Ministerstvo zemědělství ČR Národní agentura pro zemědělský výzkum QJ

Transkript

1 Ministerstvo zemědělství ČR Národní agentura pro zemědělský výzkum Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Číslo výzkumného projektu QJ Název projektu Agronomická opatření ke snížení vodní eroze na orné půdě s využitím zapravení organické hmoty (04/ /2016) Cíl projektu Komplexně zpracovat znalosti opatření půdoochranných technologií zpracování půdy k ochraně povrchových a podzemních vod, technologických (organické hnojení) a agrotechnických zásahů ke zvýšení infiltrační schopnosti ornice a zpracované zásady zveřejnit formou ověřené technologie ve vybraných zemědělských podnicích. Název programu výzkumu MZe Komplexní udržitelné systémy v zemědělství KUS Podprogram Udržitelné zemědělské systémy Statutární zástupce příjemce koordinátora Ing. Michaela Šolcová Odpovědný řešitel (vedoucí autorského týmu) Ing. Pavel Kovaříček, CSc. Číslo zprávy: 2569 Praha, prosinec 2016

2 OBSAH ZHODNOCENÍ PRŮBĚHU ŘEŠENÍ PROJEKTU V ROCE KOMENTÁŘ K ŘEŠITELSKÉMU TÝMU... 4 KOMENTÁŘ K METODICE A ČASOVÉMU POSTUPU ŘEŠENÍ... 5 Rešerše k řešené problematice... 5 Použitá literatura... 6 A01/16 SLEDOVÁNÍ VLIVU ZAPRAVENÍ KOMPOSTU NA INFILTRAČNÍ SCHOPNOST PŮDYA PROTIEROZNÍ OCHRANU PŘI PĚSTOVÁNÍ KUKUŘICE NA SVAHU V POLOPROVOZNÍM POKUSU Metodika Výsledky Závěr A02/16 SLEDOVÁNÍ PŮDNÍCH VLASTNOSTÍ PO ZAPRAVENÍ KOMPOSTU NA ORNÉ PŮDĚ V POLOPROVOZNÍCH POKUSECH Metodika Metodika půdních analýz Výsledky Závěr Použitá literatura A03/16 HODNOCENÍ CHEMICKÝCH PARAMETRŮ PŮDY Lokalita DESKY (minimalizace) Lokalita MALONTY Lokalita PRAHA-RUZYNĚ Lokalita SVÁROV Lokalita VELEŠOVICE Použitá literatura A04/16 HODNOCENÍ KVALITY PŮDNÍ ORGANICKÉ HMOTY A BIOLOGICKÝCH PARAMETRŮ PŮDY Lokalita DESKY Lokalita MALONTY Lokalita PRAHA-RUZYNĚ Lokalita SVÁROV Lokalita VELEŠOVICE Použitá literatura A05/16 PRACOVNÍ POSTUPY PRO ZLEPŠENÍ PRODUKČNÍCH A RETENČNÍCH VLASTNOSTÍ PŮD MALONTY pokusný pozemek U váhy a Za farou SVÁROV pokusné pozemky minimalizace, orba PRAHA-RUZYNĚ pokusný pozemek Pracovní postupy pro zlepšení produkčních a retenčních vlastností půd Použitá literatura A06/16 OMEZIT VODNÍ EROZI PŮDY NA SVAŽITÝCH POZEMCÍCH VHODNÝMI AGROTECHNICKÝMI ZÁSAHY ZÁVĚREČNÝ SOUHRN ZA LÉTA ŘEŠENÍ Materiál a metody Charakteristika lokalit Metodika pokusů Postup prací při zpracování půdy Výsledky Závěr ZÁVĚREČNÝ SOUHRN ZA LÉTA ŘEŠENÍ Množství a kvalita půdní organické hmoty po aplikaci u Závěry Literatura ZÁVĚREČNÝ SOUHRN ZA LÉTA ŘEŠENÍ Malonty za léta řešení Svárov za léta řešení Praha-Ruzyně za léta řešení SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ Z POKUSNÝCH PLOCH ZA DOBU ŘEŠENÍ NAVRŽENÉ POSTUPY PRO ZALOŽENÍ POROSTŮ VYBRANÝCH PLODIN V EROZNĚ OHROŽENÝCH PODMÍNKÁCH S UPLATNĚNÍM OBECNÝCH PŮDOOCHRANNÝCH TECHNOLOGIÍ PUBLIKAČNÍ ČINNOST ZA ROK PUBLIKAČNÍ ČINNOST ZA DOBU ŘEŠENÍ PROJEKTU

3 ZHODNOCENÍ PRŮBĚHU ŘEŠENÍ PROJEKTU V ROCE 2016 Práce na pokusných pozemcích se uskutečnily podle metodikou stanoveného harmonogramu. Všichni podílející se řešitelé na nich pracovali v plánovaných termínech. Naměřená data jsou archivována v pokusných denících řešitelů a vyhodnocena. Ročníkové výsledky byly zpracovány do databáze dat pro hodnocení celého období řešení V závěrečném roce řešení projektu 2016 bylo plánováno ukončení 4 dílčích cílů C001, C003, C005 a C006. Cíl C001 Omezit vodní erozi půdy na svažitých pozemcích vhodnými agrotechnickými zásahy plánovaný na období , byl završen potvrzenou smlouvou o ověření technologie v podniku soukromého zemědělce Martina Kindla se sídlem v Horním Bezděkově a polním dnem Půdoochranné technologie v monokultuře kukuřice uspořádaném v podniku RAKOVEC, a.s., na pokusném pozemku u Velešovic. Za dílčí cíl C003 Snížit vodní erozi na orné půdě využitím půdoochranných technologií se zapravením organické hmoty , byla vypracována certifikovaná metodika Technologie a ekonomika pěstování plodin s různým stupněm ohrožení vodní erozí. Dílčí cíl C005 Sledování půdních vlastností po zapravení organické hmoty , se vztahuje k výstupu V006 Vliv zapravení organické hmoty na půdní vlastnosti jehož výsledkem je certifikovaná metodika Vliv zapravení organické hmoty na půdní vlastnosti a snížení vodní eroze. Kromě části metodiky o biologických změnách a obsahu huminových látek v půdě byly výsledky publikovány v odborných článcích a příspěvcích na konferencích. Výsledky dílčího cíle C006 Zavedení půdoochranných technologií při pěstování širokořádkových plodin , byly uplatněny v druhé certifikované metodice projektu Vliv zapravení organické hmoty na půdní vlastnosti a snížení vodní eroze. Odborná veřejnost byla o dosažených výsledcích v průběhu řešení projektu informována formou odborných článků a příspěvků na vědeckých konferencích. Dílčí cíle C001, C003, C005 C006 byly bezezbytku splněny. V roce 2016 byly finanční zdroje čerpány v souladu s plánem a metodikou projektu a smlouvami o poskytnutí dotace na podporu projektu. Drobné odchylky v čerpání byly vyrovnány převodem mezi položkami, ty ale nepřekročily povolený limit. 3

4 KOMENTÁŘ K ŘEŠITELSKÉMU TÝMU Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Během roku 2016 nastala změna v projektovém týmu VÚZT, v.v.i. Do byl ředitelem Ing. Marek Světlík, Ph.D., od Ing. Martin Karban pověřen řízením, čj.: 3166/2016-MZE a od Ing. Michaela Šolcová pověřena řízením, čj: 39958/2016-MZE V roce 2016 nebyly žádné změny pracovníků v řešitelském kolektivu organizací zúčastněných v projektovém týmu. V projektovém týmu MENDELU v Brně nastala změna, p. Kováříková se provdala a užívá v současnosti jméno Nováčková, t.č. je mateřské dovolené. Projektový tým v roce 2016: Příjemce - koordinátor: VÚZT, v.v.i. Příjemci: BEMAGRO, a.s. Mendelova univerzita v Brně Zemědělský výzkum, spol. s r.o. Řešitelské týmy v roce 2016: VÚZT, v. v. i. - klíčové osoby: Kovaříček Pavel, Ing., CSc. odpovědný řešitel Plíva Petr, Ing., CSc. další řešitel - ostatní osoby podílející se na řešení: Hůla Josef, prof. Ing., CSc. vědecký pracovník Abrham Zdeněk, Ing., CSc. výzkumný pracovník Stehlík Martin, Mgr. výzkumný pracovník Renčiuková Veronika, Ing. laborant, od Funková Zuzana technik Veselý Jaroslav technik Vlášková Marcela technik BEMAGRO, a.s. - klíčová osoba: Knížek Miloslav, Ing. řešitel - ostatní osoby podílející se na řešení: Lebeda Karel, Ing. další řešitel Kříhová Jaroslava technik Hana Kýbusová, Ing. další řešitel Mendelova univerzita - klíčová osoba: v Brně Pospíšilová Lubica, doc. RNDr., CSc. řešitel - ostatní osoby podílející se na řešení: Bundálková Yveta technik Nováčková (Kovaříková) Jitka technik Kratochvílová Marcela technik Zemědělský výzkum, - klíčové osoby: spol. s r.o. Badalíková Barbora, Ing. řešitel Novotná (Bartlová) Jaroslava, Ing., Ph.D. další řešitel Lang Jaroslav, Ing., Ph.D. člen řešitelského týmu - ostatní osoby podílející se na řešení: Mlénská Jitka technik Jarolírová Jana technik 4

5 KOMENTÁŘ K METODICE A ČASOVÉMU POSTUPU ŘEŠENÍ Práce na řešení plánovaných aktivit v roce 2016 postupovaly podle stanoveného časového harmonogramu. V lokalitě Malonty bylo v období na přelomu květen červen opakovaně krupobití a přívalové srážky. Porosty na pokusech byly částečně poškozeny, poznamenaly úroveň výnosů. Velké sucho v oblasti Ruzyně a Svárova s pokusnými pozemky ovlivnilo výsledky při simulaci deště, proto jsme tuto osvědčenou metodu pro hodnocení infiltrace vody do půdy suplovali měřením hydraulické vodivosti pomocí válcových infiltrometrů (metoda podle Bagarelli et al.). Ostatní požadovaná měření a odběry půdních vzorků se uskutečnily v plánovaném rozsahu, výsledky stanovené na rok 2016 byly dosaženy. Podrobné postupy prací pro jednotlivé aktivity v roce 2016 jsou postupně zpracovány v následujících aktivitách zprávy. Rešerše k řešené problematice (zpracovala Ing. Barbora Badalíková) Přísun organické hmoty do půdy v různých formách příznivě ovlivňuje strukturotvorný vývoj agronomicky cenných strukturních elementů, které jsou významným přínosem zejména z hlediska potenciální schopnosti pro udržení půdní vláhy i její ochranu před výparem a vodní i větrnou erozí. Další pozitivní účinek má organická hmota na snížení utuženosti a zvýšení provzdušněnosti půdy. K úbytkům půdní organické hmoty dochází, jestliže ztráty mineralizací převyšují vklady. Děje se tak zejména působením eroze, vyšší aerací a mineralizací po odvodnění, nevhodnou kultivací a používáním nevhodných průmyslových i statkových hnojiv. Půdní organická hmota je velmi významná pro půdní úrodnost a obecně pro kvalitu půdy, protože příznivě ovlivňuje veškeré půdní vlastnosti. Je tedy nutné půdu zásobovat dostatečným množstvím organických hnojiv. Jednou z možností řešení deficitu v bilanci organických látek v půdě a vytváření předpokladů pro udržení, případně zvýšení úrodnosti, je používání statkových a průmyslových ů. Aplikací ů dochází ke zvýšení vododržné kapacity a totální pórovitosti půdy. Zlepšením struktury může dojít k zvýšení objemu makropórů umožňující lepší odvodnění, výměnu vzduchu a růst kořenů (Logsdon a Malone, 2015). Podle Aranyose a kol. (2016) došlo po aplikaci u z čistírenských kalů jak ke zlepšení struktury kyselé písčité půdy, tak její infiltrační schopnosti. Po prvním roce po zapravení došlo také ke snížení utužení 5

6 půdy, v souladu s poklesem objemové hmotnosti půdy vzrostla vzdušná propustnost. Avšak z důvodu rychlého rozkladu organické hmoty byl v druhém roce po aplikaci u pozorován pozitivní efekt u již jen u vyšších dávek u. Xin a kol. v dlouholetém experimentu (2016) potvrdili, že aplikace u snížila objemovou hmotnost a zvýšila celkovou pórovitost ve srovnání s nehnojenou variantou. Dále došlo ke zvýšení celkového množství ve vodě stabilních makroagregátů (> 0.25 mm). Jejich výsledky ukazují také, že hydraulická vodivost při vyváženém hnojení má tendenci být vyšší než při nevyváženém hnojení. Dle Hernandeze a kol. (2016) půdy ošetřené em vykazují také vyšší vododržnost kapacity půdy, obsah beta-glukosidázy a fosfatázovou aktivitu. Využívání u může ovlivnit úrodnost půdy a zdraví pěstovaných plodin. Zároveň může mít důležitou roli v cyklu dusíku a může ovlivňovat vyplavování minerálního dusíku z půd do podzemních vod (Plošek a kol., 2014). Doan a kol. (2015) prokázali významný vliv vermiu na růst kukuřice a její výnos při nižší dostupnosti vody. To naznačuje, že by vermi mohl být slibným substrátem pro zlepšení odolnosti agrosystémů vůči vodnímu stresu. Aplikace vermiu, tak i u a hnoje snížila povrchový odtok vody, uvolnění půdy a transfer NH + 4 a NO - 3 do vody. Použitá literatura Aranyos J.T., Tomócsik A., Makádi M., Mészáros J., Blaskó L., 2016: Changes in physical properties of sandy soil after long-term compost treatment. International Agrophysics, 30: ISSN Doan T.T., Henry-des-Tureaux T., Rumpel C., Janeau J.L., Jouquet P., 2015: Impact of compost, vermicompost and biochar on soil fertility, maize yield and soil erosion in Northern Vietnam: A three year mesocosm experiment. Science of the Total Environment, 514: ISSN Hernandez T., Chocano C., Moreno J.L., Garcia C., 2016: Use of compost as an alternative to conventional inorganic fertilizers in intensive lettuce (Lactuca sativa L.) crops-effects on soil and plant. Soil and Tillage Research, 160: ISSN Logsdon S.D., Malone R.W., 2015: Surface compost effect on hydrology: In-situ and soil cores.compost Science and Utilization, 23 (1): ISSN X Plošek L., Hynšt J., Záhora J., Elbl J., Kintl A., Charousová I., Kovácsová S., 2014: Mineral nitrogen retention, nitrogen availability and plant growth in the soil influenced by addition of organic and mineral fertilizers lysimetric experiment. International Journal of Biological, Biomolecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering, 8 (8): Xin X., Zhang J., Zhu A, Zhang C, 2016: Effects of long-term (23 years) mineral fertilizer and compost application on physical properties of fluvo-aquic soil in the North China Plain. Soil and Tillage Research, 156, special issue, ISSN

7 A01/16 SLEDOVÁNÍ VLIVU ZAPRAVENÍ KOMPOSTU NA INFILTRAČNÍ SCHOPNOST PŮDYA PROTIEROZNÍ OCHRANU PŘI PĚSTOVÁNÍ KUKUŘICE NA SVAHU V POLOPROVOZNÍM POKUSU Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu Zemědělského výzkumu, spol. s r.o. Troubsko Řešitel: Ing. Barbora Badalíková Další řešitel: Ing. Jaroslava Novotná (Bartlová), Ph.D. Člen řešitelského týmu: Ing. Jaroslav Lang, Ph.D. Techničtí pracovníci: Jitka Mlénská, Jana Jarolímová Aktivita se vztahuje k řešení dílčího cíle řešení projektu: C001 C003 C006 Omezit vodní erozi půdy na svažitých pozemcích vhodnými agrotechnickými zásahy Snížit vodní erozi na orné půdě využitím půdoochranných technologií se zapravením organické hmoty Zavedení půdoochranných technologií při pěstování širokořádkových plodin Metodika Sledování vlivu u na infiltraci a erozní smyv půdy byl založen na poloprovozním pokusu na podzim roku 2012 na pozemcích zemědělské společnosti Rakovec, a.s., Velešovice, okr. Vyškov. Byl vybrán pozemek se sklonem svahu 5-7, expozice svahu jihozápadní. Zde bylo založeno na podzim celkem 6 variant (viz níže) s dvěma různými dávkami u a jednou variantou kontrolní, z toho 3 varianty bez meziplodiny a tři varianty s meziplodinou svazenka vratičolistá. Na pozemku se od roku 2012 pěstuje monokulturně kukuřice na siláž. Klimatické podmínky: lokalita se nachází v řepařské výrobní oblasti, v nadmořské výšce 228 m a patří do klimatické oblasti teplé, mírně suché. Dlouhodobý roční průměr srážek 490 mm, dlouhodobá průměrná roční teplota je 8,7 C. Množství srážek v období leden říjen 2016 je uvedeno v grafu 1. 7

8 140,0 120,0 100,0 mm 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X měsíce Graf 1 Úhrn srážek, Velešovice leden říjen 2016 Půdní podmínky Černozem karbonátová, zrnitostním složením se jedná o jílovitohlinitou půdu. Aktivní i výměnná půdní reakce je alkalická. Na každé variantě byl sledován smyv půdy záchytnými kapsami cca 100 m od vrcholu svahu. 1.1 Varianty pokusu Velešovice: bez meziplodiny Varianta 1: bez u, na jaře setí kukuřice Varianta 2: na podzim zapravení u 20 t/ha, na jaře setí kukuřice Varianta 3: na podzim zapravení u 40 t/ha, na jaře setí kukuřice s meziplodinou Varianta 4: bez u, koncem srpna setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímé setí kukuřice Varianta 5: na podzim zapravení u 20 t/ha + setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímé setí kukuřice Varianta 6: na podzim zapravení u 40 t/ha + setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímé setí kukuřice Kompost byl odebrán z Centrální árny Brno a.s., a sice tzv. Zelený, vyrobený ze zeleného odpadu údržby obcí, parků, zahrad a zeleného odpadu ze separovaného sběru. 8

9 U variant 1-6 byl sledován smyv půdy, u variant 4-6 byla sledována pokryvnost povrchu půdy zbytky meziplodin v jarním období před setím kukuřice. 2 Výsledky Procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy zbytky meziplodiny svazenky vratičolisté na začátku vegetace 2016 je uvedeno v tab. 1. V tomto roce byla zjištěna velmi malá pokryvnost povrchu půdy u všech variant bez rozdílu. Bylo to dáno nízkou vlhkostí půdy na podzim 2015, kdy rostliny vzcházely nepravidelně a ani později nedošlo k velkému nárůstu nadzemní části rostlin. V jarním období tedy zbylo málo organické hmoty na půdním povrchu. Tab. 1 Procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy zbytky meziplodiny Velešovice, jaro 2016 Varianta Opakování A B C D Průměr V souvislosti s průběhem počasí v roce 2016 došlo k několika prudkým dešťovým srážkám, kdy byl sledovaný pozemek erozně ohrožený. Avšak pouze jednou byl zaznamenán erozní smyv půdy, a sice u varianty 1 ( bez u) a 4 ( bez u s meziplodinou). U varianty 1 byl zjištěn smyv půdy v přepočtu 0,39 t.ha -1 v suš., u var. 4 byl zjištěn smyv půdy v přepočtu 0,17 t.ha -1 v suš. Je tedy patrné, že tam, kde nebyl aplikovaný a půda je ochuzená o organickou hmotu, je náchylnost k erozi vyšší oproti variantám s pravidelným dodáváním organické hmoty do půdy. U varianty 4 byly zbytky meziplodiny v jarním období tak malé, že nezabránily eroznímu smyvu půdy, i když malému oproti variantě 1. U ostatních variant ke smyvu půdy během vegetace nedošlo ani v jednom případě. V tabulce 2 jsou uvedeny chemické analýzy z odebrané smyté půdy při erozi. Z tabulky je patrné, že odnos živin díky eroze je značný a na pováženou je odnos organické hmoty z půdy u obou variant, který činil vysoké procento. Kumulace živin ze smyté půdy při erozi je stejná i vyšší než byla naměřena na začátku vegetace (viz tab. 23). 9

10 Tab. 2 Výsledky chemických rozborů smyté půdy Varianta bez meziplodiny s meziplodinou ph/ KCl P (mg/kg) Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Chemické rozbory K Mg (mg/kg) (mg/kg) Nc (%) Cox (%) 7, ,39 3,79 7, ,38 3,54 Výsledné výnosy kukuřice na siláž, která proběhla ručně u variant 1-3 jsou uvedeny v tab. 3. Sklizeň vzorků proběhla Letošní výnosy byly jedny z nejvyšších během sledovaných let. Váha zelené hmoty byla zjištěna z 15 rostlin z varianty a přepočtena na ha a dále po vypočtení sušiny přepočtena na výnos suché hmoty. Z tabulky je patrné, že nejvyšší výnos zelené hmoty i v sušině byl u varianty s nejvyšší dávkou u (var. 3). Tab. 3 Výnosy kukuřice na siláž Velešovice 2016 Varianta 1 2 Hmotnost 15 rostlin (kg) Výnos zelené hmoty (t.ha -1 ) Sušina rostliny (%) Výnos hmoty v suš. (t.ha -1 ) 6,04 22,70 44,38 18,11 5,90 23,40 45,09 19,22 6,30 27,20 42,23 19,88 průměr 24,43 43,90 19,07 5,98 29,90 38,33 18,58 6,20 31,00 41,02 21,56 6,15 30,75 38,52 19,27 průměr 30,55 39,29 19,80 7,64 38,20 37,65 23,07 7,80 39,00 39,11 25,05 7,55 37,75 35,01 20,34 průměr 38,32 37,26 22,82 Infiltrace půdy Infiltrační schopnost půdy představuje jeden z významných faktorů při ochraně půdy před vodní erozí. Nedostatečné infiltrační vlastnosti půdního povrchu omezují vsak vody do půdy, což v kombinaci s vysokou intenzitou dešťových srážek (nebo jejich delším trváním) může zapříčinit vznik povrchového odtoku a s ním spojené negativní erozní jevy. Měření infiltrace bylo prováděno pomocí minidisku. Minidiskový infiltrometr umožňuje nastavit a po dobu měření udržovat mírný podtlak na jeho spodním okraji v rozsahu tlakových výšek -0,5 cm až -6 cm. Výsledkem měření je časová posloupnost zainfiltrovaných 10

