Vysoké strniště totiž využívají hraboši jako přirozeného úkrytu a v něm budují svá hnízda. Výška strniště by proto neměla přesáhnout 15 cm a u výnosu nad šest tun by neměla přesáhnout 10 cm. Podmítkou zničíme chodby a hnízda pod povrchem donutíme hraboše k pohybu po povrchu, kde je zranitelnější. Důležité je chemické ošetření podmítky, jež způsobí tzv. hladové období a tím zastaví množení hrabošů (ŠABATKA, 1999). Při bezorebném způsobu zůstane systém chodeb a hnízd nedotčen. A právě proto jsou důležitá nejen předchozí opatření, ale i chemická likvidace např. Stutox, jež nezdržuje v přípravě půdy (ZEJDA et al., 2000). 5. Vyšší výskyt chorob U těchto technologií zůstává velká část slámy na povrchu půdy a je zdrojem infekce na několik let. Sláma na povrchu se pomalu rozkládá a fenolické látky, jež jsou produktem tohoto rozkladu, oslabují mladé rostlinky a ty se pak stávají náchylnějšími k různým chorobám. Jde hlavně o následující (VÁŇOVÁ, 2000) : Černání kořenů zdrojem infekce je časté setí obilovin Choroby pat stébel a stéblolam zdrojem infekce je půda a hlavně odstřikujícími kapkami deště z infikované nezapravené slámy Braničnatky zdrojem infekce jsou infikované rostliny z výdrolu Helminthosporium trici zdrojem infekce je strniště a sláma

19 19 6. Utužení půdy Je důsledkem nevhodného obhospodařování v minulých 40 letech v důsledku provádění následujících zásahů : - těžká mechanizace použitá za nevhodných podmínek - nadměrné dávky chemikálií - nedostatečné organické hnojení - velké pozemky bez cestní sítě a tím doprava po poli - nedodržení agrotechnických lhůt a tím práce za nevhodných podmínek Nové technologie zakládání porostu plodin přispívají ke zvýšení únosnosti při přejezdech traktorů a dalších strojů. Je to způsobeno především omezením nebo vyloučením důkladného zpracování profilu ornice do větších hloubek (ŠIMON et al., 1999). 7. Nižší mineralizace organických látek, pomalejší uvolňování živin 8. Inhibiční působení fytotoxických látek uvolňovaných z posklizňových zbytků nebo vznikajících při jejich rozkladu 6. 2 Dělení zjednodušených systému zpracování půdy Pro označení postupů zpracování půdy, které zahrnují různou hloubku, intenzitu i odlišný způsob kypření půdy a zacházení s rostlinnými zbytky se v nedávné minulosti používalo více termínů. Docházelo tím mnohdy k nedorozumění v důsledku nejednoznačnosti vykládání pojmů. V součastné době lze akceptovat i s ohledem na užití zemědělské techniky rozdělení způsobu zpracování půdy vypracované jednak v Německu a jednak v USA (HŮLA et al., 2002). V Německu se zástupci výzkumu a praxe sjednotili na rozdělení způsobu zpracování půdy do tří hlavních skupin : konveční zpracování půdy-založené na každoročním zpracování půdy radličným pluhem, rostlinné zbytky a plevele jsou zapraveny do půdy

