Moderní způsoby hospodaření. Způsoby hospodaření, plodiny - obiloviny. Ekologické zemědělství. Precizní zemědělství. Michal Hejcman.

Transkript

1 Moderní způsoby hospodaření Způsoby hospodaření, plodiny - obiloviny Michal Hejcman Konvenční prioritou je maximalizace zisku, používání pesticidních přípravků a regulátorů růstu. Neklade důraz na ochranu životního prostředí a ochranu přírody, rezidua v potravinách, nedodržování osevních postupů atd Integrovaný zohledňuje obojí, jak ochranu životního prostředí, tak produkci, využívá všech metod k udržování škodlivých činitelů pod prahem škodlivosti, přesná aplikace přípravků a hnojiv vychází z konkrétních porostních podmínek, klimatu, půdních vlastností, systém precizního zemědělství Ekologický (organický) - speciální způsob hospodaření, podpora biologické rozmanitosti široká škála pěstovaných plodin a hospod. zvířat. Dbá na ochranu životního prostředí, zákaz používání většiny agrochemikálií, léků, synchronizace říje apod., řídí se zákonem č. 242/2000 Sb. o ekologickém zemědělství. Precizní zemědělství Ekologické zemědělství Konstrukce map

2 Základní rozdělení u nás pěstovaných plodin Obiloviny produkují suché plody (obilky) dlouhodobě skladovatelné. Glycidové zrniny, Sláma, využití i na zelené krmení Luskoviny produkce suchých semen, bílkovinné zrniny. Využití i k pícním účelům hrách. Olejniny produkce suchých semen s vysokým obsahem tuku, kratší skladovatelnost rozklad tuků. Přadné plodiny pěstování pro sklerenchymatická vlákna, vedlejší produkt často olejnatá semena Bulevnaté okopaniny hlavní produkt dužnaté bulvy s nižší skladovatelností. Produkce glycidů potravinářské a krmné účely. Hlíznaté okopaniny - jsou pěstovány pro podzemní hlízy, krátkodobá skladovatelnost. Listnaté okopaniny dužnaté nadzemní orgány sloužící zejména ke krmným účelům. Speciální plodiny obsahují specifické účinné látky (silice, hořčiny, glykosidy, alkaloidy atd ) Pícniny pěstovány pro objemnou píci na orné půdě a trvalých travních porostech. Zkrmovány buďčerstvé nebo konzervované. Obilniny Nejrozšířenější skupinou pěstovaných plodin na světě (u nás zhruba 55% orné půdy) V některých zemích i 80 % podíl na výživě lidské populace (v tropech rýže) V rozvinutých zemích je mnohem vyšší spotřeba krmného obilí než v rozvojových Výhodou obilek je dlouhodobá skladovatelnost Přehled světově nejčastěji pěstovaných obilnin č. Poaceae pšenice obecná (Triticum aestivum), p. tvrdá (T. durum), p. naduřelá (T. turgidum), p. špalda (T. spelta), ječmen obecný (Hordeum vulgare), žito (Secale cereale), tritikale (Triticosecale), oves (Avena sativa), kukuřice (Zea mays), čirok obecný (Sorgum vulgare), bér vlašský (Setaria italica), proso (Panicum miliaceum), rýže (Oryza sativa), dochan klasnatý (černošské proso, Pennisetum americanum), Milička habešská (Eragrostis abyssinica) č. Polygonaceae pohanka (Fagopyrum esculentum) č. Amaranthaceae laskavec ocasatý (Amaranthus caudatus) Zastoupení osevních ploch obilovin v ČR Hectare Year Wheat Rye Barley Oats Grain maize

3 Fenologické fáze (zjednodušeně) Fenologické fáze pšenice (ozimé) Klíčení Vzcházení Odnožování Sloupkování Metání Kvetení Zrání tvorba obilky, mléčná, vosková a žlutá zralost Plná zralost zaschlá a odumřelá rostlina, obilka tvrdá Proč je nutné znát fenologické fáze? V různých růstových fázích je možné podle potřeby ovlivnit výnosové prvky obilovin (počet klasů na jednotku plochy, počet zrn v klasu, hmotnost 1000 semen) Kompenzační schopnost obilovin např. nižší počet klasů na plochu může být kompenzován vyšším počtem zrn v klasu Využití hnojiv, regulátorů růstu a jiných zásahů Pšenice obecná