11 objemů vody. Měření bylo zapisováno každých 30 s, po dobu minimálně 0,5 hod. Měření bylo prováděno ve třech opakováních, na začátku a na konci vegetace. V grafech 2-4 jsou zobrazeny křivky kumulativní infiltrace měřené v jarním období u variant 1-3. Graf 2 představuje vsak vody u varianty 1. Je zde patrný pomalejší nástup vsaku vody a po celou dobu měření byl pozvolný nárůst, který se zastavil u hodnoty 1,54 cm. 2,00 Kumulativní infiltrace (cm) 1,50 1,00 0,50 y = 3,75E-03x R² = 9,99E-01 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Druhá odmocnina času Graf 2 Kumulativní infiltrace u varianty 1 začátek vegetace, Velešovice, 2016 U varianty 2 je patrná rychlejší vsakovací schopnost i vyšší nasáklivost půdy (graf 3). Hodnoty vsaku vody dosáhly 2,23 cm. Kumulativní infiltrace (cm) 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 y = 1,18E-02x R² = 9,99E-01 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Druhá odmocnina času Graf 3 Kumulativní infiltrace u varianty 2 začátek vegetace, Velešovice, 2016 U varianty 3 (graf 4) byla nasáklivost také pozvolná, ale později byl zaznamenán rychlejší nárůst vsaku vody. Hodnoty kumulativní infiltrace dosáhly 2,99 cm. Celkově byla 11

12 zjištěna nejlepší infiltrační schopnost půdy u této varianty s nejvyšší dávkou aplikovaného u. Je tedy patrné, že jako organická hmota v půdě významně ovlivňuje množství vsakované vody do půdy. 3,50 Kumulativní infiltrace (cm) 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 y = 1,12E-03x R² = 9,99E-01 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Druhá odmocnina času Graf 4 Kumulativní infiltrace u varianty 3 začátek vegetace, Velešovice, 2016 V grafech 5-7 jsou zobrazeny křivky u variant 1-3 provedeného měření infiltrace koncem srpna U varianty 1 (graf 5) probíhala infiltrace pozvolně po celou dobu měření a k plné nasycenosti došlo u hodnoty 0,99 cm. Dále již infiltrace neprobíhala. 1,50 Kumulativní infiltrace (cm) 1,00 0,50 y = 1,67E-02x R² = 9,97E-01 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Druhá odmocnina času Graf 5 Kumulativní infiltrace u varianty 1 konec vegetace, Velešovice, 2016 U varianty 2 (graf 6) byl nástup i celý průběh infiltrace rychlejší než u varianty 1. Také množství vsáknuté vody bylo vyšší a dosáhlo hranice 1,98 cm. 12

13 2,50 Kumulativní infiltrace (cm) 2,00 1,50 1,00 0,50 y = 7,14E-03x R² = 1,00E+00 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Druhá odmocnina času Graf 6 Kumulativní infiltrace u varianty 2 konec vegetace, Velešovice, 2016 U varianty 3 (graf 7) byl nástup infiltrace od začátku pomalejší, postupně se ale vsak vody zrychloval, ale zastavil se na hranici vsaku 2,86 cm. Kumulativní infiltrace byla u této varianty na konci vegetace opět nejvyšší ze všech variant. 3,00 Kumulativní infiltrace (cm) 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 y = - 1,17E-03x R² = 8,92E-01 0,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 Druhá odmocnina času Graf 7 Kumulativní infiltrace u varianty 3 konec vegetace, Velešovice, Závěr V roce 2016 bylo u této aktivity zjištěno, že: k eroznímu smyvu půdy došlo pouze jednou během vegetace, a to u variant bez u nejvyšší výnosy kukuřice na siláž byly u varianty s nejvyšší dávkou aplikovaného u nejlepší infiltrační schopnost půdy byly u varianty s nejvyšší dávkou aplikovaného u na začátku i na konci vegetačního období. Vyšší hodnoty vsaku vody byly zjištěny v jarním období. Všechny výsledky v této aktivitě byly pozitivně ovlivněny množstvím dodané organické hmoty do půdy. 13

14 A02/16 SLEDOVÁNÍ PŮDNÍCH VLASTNOSTÍ PO ZAPRAVENÍ KOMPOSTU NA ORNÉ PŮDĚ V POLOPROVOZNÍCH POKUSECH Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu Zemědělského výzkumu, spol. s r.o. Troubsko Řešitel: Ing. Barbora Badalíková Další řešitel: Ing. Jaroslava Novotná (Bartlová), Ph.D. Člen řešitelského týmu: Ing. Jaroslav Lang, Ph.D. Techničtí pracovníci: Jitka Mlénská, Jana Jarolímová Aktivita se vztahuje k řešení dílčího cíle řešení projektu: C001 C003 C006 Omezit vodní erozi půdy na svažitých pozemcích vhodnými agrotechnickými zásahy Snížit vodní erozi na orné půdě využitím půdoochranných technologií se zapravením organické hmoty Zavedení půdoochranných technologií při pěstování širokořádkových plodin Metodika Stanoviště 1 a 2 Poloprovozní pokus byl založen na podzim roku 2012 na pozemcích ekologické zemědělské společnosti v obci Malonty (stanoviště 1) a u obce Desky (stanoviště 2), které se nachází v jihovýchodní části okresu Český Krumlov na pokraji chráněné krajinné oblasti Novohradských hor v nadmořské výšce 690 m. Podrobný popis lokalit byl uveden na začátku řešení projektu. 1.1 Varianty pokusu Malonty: Varianta I.: na podzim zapravení u 30 t/ha Varianta II.: bez u 1.2 Varianty pokusu Desky: Varianta I.: na podzim zapravení u 36 t/ha Varianta II.: bez u 14

15 1.3 Stanoviště 3 Poloprovozní pokus byl založen na podzim roku 2012 na pozemcích zemědělské společnosti Rakovec, a.s., Velešovice, okr. Vyškov, severovýchodně od Brna, v nadmořské výšce 228 m. Byl vybrán pozemek se sklonem svahu 5-7, expozice svahu jihozápadní. Zde bylo založeno na podzim celkem 6 variant (viz Aktivita A01/16) s dvěma různými dávkami u a jednou variantou kontrolní, z toho 3 varianty bez meziplodiny a tři varianty s meziplodinou svazenka vratičolistá. Na pozemku se od roku 2012 pěstuje kukuřice na siláž v monokultuře. Podrobný popis stanoviště viz Aktivita A01/16. 2 Metodika půdních analýz Půdní struktura byla stanovena prosíváním suché zeminy na sítech o průměrných otvorech 0,25; 0,5; 1, 5; 10; 20 mm. Vzorky byly odebírány ze dvou hloubek, a sice 0-0,15 a 0,15-0,30 m. Každá strukturní frakce byla samostatně zvážena a přepočtena na procenta. K vlastnímu hodnocení byl vypočítán koeficient strukturnosti, který vyjadřuje vztah mezi agronomicky hodnotnými (0,25-10 mm) a méně hodnotnými strukturními elementy (> 10 a < 0,25 mm). Obsah vody v půdě v hmotnostních procentech byl zjišťován gravimetrickou metodou z hloubek 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 a 0,20-0,30 m. Půdní vzorky na chemické analýzy pro zjištění základního obsahu živin v půdě byly odebírány ze dvou hloubek: 0-0,15 a 0,15-0,30 m. Vzorky byly odebírány současně se vzorky pro stanovení obsahu humusu. Výměnná půdní reakce ph byla stanovena z výluhu KCl a měřena na ph-metru, obsah přístupného fosforu, draslíku a hořčíku byl stanoven na spektrofotometru metodou podle Melicha III. (vyjádřeno v mg na 1 kg půdy) a obsah celkového dusíku mineralizací, destilační metodou dle Kjeldahla (vyjádřen v %). Utužení půdního profilu byla zjišťována mechanickým penetrometrem. Penetrometrický odpor půdy byl měřen mechanickým penetrometrem v pěti opakováních. Měření je založeno na zjišťování síly nutné k zatlačení normovaného ocelového kužele do půdy. Jeho výhodou je vysoká expeditivnost a možnost okamžitého vyhodnocení výsledků pro sledovaný profil. Fyzikální stav půdy byl sledován pomocí válečků dle Kopeckého a zahrnoval tato stanovení: objemovou hmotnost redukovanou, celkovou pórovitost, momentální obsah vody 15

16 a vzduchu, maximální kapilární vodní kapacitu a minimální vzdušnou byly odebírány ve třech hloubkách půdy: 0-0,10; 0,10-0,20 a 0,20-0,30 m. Vodostálost půdních agregátů byla zjišťována metodou mokrého prosévání (Kandeler 1996). Půdní agregáty o velikosti 1-2 mm jsou při této metodě promývány po dobu 5 minut na sítovém promývacím přístroji. Byl stanoven procentický podíl nerozplavených agregátů z celkové navážky vzorku podle vzorce: % SAS = ((M 2 M 3 ) / W (M 3 M 1 )) Výsledky 3.1 Lokalita Malonty a Desky Půdní struktura V tab. 1 je uvedena půdní struktura na stanovišti Malonty na začátku vegetace. Podle koeficientu strukturnosti (KS) určujeme strukturotvornost půdy. Z tabulky je patrná lepší strukturotvornost u varianty s em, a to na začátku i na konci vegetace (tab. 2). KS je u varianty s em větší jak 1, což značí strukturu na dobré úrovni. Vyšší KS byl zjištěn u varianty s em ve svrchní vrstvě půdy, zatímco u kontrolní varianty byl KS vyšší ve spodní vrstvě půdy. Tab. 1 Zastoupení strukturních elementů Malonty, začátek vegetace 2016 Varianta Hloubka Strukturní elementy (% hmot.) Koeficient (m) nad ,5-2 0,25-0,5 pod 0,25 strukturnosti 0,00-0,15 28,25 16,95 26,37 26,24 0,52 1,68 2,34 0,15-0,30 45,95 14,84 21,07 16,89 0,37 0,88 1,14 průměr 37,10 15,90 23,72 21,56 0,44 1,28 1,61 0,00-0,15 52,59 14,73 19,33 12,08 0,41 0,85 0,87 0,15-0,30 46,38 15,01 18,59 18,25 0,65 1,13 1,10 průměr 49,49 14,87 18,96 15,16 0,53 0,99 0,98 Tab. 2 Zastoupení strukturních elementů Malonty, konec vegetace 2016 Varianta Hloubka Strukturní elementy (% hmot.) Koeficient (m) nad ,5-2 0,25-0,5 pod 0,25 strukturnosti 0,00-0,15 29,31 18,94 28,07 22,99 0,23 0,47 2,36 0,15-0,30 33,76 17,37 25,63 22,47 0,29 0,49 1,92 průměr 31,53 18,15 26,85 22,73 0,26 0,48 2,12 0,00-0,15 45,14 22,12 13,60 17,79 0,42 0,90 1,17 0,15-0,30 33,54 18,20 20,86 26,18 0,41 0,82 1,91 průměr 39,34 20,16 17,23 21,98 0,41 0,86 1,49 Na stanovišti Desky (tab. 3, 4) byla zjištěna struktura také lepší u varianty se zapraveným em jak na začátku, tak na konci vegetace. Na konci vegetace došlo ke 16

17 zvýšení KS u varianty s em, pravděpodobně kvůli lepším klimatickým podmínkám při odběru vzorků. Tab. 3 Zastoupení strukturních elementů Desky, začátek vegetace 2016 Varianta Hloubka Strukturní elementy (% hmot.) Koeficient (m) nad ,5-2 0,25-0,5 pod 0,25 strukturnosti 0,00-0,15 28,25 16,95 16,95 23,33 21,52 30,77 1,33 0,15-0,30 45,95 14,84 21,07 16,89 0,37 0,88 1,14 průměr 37,10 15,90 19,01 20,11 10,95 15,82 1,25 0,00-0,15 38,29 38,29 13,48 23,33 21,52 36,84 1,29 0,15-0,30 46,92 46,92 16,28 18,95 15,65 53,85 0,97 průměr 42,61 42,61 14,88 21,14 18,59 45,34 1,11 Tab. 4 Zastoupení strukturních elementů Desky, konec vegetace 2016 Varianta Hloubka Strukturní elementy (% hmot.) Koeficient (m) nad ,5-2 0,25-0,5 pod 0,25 strukturnosti 0,00-0,15 36,10 22,91 20,32 24,80 17,52 0,34 2,35 0,15-0,30 36,68 36,68 19,68 27,64 18,17 0,40 2,76 průměr 36,39 29,79 20,00 26,22 17,84 0,37 2,55 0,00-0,15 35,19 35,19 23,02 26,93 14,05 0,23 2,80 0,15-0,30 42,18 20,65 25,60 11,05 0,17 0,35 1,35 průměr 38,68 27,92 24,31 18,99 7,11 0,29 2,01 Penetrometrický odpor půdy (POP) Měření penetrometrem ukázalo zvýšené utužení půdy v Malontech na začátku i na konci vegetace u varianty kontrolní bez u (tab. 5). S vyšší hloubkou se hodnoty POP zvyšovaly. Na konci vegetace se hodnoty po přepočtu na momentální vlhkost půdy při měření u obou variant zvýšily. Kritická hodnota nebyla zjištěna pro tento druh půdy ani ve větších hloubkách. 17

18 Tab. 5 Penetrometrický odpor půdy (MPa) Malonty 2016 Varianta Hloubka (m) Začátek vegetace Konec vegetace 0,05 2,23 3,16 0,10 2,75 3,16 0,15 1,72 3,21 0,20 2,24 3,73 0,25 2,85 1,75 0,30 0,25 1,75 0,35 0,25 2,22 0,05 1,20 2,42 0,10 1,72 2,94 0,15 2,33 2,64 0,20 2,33 3,16 0,25 2,66 3,34 0,30 2,66 3,34 0,35 2,66 3,34 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Na lokalitě Desky (tab. 6) bylo zjištěno vyšší utužení u obou variant oproti lokalitě v Malontech. Bylo to dáno půdním druhem na daném stanovišti. U varianty kontrolní bez u bylo utužení vyšší oproti variantě se zapraveným em na začátku vegetace o 0,27 MPa a na konci vegetace o 0,52 MPa. Kritická hodnota 4,5 MPa, stanovena pro tento půdní druh, byla překročena u varianty kontrolní na konci vegetace v hloubkách od 0,25 do 0,35 m. 18

19 Tab. 6 Penetrometrický odpor půdy (MPa) Desky 2016 Varianta Hloubka (m) Začátek vegetace Konec vegetace 0,05 2,08 2,98 0,10 2,59 3,49 0,15 2,88 3,50 0,20 2,88 4,02 0,25 3,58 3,62 0,30 3,58 3,62 0,35 4,10 3,62 0,05 2,85 2,77 0,10 2,85 3,29 0,15 3,11 2,78 0,20 3,62 3,30 0,25 3,54 5,44 0,30 3,54 5,44 0,35 4,06 5,44 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Vlhkost půdy Gravimetrická vlhkost půdy na stanovišti Malonty je uvedena (tab. 7) a na stanovišti Desky (tab. 8). Na počátku vegetace byly hodnoty ovlivněny nízkou srážkovou činností, kdežto na konci vegetace byla vlhkost půdy optimální na obou stanovištích. Vždy vyšší hodnoty půdní vlhkosti byly zjištěny u varianty s em na obou stanovištích na začátku i na konci vegetačního období. V rámci půdního profilu se hodnoty příliš nelišily. Z výsledků vyplývá pozitivní vliv zapraveného u do půdy. Tab. 7 Vlhkost půdy Malonty 2016 Varianta Odběr vzorků Hloubka Průměr počátek vegetace konec vegetace (m) (% hmot.) 0,0-0,10 20,86 22,52 21,69 0,10-0,20 16,75 22,71 19,73 0,20-0,30 19,19 23,32 21,26 průměr 18,93 22,85 20,89 0,0-0,10 16,73 21,63 19,18 0,10-0,20 19,19 20,43 19,81 0,20-0,30 18,42 21,16 19,79 průměr 18,11 20,07 19,59 19

20 Tab. 8 Vlhkost půdy Desky 2016 Varianta Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Odběr vzorků Hloubka Průměr (m) počátek vegetace konec vegetace (% hmot.) 0,0-0,10 21,25 20,95 21,10 0,10-0,20 22,30 18,92 20,61 0,20-0,30 21,95 27,49 24,72 průměr 21,83 22,45 22,14 0,0-0,10 20,24 21,77 21,00 0,10-0,20 21,40 21,80 21,60 0,20-0,30 22,12 20,20 21,16 průměr 21,25 21,26 21,25 Fyzikální vlastnosti půdy Stěžejní veličina fyzikálních vlastností je objemová hmotnost redukovaná (OHR). Od té se odvíjí další vlastnosti jako je pórovitost, momentální obsah vody a vzduchu a další. Z tabulky 9 na stanovišti Malonty na začátku vegetace vyplývá, že nepatrně vyšší OHR byla zjištěna u varianty s em a tím i nižší pórovitost. Objem vody v půdě byl vyšší u varianty s em, ale provzdušněnost, vzhledem k nižšímu OHR byla také nižší. U obou variant byla zjištěna nižší MVK (Min. vzduš. kapacita) než 10 %, což naznačuje kritický stav půdy, který vyžaduje agromeliorační zásah (Lhotský, 1994). Hodnota 10 % je hodnotou průměrnou. Při nízké provzdušenosti se brzdí výměna vzduchu v půdě a tím i rozvoj aerobních mikroorganismů. Příliš vysoká provzdušenost půdy znamená až přílišnou činnost těchto mikroorganismů a rychlé odbourávání humusu. Hodnota provzdušenosti se neustále mění s vlhkostí půdy. Tab. 9 Fyzikální vlastnosti půdy začátek vegetace, Malonty 2016 Varianta Hloubka půdy (m) Objemová hmotnost red. (g/cm 3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu (% obj.) (% obj.) 0-0,1 1,34 48,94 28,01 20,92 42,61 6,33 0,1-0,2 1,32 49,63 22,18 27,45 41,89 7,74 0,2-0,3 1,35 48,75 25,87 22,88 39,43 9,32 0-0,3 1,34 49,11 25,36 23,75 41,31 7,80 0-0,1 1,31 50,37 21,84 28,53 40,92 9,45 0,1-0,2 1,26 52,24 24,10 28,14 40,37 11,87 0,2-0,3 1,39 47,22 25,57 21,65 39,73 7,49 0-0,3 1,32 49,94 23,84 26,10 40,34 9,60 20

21 Na konci vegetace (tab. 10) byla zjištěna vyšší OHR u varianty kontrolní oproti jarnímu měření, kdežto u varianty s em se hodnota OHR snížila. S těmito hodnotami koreluje pórovitost a ostatní fyzikální faktory, včetně MVK. Kompost tedy výrazně ovlivnil stabilitu fyzikálních vlastností půdy. Tab. 10 Fyzikální vlastnosti půdy konec vegetace, Malonty 2016 Varianta Hloubka půdy (m) Objemová hmotnost red. (g/cm 3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu (% obj.) (% obj.) 0-0,1 1,30 50,48 29,33 21,15 43,89 6,59 0,1-0,2 1,31 50,09 29,81 20,29 42,24 7,85 0,2-0,3 1,28 50,09 29,81 20,29 42,24 7,85 0-0,3 1,30 50,22 29,65 20,57 42,79 7,43 0-0,1 1,36 48,23 29,45 18,77 41,42 6,81 0,1-0,2 1,41 46,40 28,80 17,60 41,06 5,34 0,2-0,3 1,31 50,08 27,78 22,30 41,92 8,16 0-0,3 1,36 48,24 28,68 19,56 41,47 6,77 Na lokalitě Desky (tab. 11) byly naměřeny hodnoty OHR na začátku vegetace na stejné úrovni u obou variant a vyšší než na konci vegetace. Na konci vegetace u varianty s em dosahovaly hodnoty v průměru pouze 1,21 g.cm -3 (tab. 12), což znamená lepší pórovitost a provzdušněnost půdy. U varianty s em jsou nižší hodnoty OHR ve svrchní vrstvě půdy, s hlubší vrstvou půdy byly naměřeny hodnoty vyšší. Tyto hodnoty indikují kyprost nebo ulehlost půdy. Tab. 11 Fyzikální vlastnosti půdy začátek vegetace, Desky2016 Varianta Hloubka půdy (m) Objemová hmotnost red. (g/cm 3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu (% obj.) (% obj.) 0-0,1 1,24 52,58 26,40 26,18 43,34 9,24 0,1-0,2 1,32 49,73 29,37 20,36 43,05 6,68 0,2-0,3 1,49 43,06 32,75 10,31 39,44 3,61 0-0,3 1,35 48,45 29,50 18,95 41,95 6,51 0-0,1 1,33 49,26 26,90 22,36 42,51 6,75 0,1-0,2 1,40 46,59 29,95 16,64 42,15 4,44 0,2-0,3 1,33 49,41 29,32 20,09 42,35 7,06 0-0,3 1,35 48,42 28,72 19,70 42,34 6,08 21

22 Tab. 12 Fyzikální vlastnosti půdy konec vegetace, Desky2016 Varianta Hloubka půdy (m) Objemová hmotnost red. (g/cm 3 ) Celková pórovitost (%) Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu (% obj.) (% obj.) 0-0,1 1,25 52,28 27,22 25,06 45,10 7,18 0,1-0,2 1,30 50,46 28,29 22,17 43,77 6,69 0,2-0,3 1,37 47,65 27,70 19,95 42,05 5,60 0-0,3 1,31 50,13 27,74 22,39 43,64 6,49 0-0,1 1,38 47,29 28,93 18,35 42,71 4,58 0,1-0,2 1,33 49,28 25,14 24,14 43,37 5,91 0,2-0,3 1,28 50,99 25,44 25,54 44,54 6,45 0-0,3 1,33 49,18 26,51 22,68 43,54 5,65 Chemické vlastnosti půdy Na začátku vegetace na stanovišti Malonty (tab. 13) byly zjištěny hodnoty ph výměnného slabě kyselé u obou variant, půda podle obsahu humusu z přepočteného C ox u obou variant mírně humózní, obsah celkového N u obou variant na střední úrovni, obsah přístupného K u varianty s em vyhovující, u varianty kontrolní vysoký (zřejmě zvýšení K bylo zapříčiněno odběrovým místem), obsah přístupného Mg u obou variant vyhovující, obsah přístupného P vyhovující u varianty s em, u varianty kontrolní byl zjištěn obsah vysoký a obsah Ca byl zjištěn u obou variant vyhovující. Tab. 13 Chemické analýzy začátek vegetace, Malonty 2016 Varianta Hloubka Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p ph (m) KCl (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0-0,15 5,9 1,69 0, ,15-0,30 5,9 1,67 0, průměr 5,9 1,68 0, ,15 6,5 1,94 0, ,15-0,30 5,9 2,11 0, průměr 6,2 2,03 0, Na konci vegetace (tab. 14) byly hodnoty živin na obdobné úrovni. Obsah živin se příliš nezměnil oproti jarnímu období, pouze došlo ke snížení obsahu přístupného P u obou variant. Obsah P kolísá podle rychlosti mikrobiálního rozkladu organické hmoty, jejíž úroveň kolísá podle stavu půdních podmínek. Mnohdy záleží na předplodině a rozložitelných zbytcích organického materiálu v půdě. 22