20 20 zpracování půdy bez orby (konzervační, půdoochranné) pluh není používán, orba je nahrazena kypřením bez obracení zpracované půdy, rostlinné zbytky zůstávají na povrchu a v povrchové vrstvě půdy přímé setí setí bez zpracování půdy po sklizni předplodiny Jestliže je v době setí povrch půdy pokryt větším množstvím rostlinných zbytků předplodiny nebo meziplodiny uplatňuje se setí do mulče. V soudobé terminologii se pro označení hlavních skupin půdoochranných technologií využívají pojmy, které vycházejí s klasifikace Americké půdoznalecké společnosti (MIŠTINA et al., 1993) : Conservation-tillage (ochranné zpracování půdy) zahrnuje různé způsoby zpracování půdy bez orby i přímé setí do nezpracované půdy. Jeho významným znakem je, že nejméně 30 % povrchu půdy zůstane po zasetí pokryto rostlinnými zbytky předplodiny nebo meziplodiny Minimum-tillage (redukované zpracování půdy) představuje zpracování půdy omezené na minimum, které je nutné pro založení porostu plodin nebo pro regulaci zaplevelení No-tillage (systémy bez zpracování půdy) Strip-tillage (zpracování půdy v pásech) označuje technologii, u které se zpracovává půda v úzkých pruzích, do nichž je uloženo osivo. Mezi těmito pruhy zůstává půda mechanicky nezasažena. Ridge-tillage (zpracování půdy s vytvořením hrůbků), do hrůbků jsou vysety širokořádkové plodiny. Vytvořené hrůbky můžou zůstat na pozemku i několik sezón. Významná část rostlinných zbytků předplodiny zůstává po zasetí na povrchu půdy Základní systémy zjednodušeného zpracování půdy Systémů zjednodušeného zpracování půdy je velké množství. Různé systémy se používají v různých variantách v závislosti na půdních a klimatických podmínkách, celkovém způsobu hospodaření na půdě, úrovni agrotechniky a v neposlední řadě na vybavení mechanizačními prostředky (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997).

21 Sloučení přípravy půdy a setí Spojování zpracovatelských zákroků po běžné orbě do menších počtu operací především omezuje počet přejezdů po poli, zjednodušuje přípravu půdy pro setí a sázení, umožňuje provést přípravu půdy a setí v jedné operaci. Tím se dosahuje značných úspor nákladů, redukuje se počet přejezdů po pozemcích, dochází k lepšímu hospodaření s půdní vodou i k omezení eroze půdy. Realizace těchto systému spočívá : ve využití souprav strojů, tj. spojování různého nářadí do soupravy, která umožňuje v jedné operaci dva nebo více zásahů. Tak vznikají soupravy sdružené dočasným spojením různého nářadí, nebo soupravy stabilní spojením pracovních orgánů na společné ose (kombinátory). ve využití kombinovaných secích strojů pro provedení přípravy půdy a setí v jedné operaci. Tento systém má značný význam pro rychlé založení porostů plodin (secí kombinace). (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) 7. 2 Sloučení orby, přípravy půdy a setí Sloučení orby a přípravy půdy k setí je vhodné zejména tam, kde je krátká doba mezi sklizní a výsevem následné plodiny, především pro setí letních meziplodin, ozimé řepky i ozimých obilnin zvláště ozimého ječmene. Tyto systémy se realizují : jako doplňky radličných pluhů pracovními orgány pro úpravu půdy (smyky, brány, článkové válce), výsledkem je úprava ornice jako sdružené soupravy pluhů s kombinací nářadí pro přípravu půdy (hvězdicové brány, pěchy, prutové válce atd. ), výsledkem je příprava seťového lůžka sloučením orby a výsevu, kde se secí stroj (obvykle kombinovaný secí stroj pro přípravu půdy a setí) zavěšuje se za pluh nebo bočně za traktor (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997)

22 Snižování hloubky orby Jde o systém zjednodušeného zpracování půdy, kde je půda zpracována pluhem, avšak na menší hloubku, než je běžná při tradičním zpracování. Používá se hlavně u ozimých plodin (ozimých obilnin a ozimé řepky), kdy mělkou orbou prakticky nahrazujeme podmítku a seťovou orbu (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ,1997) Náhrada orby kypřením Jde o systém mělkého zpracování půdy kypřením. Hlavní výhodou je možnost rychlého založení porostu, což je zvlášť významné tam, kde je krátké meziporostní období. Používá se stejně jako mělká orba hlavně u ozimých plodin. Kromě toho mělkým kypřením půdy lze za vláhově nepříznivých podmínek půdu připravit s relativně vyšší kvalitou a menší spotřebou energie, než při tradičním zpracování půdy po orbě. Snížení hloubky i intenzity zpracování půdy při použití kypřičů vede k lepšímu hospodaření s půdní vodou, což má význam především v suších podmínkách. Nevýhodou mělkého kypření je horší zapravení posklizňových zbytků, menší odplevelovací účinek, menší podpora biologické činnosti půdy, pomalejší odbourávání inhibičních látek v půdě a zhoršené zasakování vody do půdy. Systém mělkého kypření se dělí do dvou základních variant : kypřením se připraví půda pro výsev plodiny, setí se provádí v samostatné operaci kypření je spojeno se setím K mělkému kypření půdy jsou používány stroje buď s pasivními orgány (talířové nářadí, radličkové kypřiče) nebo s aktivními orgány (rotační kypřiče, vířivé a vibrační brány). Tyto stroje doplněné o další pracovní orgány (hvězdicové brány, prutové válce, apod.) zpracují a připraví půdu k setí v jedné pracovní operaci (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Pásové zpracování půdy Při pásovém zpracování půdy není pozemek zpracován celoplošně, ale v pásech do nichž je vyséváno osivo. Kypření půdy v pásech se provádí buď rotačně, nebo kypřiči se speciálními radlicemi.