4 Pšenice obecná U nás nejpěstovanější plodina (zhruba 50% ploch obilovin) Pěstuje se ve dvou formách jarní (6%), ozimá (94%) Zrno je surovinou pro výrobu kynutého a nekynutého pečiva, škrobu, etanolu Velká přizpůsobivost k různým pěstitelským podmínkám Nejlépe se jí daří na půdách středních až těžších s neutrální až slabě kyselou půdní reakcí Nesnáší půdy lehké, vysýchavé, kyselé a zamokřené Náročná na půdní podmínky a obsah živin v půdě. Kvalita potravinářské pšenice je dána obsahem N látek a lepku Potravinářské kvality lze dosáhnout ve vyšších polohách s chladnějším klimatem a vyššími srážkami jen v příznivých letech Rozdělení odrůd podle pekařské jakosti: E elitní, A kvalitní, B chlebová, C nevhodná pro pekařské účely (s příznivými vlastnostmi pro jiné využití) Pšenice obecná Hloubka setí: 4 5 cm Ozimá termíny setí podle výrobní oblasti (kukuřičná , bramborářská ) Termín setí ovlivňuje přezimování porostu Hnojení: základní (před setím na podzim),regenerační (po zimě, kdy rostliny začínají růst, kg N/ha, pevná hnojiva), produkční (důležité pro udržení vysoké produktivity porostu, počet plodných stébel a počet kvítků, kapalná hnojiva kg N/ha), kvalitativní (pozdní zlepšuje mlynářsko-pekárenské vlastnosti zrna, od konce sloupkování do metání) Setí pšenice Hnojení a aplikace pesticidních přípravků

5 Sklizeň - žně mlátička Pšenice tvrdá Druhý nejrozšířenější druh (9% světové plochy pšenice) Převažují jarní formy, ozimé jsou málo mrazuvzdorné a méně kvalitní Využití zrna: výroba těstovin, pevný a tuhý lepek, nevhodná na výrobu chleba (malý objem pečiva) Odvozena od pšenice dvouzrnky, pěstována již 1000 let před n. l. ve Středomoří U nás pěstována minimálně Dosahuje o % nižších výnosů Pšenice špalda Pšenice dvouzrnka Na rozdíl od pšenice seté má pluchaté obilky (nutné loupání) a rozpadavý klas V historii hojně pěstovaný druh, na germánských územích od doby železné Ustoupila v 19. století Používala se k pražení nedozrálých obilek Dietní obilovina pro vyšší obsah základních látek ale i vitamínů a esenciálních aminokyselin Horší pekárenská jakost pro běžné výrobky Formy ozimé i jarní Stejná produkce biomasy, ale nižší sklizňový index proti p. seté Oblíbenou plodinou v ekologickém zemědělství Obilky z archeologických nálezů

6 Dříve se jako plevelná rostlina přenášela s pšenicí Při postupu pěstování pšenice na sever se zvyšoval podíl žita až se začalo pěstovat v čisté kultuře či ve směsi s pšenicí Je vhodné do klimaticky a půdně méně příznivých podmínek, snáší mrazy a méně vyzimuje U nás se pěstuje pouze v ozimé formě i když jarní odrůdy také existují U nás se hojně pěstovalo od středověku až do pol. 20. stol. Žito Žito příčiny poklesu pěstování Ozimá pšenice žito výnosově překonává Technologie výroby žitného chleba je pro velkovýrobu náročnější než příprava pšeničného chleba Sklon k poléhání a porůstání, obtížnější sklizeň Moderní krátkostébelné odrůdy nepřinesly podobné výnosové přírůstky jako u pšenice Šlechtitelský pokrok až v 90. letech: zavádění hybridních odrůd, které jsou o % výnosnější Omezené využití přebytků žita ke krmným účelům horší skladba základních živin Žito Hlavní oblast pěstování: Německo, Polsko, Ukrajina, hlavní obilovina na písčitých půdách Není náročné na ochranu proti chorobám a škůdcům, nenáročné na hnojení Hlavní plodinou marginálních oblastí (společně s triticale a ovšem) Pícninářské využití jednoletá pícnina, časně jarní píce Pěstování námele pro farmaceutické účely (paličkovice nachová Claviceps purpurea) Žito Hybridní odrůdy uplatnění heterózního efektu, výnos o % vyšší ve srovnání s klasickými populačními odrůdami, vyšší produktivita klasu větší počet zrn o %. Produkce osiva by měla probíhat v nižších polohách kde je menší riziko infekce plísní sněžnou Velká autoregulační schopnost při tvorbě výnosu (výnos zrna může být stejný u řídkého i hustého porostu) Žito je jedinou obilninou (prvé skupiny), která je cizosprašná, větší izolační vzdálenost při množení osiva Dočasné ukládání asimilátů do pletiv horního internodia, poté převod do obilky snížení výšky rostliny nepřineslo požadovaný výnosový efekt Výrazně výnosově stabilní