23 Tab. 14 Chemické analýzy konec vegetace, Malonty 2016 Varianta Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Hloubka Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p ph (m) KCl (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0-0,15 5,4 1,59 0, ,15-0,30 5,3 1,85 0, průměr 5,4 1,72 0, ,15 5,7 1,79 0, ,15-0,30 5,6 1,67 0, průměr 5,7 1,73 0, Na lokalitě Desky na začátku vegetace byla zjištěna půdní reakce silně kyselá u varianty s em, což odpovídá hodnotám nízkého fosforu, který při nízkém ph je těžko přístupný (tab. 15). U varianty kontrolní bylo zjištěno ph slabě kyselé a obsah přístupného fosforu vysoký. Tato změna ph může nastat při aplikaci u s vysokým prokvašením. Na konci vegetace se ph půdy o 0,6 jednotek zvýšilo, ale obsah přístupného P zůstal nízký (tab. 16). Ostatní živiny a Cox byly na dobré úrovni a příliš se nelišily během vegetace. Tab. 15 Chemické analýzy začátek vegetace, Desky 2016 Varianta Hloubka Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p ph (m) KCl (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0-0,15 5,0 1,64 0, ,15-0,30 5,0 1,36 0, průměr 5,0 1,50 0, ,15 6,3 2,23 0, ,15-0,30 6,2 2,07 0, průměr 6,3 2,15 0, Tab. 16 Chemické analýzy konec vegetace, Desky 2016 Varianta Hloubka Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p ph (m) KCl (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0-0,15 5,7 1,09 0, ,15-0,30 5,4 1,24 0, průměr 5,6 1,17 0, ,15 6,6 2,12 0, ,15-0,30 6,5 1,67 0, průměr 6,6 1,90 0, Lokalita Velešovice Hodnocení fyzikálních a chemických vlastností na této lokalitě proběhlo pouze u variant bez meziplodiny. Na variantách s meziplodinou, které byly přidány navíc, byl hodnocen pouze smyv půdy při erozních událostech. 23

24 Půdní struktura Struktura půdy dle koeficientu strukturnosti (tab.17, 18) byla zjištěna nejhorší u varianty kontrolní, a to na začátku i na konci vegetace. Jedná se tedy o porušenou strukturotvornost, zvláště ve spodní vrstvě půdy. U všech variant byl koeficient strukturnosti (KS) nižší jak hodnota 1, což znamená zhoršenou půdní strukturu. Nejvyšší hodnota byla dosažena u varianty s vyšší dávkou u, ale ani tam nebylo dosaženo hranice 1. Tab. 17 Zastoupení strukturních elementů Velešovice, začátek vegetace 2016 Varianta 1 2 Hloubka Strukturní elementy (% hmot.) Koeficient (m) nad ,5-2 0,25-0,5 pod 0,25 strukturnosti 0-0,15 73,94 8,58 8,92 8,08 0,14 0,34 0,35 0,15-0,30 74,23 12,52 7,86 4,84 0,21 0,34 0,34 průměr 74,09 10,55 8,39 6,46 0,17 0,34 0,34 0-0,15 68,16 12,14 10,99 8,16 0,19 0,36 0,46 0,15-0,30 76,33 12,80 6,97 3,40 0,21 0,29 0,31 průměr 72,24 12,47 8,98 5,78 0,20 0,32 0,38 0-0,15 67,70 12,98 10,15 8,48 0,26 0,44 0,47 0,15-0,30 73,14 12,80 9,16 4,36 0,19 0,35 0,36 průměr 70,42 12,89 9,66 6,42 0,22 0,39 0,41 Tab. 18 Zastoupení strukturních elementů Velešovice, konec vegetace 2016 Varianta 1 2 Hloubka Strukturní elementy (% hmot.) Koeficient (m) nad ,5-2 0,25-0,5 pod 0,25 strukturnosti 0-0,15 83,05 5,18 5,08 4,99 0,52 1,17 0,19 0,15-0,30 85,42 6,70 3,68 3,37 0,28 0,55 0,16 průměr 84,24 5,94 4,38 4,18 0,40 0,86 0,18 0-0,15 69,56 11,10 9,90 7,97 0,43 1,05 0,42 0,15-0,30 87,34 5,98 3,50 2,62 0,17 0,38 0,14 průměr 78,45 8,54 6,70 5,30 0,30 0,72 0,26 0-0,15 60,10 14,21 13,18 10,79 0,58 1,13 0,63 0,15-0,30 89,98 4,93 2,79 1,64 0,30 0,36 0,11 průměr 75,04 9,57 7,99 6,21 0,44 0,75 0,32 Penetrometrický odpor půdy Hodnoty penetrometrického odporu půdy u všech sledovaných variant jsou vyhodnoceny v tab. 19. Můžeme konstatovat, že v žádné vrstvě půdy ani u žádné varianty nebyla překročena limitní hranice 3,7 MPa stanovena pro tento půdní druh. V průměru nejvyšší hodnoty byly naměřeny u varianty s vyšší dávkou u, a to na začátku i na 24

25 konci vegetace, což mohlo být dáno velkým množstvím pojezdů strojů zjištěné na této variantě. Tab. 19 Penetrometrický odpor půdy (MPa) Velešovice, 2016 Varianta 1 2 hloubka (m) začátek vegetace konec vegetace 0,05 1,02 1,52 0,10 1,02 2,03 0,15 1,28 2,55 0,20 1,80 2,05 0,25 1,55 2,57 0,30 1,55 2,07 0,05 0,52 1,77 0,10 1,03 2,28 0,15 1,53 2,80 0,20 1,53 1,05 0,25 1,78 1,57 0,30 2,30 1,82 0,05 0,77 1,77 0,10 1,28 2,28 0,15 2,03 2,28 0,20 2,03 2,30 0,25 2,28 2,30 0,30 2,80 2,32 Na konci vegetace byly naměřeny hodnoty POP vyšší oproti jarnímu období, protože přišly přísušky a bylo méně dešťových srážek. Vyšší utužení půdy bylo zaznamenáno u všech variant ve vyšší hloubce. Fyzikální vlastnosti půdy Objemová hmotnost redukovaná (OHR) půdy na začátku vegetace (tab. 20) byla v průměru zjištěna nejnižší u varianty 1 kontrolní, a sice 1,17 g.cm -3. Odpovídalo to i naměřeným hodnotám POP. V povrchové vrstvě půdy do 10 cm byly zjištěny nejnižší hodnoty OHR u všech variant. Kritická mezní hodnota nebyla naměřena v žádné hloubce u žádné varianty. Tomu odpovídaly i ostatní půdní vlastnosti jako je pórovitost a provzdušněnost půdy, maximální kapilární kapacita (MKK) byla téměř na stejné úrovni u všech variant a minimální vzdušná kapacita (MVK) také. 25

26 Tab. 20 Fyzikální vlastnosti půdy Velešovice 2016, začátek vegetace Varianta 1 2 Hloubka půdy (m) Objemová hmotnost red. (g/cm 3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah vody vzduchu (% obj.) Max.kapilár. kapacita (% obj.) Min.vzduš. kapacita 0-0,1 1,00 62,56 21,95 40,62 46,36 16,20 0,1-0,2 1,26 52,89 26,67 26,21 35,28 17,60 0,2-0,3 1,26 53,20 25,81 27,39 32,87 20,33 0-0,3 1,17 56,22 24,81 31,41 38,17 18,05 0-0,1 1,08 59,27 21,66 37,61 43,47 15,80 0,1-0,2 1,27 52,46 28,38 24,08 33,57 18,90 0,2-0,3 1,23 53,92 28,49 25,43 35,35 18,57 0-0,3 1,19 55,22 26,18 29,04 37,46 17,76 0-0,1 1,07 59,95 24,12 35,83 41,08 18,87 0,1-0,2 1,35 49,29 26,61 22,69 32,65 16,64 0,2-0,3 1,28 52,00 24,84 27,17 34,35 17,65 0-0,3 1,23 53,75 25,19 28,56 36,02 17,72 Na konci vegetace byly naměřeny obdobné hodnoty OHR u všech variant (tab. 21). U varianty 2 byly hodnoty o něco vyšší. Tomu odpovídaly ostatní fyzikální faktory. U žádné varianty nebyla překročena kritická mezní hodnota, stanovena pro tyto půdy 1,40 g.cm -3. Opět vyšší hodnoty OHR byly zjištěny ve spodní vrstvě půdy 0,2-0,3 m. Tab. 21 Fyzikální vlastnosti půdy Velešovice 2016, konec vegetace Varianta 1 2 Hloubka půdy (m) Objemová hmotnost red. (g/cm 3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah vody vzduchu (% obj.) Max.kapilár. kapacita (% obj.) Min.vzduš. kapacita 0-0,1 1,05 60,77 17,10 43,67 38,40 22,36 0,1-0,2 1,24 53,53 19,90 33,63 34,20 19,33 0,2-0,3 1,31 51,33 21,49 29,85 35,04 16,29 0-0,3 1,20 55,21 19,50 35,71 35,88 19,33 0-0,1 1,16 56,47 18,15 38,31 40,12 16,35 0,1-0,2 1,33 50,19 21,85 28,34 35,68 14,51 0,2-0,3 1,30 51,11 22,61 28,50 34,85 16,26 0-0,3 1,26 52,59 20,87 31,72 36,88 15,70 0-0,1 1,05 60,55 14,30 46,25 36,70 23,84 0,1-0,2 1,26 52,74 16,42 36,32 33,90 18,84 0,2-0,3 1,20 54,90 19,20 35,70 33,83 21,07 0-0,3 1,17 56,06 16,64 39,42 34,81 21,25 26

27 Vlhkost půdy hmotnostní Obsah půdní vody vyjádřený v % hmot. (tab. 22) byl naměřen vyšší u všech variant na začátku vegetace a mezi variantami nebyly průkazné rozdíly. Ke konci vegetace byly naměřeny hodnoty v průměru o 23 % nižší u varianty 1, o 25 % nižší u varianty 2 a o 31 % nižší u varianty 3. Bylo to dáno průběhem počasí a snížením úhrnu srážek v měsíci srpnu a září. Tab. 22 Vlhkost půdy Velešovice 2016 Varianta 1 2 Odběr vzorků Hloubka Průměr počátek vegetace konec vegetace (m) (% hmot.) 0,0-0,10 21,87 16,26 19,07 0,10-0,20 21,20 16,04 18,62 0,20-0,30 20,43 16,35 18,39 průměr 21,17 16,22 18,69 0,0-0,10 19,99 15,68 17,83 0,10-0,20 22,36 16,43 19,39 0,20-0,30 23,24 17,39 20,31 průměr 21,86 16,50 19,18 0,0-0,10 22,64 13,63 18,13 0,10-0,20 19,65 13,01 16,33 0,20-0,30 19,45 16,01 17,73 průměr 20,58 14,21 17,40 Chemické vlastnosti půdy Obsah živin a ostatní chemické vlastnosti půdy na začátku vegetace jsou uvedeny v tab. 23. Mezi variantami nebyl významný rozdíl. Půdní reakce byla zjištěna alkalická, obsah humusu (přepočtený C ox ) ukazuje na půdu silně humózní u všech variant, ostatní živiny jsou v normálu a na stejné úrovni. Obsah přístupného P je vyhovující, obsah přístupného K velmi vysoký, obsah přístupného Mg vysoký, obsah celkového N dobrý a obsah přístupného Ca velmi vysoký. 27

28 Tab. 23 Chemické vlastnosti půdy Velešovice 2016, začátek vegetace Varianta 1 2 Hloubka Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p ph (m) KCl (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0-0,15 6,9 3,07 0, ,15-0,30 6,9 3,07 0, průměr 6,9 3,07 0, ,15 7,0 3,24 0, ,15-0,30 7,0 2,94 0, průměr 7,0 3,09 0, ,15 7,1 3,21 0, ,15-0,30 7,1 2,42 0, průměr 7,1 2,82 0, Na konci vegetace (tab. 24) se hodnoty živin příliš nezměnily, pouze došlo ke snížení obsahu přístupného P, a to hlavně u varianty 1. S poklesem obsahu fosforu klesá fyziologická stabilita organických látek a mikrobiální aktivita, což vede i ke snižování obsahu Cox, ke kterému také došlo. Tab. 24 Chemické vlastnosti půdy Velešovice 2016, konec vegetace Varianta 1 2 Hloubka Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p ph (m) KCl (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 0-0,15 7,0 2,63 0, ,15-0,30 7,0 2,37 0, průměr 7,0 2,50 0, ,15 7,0 3,13 0, ,15-0,30 7,0 2,59 0, průměr 7,0 2,86 0, ,15 7,2 2,84 0, ,15-0,30 7,0 2,78 0, průměr 7,1 2,81 0, Vodostálost půdních agregátů Průměrné hodnoty vodostálosti půdních agregátů v roce 2016 jsou vyhodnoceny v tab. 25. V posledním roce sledování došlo ke zvýšení vodostálosti půdních agregátů u všech variant pokusu oproti předešlému roku. Nejvyšších průměrných hodnot vodostálosti půdních agregátů bylo dosaženo u varianty s vyšší dávkou u (var. 3), nejnižší hodnoty byly zjištěny u varianty kontrolní. Podle klasifikační stupnice zastoupení vodostálosti půdních agregátů byly zjištěné hodnoty na vysoké úrovni. Jarní odběry dosahovaly nižších hodnot vodostálosti půdních agregátů než podzimní, a to ve svrchní vrstvě půdy. 28

29 Tab. 25 Vodostálost půdních agregátů Velešovice 2016 Varianta 1 2 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Vodostálost (%) Hloubka (m) začátek konec vegetace průměr vegetace 0-0,15 69,32 69,11 69,22 0,15-0,30 77,53 76,59 77,06 průměr 73,43 72,85 73,14 0-0,15 67,36 71,95 69,65 0,15-0,30 79,22 79,63 79,43 průměr 73,29 75,79 74,54 0-0,15 64,03 74,12 69,07 0,15-0,30 81,80 79,73 80,76 průměr 72,91 76,92 74,92 4 Závěr Ze získaných výsledků této aktivy je patrný pozitivní vliv zapravení u jak na fyzikální, tak na chemické vlastnosti půdy, zvláště vyšší dávka u na lokalitě Velešovice. Zapravená organická hmota ve formě u zlepšila většinu fyzikálních vlastností půdy, její provzdušněnost, obsah půdního humusu, snížil se penetrometrický odpor půdy a zvýšila se retenční schopnost půdní vody. Na lokalitě Desky byla zaznamenána snížená půdní reakce u varianty s em a nízká dávka fosforu. 5 Použitá literatura Lhotský J. a kol., 1994: Kultivace a rekultivace. VÚMOP Praha 1994, 198 s. 29

30 A03/16 HODNOCENÍ CHEMICKÝCH PARAMETRŮ PŮDY Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu Mendelovy univerzity v Brně Řešitel: Doc. RNDr. Lubica Pospíšilová, CSc. a pracovní tým Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Mendelovy univerzity v Brně. Aktivita se vztahuje k řešení dílčího cíle řešení projektu: C005 Sledování půdních vlastností po zapravení organické hmoty Indikátory dosažení (dílčí výsledky) Výsledkem aktivity je charakteristika chemických a fyzikálně-chemických vlastností sledovaných půd po aplikací u. Byly stanoveny tyto chemické vlastnosti půdy aktivní a výměnná půdní reakce, vodivost vodního výluhu půdy, celkový obsah uhlíku (C org ), celkový obsah humusu, celkový obsah dusíku a obsah základních živin (K, Ca, Mg, P). Použité metody stanovení Aktivní, výměnná půdní reakce potenciometricky (Zbíral a kol., 1997) Vodivost půdního výluhu podle ISO/DIS (Zbíral a kol,. 1997) Celkový obsah uhlíku a humusu oxidimetrická titrace (Nelson and Sommers, 1982) Celkový obsah dusíku elementární analyzátor LECO TruSpec CN Obsah živin dle Mehlicha III. (Zbíral a kol., 1997, Zimolka a kol., 2008) Prostředky ověření (dílčích výsledků) Předání výsledků aktivity s popisem vybraných lokalit byl zpracován v roční zprávě. Jednotlivé úkony byly zaznamenány v pracovním deníku a jsou uloženy na Mendelově univerzitě v Brně. K dosažení aktivity byly využity standardní analytické metody a postupy, které uvádíme v přiložené literatuře. Vyhodnocení výsledků 1 Lokalita DESKY (minimalizace) Kambizem oglejená aktivní i výměnná půdní reakce byla slabě kyselá (jaro i podzim 2016). Příznivější hodnoty jsou vždy po aplikaci u (Tab. 1). Vodivost vodního výluhu půdy po aplikaci u vzrostla, ale nepřekročila povolený limit pro zemědělské 30

31 půdy (4 ms/cm) Tab. 1. Obsah C org a humusu je uveden v Tab. 2. Byl zjištěn vyrovnaný obsah C org v průběhu roku Na kontrole obsah humusu nepřesahoval 3 %. Po aplikaci obsah humusu u vzrostl na 3,5-4 %. Celkově lze obsah humusu (5 %) hodnotit jako střední. Poměr C:N je dán v Tab. 3. Celkový obsah dusíku v půdě je nižší střední (0,2 %, 0,24 % po aplikaci u). Celkově je poměr C:N < 8 na kontrole a < 9 po aplikaci u. Oba poměry jsou optimální a značí dostatečnou až vysokou zásobu dusíku pro půdní mikroorganismy. Průměrný obsah živin (K, Ca, Mg, P) uvádíme v Tab. 4. Po aplikaci u výrazně vzrostl obsah všech sledovaných živin (tj. obsah fosforu byl nízký a vzrostl šestkrát, obsah draslíku byl dobrý a po aplikaci u je vysoký, obsah vápníku byl nízký a obsah se zvýšil dvakrát, obsah hořčíku byl vyhovující až dobrý. Celkově lze obsah živin na kontrole hodnotit jako dobrý a po aplikaci u jako dobrý až vysoký (Zimolka a kol., 2008). 2 Lokalita MALONTY Kambizem modální aktivní i výměnná půdní reakce byla slabě kyselá (jaro i podzim 2016). Příznivější hodnoty půdní reakce jsou vždy po aplikaci u Tab. 1. Vodivost vodního výluhu půdy po aplikaci u nepřekročila povolený limit pro zemědělské půdy (4 ms/cm). Celkový obsah C org a humusu je uveden v Tab. 2 a hodnoty jsou v průběhu roku vyrovnané. Obsah humusu na obou variantách pokusu dosahoval 2-5 % a hodnotíme ho jako střední. Vyšší hodnoty obsahu humusu jsou po aplikaci u. Celkový obsah dusíku je nižší střední (0,22 % a 0,25 % po aplikaci u). Poměr C:N je menší než 8 a indikuje vysokou zásobu dusíku v půdě (Tab. 3). Průměrné hodnoty obsahu základních živin jsou v Tab. 4. Po aplikaci u mírně vzrostl obsah vápníku a fosforu. Dvakrát vzrostl obsah draslíku. Obsah hořčíku byl vyšší na kontrole, ale hodnoty indikují dobrý obsah hořčíku pro rostliny. Celkově je po aplikaci u obsah živin dobrý až vysoký (Zimolka a kol., 2008). 3 Lokalita PRAHA-RUZYNĚ Černozem luvická aktivní půdní reakce byla slabě alkalická. Výměnná reakce byla neutrální (Tab. 1). Aplikace u, podobně jako v předchozí roky, neměla výrazný vliv na půdní reakci. Je to dáno přítomností karbonátů a velmi vysokou tlumící schopností půdy. Vodivost vodního výluhu půdy po aplikaci u nepřekročila povolený limit pro zemědělské půdy (4 ms/cm) Tab. 1. Průměrné hodnoty obsahu C org a humusu uvádíme v Tab. 2. Nižší obsah humusu (4 %) byly zjištěn na kontrole a vyšší po aplikaci u 31

32 (5,2 %). Celkově je obsah humusu po aplikaci u je vysoký a na kontrole střední. Obsah dusíku a poměr C:N je dán v Tab. 3. Obsah dusíku je nižší střední (0,20 % a 0,3 % po aplikaci u). Poměr C:N (< 12) hodnotíme jako střední a značí střední zásobu dusíku v půdě (Tab. 3). Průměrné hodnoty obsahu základních živin jsou v Tab. 4. Po aplikaci u je patrný mírný nárůst obsahu fosforu a draslíku. Obsah vápníku byl vysoký a obsah hořčíku byl dobrý na obou variantách pokusu. Celkově je po aplikaci u obsah živin vysoký (Zimolka a kol., 2008). 4 Lokalita SVÁROV Kambizem modální (minimalizace, Kindl) půda měla slabě kyselou aktivní i výměnnou půdní reakci (jaro i podzim 2016). Vodivost vodního výluhu půdy po aplikaci u nepřekročila povolený limit pro zemědělské půdy (4 ms/cm) Tab. 1. Celkový obsah C org dosahoval na kontrole 1,7 % a po aplikaci u byl 2 % Tab. 2. Celkově lze obsah humusu hodnotit jako střední (2-5 %) na obou variantách pokusu. Obsah dusíku a poměr C:N jsou uvedeny v Tab. 3. Obsah dusíku v půdě je nižší střední (0,24 % =, 0,28 % = ). Poměr C:N <8 značí vysokou zásobu dusíku v půdě. Průměrné hodnoty obsahu základních živin je dán Tab. 4. Na kontrole byl zjištěn dobrý obsah draslíku, fosforu a vápníku a vyhovující až dobrý obsah hořčíku. Po aplikaci u byl celkově obsah živin vyšší až vysoký (Zimolka a kol., 2008). Kambizem modální (orba, Fišer) půda měla slabě kyselou aktivní i výměnnou půdní reakci. Nejpříznivější půdní reakce je na orbě po aplikaci u (Tab. 1). Vodivost vodního výluhu půdy na variantě orba je nízká a hodnoty nepřekračují povolený limit (4 ms/cm) Tab. 1. Celkový obsah C org dosahoval na kontrole 1,7 % a po aplikaci u 1,9 % (Tab. 2). Celkový obsah humusu hodnotíme jako střední na obou variantách (2-5 %). Obsah dusíku a poměr C:N jsou uvedeny v Tab. 3. Obsah dusíku hodnotíme jako nižší střední (0,23 % =, 0,25 % = ). Poměr C:N < 8 značí vysokou zásobu dusíku v půdě. Průměrný obsah živin je uveden v Tab. 4. Na kontrole byl zjištěn vyhovující obsah fosforu, draslíku a hořčíku a dobrý obsah vápníku. Po aplikaci u byl obsah živin vyšší a lze ho hodnotit jako dobrý (Zimolka a kol., 2008). 5 Lokalita VELEŠOVICE Černozem karbonátová aktivní půdní reakce byla slabě alkalická. Výměnná půdní reakce byla alkalická. Aplikace u neměla výrazný vliv na půdní reakci. Odůvodňujeme to přítomností karbonátů a velmi vysokou tlumící schopností půdy (Tab. 1). 32