23 23 Pásové zpracování půdy se používá především u širokořádkových plodin (kukuřice, sója). Velmi dobře působí v protierozní ochraně půdy (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Výsev plodin do mulče z vymrzajících meziplodin Setí plodin do mulče vymrzajících meziplodin, které má výrazný půdoochranný účinek má specifický význam u plodin s pomalým počátečním růstem a pomalejším vývojem pěstovaných v širších řádcích, které nechrání dostatečně půdu před vodní i větrnou erozí. V našich podmínkách se využívá především u kukuřice a cukrovky. Lze jej charakterizovat tím, že po zasetí plodiny je nejméně 30 % povrchu půdy pokryto rostlinnými zbytky, které se příznivě uplatní v období do plného zapojení porostu plodin. Setí plodin do mulče meziplodin přináší řadu výhod : omezení půdní eroze mulč z odumřelé meziplodiny chrání půdu před poškozováním půdní struktury, omezuje půdní i větrnou erozi. Podle uskutečněných měření (DICKEY et al., 1984) již 20 % pokryvu povrchu půdy snižuje erozi o 50 % ochrana půdy před zhutňováním, významným omezením přejezdů po půdě na jaře, kdy je půda většinou vlhčí a méně odolná proti stlačování. omezení průniku sloučenin dusíku do podzemních vod meziplodiny vyseté koncem léta výrazně omezují vyplavování snadno pohyblivých forem dusíku tím, že jej váží ve své biomase omezení rozvoje plevelů dobře založený porost meziplodiny potlačuje plevele během podzimu, což je zvlášť důležité u vzcházejících ozimých plevelů. Protože se při výsevu cukrovky nebo kukuřice do mulče může zcela vynechat jarní předseťová příprava půdy, lze očekávat, že bude ke klíčení a vzcházení vyprovokováno méně semen plevelů než při tradiční předseťové přípravě půdy (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Výzkumné poznatky více autorů se shodují v tom, že pokrytí 20 až 30 % povrchu půdy rostlinnými zbytky v době setí omezuje vodní erozi půdy proti povrchu půdy bez rostlinných zbytků o 50 až 90 % (HŮLA & MAYER, 1999).

24 Přímé setí do nezpracované půdy Setí plodin do nezpracované půdy je krajní variantou zjednodušeného zpracování půdy. Plodiny jsou vysévány do nezpracované půdy speciálními secími stroji pro přímý výsev. Specifické požadavky na přímý výsev vyžadují konstrukční přizpůsobení secích strojů. Zatímco výsevní ústrojí zůstává stejné jako u secích strojů používaných po orbě, výsevní botky, popř. výsevní jednotky vyžadují řadu konstrukčních řešení (KOLÍNSKÝ, 1994). Výhody setí do nezpracované půdy: značná úspora energie a pracovních nákladů zlepšení stavu půdního prostředí (především strukturního a vlhkostního stavu půdy, stavu půdní organické hmoty, snížení vyplavování živin atd. ) omezení půdní a větrné eroze Nevýhody setí do nezpracované půdy: koncentrace solí (z průmyslových hnojiv) a zbytků pesticidů v povrchové vrstvě okyselování půdy, zejména v povrchové vrstvě snížení biologické činnosti půdy vede k pomalejšímu uvolňování živin v některých případech vede ke zvyšování toxického působení meziproduktů rozkladu zbytků předplodin rozšiřování vytrvalých plevelů k vyššímu výskytu hrabošů, drátovců a slimáčků (KOSTELANSKÝ & PROCHÁZKOVÁ, 1997) Základní filozofií ochranného zpracování půdy je uchovat v půdě vše to, co je z hlediska její úrodnosti příznivé a vyloučit všechny negativní vlivy na půdu způsobené nesprávným hospodařením člověka (ŠIMON, 1992) Stroje pro zjednodušené (minimalizační) technologie V současné době je velký výběr strojů pro minimalizační technologie. Proto budu jmenovat jen některé s nejzákladnějších a nejznámějších, které se používají :