7 Tritikale Plodný hybrid získal německý šlechtitel Rimpau v roce 1888 Cílem křížení bylo spojit vlastnosti žita (nenáročnost) a pšenice (vysoký výnos) Vysoká výnosnost i v horších podmínkách Tolerantnost k horší předplodině, ph, Al Menší nároky na hnojení U pícninářských odrůd vysoký výnos píce Dříve používán na výrobu chleba Léčivá rostlina protizánětlivé a antiseptické účinky Od 17. století se rozšířilo sladování ječmene Ječmen Ječmen přehled užitkových směrů Ječmen krmný víceřadé i dvouřadé formy, oziné i jarní formy, vysoký obsah bílkovin Ječmen sladovnický u nás většinou jarní ječmen, mnoho požadavků na jakost jakost dána ve větší míře prostředím a dále geneticky Ječmen průmyslový produkce etanolu, whisky, ječného škrobu, výroba kosmetických a farmaceutických přípravků Ječmen potravinářský dietní potraviny k prevenci civilizačních chorob, odrůdy s vyšším obsahem vlákniny a beta glukanů Ječmen pícninářský vhodné pro zakládání podsevů jetelovin, meně odnožující, GPS sklizeň celých rostlin v mléčně-voskové zralosti Ječmen Xerofylní druh pěstování i v kontinentálních oblastech Nejširší areál pěstování ze všech obilovin, 10% veškerých ploch obilovin a 9,5 % podíl na výnosu

8 Původně plevelná rostlina, cílené pěstování z období přelomu doby bronzové a železné (1000 let př. n. l.) Vysoká nutriční hodnota daná vysokým obsahem bílkovin a tuku Ovesná kaše oblíbená u Germánů a v armádách Římanů Oves Kukuřice Do Evropy dovezena pravděpodobně roku 1493 Původní v Jižní a střední Americe Na Slovensku od roku 1725 Okrouhlá, koňský zub, polozubovitá, pukancová, cukrová, škrobnatá, vosková, Širokořádkové kultury erozní ohrození pozemků Proso Rýže Teplomilná a suchovzdorná obilnina s krátkou vegetační dobou Jednoletý druh se silnou odnožovací schopností

9 Pohanka Čirok Teplomilná plodina, dietetická plodina V době křesťanství ji začínali pěstovat pohané odtud český název Pochází z tropických oblastí Afriky, nejvýzna mnější obilnina aridních oblastí Laskavec ocasatý Broadbalk wheat experiment (UK) Výroba dietních potravin Okrasná, hojně pěstovaná rostlina

10 Broadbalk wheat experiment (UK) Sir John Bennet Lawes Broadbalk wheat experiment (UK) Žlutá barva deficit N Tmavě zelená nadbytek N Založení pokusu: 1843 Kontinuální pěstování pšenice Varianty hnojení: hnůj, minerální N, P a K hnojiva, kombinace hnoje a minerálních hnojiv Kontrola bez hnojení Sir Joseph Henry Gilbert Broadbalk wheat experiment (UK) Odrůdy obilovin

11 Pšenice obecná různé délky stébla Odrůdové zkoušky v různých výrobních oblastech Ivanovice Crop Rotation Experiment na černozemi Ivanovice Crop Rotation Experiment Kunzová E., Hejcman M. (2008) Yield development of winter wheat over 50 years of FYM, N, P and K fertilizer application on black earth soil in the Czech Republic. Field Crop Research, in press.

12 Ivanovice Crop Rotation Experiment Ivanovice Crop Rotation Experiment Kontrola Ivanovice Crop Rotation Experiment Ivanovice Crop Rotation Experiment Kontrola Vliv odrůdy na výnos zrna

13 Treatme nt Ivanovice Crop Rotation Experiment chemické rozbory půd N, P, K (kg ha -1 ) ph (CaCl 2 ) P (mg kg - 1 ) P assessme nt K (mg kg - 1 ) K assessme nt Mg (mg kg - 1 ) Mg assessme nt Corg. (%) Lukavec Crop Rotation Experiment kambisol kyselá 11 20, 10, High , 50, Very high , 0, , 14, High Lukavec Crop Rotation Experiment Lukavec Crop Rotation Experiment Kontrola Kontrola

14 Lukavec Crop Rotation Experiment Výnosy ozimé pšenice v ČR 10 Mean grain yield in the Czech Republic 9 Mean grain yield in the Ivanovice Crop Rotation Experiment 8 Mean grain yield in the Lukavec Crop Rotation Experiment Grain yield (t ha -1 ) Year