33 Vodivost vodního výluhu půdy po aplikaci u nepřekročila povolený limit 4 ms/cm Tab. 1. Půda je nezasolená. Celkový obsah C org byl na kontrole 2,4-2,6 % (Tab. 2). Vyšší hodnoty byly zjištěny po aplikaci u a to 3-3,3 %. Celkový obsah humusu hodnotíme jako vysoký (> 5 %) Tab. 2. Obsah dusíku a poměr C:N jsou uvedeny v Tab. 3. Průměrný obsah dusíku byl stejný na obou variantách (0,3 %) a hodnotíme ho jako střední. Poměr C:N (<10) hodnotíme jako střední. Obsah základních živin je dán v Tab. 4. Z uvedených dat vyplývá, že pouze dávka u D2 = 40 t/ha (varianta V3) vedla k nárůstu obsahu fosforu. Jinak byl jeho obsah velmi nízký. Obsah draslíku, vápníku a hořčíku v půdě je vysoký až velmi vysoký. Výrazný vliv aplikace u se zde neprojevil a obsah živin je vysoký i na, vyjma obsahu fosforu. Obecně hodnotíme obsah živin (kromě fosforu) jako vysoký až velmi vysoký (Zimolka a kol., 2008). 6 Použitá literatura Nelson D.W., Sommers L.E., 1982: Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Page A.L., Miller R.H., Keeney D.R. (Eds.). Methods of soil analysis. Part 2, 2 nd ed., Agron. Monogr. 9, ASA and SSSA. Madison. Wisconsin. P Zbíral J., Honsa I., Malý S., 1997: Jednotné pracovní postupy. UKZUZ, 1.vyd. Brno.150 s. Zimolka J. a kol., 2008: Kukuřice: hlavní a alternativní užitkové směry. ProfiPress, Praha, 200 s. ISBN

34 Tab. 1 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Průměrné hodnoty půdní reakce a vodivosti vodního výluhu půdy Lokalita/varianta Hloubka ph/h2o ph/kcl Vodivost (cm) (ms/cm) JARO 2016 Desky (minimalizace) ,40 5,40 0, ,70 5,80 0,07 Malonty (orba) ,40 5,50 0, ,60 5,90 0,06 Praha (úhor) ,20 6,70 0,10 Praha D ,50 6,80 0,12 Praha D ,60 6,90 0,13 Praha D ,60 7,00 0,14 Svárov (minimalizace) ,50 5,70 0, ,40 5,80 0, ,70 6,30 0, ,60 6,30 0,26 Svárov (orba) ,20 5,70 0, ,70 6,30 0,10 Velešovice (diskování) V1 () ,40 6,8 0,12 V2 (D1) ,50 7,2 0,14 V3 (D2) ,60 7,4 0,15 V4 () ,40 7,1 0,11 V5 (D1) ,70 7,4 0,17 V6 (D2) ,70 7,4 0,18 PODZIM 2016 Desky (minimalizace) ,90 5,00 0, ,50 6,00 0,07 Malonty (orba) ,10 5,30 0, ,30 5,50 0,07 Praha (úhor) ,50 6,70 0,08 Praha D ,70 7,00 0,09 Praha D ,80 7,00 0,10 Praha D ,80 7,00 0,11 Svárov (minimalizace) ,50 6,00 0, ,30 6,00 0, ,60 6,30 0, ,60 6,20 0,07 Svárov (orba) ,50 6,20 0, ,75 6,40 0,10 Velešovice (diskování) V1 () ,40 6,40 0,10 V2 (D1) ,50 7,00 0,12 V3 (D2) ,60 7,10 0,11 V4 () ,40 7,00 0,10 V5 (D1) ,60 7,20 0,12 V6 (D2) ,60 7,30 0,13 34

35 Tab. 2 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Průměrný obsah organického uhlíku a humusu na sledovaných lokalitách Lokalita/varianta Hloubka Corg Humus (cm) (%) (%) JARO 2016 Desky (minimalizace) ,6 2, ,2 3,79 Malonty (orba) ,6 2, ,9 3,28 Praha (úhor) ,40 4,00 Praha D ,60 4,48 Praha D ,80 4,82 Praha D ,00 5,20 Svárov (minimalizace) ,75 2, ,50 2, ,00 3, ,90 3,45 Svárov (orba) ,7 2, ,9 3,28 Velešovice (diskování) V1 () ,60 4,48 V2 (D1) ,00 5,17 V3 (D2) ,20 5,46 V4 () ,00 5,43 V5 (D1) ,23 5,56 V6 (D2) ,60 4,45 PODZIM 2016 Desky (minimalizace) ,60 2, ,20 3,79 Malonty (orba) ,60 2, ,90 3,28 Praha (úhor) ,30 3,97 Praha D ,45 4,13 Praha D ,50 4,31 Praha D ,70 4,65 Svárov (minimalizace) ,75 3, ,5 2, ,00 3, ,9 3,28 Svárov (orba) ,7 2, ,45 Velešovice (diskování) V1 () ,40 4,83 V2 (D1) ,80 4,83 V3 (D2) ,90 5,00 V4 () ,00 5,17 V5 (D1) ,00 5,17 V6 (D2) ,70 4,65 35

36 Tab. 3 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Průměrný obsah dusíku a uhlíku a poměr C:N na sledovaných lokalitách (2016) Lokalita/varianta Hloubka Corg Nt C:N (cm) (%) (%) Desky (minimalizace) ,60 0,21 7, ,20 0,24 9,17 Malonty (orba) ,60 0,22 7, ,90 0,25 7,60 Praha (úhor) ,40 0,20 12,00 Praha D ,6 0,2 10,83 Praha D ,8 0,3 11,20 Praha D ,0 0,3 10,71 Svárov (minimalizace) ,70 0,24 7, ,60 0,22 7, ,00 0,28 7, ,00 0,25 8,00 Svárov (orba) ,70 0,23 7, ,90 0,25 7,60 Velešovice (diskování) V1 () ,60 0,33 7,88 V2 (D1) ,00 0,32 9,38 V3 (D2) ,20 0,34 9,41 V4 () ,00 0,32 9,38 V5 (D1) ,23 0,35 9,21 V6 (D2) ,60 0,28 9,29 36

37 Tab. 4 Porovnání průměrného obsahu živin na sledovaných lokalitách (2016) Lokalita/varianta Hloubka P K Ca Mg (cm) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) Desky (minimalizace) ,0 231,0 821,0 123, ,0 351,0 1800,0 138,0 Malonty (orba) ,0 165,0 1569,0 165, ,0 382,0 1706,0 119,0 Praha (úhor) ,0 579,0 4656,0 249,0 Praha D ,0 548,0 4181,0 240,0 Praha D ,0 677,0 4331,0 245,0 Praha D ,0 671,0 4578,0 256,0 Svárov (minimalizace) ,0 289,0 2380,0 289, ,0 220,0 2201,0 126, ,0 476,0 2714,0 161, ,0 318,0 2387,0 143,0 Svárov (orba) ,0 172,0 2112,0 148, ,0 175,0 2380,0 134,0 Velešovice (diskování) V1 () ,0 677,0 7968,0 321,0 V2 (D1) ,0 481,0 8111,0 316,0 V3 (D2) ,0 568,0 7577,0 347,0 V4 () ,0 462,0 8202,0 333,0 V5 (D1) ,0 568, ,0 332,0 V6 (D2) ,0 366, ,0 303,0 37

38 A04/16 HODNOCENÍ KVALITY PŮDNÍ ORGANICKÉ HMOTY A BIOLOGICKÝCH PARAMETRŮ PŮDY Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu Mendelovy univerzity v Brně Řešitel: Doc. RNDr. Lubica Pospíšilová, CSc. a pracovní tým Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Mendelovy univerzity v Brně. Aktivita se vztahuje k řešení dílčího cíle řešení projektu: C005 Sledování půdních vlastností po zapravení organické hmoty Indikátory dosažení (dílčí výsledky) Výsledkem aktivity je podrobná charakteristika množství a kvality půdní organické hmoty po aplikaci u. Hodnoceny jsou labilní a stabilní složky půdní organické hmoty, tj. množství HL, HK, FK, množství ve vodě rozpuštěného uhlíku a dusíku. Z biologických parametrů jsme hodnotili množství mikrobiální biomasy a bazální respiraci půdy. Prostředky ověření (dílčí výsledky) Předání výsledků aktivity na vybraných lokalitách bylo zpracováno v roční zprávě. Jednotlivé úkony byly zaznamenány v pracovním deníku, které jsou vedeny na Mendlově univerzitě v Brně. Použité metody stanovení K dosažení aktivity byly využity standardní metody a postupy: Celkový obsah organického uhlíku oxidimerická titrace (Nelson & Sommers, 1982). Frakční složení HL krátká frakcionace (Kononová & Bělčiková, 1963). Stupeň humifikace půdní organické hmoty výpočet podle Orlova (In: Pospíšilová a Tesařová, 2009). Množství ve vodě rozpuštěného uhlíku a dusíku metoda vysokoteplotního (720 C) katalytického spalování s chemiluminiscenční detekcí oxidů dusíku ve spalinách a se spektrometrickou detekcí CO 2 v infračervené oblasti na analyzátoru Shimadzu TOC-VCSH s auto-samplerem ASI-5000 (Shimadzu, Kyoto, Japan). Množství mikrobiální biomasy fumigačně-extrakční metoda (Vance et al., 1987). Bazální respirace půdy plynová chromatografie (Zbíral a kol., 1997). 38

39 1 Lokalita DESKY Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Kambizem oglejená měla vysoký obsah humusových látek (HL) a ve frakčním složení převládaly fulvokyseliny (FK) Tab. 1. po aplikaci u obsah HL dosahoval 6,0 g/kg a byl zjištěn jak vyšší obsah HK a méně FK, tak jejich příznivější poměr. Poměr HK:FK dosahoval 0,6 a indikuje nižší kvalitu HL. Stupeň humifikace dosahoval středních hodnot (20-30 %) Tab. 1. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra ukazuje vyšší hodnoty po aplikaci u. Zjištěné výsledky korelují s frakčním složením HL a ukazují na vyšší kvalitu humusu po aplikaci u Tab. 1 a obr. 1 a 2. Hodnoty barevného Q 4/6 jsou nižší po aplikaci u a ukazují taktéž na vyšší kvalitu humusu v porovnání s kontrolou (Tab. 1). Průměrné hodnoty ve vodě rozpuštěného uhlíku (Cwe) a dusíku (Nwe) uvádíme v Tab. 2. Po aplikaci u došlo k nárůstu jak ve vodě rozpuštěného uhlíku, tak i dusíku. Uvedené hodnoty jsou srovnatelné s předchozími roky. Množství mikrobiální biomasy (Cmic) v roce 2016 bylo vyšší v porovnání s rokem Hodnoty bazální respirace (BRP) jsou nižší než v roce BRP v roce 2016 nepřesahuje 1,0 µg CO 2 /g/h, což jsou hodnoty velmi nízké Tab Lokalita MALONTY Kambizem modální byl zjištěn vysoký obsah HL (5,0-6,0 g/kg) a převaha FK ve frakčním složení humusu. Nepatrně vyšší obsah HL je po aplikaci u. Poměr HK:FK je < 1 a ukazuje na nízkou kvalitu HL. Stupeň humifikace dosahoval středních hodnot (20-30 %) Tab. 1. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra ukazuje vyšší hodnoty absorbance HL po aplikaci u (obr. 3 a 4). Barevný index Q 4/6 je nižší po aplikaci u a indikuje vyšší kvalitu humusu v porovnání s kontrolou. Průměrné hodnoty ve vodě rozpuštěného uhlíku (Cwe) a dusíku (Nwe) jsou vždy vyšší po aplikaci u (Tab. 2). Výsledky jsou srovnatelné s rokem Množství mikrobiální biomasy je vyšší než v roce Bazální respirace půdy je velmi nízká (do 1,0 µg CO 2 /g/h) Tab Lokalita PRAHA-RUZYNĚ Černozem luvická má vysoký obsah HL (4,0-6,0 g/kg). Ve frakčním složení humusu převládají HK nad FK a jejich poměr je vždy vyšší než jedna. Stupeň humifikace dosahoval středních hodnot (20-30 %) Tab. 1. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra ukazuje vyrovnané hodnoty absorbance jak na kontrole, tak po aplikaci u obr. 5 a 6. Zjištěné hodnoty barevného indexu (Q 4/6 ) jsou dost pro černozemě dost vysoké (> 4). Typické 39

40 hodnoty Q4/6 u černozemí jsou menší než 4. Podle obsahu HL, HK a absorbance v UV VIS oblasti je kvalita humusu vysoká. Je to dáno půdním typem a efekt aplikace u byl nízký. Průměrné hodnoty ve vodě rozpuštěného uhlíku (Cwe) a dusíku (Nwe) jsou vyšší po aplikaci u v porovnání s kontrolou (Tab. 2). Hodnoty jsou srovnatelné s předchozími roky. Na variantě s aplikační dávkou u D1 jsou hodnoty dokonce nižší než na kontrole. Množství mikrobiální biomasy je vyšší než v roce Bazální respirace půdy je velmi nízká Tab Lokalita SVÁROV Kambizem modální (orba, Fišer) průměrný obsah HL byl vysoký (6,0 g/kg). Poměr HK:FK je < 1 na obou variantách pokusu. Ve frakčním složení převažují fulvokyseliny. Stupeň humifikace dosahoval vysokých hodnot (> 30 %) Tab. 1. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra byla vyrovnaná (obr. 7 a 8). Rozdíly v kvalitě humusu na kontrole a po aplikaci u jsou neptrné. Průměrné hodnoty ve vodě rozpuštěného uhlíku (Cwe) a dusíku (Nwe) uvádíme v Tab. 2. Po aplikaci u došlo k nárůstu obou sledovaných parametrů. Obsah Cwe se zvýšil ze 135,50 g/kg () na 188,13 g/kg (). Obsah Nwe se zvýšil mírně. Hodnoty jsou vyšší než v roce Hodnoty bazální respirace půdy a množství mikrobiální biomasy jsou nízké až velmi nízká Tab. 2. Kambizem modální (minimalizace, Kindl) obsahuje průměrně 6,0 g/kg HL a ve frakčním složení humusu převládají fulvokyseliny. Poměr HK/FK je na kontrole menší než 1 a indikuje převahu fulvokyselin. Po aplikaci u došlo ke zvýšení obsahu HK a poměr HK:FK = 1, což značí vyšší kvalitu HL. Stupeň humifikace byl vysoký (> 30%) Tab. 1. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra byla vyšší po aplikaci u a ukazuje na vyšší kvalitu humusu v porovnání s kontrolou obr. 9 a 10. Průměrné hodnoty Cwe dosahují vyšších hodnot po aplikaci u (144,34 g/kg na kontrole a 228,47 po aplikaci u) Tab. 2. Hodnoty jsou vyšší než v roce Bazální respirace půdy byla velmi nízká (Tab. 2). 5 Lokalita VELEŠOVICE Černozem karbonátová průměrný obsah HL byl vysoký od 6,0-11,0 g/kg. Hodnoty jsou vyrovnané jak na kontrole, tak po aplikaci u. Ve frakčním složení převládaly HK nad FK a poměr HK FK je > 2. Kvalitu HL je vysoká. Stupeň humifikace je vysoký (> 30 %) Tab. 1. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra je vyrovnaná jak na kontrole (varianty V1 a V4), tak po aplikaci u (varianty V2, V3, V5, V6) obr. 11 a 12. Zjištěné 40

41 hodnoty Q 4/6 jsou < 4 jak na kontrole, tak po aplikaci u. Kvalitu a množství HL proto hodnotíme jako vysokou. Aplikace u neměla výrazný vliv na množství a kvalitu HL. Průměrný obsah ve vodě rozpuštěného uhlíku a dusíku uvádíme v Tab. 2. Po aplikaci u došlo k nárůstu u obou parametrů. Hodnoty jsou srovnatelné s rokem Množství mikrobiální biomasy nepřesáhlo 300 µg/kg a hodnoty jsou srovnatelné s předchozími roky. Bazální respirace půdy (BRP) byla velmi nízká (do 1 µg CO 2 /g/h) Tab Použitá literatura LECO TruSpec CN. TruSpec CN Carbon/Nitrogen Determinator. Instruction manual. LECO Corporation Michigan, KONONOVA M.M., BĚLČIKOVÁ N.P.: Uskorennyj Metod Opredelenija Sostava Gumusa Mineralnych Počv. In: Organičeskoje Veščestvo Počvy. Moskva, 1963, p Nelson D.W., Sommers L.E.: Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Page, A. L., Miller, R. H., Keeney, D. R. (eds.). Methods of soil analysis. Part 2. ASA, SSSA Publ., Madison, Wisconsin. 1982, p POSPÍŠILOVÁ L., TESAŘOVÁ M.: Organický uhlík obhospodařovaných půd. Acta Folia II. Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 2009, no.1, 41 p. VANCE E.D., BROOKES P.C., JENKINSON D.S.: An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry., 1987, no.19, p ZBÍRAL J., HONSA I., MALÝ S.: Jednotné pracovní postupy. UKZUZ, 1.vyd. Brno, 1997, 150 s. 41

42 Tab. 1 Průměrný obsah organického uhlíku a frakční složení humusu na sledovaných lokalitách (2016) (kde: C org celkový organický uhlík, HL humusové látky, HK huminové kyseliny, FK fulvokyseliny, Sh stupeň humifikace, Q4/6 barevný index) Lokalita/varianta Hloubka Corg HL HK FK HK:FK Sh (cm) (%) (g/kg) (g/kg) (g/kg) (%) Q 4/6 JARO 2016 Desky (minimalizace) ,6 6,00 2,00 4,00 0,50 37,50 6, ,2 6,00 2,20 3,80 0,60 27,27 6,40 Malonty (orba) ,6 5,00 2,00 3,00 0,67 31,25 6, ,9 6,00 2,20 3,80 0,58 31,58 6,30 Praha (úhor) ,40 5,00 3,00 2,00 1,50 21,74 5,00 Praha D ,60 5,50 3,20 2,30 1,39 22,45 4,80 Praha D ,80 6,00 3,40 2,60 1,31 24,00 5,00 Praha D ,00 6,00 3,60 2,40 1,50 22,22 5,00 Svárov (minimalizace) ,70 6,30 3,00 3,30 0,91 37,06 4, ,60 6,20 3,00 3,20 0,94 38,75 4, ,00 6,00 3,00 3,00 1,00 30,00 5, ,00 6,00 3,00 3,00 1,00 30,00 6,00 Svárov (orba) ,7 6,00 2,20 0,38 0,67 35,29 6, ,9 6,00 2,40 0,36 0,70 31,58 3,30 Velešovice (diskování) V1 () ,60 6,00 4,00 2,00 2,00 25,00 3,30 V2 (D1) ,00 8,00 5,00 3,00 1,67 28,57 3,50 V3 (D2) ,20 7,0 4,50 2,50 1,80 24,14 3,50 V4 () ,00 11,00 8,00 3,00 2,67 36,67 3,30 V5 (D1) ,23 9,20 6,00 3,20 1,88 30,67 3,40 V6 (D2) ,60 9,40 6,00 3,40 1,76 34,81 3,50 PODZIM 2016 Desky (minimalizace) ,61 5,10 1,60 3,50 0,46 31,81 6, ,40 7,10 3,00 4,10 0,74 29,38 6,0 Malonty (orba) ,50 5,10 1,80 3,30 0,52 34,00 6, ,00 5,50 2,60 2,90 0,87 27,45 5,9 Praha (úhor) ,40 4,50 2,50 2,00 1,25 18,75 4,0 Praha D ,60 5,00 2,80 2,20 1,27 19,23 3,9 Praha D ,80 5,00 2,90 2,10 1,38 17,86 3,8 Praha D ,00 5,50 3,00 2,50 1,20 18,33 3,7 Svárov (minimalizace) ,75 6,00 2,50 3,50 0,69 34,29 4, ,50 6,00 2,40 3,60 0,67 40,00 5, ,10 6,50 3,20 3,30 0,97 30,95 4, ,90 6,00 2,70 3,30 0,82 31,58 5,0 Svárov (orba) ,00 6,00 3,00 3,00 1,00 30,00 5, ,00 6,00 2,40 2,60 0,92 30,00 5,8 Velešovice (diskování) V1 () ,60 10,0 7,00 3,00 2,33 38,46 3,8 V2 (D1) ,00 11,00 7,50 3,50 2,14 36,67 3,5 V3 (D2) ,20 11,00 8,00 3,00 2,67 34,38 3,3 V4 () ,00 11,00 7,50 2,50 3,00 33,33 3,5 V5 (D1) ,23 10,00 7,50 2,50 3,00 31,01 3,3 V6 (D2) ,60 9,00 6,00 3,00 2,00 34,62 3,8 42