25 Radličkové podmítače Podmítač HORSCH Terrano FX Horsch Terrano FX je systémovým podmítačem. Tyto podmítače jsou určeny pro podniky s nižšími výměrami. Základem podmítače je pevný a pružný rám, na kterém je umístěna nová generace robustních, bezúdržbových pracovních orgánů TerraGrip. Přesné hloubkové vedení stroje, vysoká schopnost urovnání povrchu, velká prostupnost. Tyto orgány řazené ve třech řadách dovolují hluboké zpracování nejtěžších půd, stejně jako jejich mělké podřezání. Tři druhy drobících pěchů umožňují válení a drcení hrud za strojem ( Podmítač FARMET Radličkové podmítače Farmet jsou určeny k provádění podmítky po sklizni všech plodin. Lze s nimi provádět i zapravení podrcené slámy a jiných rostlinných zbytků. Tyto stroje jsou vhodné též ke zpracování půdy bez orby. Stroj se skládá z rámu, na kterém jsou ve dvou řadách rozmístěny šípové radličky. Radličky jsou jištěny pomocí střižného šroubu a provedení GX má pružinové jištění vhodné do kamenitých půd. Na zadní příčce rámu je umístěna řada diskových kotoučů, které zajišťují urovnání povrchu půdy. Vzadu s umístěným trubkovým válcem ( Diskové podmítače Podmítač STROM EXPORT Klasický diskový podmítač od firmy Strom Export s označením DO. Disky jsou umístěny na jedné hřídeli v počtu 28 nebo 36 kusů (

26 Podmítač AMAZONE Kompaktní stroj určený pro podmítku a přípravu půdy před setím. Disky o průměru 450 mm jsou uspořádány ve dvou řadách při rozteči 25 cm ( Podmítač FARMET Diskový podmítač DISKER je určen pro podmítání po sklizni plodin nebo ke kypření a k přípravě půdy před setím. Vzadu je transportní náprava s koly šíře 500 mm. Ozubené disky jsou uloženy samostatně na kyvných ramenech s gumovým uložením. Dvouřadá kuličková ložiska jsou v prachotěsném provedení, chráněná proti mechanickému poškození. Geometrie disků zajišťuje velmi vysokou kvalitu práce při velmi vysoké výkonnosti. Polohu přední řady disků lze příčně regulovat a dosáhnout tak dokonale urovnaného pozemku. Za druhou řadou disků je umístěn prutový deflektor zajišťující rovnoměrné rozprostření odletující zeminy. Zadní válec může být trubkový nebo gumový ( Kombinované stroje pro zpracování půdy Stroj na přípravu půdy AMAZONE Univerzální stroj na zpracování půdy Amazone Centaur je víceúčelový velkoplošný stroj pro bezorebné zpracování půdy do mělké podmítky až po hloubkové kypření. Možnost kombinací správného nářadí pro každou práci, rychlá přestavba do transportní polohy. Klínové válce zajišťují přesné vedení stroje a kvalitní utužení. Sekce jsou pneumatikové válce, radličková sekce na pružných slupicích, disková sekce a klínové válce (