43 Tab. 2 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Průměrné hodnoty celkového uhlíku (Corg), rozpuštěného uhlíku (Cwe) a dusíku (Nwe), bazální respirace půdy (BRP) a množství mikrobiální biomasy (Cmic) na sledovaných lokalitách v roce 2016 Lokalita/Varianta Hloubka Corg Cwe Nwe Cmic BRP (cm) (%) (g/kg) (g/kg) (g/kg) (µg\g) JARO 2016 Desky (KAg) minimalizace ,60 108,53 22,40 106,87 0,18 minimalizace ,20 177,25 28,51 126,70 0,25 Malonty (KAm) orba ,60 119,27 21,25 92,09 0,19 orba ,90 173,06 24,65 97,44 0,22 Praha (CEl) úhor ,40 221,96 25,63 100,47 0,20 úhor - D ,60 181,31 17,46 94,51 0,22 úhor - D ,80 210,08 23,60 102,01 0,25 úhor - D ,00 235,17 24,09 113,27 0,28 SvárovFišer (KAm) orba ,70 135,50 18,90 158,35 0,23 orba ,90 188,13 23,04 182,05 0,30 Svárov Kindl (KAm) minimalizace ,70 143,34 28,80 183,80 0,26 minimalizace ,00 228,47 29,76 190,70 0,30 Velešovice (Cek) V1 () ,60 213,65 54,24 231,68 0,20 V2 (D1) ,00 219,98 73,04 227,52 0,23 V3 (D2) ,20 266,56 66,80 191,04 0,30 V4 () ,00 263,31 91,57 260,47 0,25 V5 (D1) ,20 254,29 88,11 276,53 0,26 V6 (D2) ,60 229,49 82,64 226,10 0,30 43

44 Obr. 1 UV-VIS spektra HL na lokalitě Desky (jaro 2016) Obr. 2 UV-VIS spektra HL na lokalitě Desky (podzim 2016) Obr. 3 UV-VIS spektra HL na lokalitě Malonty (jaro 2016) Obr. 4 UV-VIS spektra na lokalitě Malonty (podzim 2016) 44

45 Obr. 5 UV-VIS spektra HL na lokalitě Praha (jaro 2016) Obr. 6 UV-VIS spektra HL na lokalitě Praha (podzim 2016) Obr. 7 UV-VIS spektra HL na lokalitě Svárov orba (jaro 2016) 45

46 Obr. 8 UV-VIS spektra HL na lokalitě Svárov orba (podzim 2016) Obr. 9 UV-VIS spektra HL na lokalitě Svárov minimalizace (jaro 2016) Obr. 10 UV-VIS spektra HL na lokalitě Svárov minimalizace (podzim 2016) 46

47 Obr. 11 UV-VIS spektra HL na lokalitě Velešovice (jaro 2016) Obr. 12 UV-VIS spektra HL na lokalitě Velešovice (podzim 2016) 47

48 A05/16 PRACOVNÍ POSTUPY PRO ZLEPŠENÍ PRODUKČNÍCH A RETENČNÍCH VLASTNOSTÍ PŮD Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu VÚZT, v.v.i., BEMAGRO, a.s. Řešitel: Ing. Pavel Kovaříček, CSc., Ing. Karel Lebeda Další řešitel: prof. Ing. Josef Hůla, CSc., Ing. Hana Kýbusová, Mgr. Martin Stehlík Člen řešitelského týmu: Marcela Vlášková, Ing. Veronika Renčiuková Aktivita se vztahuje k řešení dílčího cíle řešení projektu: C001 C003 Omezit vodní erozi půdy na svažitých pozemcích vhodnými agrotechnickými zásahy Snížit vodní erozi na orné půdě využitím půdoochranných technologií se zapravením organické hmoty MALONTY pokusný pozemek U váhy a Za farou Postup prací na pokusném pozemku U váhy, lokalita MALONTY Datum Operace Stroj Střední orba do 18 cm JD 6230, pluh B Sběr kamene Z 12145, sběrač kamene Kájov Sběr kamene JD 7330, KiwiPeka Odvoz kamene Z 12045, přívěs P53S Příprava před vzorkováním JD 8100, kompaktomat K 600 PS Vzorkování půdy JD 6330, Veris MSP Příprava před setím JD 8100, agregát Šumava Setí jetelotrávy JD 6330, secí stroj Pneusej 6MT Odplevelovací seč JD 7230, žací stroj Petinger Sklizeň jetelotrávy JD 7230, žací stroj Petinger, řezačka JD

49 Postup prací na pokusném pozemku Za farou, lokalita MALONTY Datum Operace Stroj Střední orba do 18 cm JD 6330, pluh B Smykování, vláčení JD 8100, agregát Šumava Sběr kamene JD 7730, sběrač KIWI PEKA Odvoz kamene Z 12145, přívěs P53S Hnojení em Z 12045, RUR Příprava před vzorkováním JD 8100, kompaktomat K 600 PS Vzorkování půdy JD 6330, Veris MSP Vzorkování půdy JD 6330, Veris MSP Setí ječmene jarního JD 6330, secí stroj Pneusej 6MT Sklizeň obilí E Lisování slámy JD 6330, lis JD Nakládání a odvoz slámy JD6230, přívěs PRONAR T Podmítka JD 8100, gruber V lokalitě Malonty pokračovaly pokusy na experimentálních pozemcích Za farou a U váhy. Na obou pozemcích byl na podzim 2015 zaorán. Na jaře se uskutečnilo plánované mapování vodivosti a zrnitosti půdy, ph a obsahu organické hmoty v půdě mobilním analyzátorem Veris MSP3. V prvním měření se ukázalo, že na hodnocených pozemcích jsou výsledky negativně ovlivněny kameny na povrchu. Měření se opakovalo v třetí dekádě dubna až po dokončení sběru kamene. Setí jetelotrávy a jarního ječmene se posunulo až na konec dubna. Po vzejití plodin byly nainstalovány minisběrače pro zachycení povrchového odtoku při dešťových událostech. Pokusy byly na přelomu května a června negativně ovlivněny přívalovými dešti a 2x krupobitím, které významně poškodilo porosty. Odběr půdních vzorků a měření penetrometrického odporu půdy se uskutečnily v jarním termínu i po sklizni. Povrchový odtok při simulaci deště byl měřen v metodikou daném rozsahu jen po sklizni na pokuse Za farou. Absence tohoto měření bylo důvodem k zařazení doplňujícího měření hydraulické vodivosti půdy válcovými infiltrometry. Na pozemku U váhy (jetelotráva) nebyl v roce 2016 hodnocen výnos. Hydrofyzikální vlastnosti Pokusný pozemek U váhy Penetrometrický odpor byl na jaře shodně s rokem 2015 v hloubce 150 až 200 mm mírně zvýšený na variantě (ve srovnání s kontrolou). Tento trend pro tyto hloubky koreluje s vlhkostí půdy, ale není statisticky významný. V podorničí do hloubky 360 mm měly jak odpor, tak i vlhkost půdy srovnatelný průběh. Na pokuse U váhy je na hranici 49

50 statistické významnosti zřetelné zlepšení struktury půdy zapravováním u (obr. 1). Graf celkové pórovitosti tento trend zřetelně dokumentuje v hloubce 100 až 200 mm Pórovitost (%) ,5 45,3 43,3 42,3 48,9 49,9 49,1 46, Hloubka (mm)/varianta Obr. 1 Pórovitost se standardními odchylkami, jaro 2016, U váhy V tomto roce byly zaznamenány jen 2 významné dešťové události na přelomu května a června. Při všech byla významně lepší infiltrace na variantě hnojené em (obr. 2). 8 Povrchový odtok (l) ,3 5,4 1,5 2,8 1,5 2, ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0, Obr. 2 Povrchový odtok z minisběračů zaznamenaný při dešťových událostech 2016, U váhy Podzimní pórovitost byla na variantě s em nižší než na jaře o 2 až 4 %, na obou variantách dosahovala prakticky shodných hodnot. Je otázkou, zda tato změna souvisí se 50

51 suchým obdobím. Na variantě byla ve srovnání s kontrolu nižší vlhkost půdy (obr. 3). Penetrometrický odpor nebylo možné na skeletovité půdě s nízkou vlhkostí měřit. 40,0 35,0 Vlhkost (%obj) 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 27,9 26,0 26,8 26,1 23,7 21, Hloubka (mm)/varianta Obr. 3 Vlhkost půdy na pokuse U váhy, podzim 2016 Měření simulátorem deště bylo odloženo na září, po druhé seči jetelotrávy. Bylo období sucha a pravděpodobnost, že získáme zřetelně porovnatelné výsledky povrchového odtoku, byla nízká. Měření jsme proto suplovali měřením rychlosti infiltrace kruhovými infiltrometry. Na každé variantě se uskutečnilo 12 opakování. Metoda měření kruhovým infiltrometrem Byly použity kruhové infiltrometry o průměru 250 mm zapuštěné do hloubky 100 mm (obr. 4), na každé variantě 12 opakování. V každém válci se měřil čas vsakování 5 l vody. Výška sloupce vody ve válci 100 mm odpovídá srážkovému úhrnu 100 mm. Před infiltrací je změřena vlhkost půdy Theta sondou s přesností ± 1 %m 5 opakování v těsné blízkosti každého válce infiltrometru. 10 minut po infiltraci celého objemu vody se měřila vlhkost půdy v povrchové vrstvě uvnitř válce (opět 5 opakování). Z času infiltrace vody a rozdílu vlhkosti půdy se podle empirického vzorce (Bagarello et. al. 2004, 2006) vypočítá hydraulická vodivost půdy. Průměrná nasycená hydraulická vodivost byla na variantě (bez hnojení) 3,4 mm/h, na variantě 16,7 mm/h. Na variantě hnojené po 4 roky em byla naměřena 4,9x větší rychlost vsakování vody do půdy než na kontrole bez hnojení (obr. 5, obr. 6). 51

52 Obr. 4 Kruhový infiltrometr s vlhkoměrem TOMS pro časový záznam výšky hladiny vody ve válci (hloubka zapuštění válce do půdy 100 mm) Nasycená hydraulická vodivost (mm/h) 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 11,0 6,6 3,1 4,3 2,2 1,4 2,3 2,1 2,7 1,3 1,2 2, Obr. 5 Hydraulická vodivost U váhy, bez hnojení, výška výtopy 100 mm 52

53 Nasycená hydraulická vodivost (mm/h) 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 79,2 50,7 23,1 15,4 6,3 4,5 7,2 4,2 3,9 2,4 1,6 2, Obr. 6 Hydraulická vodivost U váhy, varianta, výška výtopy 100 mm Pokusný pozemek Za farou Při jarním termínu měření měl penetrometrický odpor do hloubky 240 mm u obou variant téměř shodný průběh jako na pozemku U váhy. Pórovitost vyhodnocená z Kopeckého válečků ve vrstvách ornice po 50 mm do hloubky 300 mm měla klesající průběh (obr. 7). Na jaře byla vyšší než na podzim, na variantách s em byl zřetelné navýšení oproti kontrole, ale statisticky nevýznamné (obr. 8) Pórovitost (%) ,3 42,9 42,4 40,5 42,0 45,8 45,7 45,6 43,8 40, Hloubka (mm)/varianty Obr. 7 Pórovitost, pozemek Za farou Malonty, podzim

54 60 50 Pórovitost (%) ,0 44,9 46,6 44,8 44,4 48,9 49,2 51,2 49,8 47, Hloubka (mm)/varianta Obr. 8 Pórovitost, pozemek Za farou Malonty, květen 2016 Sledování povrchového odtoku při dešťových událostech V květnu po vzejití ječmene byly nainstalovány sběrače na zachycení odtoku při dešťových událostech. Zaznamenáno bylo 5 událostí (obr. 9). Všechny s vyšším odtokem na kontrole bez hnojení em, kromě události , která následovala po smršti Při tomto přívalu s kroupami byly sběrné nádoby vyplaveny, musely být znovu zabudovány. Již v třetí sezóně se potvrdilo, že půda se zvýšeným obsahem primární organické hmoty v povrchové vrstvě po na nasycení vodou zpomaluje průsak do spodních vod a při následných intenzivním dešti je pravidelně vyšší povrchový odtok. (Lehká písčitohlinitá půda dobře prostupná pro vodu.) 8 7 Povrchový odtok (l) ,0 0,1 0,4 0,7 3,7 0,9 0,3 0,9 0,0 0, Obr. 9 Na pokuse Za farou bylo vyhodnoceno 5 událostí; smršť s kroupami (srážkový úhrn 60 mm), záchytné nádoby byly vyplaveny, půda přesycena vodou 54

55 Měření rychlosti infiltrace kruhovými infiltrometry Na každé variantě bylo 12 opakování (čísla válců). Na variantě byla průměrná nasycená hydraulická vodivost 6,7 mm/h, na u 12,9 mm/h. Stejně jako na pokusu U váhy se potvrdil positivní vliv hnojení em infiltrace se na lehké písčitohlinité, pro vodu propustné půdě zvýšila na dvojnásobek (obr. 10, obr. 11). Nasycená hydraulická vodivost (mm/h) 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 45,0 6,7 5,6 2,0 2,5 3,1 4,1 2,9 2,1 0,3 2,0 4, Obr. 10 Nasycená hydraulická vodivost na jednotlivých opakováních měření, Malonty - Za farou, varianta, výška výtopy 100 mm, Nasycená hydraulická vodivost (mm/h) 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 43,9 31,3 25,5 7,8 11,7 5,4 7,6 7,0 4,3 5,6 1,1 3, Obr. 11 Nasycená hydraulická vodivost na jednotlivých opakováních měření, Malonty - Za farou, varianta, výška výtopy 100 mm,

56 Povrchový odtok a smyv zeminy při zadešťování simulátorem deště Na pokusu Za farou byl povrchový odtok při simulaci deště měřen až po sklizni ječmene, na každé variantě 3 opakování. Měření se uskutečnilo se standardním nastavením postřiku výška trysky1 m. postřikový tlak 100 kpa, měřicí plocha 0,5 m 2. Před stříkáním byly vyhodnoceny charakteristické parametry měřicí plochy sklon, drsnost, pokryvnost povrchu strništěm (sláma byla odklizena) a vlhkost půdy. Vlhkost půdy před měřením byla v hloubkách 100 a 150 mm u varianty ve srovnání s kontrolou jen minimálně zvýšená (obr. 12). Průběh povrchového odtoku v čase je graficky zachycen na obrázku 13. Na konci simulace byl na kontrole odtok o 67 % vyšší než na u. Průměrný smyv zeminy způsobený povrchovým odtokem vody byl na kontrole více než 7x větší než na hnojené variantě em ( = 25,4 g/(m 2.h); = 3,4 g/(m 2.h)). 45,0 40,0 35,0 Vlhkost (%) 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 26,6 23,9 26,8 27,3 28,0 28,8 26,2 27,6 27,5 28,9 30,9 26,0 26,2 26,1 5,0 0, Hloubka (mm)/varianta Obr. 12 Průměrná vlhkost půdy na měřicích stanovištích před kropením pokus Za farou

57 30,0 Kumulativní odtok (l/h) 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Doba kropení (min) Obr. 13 Kumulativní odtok vody při simulaci deště, Malonty, Za farou, 2016 Porovnání výnosů na pokusných plochách Oba pokusy byly sklizeny sklízecí mlátičkou E512, každá varianta se samostatným odvozem sklizeného zrna a vážením. Výnosy (tab. 1) nebyly U váhy hodnoceny, Za farou byl výnos na hnojené parcele o 15 % vyšší. Tab. 1 Dávka u a výnos na pokusu U váhy a Za farou Dávka Varianta u Výnos Plodina t/ha t/ha U váhy 0 nehodnoceno jetelotráva U váhy 30,0 nehodnoceno jetelotráva Za farou 0 1,98 ječmen jarní Za farou 40,5 2,31 ječmen jarní 57

58 2 SVÁROV pokusné pozemky minimalizace, orba Na pokusném pozemku ve Svárově s technologií bez orby byla na podzim 2015 zaseta ozimá pšenice a po jejím vzejití zabudovány minisběrače. V dubnu 2016 se uskutečnila měření plánovaná metodikou. Na oraném pozemku byla přes zimu vymrzající meziplodina. V březnu na ní byl zaset jarní ječmen. Po vzejití porostu byly odebrány půdní vzorky a změřen penetrometrický odpor, instalovány minisběrače. Na obou pozemcích orané i neorané byla změřena hydraulická vodivost půdy pomocí kruhových infiltrometrů. Do konce června se na orané technologii s jařinou neudála žádná dešťová událost, při které by byl zaznamenán povrchový odtok z minisběračů. Na minimalizaci s ozimou pšenicí byly zaznamenány 2 události, při kterých byl na variantě nízký odtok, na variantě hnojené em nebyl žádný odtok. Pan Fišer na pozemku s orbou sklidil ječmen bez měření výnosů. Na pokuse s minimalizací byly výnosy změřeny výnosoměrem na sklízecí mlátičce. Na obou pokusech se po sklizni opakovaly odběry půdních vzorků a opět se uskutečnilo měření hydraulické vodivosti půdy, na minimalizaci i měření simulátorem deště. Chronologický postup agronomických zásahů v hospodářském roce je shrnut v tabulce. Výsledky získané z pokusů byly elektronicky zaznamenány do tabulkové databáze. Jejich členění a formát umožní zpracovat závěrečné analýzy a statistické hodnocení v časové řadě. Postup prací na pokusném pozemku SVÁROV Oraný pozemek (Fišer) Rozmetání u, dávka 23,8 t/ha Podmítka Opakované kypření + setí meziplodiny Seťová orba Předosevní příprava Setí ječmen jarní Odběr Kop. válečků, penetrometr, Instalace minisběračů Sklizeň ječmen jarní-výnos 4,28 t/ha Lisování a odvoz slámy Odběr Kopeckého válečků Infiltrace výtopou 58

59 Půdoochranné zpracování bez orby (Kindl) Rozmetání u, dávka 27,18 t/ha Kopaná sonda Podmítka, Horsch Joker Kypření 220 mm, Horsch Tiger AS, Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Setí pšenice Golem 140 kg/ha, Horsch Sprinter 6, NPK kg/ha pod patu Agility 1,4 l/ha, Glean 5 g/ha, DAM kg/ha Instalace minisběračů DASA 170 kg/ha LAV kg/ha DAM l/ha, Stabilan 0,6 l/ha Amisan Zn 95 l/ha, Stabilan 0,6.l/ha Fixator 0,4 l/ha Penetrometrický odpor, odběr Kopeckého válečků LAV kg/ha Atlantis 0,6 l/ha, Nero 0,6 l/ha, Sexator 1,15 l/ha Amifos 50 l/ha Boogie 1 l/ha Amisan Zu 40 l/ha Prosaro 0,8 l/ha Amisan Zu 40 l/ha Sklizeň, var. =9,70 t/ha, var. =9,74 t/ha Infiltrace výtopou kruhovými válci Měření simulátorem deště Odběr půdních vzorků Výsledky a diskuse Výsledky z měření fyzikálních vlastností půdy v roce 2016 potvrdily poznatky z roku Penetrometrický odpor měl na orbě i na minimalizaci ve variantách kontroly a hnojených em shodný průběh. Také rozdíly mezi variantami pokusů u půdních parametrů odvozených z analýzy Kopeckého válečků byly jen v rozmezí jejich variability. Povrchový odtok při simulovaném zadešťování byl hodnocen jen u minimalizační technologie. Hodnocení povrchového odtoku i smyvu bylo vzhledem k suchu velmi nízké a na obou variantách téměř shodné, nepovažujeme za nutné je prezentovat. Na obou technologiích byla změřena rychlost infiltrace pomocí kruhových infiltrometrů, na každé variantě 12 opakování (obr. 14). 59

60 Obr 14 Měření rychlosti infiltrace po sklizni (sláma z povrchu byla odklizena, kruhové infiltrometry zabudovány na stanoviště bez zřetelných stop strojů) Na kontrole u technologie s orbou byla průměrná hodnota hydraulické vodivosti 104,8 mm/h, na u byla hydraulická vodivost 143,5 mm/h o 37 % vyšší (obr. 15). Aplikace u se zde příznivě projevila. Na technologii bez orby tomu bylo obráceně. Průměrná vodivost na kontrole dosáhla 80,2 mm/h, na u jen 51,9 mm/h. Vlhkost půdy před měřením mezi variantami byla téměř shodná, není pravděpodobné, že by měla na hydraulickou vodivost půdy významný vliv. Také rozdíl obsahu Corg byl mezi variantami minimální na orbě 0,05 %, na kypření statisticky významný rozdíl o 0,3 %. orba minimalizace 17,56 18,73 15,82 15,63 51,9 80,2 104,8 143, Hydraulická vodivost (mm/h) Vlhkost (%) Obr. 15 Porovnání vlhkosti půdy a hydraulické vodivosti mezi variantami na obou technologiích pokusů ve Svárově 60

61 Hodnocení výnosu Svárov minimalizace Výnos byl změřen výnosoměrem na sklízecí mlátičce. Pšenice ozimá měla velmi vysoký výnos na variantě 9,70 t/ha, na variantě 9,74 t/ha. Souhrn ze stanoviště Svárov U penetrometrického odporu ve zpracovávané orniční vrstvě nebyl statisticky významný rozdíl mezi variantami s em a kontrolou. U technologie minimalizace byl vliv sezónnosti na pórovitost půdy minimální. Rozdíly mezi variantami s em a kontrolou bez u byly jak na jaře tak i na podzim statisticky nevýznamné u obou technologií. Na variantě s em byla před měřením hydraulické vodivosti povrchová vrstva o 1,2 % obj vlhčí. Hydraulická vodivost na minimalizaci byla na kontrole vyšší než na variantě hnojené em. Z rozdílů půdních parametrů mezi variantami byl největší u obsahu organické hmoty v půdě 0,3 %. Na technologii s orbou hydraulická vodivost odpovídala předpokladům. Lepší (vyšší) vodivost byla na variantě hnojené em. Povrchový odtok při simulovaném zadešťování na obou variantách u minimalizace byl velmi nízký (a téměř shodný), jemu odpovídala i nízká ztráta zeminy způsobená vodní erozí. Podle p. Kindla je na variantě hnojené em vyšší výskyt plevelů a chorob. Za hospodářský rok pšenice ošetřil 11 zásahy postřikovačem. Ochranné postřiky kombinuje s podpůrnými prostředky (bio i mikroživiny). Velký podíl na vysokých výnosech obilnin má zapravování veškerých posklizňových zbytků na poli. 61

62 3 PRAHA-RUZYNĚ pokusný pozemek Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Půdní odběry a měření předepsané metodikou byly splněny. Přehled časového postupu odběru půdních vzorků, měření a uskutečněných prací: Datum Operace regulace plevelů postřikem odběr Kopeckého válečků, měření penetrometrem, odběr porušených půdních vzorků na chemické a biologické analýzy infiltrace nasycená hydraulická vodivost jarní měření simulátorem deště, odběr půdních vzorků opakování měření simulátorem deště, odběr půdních vzorků regulace plevelů postřikem měření simulátorem deště, odběr půdních vzorků opakování měření simulátorem deště, odběr půdních vzorků regulace plevelů postřikem odběr Kopeckého válečků, odběr porušených půdních vzorků na chemické a biologické analýzy infiltrace nasycená hydraulická vodivost aplikace u a jeho zapravení Data fyzikálních vlastností půdy z odebraných Kopeckého válečků byla zaznamenána do databáze, jsou připravena pro analýzu v časové řadě výsledků po dobu trvání pokusu. Ani v roce 2016 nebyly pro jednotlivé hloubky u penetrometrického odporu půdy a u pórovitosti zaznamenány statisticky významné změny vlivem hnojení em, rozdíly jsou menší než jejich variabilita. Nasycená hydraulická vodivost byla hodnocena na 4 opakováních pokusu (obr. 16). Průměrná vodivost na kontrole nehnojené em byla nejnižší. Zvýšení vodivosti na variantách hnojených bylo statisticky významné. Vlhkost půdy byla v jarní období do hloubky 250 mm vyrovnaná (obr. 17), neměla na hydraulickou vodivost vliv. 62

63 80,0 Nasycená hydraulická vodivost (mm/h) 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 63,21 49,22 33,59 29,41 27,38 20,03 5,57 7,32 4,72 6,24 6,17 5,38 2,24 2,17 4,13 5, t/ha 10 t/ha 20 t/ha 30 t/ha Opakování/Dávka u (t sušiny /ha) Obr. 16 Nasycená hydraulická vodivost, výška výtopy 100 mm, Ruzyně, ,0 40,0 35,0 Vlhkost (% obj.) 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, K D1 D2 D3 K D1 D2 D Hloubka (mm)/dávka(t/ha)/termín odběru Obr. 17 Vlhkost půdy v jarním a podzimním termínu odběru vzorků Povrchový odtok při simulaci deště Měření povrchového odtoku vody při simulovaném zadešťování se uskutečnilo v červnu a červenci. Vlhkost půdy před měřením byla v celém profilu ornice vyrovnaná (obr. 18), před opakovaným měřením po jednom týdnu byla o 3 % obj vyšší. 63

64 25,0 20,0 Vlhkost (%) 15,0 10,0 5,0 16,37 16,34 14,94 16,85 19,99 19,08 19,11 19,28 20,23 19,20 19,08 19,18 19,52 19,35 19,25 19,12 19,00 18,80 18,70 18,44 18,25 18,23 18,91 17,48 0, Hloubka [mm] Kontrola D1-10 t/ha D2-20 t/ha D3-30 t/ha Obr. 18 Vlhkost půdy před simulací deště, Ruzyně 2016 Nejnižší povrchový odtok byl naměřen na kontrole (obr. 19 žlutá plná čára). Odtok na variantách s em počal ve 30 minutách a průběh byl na všech variantách téměř shodný. Po týdnu v opakovaném měření (obr. 19 přerušované čáry) byl nejnižší odtok na variantě s dávkou u 30 t/ha, podle výše odtoku následovaly, varianta 10 t/ha, 20 t/ha. Závislost na dávkování u zde neexistovala. V červencovém měření byla vlhkost půdy na variantách 10 a 20 t/ha o 3 a 5 %obj nižší než na kontrole a na dávce 30 t/ha navlhlost půdy a povrchové odtoky vody na stejné úrovni jako v červnu, ale pořadí variant zcela odlišné (obr. 20). Nejmenší odtok u nejvyšší dávky u 30 t/ha, vyšší v pořadí varianta 10 t/ha, a nejvíce 20 t/ha. Při opakovaném měření byl odtok od nejnižšího u varianty 30, 10, 20 t/ha a nejvíce. Opakovaný zvýšený povrchový odtok na variantě 20 t/ha může souviset jedině se suchem (obr. 21). 64

65 Kumulativní povrchový odtok (l) Doba kropení (min) 0 t/ha 10 t/ha 20 t/ha 30 t/ha 0 t/ha 10 t/ha 20 t/ha 30 t/ha Obr. 19 Kumulativní povrchový odtok při simulovaném zadešťování a Kumulativní povrchový odtok (l) Doba kropení (min) 0 t/ha 10 t/ha 20 t/ha 30 t/ha 0 t/ha 10 t/ha 20 t/ha 30 t/ha Obr. 20 Kumulativní povrchový odtok při simulovaném zadešťování a Smyv zeminy povrchovým odtokem vody při simulaci deště s intenzitou 87 mm/h (tab. 2) byl v jednotlivých termínech měření úměrný povrchovému odtoku. Nejnižší smyv v červnovém měření (mokro v celém profilu) byl na variantě bez u a nejnižší dávce 10 t/ha), v červenci se pořadí změnilo, největší odtok na kontrole. U dávky 20 t/ha byl odtok i smyv zeminy zvýšený oproti ostatním hnojeným em. 65

66 Tab. 2 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Smyv zeminy při simulovaném zadešťování intenzitou 1,46 mm/min, Ruzyně, 2016 Dávka Smyv (g/(m 2.h)) u (t sušiny /ha) ,33 28,42 246,10 675, ,58 26,19 10,06 20, ,94 95,36 131,96 335, ,99 30,75 1,02 24,27 30,0 25,0 Vlhkost (%) 20,0 15,0 10,0 5,0 16,5 13,7 11,3 16,1 0, Dávka (t/ha)] Obr. 21 Vlhkost půdy před červencovým měřením povrchového odtoku vody při simulovaném zadeštování 4 Pracovní postupy pro zlepšení produkčních a retenčních vlastností půd Aktivita byla přípravou k zpracování certifikované metodiky plánované jako výstup na závěr řešení projektu v roce Byly hodnoceny technologické postupy pěstování plodin a posuzována jejich vhodnost pro uplatnění v protierozních pracovních postupech. Technické, exploatační a ekonomické parametry dostupných strojů na trhu byly doplněny do databáze normativů ( Expertní systém byl využit pro závěrečné hodnocení ekonomické náročnosti postupů. Za hlavní negativní faktory, které působí na kvalitu půdy a vodní režim v krajině lze považovat velkoplošný způsob hospodaření na zemědělské půdě nejen hlavních zemědělských komodit, ale i velkoplošné pěstování energetických plodin. MZe definovalo standardy Dobrého zemědělského a environmentálního stavu půdy (DZES) na základě rámce stanoveného v příloze č. II. nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 1306/2013, jež obsahuje tematické okruhy: voda, půda a zásoby uhlíku, 66

67 krajina, minimální úroveň péče o půdu. Tyto standardy podmiňují zpracování půdy a zakládání porostů vybraných hlavních plodin na erozně ohrožených půdách ve shodě s ochranou životního prostředí. Erozní ohroženost půd ČR vodní erozí, jednotlivých půdních bloků, byla pro potřeby DZES definovaná v evidenci půdy LPIS jako podkladová vrstva. Na základě této mapové vrstvy probíhá vyhodnocení erozní ohroženosti na každém dílu půdního bloku (DPB). Vrstva erozní ohroženosti v LPIS je rozdělena na stupně: 1. silné erozní ohrožení půd (zkratka SEO), 2. mírné erozní ohrožení půd (zkratka MEO), 3. erozně neohrožené půdy. Vhodných variant postupů pro pěstování plodin na půdě s definovaným stupněm erozního ohrožení je velké množství. Při navrhování modelů pro pěstování základních plodin jsme uplatňovali jen obecné půdoochranné technologie (standardy DZES 4 a DZES 5, omezeně DZES 6) a neuplatňovali specifická opatření, která se váží na konkrétní terénní a provozní podmínky. Použitá doporučení jsou shrnuta v tabulce 1. Základní operací zpracování půdy byla do 80. let minulého století orba. Orba řeší problém posklizňových zbytků, intenzivně provzdušňuje půdu, mobilizuje živiny v organických vazbách, odstraňuje zhutnění půdy způsobené přejezdy stojů v ornici, potlačuje růst plevelů. Rostlinné zbytky předplodin, meziplodin a nadzemní části plevelů jsou zapraveny do spodní třetiny zpracovávané vrstvy ornice. Tento efekt orbu odlišuje od zpracování půdy kypřiči. Obrácením ornice se s povrchu půdy odstraní rostlinný pokryv, který půdu chrání před působením dešťových kapek a zvyšuje rychlost infiltrace vody do půdy. V současnosti mají zemědělci k dispozici traktory a kypřiče, které jsou schopné provést nakypření půdy bez obrácení ornice levněji a rychleji než orbou. Výhodou kypřičů ve srovnání s pluhem je vyšší výkonnost a možnost zpracovávat mělčí vrstvu půdy. Operativnost a plošná výkonnost je u kypřičů vysoká, lze lépe využít dobu s příznivými vlhkostními podmínkami půdy. Při zpracování kypřiči je zvýšený podíl organické hmoty v horní vrstvě ornice. Rostlinné zbytky na povrchu a v povrchové vrstvě snižují povrchový odtok vody při dešti, brání přemokření povrchu půdy a vzniku půdní krusty, snižují výkyvy teploty a udržují vyšší vlhkost v horní vrstvě ornice. Rostlinné zbytky v půdě vytvářejí preferenční cesty pro vsakování vody ve vertikálním směru a snižují sklon půdy k nežádoucímu zhutňování. 67

68 Tab. 3 Standard DZES 4 DZES 5 DZES 6 Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Zásady obecných půdoochranných technologií pěstování plodin v podmínkách ohrožených vodní erozí Doporučení pro omezení vodní eroze Minimální pokryv půdy DPB (díl půdního bloku) s průměrnou sklonitostí vyšší než 5 stupňů a kulturou standardní orná půda SEO půda MEO půda SEO, MEO půda po sklizni založení porostu ozimé plodiny ponechání strniště do založení jarní plodiny podmítka do založení jarní plodiny s min. pokryvností půdy 30 % setí meziplodin do 20. září a ponechání nejméně do 31. října nebudou se pěstovat erozně nebezpečné plodiny - kukuřice, brambory, řepa, bob setý, sója, slunečnice a čirok porosty obilnin a řepky olejné na takto označené ploše budou zakládány s využitím půdoochranných technologií v případě obilnin nemusí být dodržena podmínka půdoochranných technologií pouze v případě, že budou pěstovány s podsevem jetelovin, travních nebo jetelotravních směsí erozně nebezpečné plodiny kukuřice, brambory, řepa, bob setý, sója, slunečnice a čirok budou zakládány pouze s využitím půdoochranných technologií orba se zapravením statkových nebo organických hnojiv na 20 % výměry orné půdy se pravidelně aplikují statková nebo organická hnojiva v minimální dávce 25 t/ha (pro zapravování posklizňových zbytků není určena minimální dávka) Zkušenosti prokázaly, že při krátkém strništi a kvalitním rozdrcení slámy při sklizni pracují současné podmítače a kypřiče bez větších problémů i při jízdě ve směru setí. Při takové organizaci práce strojů na pozemku spolu s využitím automatické navigace strojních souprav umožní využívat systém stálých jízdních drah po pozemku, při kterém se 68

69 snižuje podíl plochy stop po přejezdu strojů s nežádoucím zhutněním půdy (zhutnění půdy řádově snižuje infiltraci vody). Zpracováním půdy do stálé hloubky se může vytvářet podorniční vrstva se zhutnělou půdou, která při vyšších dešťových srážkách zpomaluje vsakování vody. Pro periodické rozrušování zhutnělých podorničních vrstev půdy se využívají dlátové kypřiče. Pracují podle mocnosti ornice do hloubky mm. V systémech bez orby se uplatňují i stroje, které spojují prohlubovací kypření s intenzivním zpracováním povrchové vrstvy půdy jak nepoháněnými, tak i poháněnými kypřícími nástroji. Časté je kombinace těchto kypřičů se secími stroji. Prohlubovací kypření je vhodné v technologických postupech zpracování půdy bez orby opakovat v intervalu 5 až 6 let. Při využívání orebného systému zpracování půdy může být tento interval prodloužen. Od roku 2015 bylo zahrnuto mezi tzv. specifické půdoochranné technologie na mírně erozně ohrožených plochách (MEO) pásové zpracování půdy. V platném Standardu DZES 5 je uplatnění pásového zpracování půdy definováno tak, že zemědělec zajistí zpracování půdy v pásech ve směru vysévané plodiny, přičemž zpracovaná plocha nepřesáhne 25 % plochy pozemku a šířka zpracovaných pásů bude maximálně 0,25 m. Hlavní plodina (např. kukuřice) je zaseta do prokypřeného pásu. Na nezpracované části pozemku se hodnotí zajištění minimální pokryvnosti povrchu půdy stanovené pro MEO plochy. U technologie pásového zpracování půdy se plně využívají výhody přesného řízení strojních souprav s využitím kombinace korekčního signálu RTK a automatického řízení. Kromě uvedeného uplatnění systému řízených přejezdů s trvalým oddělením plochy kolejových stop od produkční plochy bez vlivu pojezdových ústrojí na půdu je třeba v praxi zohledňovat známá doporučení k ochraně půdy před zhutňováním: Preferovat oddělení technologické dopravy po pozemcích od dopravy po pevných komunikacích (aplikace organických hnojiv, sklizeň). Při sklizni využívat k dopravě na okraj pozemků přepravníky vybavené nízkotlakými pneumatikami. Při vyšší vlhkosti půdy omezit přejezdy po pozemcích na minimum. Jarní předseťovou přípravu půdy vykonat s minimem vstupů na pozemky (nejlépe jedním vstupem využívat moderní kombinátory). Při předseťové přípravě půdy používat zdvojená kola traktorů, preferovat pásové traktory. Ekonomické hodnocení pěstování vybraných plodin Završením doporučení modelových postupů vhodných pro erozně ohrožené půdy je závěrečné ekonomické hodnocení technologie pěstování základních plodin. Pro oblasti bez 69

70 erozního ohrožení vodní erozí byly zvoleny postupy s využitím konveční technologie pěstování s orbou, pro pěstování erozně nebezpečných plodin a jařin v podmínkách ohrožení MEO byly vybrány půdoochranné technologie zpracování půdy a zakládání porostů. V podmínkách silného ohrožení SEO jsme volili půdoochranné technologie zpracování půdy s využitím meziplodin. Specifická opatření doporučovaná v DZES nebyla do ekonomického hodnocení zahrnuta. Jejich využití se vztahuje na konkrétní provozní a terénní podmínky a variabilita postupů pěstování by byla vysoká a nemožné je zobecnit. Půdoochranné technologie přinášejí ve většině případů ekonomické úspory díky spojování operací. Nic nebrání ale tomu, aby se využívaly i v oblastech s nižším nebo žádným erozním ohrožením. Předpokládáme, že v zemědělském podniku se bude provozovat na všech plochách jediný systém hospodaření. Pro hodnocení ekonomiky výroby plodin se využil databázový modelovací program AGROTEKIS (VÚZT, v.v.i.). Základem programu je rozsáhlá databáze strojů, souprav a technologických postupů pěstování plodin včetně dalších navazujících vstupů a ekonomických podmínek. Výstupem řešení této etapy je certifikovaná metodika, v které jsou výsledky ekonomického hodnocení technologie pěstování plodin shrnuty. Zde jako příklad uvedeme jen model pěstování ozimé pšenice a kukuřice na siláž. 70

71 Příklady ekonomického hodnocení technologických systémů pěstování vybraných plodin Obr. 22 Pšenice ozimá náklady na pěstování v členění podle výrobních oblastí a intenzity erozního ohrožení v porovnání s tržním příjmem při realizační ceně 3700 Kč/t a se započtením dotací (SAPS 3514 Kč/ha, greening 1928 Kč/ha) Obr. 23 Kukuřice na siláž náklady na pěstování v členění podle výrobních oblastí a intenzity erozního ohrožení v porovnání s tržním příjmem při realizační ceně 700 Kč/t a se započtením dotací (SAPS 3514 Kč/ha, greening 1928 Kč/ha) 71

72 5 Použitá literatura Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 BAGARELLO V., ELRICK D.E., IOVINO M., SGROI A.: A laboratory analysis of falling head infiltration procedures for estimating the hydraulic conductivity of soils. Geoderma 135, 2006, p BAGARELLO, V., IOVINO, M., ELRICK, D.: Simplified Falling-Head Technique for Rapid Determination of Field-Saturated Hydraulic Conductivity. Soil Science Society of America Journal, 2004, 68, ISSN

73 A06/16 OMEZIT VODNÍ EROZI PŮDY NA SVAŽITÝCH POZEMCÍCH VHODNÝMI AGROTECHNICKÝMI ZÁSAHY Aktivita se vztahuje k řešení dílčího cíle řešení projektu: C001 C003 Omezit vodní erozi půdy na svažitých pozemcích vhodnými agrotechnickými zásahy Snížit vodní erozi na orné půdě využitím půdoochranných technologií se zapravením organické hmoty ZÁVĚREČNÝ SOUHRN ZA LÉTA ŘEŠENÍ Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu Zemědělského výzkumu, spol. s r.o. Troubsko Řešitel: Ing. Barbora Badalíková Další řešitel: Ing. Jaroslava Novotná (Bartlová), Ph.D. Člen řešitelského týmu: Ing. Jaroslav Lang, Ph.D. Techničtí pracovníci: Jitka Mlénská, Jana Jarolímová 1 Materiál a metody Pokus probíhal v letech na třech poloprovozních pokusech s odlišnými půdními a klimatickými podmínkami, a sice: Experimentální lokality Velešovice, okr. Vyškov společnost Rakovec, a.s. Malonty, okr. Český Krumlov pozemky ekologické zemědělské společnosti Bemagro a.s. Desky, okr. Český Krumlov pozemky ekologické zemědělské společnosti Bemagro a.s. Varianty pokusu Velešovice: bez meziplodiny Varianta 1: bez u, na jaře setí kukuřice Varianta 2: na podzim zapravení u 20 t/ha, na jaře setí kukuřice Varianta 3: na podzim zapravení u 40 t/ha, na jaře setí kukuřice s meziplodinou Varianta 4: bez u, koncem srpna setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímé setí kukuřice Varianta 5: na podzim zapravení u 20 t/ha + setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímé setí kukuřice 73

74 Varianta 6: na podzim zapravení u 40 t/ha + setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímé setí kukuřice Sledování probíhalo celé období řešení projektu v monokultuře kukuřice na siláž. Varianty pokusu Malonty: Varianta 1: na podzim zapravení u 30 t/ha Varianta 2: bez u Sledování probíhalo během řešitelského období podle daného osevního postupu: 2012 pšenice ozimá, 2013 oves jarní, 2014 triticale, 2015 pšenice dvouzrnka, 2016 ječmen jarní Varianty pokusu Desky: Varianta 1: na podzim zapravení u 36 t/ha Varianta 2: bez u Sledování probíhalo během řešitelského období podle daného osevního postupu: 2012 pohanka, 2013 špalda, 2014 oves jarní, 2015 triticale, 2016 jetelotráva 2 Charakteristika lokalit Půdní a klimatické podmínky Lokalita Velešovice: nachází se v řepařské výrobní oblasti, v nadmořské výšce 228 m a patří do klimatické oblasti T2 teplé, mírně suché s dlouhodobým ročním průměrem srážek kolem 490 mm a dlouhodobou průměrnou roční teplotou 8,7 C. Měsíční úhrn srážek ve vegetačním období během sledovaných let je uveden v grafu 1. Půdní podmínky (Obr. 4): černozem karbonátová, zrnitostním složením se jedná o půdu jílovitohlinitou, těžkou. Aktivní i výměnná půdní reakce je alkalická. Obsah humusu byl zjištěn střední (2,7 % v ornici). Stabilní formy organického uhlíku jsou představeny sumou HL, HK a FK. Ve frakčním složení je vyrovnaný obsah huminových kyselin a fulvokyselin. Poměr HK/FK je kolem 1 a jedná se o fulvátně-humátní typ humusu. Stupeň humifikace je nízký do 20 %. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra je střední a barevný index Q 4/6 je nízký, což je charakteristické pro zralé huminové kyseliny. 74

75 mm III IV V VI VII VIII IX měsíce Graf 1 Měsíční suma srážek ve vegetačním období (březen-září) Velešovice, Lokalita Malonty a Desky: se nachází na pokraji chráněné krajinné oblasti Novohradských hor v nadmořské výšce 690 m, patří do klimatické oblasti MCH mírně chladný, vlhký, s dlouhodobým ročním průměrem srážek kolem 700 mm a dlouhodobou průměrnou roční teplotou 5,5 C. Půdní podmínky Malonty (Obr. 5): kambizem modální, podle zrnitostního složení představuje půdu středně těžkou, písčitohlinitou obsah humusu byl zjištěn dobrý (3,7 % v ornici). Stabilní formy organického uhlíku jsou představeny sumou HL, obsahem HK a FK. Krátkou frakcionací byl zjištěn vyrovnaný obsah HK a FK, poměr HK:FK je 1. Jedná se o fulváto-humátový typ humusu. Stupeň humifikace byl zjištěn nízký (do 20 %). Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra je střední nižší. Hodnoty barevného indexu (Q 4/6 ) jsou vysoké (> 4). Půdní podmínky Desky (Obr. 6): kambizem oglejená, podle zrnitostního složení představuje půdu středně těžkou, písčitohlinitou obsah humusu byl zjištěn dobrý (3,8 % v ornici). Stabilní formy organického uhlíku jsou představeny sumou humusových látek (HL), obsahem huminových kyselin (HK) a fulvokyselin (FK). Krátkou frakcionací byl zjištěn vyrovnaný obsah HK a FK a poměr HK:FK byl větší než 1 (1,13). Kvalita humusu je střední a jedná se o fulvátně-humátový typ humusu. Stupeň humifikace byl vypočítán jako procentuální poměr obsahu HK:C org. Můžeme ho hodnotit jako střední (20-30 %). Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra je střední nižší. Hodnoty barevného indexu (Q 4/6 ) jsou vysoké (> 4). 75