27 Kombinátor na přípravu půdy VÄDERSTAD TopDown je nový mnohostranně využitelný kultivátor určený pro zpracování půdy po sklizni a přípravu půdy před setím s pracovním záběrem od 4 do 7 m a pracovní hloubku od 5 do 25 cm. Stroj je vybaven dvěma řadami disků o průměru 430 cm, které kypří půdu, zapravují zbytky slámy do hloubky až 10 cm. Za nimi následují tři řady kypřičů, které je možno hydraulicky nastavit už do hloubky 25 cm. U kypřičů je možné si zvolit z tří druhu hrotů, dle specifických podmínek každého zemědělce. Zadní část tvoří urovnávací disky a pěchovací ocelový válec. Se strojem TopDown je tedy možné strniště po sklizni jedním přejezdem připravit na setí plodin a zároveň půdu prokypřit do značné hloubky ( Secí stroje pro zjednodušené technologie Radličkové secí stroje Secí stroj HORSCH Concord Radličkové secí stroje Horsch Concord slouží k setí bezorebným způsobem do předem zpracované a srovnané půdy. Základem secích strojů je pevný a pružný rám, na kterém jsou umístěny duet radličky, které umožňují zaset a podkořenově přihnojit do přesně nastavené hloubky. Dalším prvkem secích strojů je pneumatikový pěch, který slouží k utlačení zaseté plodiny. Výsev do pásků umožňuje lepší využití plochy. Přesná aplikace hnojiva pod osivo (PPF) a volba vhodného hnojiva umožňuje optimální vývoj rostlin. Srdcem celého stroje je počítač Drill manager, který řídí a kontroluje celý stroj a jeho bezchybný chod (

28 Secí stroj FARMET Excelent Secí stroj je koncipován jako polonesený. Základem secího stroje je radličkový rám se třemi řadami šípových radlic. Slupice radlic jsou jištěny pružinou. Stroj jede v pracovní poloze po gumových válcích, které zajišťují přesné kopírování a hloubkové vedení radlic i na méně urovnaném pozemku. Před předním válcem je předsazena masivní smyková lišta, která má za úkol urovnání pozemku a drcení velkých hrud. Další zpracování půdy (utužení, drcení hrud) a přípravu seťového lůžka provádí již zmíněný přední gumový válec a šípové radlice. Osivo je přiváděno za radličky pod proud odříznuté zeminy. Následuje zavláčení zavlačovačem. Výsevní ústrojí má možnost elektronické regulace výsevku během jízdy. Stroj je na přání vybaven přihnojováním kapalnými hnojivy pod patu". Osivo je ukládáno po stranách rýhy do pásků. Což zajišťuje především malou energetickou náročnost ( Diskové secí stroje Secí stroj JOHN DEERE Ve skupině univerzálních secích strojů nabízí John Deere dvě modelové řady nesoucí označení 740 A a 750 A. Tyto secí stroje jsou schopné pracovat jak při minimální přípravě půdy, tak sít do rostlinných zbytků. Lze jej tak použit do nezpracované půdy pro přímý výsev. Budete sít přesně bez orby a s úsporou času, paliva a lidské práce a nákladů na stroj a lidskou práci. Pokud se pro vás systém bez zpracování půdy nehodí použijte secí stroj 740 A Double Disc Air Drill. Vysévá přesně na polích ze 40 procent pokrytých vrstvou rostlinných zbytků. Ostří kotoučových secích botek je rozestoupeno tak, aby prořezávalo hladkou rýhu v tvrdé půdě a hroudách. Výškově stavitelná přítlačná kola udržují přesnou hloubku setí a současně zaručují dobrý kontakt semena s půdou (

29 Secí stroj GREAT PLAINS Precizní setí pomocí výsevních kotoučů umožňuje výsevní ústrojí pro obiloviny, řepku, kukuřici, sóju a další plodiny. Celý systém je vhodný pro půdoochranné i klasické technologie. Výsevní ústrojí může být mechanické nebo pneumatické ( Secí stroj VÄDERSTAD Rapid A/S jsou secí stroje s pneumatickým secím ústrojím, dodávané pro pracovní šířku záběru od 4 do 8 metrů. Jsou určeny pro nadměrné výsevní množství při současné mimořádné schopnosti kultivace půdy. Výběr sekce nářadí je založen na podmínkách, za kterých má secí stroj pracovat. Secí stroj může být vybaven urovnávací lištou Crossboard, hrotovými bránami Agrilla, systémem Disc a hrotovými bránami systém Rigid ( Trendy ve zjednodušených technologií 9. 1 Využívání Geneticky modifikovaných osiv (GMO) Do této skupiny patří geneticky modifikované (neboli transgenní) rostliny rezistentní vůči některým negativním vlivům (choroby, škůdci). Tyto rostliny mají do svého genomu zabudován gen kódující protein proti těmto vlivům. Mezi nejvíce rozšířené a používané GMO plodiny patří Bt-kukuřice. V těchto rostlinách je zabudován gen kódující protein z bakterie Bacillus thuringiensis (Bt). Jde o běžnou bakterií, která způsobuje v půdě drobné epizootie hmyzu.