76 3 Metodika pokusů Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Metodika půdních analýz Fyzikální vlastnosti půdy byly zjištěny z odebraných půdních vzorků v neporušeném stavu do tzv. Kopeckého fyzikálních válečků, vyrobených z nerezové oceli o objemu 100 cm 3 s maximální výškou 5 cm a zahrnují tato stanovení: objemovou hmotnost redukovanou, celkovou pórovitost, momentální obsah vody a vzduchu, maximální kapilární vodní kapacitu a minimální vzdušnou kapacitu. Měrná hmotnost byla stanovena pyknometrickou metodou. Půdní vzorky na stanovení fyzikálních vlastností půdy byly odebírány na začátku a na konci vegetačního období, vždy ze třech hloubek 0-10, a cm. Vzorky půdy pro stanovení vodostálosti půdních agregátů byly odebírány každý rok vždy na jaře na začátku vegetačního období a na podzim na konci vegetačního období. Odběr byl proveden vždy ze dvou hloubek 0-30 cm (ornice) a cm (podorničí). Vodostálost půdních agregátů byla zjišťována metodou mokrého prosévání (Kandeler, 1996). Byl stanoven procentický podíl nerozplavených agregátů z celkové navážky vzorku podle daného vzorce: % SAS = ((M 2 M 3 ) / W (M 3 M 1 )) Obsah vody (hmotnostní %) v půdě byl zjišťován gravimetrickou metodou z hloubek 0-5, 5-10, a cm. Struktura půdy byla stanovena prosíváním suché zeminy na sítech o průměrných otvorech 0,25; 0,5; 2; 5; 10; 20 mm. Vzorky byly odebírány ze dvou hloubek, a sice 0-15 a cm ve třech opakováních. Každá strukturní frakce byla samostatně zvážena a přepočtena na procenta. Pro vlastní hodnocení byl vypočítán koeficient strukturnosti, který vyjadřuje vztah mezi agronomicky hodnotnými (0,25-10 mm) a méně hodnotnými strukturními elementy (> 10 a < 0,25 mm). Čím je vyšší koeficient strukturnosti, tím je lepší struktura půdy. Penetrometrický odpor půdy byl měřen mechanickým penetrometrem v pěti opakováních, po pěti cm do hloubky 35 cm. Měření je založeno na zjišťování síly nutné k zatlačení normovaného ocelového kužele do půdy. Jeho výhodou je vysoká expeditivnost a možnost okamžitého vyhodnocení výsledků pro sledovaný profil. Měření probíhalo na začátku a na konci vegetačního období. Měření infiltrace bylo prováděno pomocí minidisku. Minidiskový infiltrometr umožňuje nastavit a po dobu měření udržovat mírný podtlak na jeho spodním okraji v rozsahu tlakových výšek -0,5 cm až -6 cm. Výsledkem měření je časová posloupnost zainfiltrovaných objemů vody. Měření bylo zaznamenáváno každých 30 s po dobu minimálně 0,5 hod. ve třech 76

77 opakováních, na začátku a na konci vegetace. Infiltrační hodnoty křivek byly přepočítány na hydraulickou nenasycenou vodivost (Kh). Chemické analýzy pro zjištění základního obsahu živin v půdě byly odebírány vzorky ze dvou hloubek: 0-0,15 a 0,15-0,30 m. Vzorky byly odebírány současně se vzorky pro stanovení obsahu humusu vždy na začátku a na konci vegetace. Výměnná půdní reakce ph byla stanovena z výluhu KCl potenciometricky, obsah přístupného fosforu, draslíku a hořčíku byl stanoven na spektrofotometru metodou podle Melicha III. (vyjádřeno v mg na 1 kg půdy) a obsah celkového dusíku mineralizací, destilační metodou podle Kjehdahla (vyjádřen v %). Kationová výměnná kapacita byla zjištěna podle Kappena. Celkový obsah uhlíku (C ox ) byl stanoven oxidimetrickou titrací podle Nelson a Sommers (1982) a přepočten daným koeficientem na humus, humusové látky (HL) byly extrahovány směsí 0,1M pyrofosforečnanu sodného a 0,1M NaOH (Kononová a Bělčiková, 1963). Pro určení kvality humusu byl zjištěn poměr huminových kyselin k fulvokyselinám z tabelární závislosti na barevném koeficientu Q4/6 podle absorbance v UV-VIS oblasti spektra. Na lokalitě Velešovice byly sledovány výnosy kukuřice na siláž u variant bez meziplodiny. Sklizeň vzorků probíhala ručně z 15 rostlin z každé varianty a přepočtena na ha. Byla zjištěna vlhkost a hmotnost zelené hmoty a po vypočítání sušiny byl přepočten výnos na ha v sušině. Sledování smyvu půdy v období přívalových dešťů byl zjišťován záchytnými kapsami (o šířce 1 m) speciálně upravenými pro zadržení smyté půdy s možností volného odtoku vody. Do vnitřní části kapsy se vložila speciální hustá tkanina, která zachycuje půdní splaveniny, přičemž výluhová voda odtéká průtočnými otvory v zadní části. Zachycený obsah splavenin se odebral, vysušil, zvážil a přepočetl na množství smyté půdy na jednotku plochy. Ze smyté půdy byl analýzami zjištěn obsah živin, ph a obsah humusu. Smyv půdy byl zjišťován pouze na lokalitě Velešovice. 4 Postup prací při zpracování půdy Velešovice Po sklizni kukuřice podmítka diskovým nářadím, zapravení dané dávky u radličkovým podmítačem do hloubky cca cm, současné urovnání smykovým nářadím, zaválení upravení hrud a zavláčení, pří setí meziplodiny s přídavnou výsevní skříňkou vyseta meziplodina hned za radlicemi jedním pojezdem a zaválení. 77

78 Malonty, Desky Po sklizni hlavní plodiny na podzim podmítka pluhem do 10 cm, vláčení, rozmetání u, zapravení pluhem do 15 cm, příprava půdy kompaktorem, setí ozimů, válení rýhovým válcem, během podzimu prutové brány pro pletí; pokud jde o jarní plodinu tak předseťová orba do 15 cm, příprava kompaktorem, setí jařiny, válení rýhovým válcem, použití prutových brán k pletí. 5 Výsledky 5.1 Fyzikální vlastnosti půdy Výsledky půdních fyzikálních vlastností z neporušených půdních vzorků za sledované roky jsou uvedeny v tab Tabulka 1 obsahuje průměrné hodnoty základních fyzikálních vlastností půdy na lokalitě Velešovice. Nejdůležitějším ukazatelem je objemová hmotnost redukovaná (OHR). Ta se snižovala od roku 2015 u všech variant, více však u variant s em. V roce 2014 byla překročena mezní hodnota OHR pro tento druh půdy (1,40 g.m -3 ) u varianty kontrolní. Nejnižší OHR byla zjištěna v roce 2016 u všech variant. Tomu odpovídaly i hodnoty pórovitosti, které jsou v opačné korelaci s OHR. Ostatní faktory byly přibližně na obdobné úrovni. Max. kapilární kapacita (MKK) byla v průměru let nejlepší u varianty se střední dávkou u. Minim. vzdušná kapacita (MVK) byla v průměru let nejvyšší u varianty s vyšší dávkou u. Tab. 1 Fyzikální vlastnosti půdy za sledované roky, Velešovice Varianta 20 t 40 t Roky Objemová hmotnost red. (g.cm -3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu %obj. %obj ,42 46,95 28,54 18,41 34,33 12, ,46 45,70 28,46 17,24 34,48 11, ,33 50,40 29,47 20,93 38,56 11, ,19 55,71 22,15 33,56 37,03 18, ,33 49,93 30,88 19,06 36,17 13, ,37 48,58 29,30 19,29 35,43 13, ,28 51,87 29,20 22,68 39,67 12, ,23 53,90 23,52 30,38 37,17 16, ,29 51,69 29,77 21,91 36,43 15, ,33 50,20 31,20 19,00 35,70 14, ,26 52,62 31,47 21,15 38,88 13, ,20 54,90 20,91 33,99 35,42 19,49 V tab. 2 jsou uvedeny hodnoty fyzikálních vlastností z lokality Malonty. Zde byly porovnávány pouze 2 varianty, a to s em a bez u. Bylo zjištěno, že varianta 78

79 se zapraveným em měla po celou dobu řešení nižší OHR, tím vyšší pórovitost a vyšší MKK i MVK. Tab. 2 Fyzikální vlastnosti půdy za sledované roky, Malonty Varianta Roky Objemová hmotnost red. (g.cm -3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu %obj. %obj ,24 52,91 32,10 20,80 43,61 9, ,46 44,34 27,13 17,21 36,14 8, ,26 51,73 24,78 26,95 42,41 9, ,32 49,66 27,50 22,16 42,05 7, ,33 49,49 30,46 19,03 41,91 7, ,55 41,01 27,57 13,44 33,88 7, ,35 48,80 22,90 25,90 42,74 6, ,34 49,09 26,26 22,83 40,90 8,19 Obdobné výsledky byly dosaženy i na lokalitě Desky. Jak představuje tab. 3 hodnoty OHR byly vždy nižší u varianty s em. Ostatní veličiny odpovídaly zjištěné OHR. Tab. 3 Fyzikální vlastnosti půdy za sledované roky, Desky Varianta Roky Objemová hmotnost red. (g.cm -3 ) Celková pórovitost (%) Momentální obsah Max.kapilár. kapacita Min.vzduš. kapacita vody vzduchu %obj. %obj ,29 50,91 31,57 19,34 41,81 9, ,42 45,67 26,08 19,58 34,61 11, ,37 47,87 19,41 28,46 34,47 13, ,28 55,27 28,01 27,26 42,74 12, ,27 51,41 33,74 17,67 43,08 8, ,46 44,36 22,63 21,73 31,97 12, ,46 44,26 18,98 25,27 38,89 5, ,33 49,28 28,23 21,05 42,99 6,29 Kvalita půdní struktury se vyjadřuje jako vypočítaná hodnota koeficientu strukturnosti (KS). Hodnoty koeficientu strukturnosti jsou vyjádřeny graficky. Jak uvádí graf 2 zlepšení půdní struktury na lokalitě Velešovice se projevilo vždy u variant s em, v roce 2013 a 2014 došlo k výraznému zlepšení u varianty 3 ( 40 t). Projevil se zde ale i významně ročník, kdy v roce 2015 a 2016 došlo ke snížení hodnot koeficientu strukturnosti (KS), v důsledku nízkého úhrnu srážek, vyššího utužení půdy a tím špatného růstu kukuřice. To vše se způsobilo zhoršení strukturních podmínek. Je však třeba zdůraznit, že lepší půdní struktura byla i v těchto nepříznivých letech u variant s em oproti kontrolní bez 79

80 u. Půdní struktura na této lokalitě byla celkově na horší úrovni, KS nepřesáhla hodnotu 1, takže se jedná o půdu nestrukturní. 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, t 40 t Graf 2 Koeficient strukturnosti za sledované roky Velešovice Na lokalitě Malonty (graf 3) jsou výsledky jednoznačné, lepší a vyrovnanější hodnoty půdní struktury byly u varianty se zapraveným em. V roce 2014 došlo ke snížení KS v důsledku nepříznivých půdních podmínek během vegetace, pozemek zde byl podmáčený. 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Graf 3 Koeficient strukturnosti za sledované roky Malonty Tento negativní jev se projevil obdobně i na lokalitě Desky (graf 4) ze stejné oblasti Novohradských hor. Na lokalitě Desky vycházely také hodnoty KS vždy vyšší u varianty s em. Půdní struktura na obou těchto lokalitách je na dobré úrovni, protože KS přesahuje ve většině měření hodnotu 1. 80

81 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0, Graf 4 Struktura půdy za sledované roky Desky Vodostálost půdních agregátů souvisí právě se strukturou a dalšími fyzikálními vlastnostmi. Vodostálost byla zjišťována pouze na lokalitě Velešovice, a sice v jarním a podzimním období. V tab. 4 jsou uvedeny hodnoty vodostálosti v roce Nejlepší vodostálost půdních agregátů byla zjištěna u varianty 3 (s vyšší dávkou u na začátku vegetace). Na konci vegetace byly rozdíly mezi varianty menší, ale přesto byly zjištěny vyšší hodnoty u variant se zapraveným em (var.2, 3) ve srovnání s kontrolní variantou. Tab. 4 Vodostálost půdních agregátů Velešovice 2013 Varianta 20 t 40 t Vodostálost (%) Hloubka (m) začátek konec průměr vegetace vegetace 0-0,15 46,24 50,90 48,57 0,15-0,30 51,62 62,66 57,14 průměr 48,93 56,78 52,86 0-0,15 61,77 66,85 64,31 0,15-0,30 70,22 68,25 69,23 průměr 66,00 67,55 66,77 0-0,15 65,99 60,00 63,00 0,15-0,30 68,60 58,64 63,62 průměr 67,30 59,32 63,31 V roce 2014 (tab. 5) došlo k mírnému snížení vodostálosti půdních agregátů u všech hodnocení variant pokusu oproti roku Nejvyšších průměrných hodnot vodostálosti půdních agregátů bylo dosaženo u varianty s vyšší dávkou u (var. 3), nejnižší hodnoty byly zjištěny u varianty kontrolní. Jarní odběry dosahovaly vyšších hodnot vodostálosti půdních agregátů než podzimní, s výjimkou spodní části ornice u var

82 U variant ošetřených em bylo dosaženo průměrně vyšších hodnot vodostálosti půdních agregátů ve srovnání s kontrolou. Tab. 5 Vodostálost půdních agregátů Velešovice 2014 Varianta 20 t 40 t Vodostálost (%) Hloubka (m) začátek konec průměr vegetace vegetace 0-0,15 67,69 36,38 52,04 0,15-0,30 49,20 49,97 49,59 průměr 58,45 43,18 50,81 0-0,15 57,11 43,44 50,28 0,15-0,30 60,27 50,09 55,18 průměr 58,69 46,77 52,73 0-0,15 60,17 51,56 55,87 0,15-0,30 40,71 71,54 56,12 průměr 50,44 61,55 55,99 Průměrné hodnoty vodostálosti půdních agregátů v roce 2015 jsou uvedeny v tab. 6. V tomto roce došlo ke zvýšení vodostálosti půdních agregátů u všech variant pokusu oproti předešlému roku. Nejvyšších průměrných hodnot vodostálosti půdních agregátů bylo dosaženo u varianty s vyšší dávkou u (var. 3), nejnižší hodnoty byly zjištěny u varianty kontrolní. Podle klasifikační stupnice zastoupení vodostálosti půdních agregátů byly zjištěné hodnoty na vysoké úrovni. Jarní odběry dosahovaly nižších hodnot vodostálosti půdních agregátů než podzimní, a to v ornici i podorničí. U variant se zapraveným em bylo dosaženo průměrně vyšších hodnot vodostálosti půdních agregátů ve srovnání s kontrolou. Tab. 6 Vodostálost půdních agregátů Velešovice 2015 Varianta 20 t 40 t Vodostálost (%) Hloubka (m) začátek konec průměr vegetace vegetace 0-0,15 46,35 63,47 54,91 0,15-0,30 64,65 64,94 64,80 průměr 55,50 64,21 59,85 0-0,15 62,95 68,42 65,69 0,15-0,30 57,79 61,96 59,88 průměr 60,37 65,19 62,78 0-0,15 62,58 73,18 67,88 0,15-0,30 69,92 71,97 70,95 průměr 66,25 72,58 69,41 82

83 V tab. 7 jsou uvedeny hodnoty vodostálosti půdních agregátů v roce Z tabulky je patrné, že hodnoty na začátku vegetace byly na obdobné úrovni u všech variant, na konci vegetace byly hodnoty vodostálosti u variant s aplikovaným em vyšší oproti kontrolní variantě. Tab. 7 Vodostálost půdních agregátů Velešovice 2016 Varianta 20 t 40 t Vodostálost (%) Hloubka (m) začátek konec průměr vegetace vegetace 0-0,15 69,32 69,11 69,22 0,15-0,30 77,53 76,59 77,06 průměr 73,43 72,85 73,14 0-0,15 67,36 71,95 69,65 0,15-0,30 79,22 79,63 79,43 průměr 73,29 75,79 74,54 0-0,15 64,03 74,12 69,07 0,15-0,30 81,80 79,73 80,76 průměr 72,91 76,92 74,92 Graf 5 prezentuje zprůměrované hodnoty vodostálosti půdních agregátů na lokalitě Velešovice za jarní a podzimní období. Od roku 2014 se hodnoty vodostálosti zvyšovaly sice u všech variant, ale nejvíce u varianty s nejvyšší dávkou zapraveného u. Je tedy patrný pozitivní vliv u i na tuto půdní vlastnost. Stabilita půdních agregátů je jedním z rozhodujících faktorů ovlivňujících odolnost půdy vůči vodní erozi (Hammad et al., 2005). V půdním profilu se liší v závislosti na výskytu odlišných forem CaCO3, na přítomnosti oxidů železa, přítomnosti jílu a phkcl (Kodešová et al., 2009). 75,00 70,00 % 65,00 60,00 55,00 50,00 20 t 40 t 45,00 40,00 35,00 30, Graf 5 Průměrné hodnoty vodostálosti půdních agregátů Velešovice

84 V tab. 8 je uvedeno vyhodnocení kvality půdní struktury ve vztahu s vodostálosti (Bartlová a kol., 2015). Podle tabulky je kvalita půdní struktury na lokalitě Velešovice střední až vysoká, v roce 2016 u var. 3 až velmi vysoká. Koeficient strukturnosti zjištěný proséváním není sice nad hodnotu 1, ale musíme zohlednit, že struktura je závislá na půdním typu a druhu, na obsahu organických látek, na zpracování půdy a další. Tab. 8 Hodnocení kvality struktury podle vodostálosti agregátů Vodostálost (%) Kvalita struktury pod 18 velmi nízká 18,1 34,0 nízká 34,1 50,0 střední 50,1 66,0 vysoká nad 66,1 velmi vysoká Zdroj: (Bartlová a kol., 2015) Penetrometrický odpor půdy (POP) byl měřen v pěti opakováních na všech sledovaných lokalitách. Graf 6 ukazuje průběhy penetrometrických odporů v jednotlivých letech. Hodnoty v hloubce 0-15 cm se pohybují od 0,02 po 2,34 MPa, v hloubce cm pak od 0,30 po 2,79 MPa (graf 7). Z výsledků je patrné, že v žádném roce ani variantě nedošlo k překročení kritického odporu 3,5 MPa podle Lhotského (2000). 2,50 2,00 1,50 MPa 1,00 0,50 0, ,02 2,32 2,34 1,57 20 t 0,57 1,53 2,18 1,66 40 t 0,81 1,70 2,02 1,74 Graf 6 Průměrné hodnoty penetrometrického odporu půdy hloubka 0-15 cm, Velešovice Rozdíl POP v hloubkách orničního profilu ukazuje na významný vliv používaných technologií na kvalitu půdy. Dříve se předpokládalo, že k tvorbě pedokompakcí dochází především v podorničí (30-40 cm), a to z důvodu stejné hloubky orby. Dnes, pravděpodobně v důsledku mělčího zpracování půdy, se hloubka postupného zhoršování fyzikálních vlastností 84

85 posouvá do orniční vrstvy. Pokud by proces pokračoval, bude snižována mocnost orničního profilu s nepříznivými důsledky, jako je: větší závislost pěstovaných plodin na meteorologických podmínkách, zvyšování výnosové variability, zvýšení vodní eroze atd. 3,00 2,50 2,00 MPa 1,50 1,00 0,50 0, ,30 2,26 2,79 1,93 20 t 1,26 2,05 2,11 1,68 40 t 1,51 2,18 1,90 2,34 Graf 7 Průměrné hodnoty penetrometrického odporu půdy hloubka cm, Velešovice Porovnání průměrných výsledků POP na lokalitě Malonty představuje graf 8 a 9. Hodnoty v hloubce 0-15 cm se pohybují od 1,63 po 3,36 MPa (graf 8) a v hloubce cm od 1,49 po 3,88 MPa (graf 9). Protože na této lokalitě jde o půdu písčitohlinitou, kde kritická hranice POP je 4,5 MPa, nebyla kritická hodnota překročena. MPa 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1, ,45 2,40 1,63 2,71 2,28 3,36 2,37 2,21 Graf 8 Průměrné hodnoty penetrometrického odporu půdy hloubka 0-15 cm, Malonty

86 MPa 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1, ,38 1,49 1,54 2,09 2,51 3,88 2,46 2,91 Graf 9 Průměrné hodnoty penetrometrického odporu půdy hloubka cm, Malonty Porovnáním průměrných výsledků penetrometrických odporů z pozemku na lokalitě Desky (graf 10, 11) můžeme konstatovat, že v ornici i podorničí nedošlo k překročení kritické hodnoty POP. Přesto ale výsledky naznačují, že naměřené hodnoty POP byly celkově vyšší než na lokalitě Malonty. MPa 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0, ,66 0,98 2,45 2,94 3,28 2,24 2,75 2,92 Graf 10 Průměrné hodnoty penetrometrického odporu půdy hloubka 0-15 cm, Desky MPa 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1, ,09 1,96 2,91 4,15 3,38 3,63 3,80 3,55 Graf 11 Průměrné hodnoty penetrometrického odporu půdy hloubka cm, Desky

87 Vlhkosti půdy v hmotnostních %, naměřené ze sypaných vzorků půdy na sledovaných stanovištích odpovídaly klimatickým poměrům v daném roce. Hodnoty vlhkosti půdy zjišťované gravimetricky jsou uvedeny v grafech Tyto hodnoty vesměs korelují s variantami na všech lokalitách. Tam, kde byl zapraven, byly hodnoty půdní vlhkost vyšší ve srovnání s kontrolou bez u. Celkové snížení nebo zvýšení hodnot vlhkosti bylo dáno množstvím srážek během vegetačního období. Na začátku vegetačního období byly většinou naměřeny vyšší hodnoty půdní vlhkosti než na konci vegetace. 30,00 25,00 20,00 % hmot. 15,00 10,00 5,00 0,00 20 t 40 t zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace Graf 12 Průměrné hodnoty vlhkosti půdy z hloubek 0-30 cm, Velešovice ,00 25,00 20,00 % hmot. 15,00 10,00 5,00 0,00 zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace Graf 13 Průměrné hodnoty vlhkosti půdy z hloubek 0-30 cm, Malonty % hmot. 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace zač. vegetace konec vegetace Graf 14 Průměrné hodnoty vlhkosti půdy z hloubek 0-30 cm, Desky