30 30 Produktem genu, jenž je z bakterie přenesen do rostliny, je bílkovina s insekticidními účinky tzv. delta toxin. Buňky transgenní rostliny trvale syntetizují tento protein. Jeho obsah v rostlině se pohybuje v rozmezí 0,1 1 % z celkového obsahu proteinu. Hmyz, který pletivo s tímto toxinem pozře, postupně snižuje příjem potravy a během několika hodin až dnů hyne. Detla toxin není jedovatý pro necílové skupiny škůdců a je zcela neškodný pro obratlovce, včetně člověka. Přínosy pěstování Bt-kukuřice v našich podmínkách mohou být jak u producentů GM odrůd, tak u pěstitelů, ale vlivem vyšší kvality produktů také u spotřebitelů. Zisk u pěstitelů Bt-kukuřice je důsledkem zvýšené ekonomické efektivnosti pěstování. To v konečném důsledku vede k nižší ceně produktu a lepšímu uplatnění na světovém trhu, což by mohlo přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti českého zemědělství. Pěstování by mohlo také vést ke zvyšování kvality produktů, zejména díky minimalizaci reziduí pesticidů a přírodních kontaminantů (mykotoxinů) v potravinových řetězcích. Potenciální rizika pěstování Bt-kukuřice lze členit na zemědělská včetně socioekonomických a obchodních a na rizika pro životní prostředí. Žádná rizika pro zdraví lidí a hospodářských zvířat nebyla prokázána. U Bt-kukuřice jako u většiny dalších transgenních plodin pěstovaných ve světě v současné době jsou zemědělská rizika závažnější než rizika pro životní prostředí. Lze však systémem vhodných opatření agronomická rizika účinně minimalizovat. Ze zemědělských rizik je nejvýznamnější relativně rychlá selekce rezistentních populací škodlivých organismů, které překonají rezistenci Bt-kukuřice. V zemích EU, včetně ČR, je Bt-kukuřice první geneticky modifikovanou plodinou, která byla v roce 2004 uvolněna pro pěstování ve všech členských zemích. Hybridy této kukuřice byly uvedeny na společný seznam odrůd povolených pro pěstování v EU. Jde o 17 odrůd GM kukuřice typu MON 810, které odolává zavíječi kukuřičnému. Plochy GOM v České republice v roce 2005 pěstovalo ten to typ kukuřice 50 pěstitelů na 270 ha, předpokládány nárůst v roce 2006 je asi 10 x více oproti roku Plochy GMO v roce 2005 Evropa : Španělsko 50 tis. hektarů Portugalsko 750 hektarů Francie 500 hektarů Německo 360 hektarů Plochy GMO v roce 2005 USA 49,8 mil. hektarů (KOCOUREK & ŘÍHA, 2005).

31 Využití satelitních navigačních systému Tyto systémy mají usnadnit nasazení tažných prostředků na velkých pozemcích. Dovoluje především pracovat rychleji a s větší přesností. Namísto stálých korektur směru jízdy se obsluha může věnovat kvalitě práce nářadí. Produktivita stoupá také díky tomu, že se omezí překrývání záběrů a odstraní se výskyt nezpracovaných úseků. Jedním z nich je také Auto-Guide, která má datovou síť. Dokáže hlásit sešlápnutí pedálu spojky nebo brzdy. Při vývoji byly zohledněny požadavky na jednoduchou a logickou manipulaci. Ovládání zabezpečuje systém Steereing Assist s přídavným elektrickým ventilem. Na samém začátku práce obsluha zastaví na výchozím místě pozemku a zapne systém. Poté se rozjede a urazí vzdálenost k opačnému konci pozemku. Po zastavení na konci stlačí určitý spínač. Systém Auto-Guide propojí oba body pomyslnou linkou a to v odstupu, který odpovídá šířce záběru nářadí (nutné zadat). Poté je každá další paralelní jízda podél této spojnice vedena automaticky. Na začátku stopy obsluha systém aktivuje spínačem a může zapomenout na to, že existuje volant. Na konci stopy je automatické řízení deaktivováno stlačením příslušného spínače nebo pedálu spojky či brzdy, případně pohybem volantu, následně obsluha otočí traktor do výchozího bodu další jízdy. Přitom je traktor ovládán klasicky. Monitor TMC navíc tento manévr usnadňuje tím, že zobrazuje polohu traktoru vzhledem k následujícímu záběru (párem světelných diod) navádí řidiče i v noci paralelně k předchozí stopě. Pokud je obtížné se vtěsnat do následující stopy, je možné jednu nebo více jízd vynechat a zpracovat je později. Standardní přesnost má odchylku 25 cm, za určitý poplatek je ji možno snížit na 20 nebo 5 cm. Využitelnost systému stoupá s většími záběry strojů.

32 32 Výhody používaní Auto-Guide : - úspora paliva - omezení překrývaní záběrů a vzniku chyb - lepší využití osiva, hnojiva či prostředků na ochranu rostlin a redukce nákladů - menší opotřebení nářadí, případně lepší kvalita práce při zvýšené pojezdové rychlosti - vyšší denní výkonnost umožňuje pracovat v noci nebo za mlhy - vyšší vytížení stroje - lepší komfort obsluhy - omezení vlivu únavy řidiče, který se může lépe koncentrovat na práci nářadí - nářadí bez znamenáků je levnější Dále je přenos dat o poloze soupravy využitelný v agregaci s taženými velkokapacitními rozmetadly průmyslových hnojiv, opět pro lokálně cílené metody aplikace. Systém se také vyžívá k navádění sklízecích mlátiček. Příjem signálu GPS by měl v budoucnosti umožnit též přiřazení hodnot spotřeby paliva nebo skutečné tažné síly podle souřadnic polohy na každém pozemku. Původně hlavní výkonná úloha člověka v kabině se mění na kontrolní, tedy obsluha spíše přebírá dohled nad činností stroje (BENEŠ, 2005) Technické prostředky snižující technogenní degradací Nejzávažnější příčinou zhutňování půd jsou přejezdy mechanizačních prostředků, kterým je půda vystavena. Na vzniku deformace pod koly nebo pásy se podílí kontaktní tlak v dosedací ploše, působící kolmo k povrchu půdy i síla rovnoběžná s povrchem půdy, která působí při prokluzu kol nebo pásů. Hlavním problémem jsou vysoké měrné tlaky podvozkových ústrojí na půdu a velká četnost pojezdů po ní. Plocha pojížděné půdy od zpracování půdy po ukončení sklizně jednotlivých plodin je vysoká. Součet plochy stop kol nebo pásů překračuje několikanásobně plochu pozemku. Plošný rozsah zhutnění často uniká pozornosti, neboť např. při předseťové přípravě půdy jsou koleje zahrnuty zeminou, vzniklé zhutnění však přetrvává po celou vegetační dobu. A také v zejména v jarním období kdy je půda obzvlášť náchylná k utužení (HŮLA, 1988).

33 33 Vlivem dostupnosti techniky a vyšších požadavků na výkon tažných prostředků dochází také ke zvyšování jejich velikosti a hmotnosti. Vhodná opatření je používání dvoumontáži. Dále ještě lepším opatřením proti degradaci půdní struktury je použití pásu nebo pásových podvozků : Srovnání tlaku na půdu pásu a kol tažných prostředků je znázorněno na obr. 32. Pro rovnoměrnější rozložení hmotnosti a tlaku na půdu se používá dotížení traktoru, protože poměr hmotnosti nad přední nápravou není stejný jako nad zadní nápravou. Tímto dochází k většímu tlaku zadní nápravy a většímu utužení nad touto nápravou. Pro vyrovnání tohoto rozdílu a stejnoměrnému utužení půdy se používá závaží nejčastěji nad přední nápravou.