88 Infiltrace Infiltrační schopnost půdy představuje jeden z významných faktorů při ochraně půdy před vodní erozí. Nedostatečné infiltrační vlastnosti půdního povrchu omezují vsak vody do půdy, což v kombinaci s vysokou intenzitou dešťových srážek (nebo jejich delším trváním) může zapříčinit vznik povrchového odtoku a s ním spojené negativní erozní jevy. Infiltrace byla zjišťována pouze na lokalitě Velešovice. Infiltrační hodnoty křivek byly přepočítány na hydraulickou nenasycenou vodivost (K), kterou přehledně uvádí tab. 9 za všechny sledované roky. Podle Gardnera a kol. (1999) byla infiltrační schopnost nenasyceného půdního profilu vodou nízká velmi nízká ve všech letech i variantách. Výsledky odpovídají charakteristice půdy těžší půda jílovitohlinitá. Lepší infiltrace byla zjištěna u varianty 2 (nižší dávka u), což potvrdilo i statistické hodnocení v tab. 10. Statisticky významný rozdíl byl zjištěn pouze mezi variantami, a to mezi var. 2 a var. 1 kontrolní. Tab. 9 Hodnoty Kh hydraulická nenasycená vodivost (mm/min.) Varianta Vegetační období A 0,07 0,20 0,09 0,05 B 0,12 0,04 0,14 0,04 20 t A 0,25 0,09 0,16 0,08 B 0,18 0,11 0,35 0,08 40 t A 0,15 0,08 0,02 0,07 B 0,02 0,23 0,21 0,08 Legenda: A - počátek vegetace; B- konec vegetace Tab. 10 Jednorozměrný test významnosti pro Kh (mm.min) Varianta Kh (mm/min) 0, **** a 20 t 0, **** b 40 t 0, **** **** ab Průměrné hodnoty indikované různými písmeny jsou statisticky rozdílné (P = 0,01) 5.2 Chemické vlastnosti půdy Z chemických vlastností půdy byly sledovány základní živiny N, P, K, Mg, Ca podle Melicha III, phkcl výměnné, obsah celkového C a kvalita humusu. 88

89 Obsah živin v půdě a půdní reakce Obsah živin během sledovaných let na lokalitě Velešovice je uveden v tab. 11. Z výsledků je patrné, že ph se měnilo více u variant s em, což mohlo být způsobeno složením u. Půdní reakce se pohybovala v oblasti neutrální až slabě alkalická. Obsah celkového N (Nc) se zvyšoval během let nejvíce u varianty s vyšší dávkou u. Obsah přístupného K byl v průměru vyšší u variant s em, obsah přístupného Mg byl v průměru nejvyšší u varianty s nejvyšší dávkou u, obsah přístupného P byl celkově velmi nízký u všech variant, nejvyšší byl u varianty s nejvyšší dávkou u. Obsah přístupného Ca byl zjištěn nejvyšší u varianty kontrolní, což odpovídá vázání fosforu, který se stává méně přístupný pro rostliny. Obsah celkového uhlíku a kvalita humusu je hodnocena samostatně. Tab. 11 Chemické analýzy půdních vzorků Velešovice Varianta Roky ph KCl Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p (%) (%) mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ,5 1,12 0, ,5 1,13 0, ,3 1,80 0, ,0 2,79 0, ,5 1,61 0, ,5 1,53 0, ,4 1,40 0, ,0 2,98 0, ,6 2,20 0, ,5 1,60 0, ,4 1,85 0, ,1 2,81 0, t 40 t Na lokalitě Malonty v tab. 12 jsou hodnoceny dvě varianty s em a kontrolní. Půdní reakce zde je hodnocena jako slabě kyselá. Obsah celkového N (Nc) byl zjištěn vyšší u varianty s em, obsah přístupného K byl v průměru vyšší u varianty kontrolní, obsah přístupného Mg byl v průměru vyšší u varianty s em, obsah přístupného P byl celkově vyšší oproti lokalitě Velešovice a byl u obou variant na stejné úrovni. Obsah přístupné Ca byl zjištěn vyhovující a příliš se nelišil mezi variantami. 89

90 Tab. 12 Chemické analýzy půdních vzorků Malonty Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Varianta Roky ph KCl Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p (%) (%) mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ,9 2,11 0, ,8 1,93 0, ,5 1,85 0, ,6 1,70 0, ,8 1,76 0, ,7 1,57 0, ,7 1,99 0, ,9 1,88 0, Na lokalitě Desky (tab. 13) byly dosaženy obdobné výsledky jako na lokalitě Malonty. V průměru vyšší hodnoty u varianty s em byly zjištěny u celkového N. Tab. 13 Chemické analýzy půdních vzorků Desky Varianta Roky ph KCl Cox Nc K-p Mg-p P-p Ca-p (%) (%) mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ,6 2,09 0, ,4 2,40 0, ,2 2,35 0, ,3 1,33 0, ,4 1,83 0, ,6 1,85 0, ,8 1,80 0, ,4 2,02 0, Erozní smyv půdy Hodnocení pokryvnosti povrchu půdy Pokryvnost půdy byla hodnocena vizuálně a podle počtu zbylých rostlin na jaře na lokalitě Velešovice. Byly hodnoceny pouze varianty s meziplodinou svazenkou vratičolistou, setou na podzim. Z tab. 14 vyplývá, že pokryvnost rostlinnými zbytky v roce 2013 byla v průměru stejná u všech variant. Tab. 14 Procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy Velešovice, jaro 2013 Varianta Opakování A B C D Průměr Legenda: Varianta 4: - bez u, koncem srpna setí meziplodiny, na jaře přímé setí kukuřice Varianta 5: koncem srpna zapravení 20 t/ha u + setí meziplodiny, na jaře přímé setí kukuřice Varianta 6: koncem srpna zapravení 40 t/ha u + setí meziplodiny, na jaře přímé setí kukuřice 90

91 V tab. 15 je uvedena pokryvnost povrchu půdy v roce Zde je patrná nejvyšší ochrana povrchu půdy organickými zbytky u varianty s nejvyšší dávkou u. Tab. 15 Procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy Velešovice, jaro 2014 Varianta Opakování A B C D Průměr Z výsledků pokryvnosti povrchu půdy uvedené v tabulkách 16 a 17 vyplývá, že v následujících letech 2015 a 2016 není rozdíl v pokryvnosti povrchu půdy mezi variantami. Znamená to, že v těchto letech nárůst nadzemní hmoty na podzim a zbytky vymrzlé meziplodiny v jarním období byl na obdobné úrovni. Tab. 16 Procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy Velešovice, jaro 2015 Varianta Opakování A B C D Průměr Tab. 17 Procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy Velešovice, jaro 2016 Varianta Opakování A B C D Průměr Smyv půdy během sledovaných let je uveden v tab. 18. Z tabulky vyplývá, že nejvyšší smyv půdy byl zaznamenán u varianty kontrolní, a to i u varianty s meziplodinou svazenka. U varianty s nižší dávkou u (var. 2) byl zaznamenán smyv půdy nižší, a to v roce 2013 a 2014 po prudkých dešťových srážkách. V roce 2015, kdy byl extrémně suchý rok, nebyly zaznamenány erozní události u žádné varianty. Nejvyšší smyv půdy celkem za sledované období byl zaznamenán u varianty bez u a bez meziplodiny, a sice v přepočtu na ha 1,36 t. 91

92 Tab. 18 Celkový smyv půdy za roky , Velešovice Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Varianta Suma 0,59 0,38 0 0,39 1,36 20 t 0,38 0, ,49 40 t meziplodina 0,58 0,26 0 0,17 1,01 20 t + meziplodina t + meziplodina V tabulkách je uveden obsah živin ve smytých půdách. Z těchto analýz je patrné jak velký obsah živin uniká z ornice při půdní erozi, včetně organické hmoty, která pak chybí při tvorbě pozitivních vlastností půdy a tím zachování půdní úrodnosti. K největší ztrátě živin došlo v roce 2014, kdy docházelo k opakovanému smyvu půdy na třech variantách. Tab. 19 Obsah živin ve smyté půdě Velešovice 2013 Měřené prvky Varianta P K Mg Nc COX ph/ KCl (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (%) (%) 1 7, ,25 2,11 2 7, ,43 1,79 Tab. 20 Obsah živin ve smyté půdě Velešovice 2014 Měřené prvky Varianta P K Mg Nc COX ph/ KCl (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (%) (%) 1 7, ,43 1,81 2 7, ,47 0,99 4 7, ,60 1,08 Tab. 21 Obsah živin ve smyté půdě Velešovice 2016 Měřené prvky Varianta P K Mg Nc COX ph/ KCl (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (%) (%) 1 7, ,39 3,79 4 7, ,38 3,54 Pro konečnou představu kolik živin obsahoval aplikovaný do půdy jsou uvedeny hodnoty živin v tab

93 Tab. 22 Obsah živin v u Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 spalitelné dusík fosfor draslík sušina látky Ukazatel % g/kg g/kg % % v sušině v sušině v sušině v sušině C:N ph min 1,50 3,48 9,97 68,70 23, ,32 max 2,55 5,50 24,70 85,20 53, ,05 průměr 1,95 4,75 16,52 76,56 33, , Výnosy kukuřice Výnosy sledované monokultury kukuřice na siláž na lokalitě Velešovice jsou uvedeny v tabulce 23. Z tabulky vyplývá, že nejvyšších výnosů bylo dosaženo vždy u varianty s nejvyšší dávkou u 40 t/ha (var. 3). U varianty kontrolní byl nejnižší výnos v roce U var. 2 a 3 zde hrál významnou roli zapravený, který měl vliv na zvýšení obsahu organických látek v půdě. Ten zásobil rostliny dusíkem a dalšími živinami. Lze tedy předpokládat, že limitním faktorem se stanou organické látky v půdě a při jejich postupném snižování dojde k poklesu výnosů. K udržení těchto výnosů bude třeba stále většího množství živin dodávaných v průmyslových hnojivech. Tab. 23 Průměrné výnosy kukuřice na siláž za sledované roky Velešovice (v suš. t.ha -1 ) Varianta ,69 10,40 8,31 19,07 20 t 12,36 14,96 11,01 19,80 40 t 14,81 16,52 14,47 22,82 6 Závěr Na základě čtyřletých výsledků byly zjištěny změny půdních vlastností a výnosů mezi variantami s odlišnou dávkou zapraveného u a kontrolou. Zjištěné výsledky ukazují na pozitivní význam zapravení u u všech vlastností půdy. Zapravením u došlo ke snížení utužení půdy a zvýšení její pórovitosti, ke zlepšení kapilární kapacity, zlepšení vodostálosti půdních agregátů na většině sledovaných lokalit. Z chemických vlastností se zvýšil obsah humusu a obsah dusíku. Aplikace u se projevila různě u odlišných půdních typů. Výsledky byly ovlivněny nejen výškou aplikační dávky, ale i způsobem zpracování půdy a ročníkem (teplota, vlhkost). Projevil se také pozitivní vliv zapravení u na ochranu půdy před vodní erozí. Kompost zvýšil infiltrační schopnost půdy a zlepšil ochranu před vodní erozí. Jednou 93

94 z dalších možností ochrany půdy proti vodní erozi je setí meziplodin po sklizni hlavní plodiny. Pokud jsou meziplodiny včas zasety a nárůst biomasy je dostatečný, spolehlivě ochrání povrch půdy před erozí. Obecně lze konstatovat, že efekt aplikace u souvisí jak s půdním typem, tak s aplikační dávkou u, se způsobem zpracování půdy, osevním postupem a ročníkem. Proto je nutné uvážlivě hnojit dusíkem a pravidelně dodávat organickou hmotu do půdy, aby nedocházelo k rychlému úbytku organické hmoty. 94

95 ZÁVĚREČNÝ SOUHRN ZA LÉTA ŘEŠENÍ Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu Mendelovy univerzity v Brně Řešitel: Doc. RNDr. Lubica Pospíšilová, CSc. a pracovní tým Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Mendelovy univerzity v Brně. 1 Množství a kvalita půdní organické hmoty po aplikaci u Množství a kvalita humusových látek (HL) patří k důležitým indikátorům kvality/zdraví půdy. Množství humusu se hodnotí podle celkového obsahu organického uhlíku (C org ). Kvalita HL se posuzuje podle frakčního složení humusu, tj. podle obsahu huminových a fulvokyselin (HK/FK) a podle absorbance humusových látek v UV-VIS oblasti spektra. Frakcionace humusu zahrnuje stanovení celkového obsahu humusových látek, huminových kyselin a fulvokyselin. Kvalitní půdy mají poměr HK:FK > 1. Barevný index Q4/6 vypočítaný z absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra je < 4. Výsledky sledování množství a kvality humusových látek u vybraných půdních typů, při daném způsobu zpracování půdy v průběhu let lze shrnout následovně: 1.1 Lokalita DESKY (minimalizační zpracování půdy) Kambizem oglejená podle zrnitostního složení se jedná o půdu střední, písčitohlinitou. Aktivní půdní reakce je slabě kyselá a výměnná půdní reakce je neutrální. Půda je nezasolená a neobsahuje karbonáty. Celkový obsah C org je střední (2-3 %). Dynamika obsahu C org v průběhu let je dána na obr. 1. Dynamika obsahu HL v průběhu pokusu je uvedena na obr. 2. Po aplikaci u došlo ke zvýšení kvality HL a poměru HK:FK v porovnání s kontrolou. Stupeň humifikace byl střední (20-30 %). Po aplikaci u byl zjištěn statisticky průkazně vyšší obsah C org Tab. 1. Obsah HL nebyl statisticky neprůkazný. UV-VIS spektra HL naměřená v roce 2016 dokumentují vyšší kvalitu HL po aplikaci u v porovnání s kontrolou obr Lokalita MALONTY (orba) Kambizem modální podle zrnitostního složení se jedná o půdu střední, písčitohlinitou, která má slabě kyselou aktivní reakci a neutrální výměnnou reakci. Půda je nezasolená a neobsahuje karbonáty. Celkový obsah C org je střední (2-3 %). Dynamika obsahu C org v průběhu pokusu ( ) je dána na obr. 4. Dynamika průměrného obsahu HL je na obr. 5. Byla zjištěna nízká kvalita HL a poměr HK/FK < 1 (rok 2012). Po aplikaci u došlo ke zvýšení kvality HL obr. 6. Rozdíly v obsahu C org a HL po aplikaci u 95

96 nebyly statisticky průkazné. Lze konstatovat, že tendence růstu množství a kvality HL je pozitivní obr Lokalita PRAHA-RUZYNĚ (černý úhor) Černozem luvická podle zrnitostního složení se jedná o půdu střední, hlinitou, s obsahem jílnatých částic do 45 %. Půda je nezasolená a slabě vápenitá. Aktivní půdní reakce je slabě alkalická. Výměnná reakce je neutrální. Celkový obsah C org je střední (do 5 %). Poměr HK:FK > 1 ukazuje na vysokou kvalitu HL. Stupeň humifikace je vysoký (> 40 %). Dynamika Corg v průběhu let je na obr. 7. Statisticky průkazné rozdíly v obsahu C org byly zjištěny u aplikační dávky D2 (21,6 t/ha) a D3 (32,4 t/ha) Tab. 2. Neprůkazné byly rozdíly v obsahu C org u aplikační dávky D1 (10,8 t/ha). Dynamiku obsahu HL dokumentujeme na obr. 8. Statisticky průkazné rozdíly (stejně jako u C org ) byly u dávky D2 a D3 (Tab. 3). Rozdíly v obsahu HL u dávky D1 nebyly statisticky průkazné. Lze konstatovat, že vyšší dávky u se projevily statisticky průkazně a vzrostl jak obsah, tak i kvalita HL. Výsledky potvrzuje absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra obr Lokalita VELEŠOVICE (diskování) Černozem karbonátová, antropická jedná se o těžkou, jílovitohlinitou půdu. Obsah jílnatých částic dosahuje > 45 %. Aktivní půdní reakce je slabě alkalická. Výměnná půdní reakce je neutrální. Půda je nezasolená a obsahuje karbonáty ve formě cicvárů v celém profilu. Celkový obsah C org je nižší střední (2-3 %). Dynamika C org v průběhu je na obr. 10. Po aplikaci u nebyly zjištěny statisticky průkazné rozdíly u obsahu C org. Na obr. 11 je dynamika obsahu HL v průběhu Statisticky průkazné rozdíly u obsahu HL po aplikaci u nebyly rovněž zjištěny. Lze konstatovat, že tendence růstu obsahu humusu a jeho kvality je patrná, jak dokumentuje absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra obr LOKALITA SVÁROV (orba a minimalizace) Kambizem modální (ORBA) podle zrnitostního složení se jedná o půdu hlinitopísčitou, se slabě alkalickou aktivní reakci a neutrální výměnnou reakci. Dynamiku obsahu C org v průběhu pokusu uvádíme na obr. 13. Dynamiku obsahu HL v průběhu pokusu uvádíme na obr. 14. Po aplikaci u došlo ke zvýšení obsahu a kvality HL, rozdíly ale nebyly statisticky průkazné. UV-VIS spektra HL naměřená v roce 2016 ukazují tendenci růstu kvality HL po aplikaci u obr

97 Kambizem modální (MINIMALIZACE) podle zrnitostního složení se jedná o půdu hlinitou. Aktivní i výměnná půdní reakce byla slabě kyselá. Dynamiku obsahu C org v průběhu pokusu uvádíme na obr. 16. Dynamiku obsahu HL v průběhu pokusu uvádíme na obr. 17. Po aplikaci u došlo ke zvýšení kvality HL i poměru HK:FK. Statisticky průkazné rozdíly byly zjištěny u obsahu C org Tab. 4. Obsah HL byl neprůkazný. UV-VIS spektra HL naměřená v roce 2016 dokazují narůst kvality HL po aplikaci u obr Závěry Aplikace u se projevila různě na kambizemích a černozemích. Byla ovlivněna nejen výškou aplikační dávky, ale i způsobem zpracování půdy a ročníkem (teplota, vlhkost). Kambizemě velmi pozitivně reagovaly již na menší dávky u a došlo k průkaznému zvýšení obsahu humusových látek a jejich kvality. U černozemí se pozitivní vliv více projevil až u vyšších dávek u. Nízké aplikační dávky byly statisticky neprůkazné. Celkově lze konstatovat, že efekt aplikace u souvisí jak s půdním typem, tak s aplikační dávkou a délkou aplikace u, způsobem zpracování půdy, osevním postupem a vlivem ročníku. 3 Literatura KONONOVA M.M., BĚLČIKOVÁ N.P.: Uskorennyj Metod Opredelenija Sostava Gumusa Mineralnych Počv. In: Organičeskoje Veščestvo Počvy. Moskva, 1963, p NĚMEČEK J. a kol.: Taxonomický klasifikační systém půd ČR. Druhé upravené vydání, ČZU Praha, 2011, 94 s. ISBN NELSON, D.W., SOMMERS L.E.: Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Page, A. L., Miller, R. H., Keeney, D. R. (eds.). Methods of soil analysis. Part 2. ASA, SSSA Publ., Madison, Wisconsin, 1982, p POSPÍŠILOVÁ L., TESAŘOVÁ M.: Organický uhlík obhospodařovaných půd. Acta Folia II. Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 2009 (1): 41s. ZBÍRAL J., HONSA I., MALÝ S.: Jednotné pracovní postupy. UKZUZ, 1.vyd. Brno, 1997, 150 s. Tab. 1 Anova: jeden faktor Statisticky průkazné rozdíly u obsahu C org (kambizem oglejená, Desky) Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl Corg (Desky, ) 8 15,25 1, , Corg (Desky, ) 8 19,33 2, , Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 1, ,0404 5, , , Všechny výběry 2, , Celkem 3,

98 Tab. 2 Statisticky průkazné rozdíly u obsahu C org (černozem luvická, Praha) Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl Corg (Praha, ) 18 34,94 1, , Corg (Praha, D2) 18 41,4 2,3 0, Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 1, , , , , Všechny výběry 8, , Celkem 9, Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl Corg (Praha, ) 8 15,51 1, , Corg (Praha, D3) 8 19,25 2, , Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0, , , , , Všechny výběry 2, , Celkem 3, Tab. 3 Statisticky průkazné rozdíly u obsahu HL (černozemě luvická, Praha) Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl HL (Praha, ) 8 3,96 0,495 0, HL (Praha, D2) 8 4,6 0,575 0,005 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0, ,0256 4, , , Všechny výběry 0, , Celkem 0, Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl HL (Praha, ) 8 3,96 0,495 0, HL (Praha, D3) 8 4,9 0,6125 0, Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0, , , , , Všechny výběry 0, , Celkem 0, Tab. 4 Statisticky průkazné rozdíly u obsahu C org (kambizem modální, Svárov-MIN) Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl Corg (Svárov-MIN, 6 9,88 1, , Corg (Svárov-MIN, 6 11,55 1,925 0,02775 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0, , , , , Všechny výběry 0, , Celkem 0,

99 Obr. 1 Průměrné hodnoty obsahu C org (kambizem oglejená, Desky) Obr. 2 Průměrné hodnoty obsahu HL (kambizem oglejená, Desky) Obr. 3 UV-VIS spektra HL (kambizem oglejená, Desky) Obr. 4 Průměrné hodnoty obsahu C org (kambizem modální, Malonty) 99

100 Obr. 5 Průměrné hodnoty obsahu HL (kambizem modální, Malonty) Obr. 6 UV-VIS spektra HL (kambizem modální, Malonty) Obr. 7 Průměrné hodnoty obsahu C org (černozem luvická, Praha) Obr. 8 Průměrné hodnoty obsahu HL (černozem luvická, Praha) 100

101 Obr. 9 UV-VIS spektra HL (černozem luvická, Praha, 2016) Obr. 10 Průměrné hodnoty obsahu C org (černozem karbonátová, Velešovice) Obr. 11 Průměrné hodnoty obsahu HL (černozem karbonátová, Velešovice) Obr. 12 UV-VIS spektra HL (černozem karbonátová, Velešovice, 2016) 101

102 Obr. 13 Průměrné hodnoty obsahu C org (kambizem modální, Svárov-orba) Obr. 14 Průměrné hodnoty obsahu HL (kambizem modální, Svárov-orba) Obr. 15 UV-VIS spektra HL (kambizem modální, Svárov-orba) Obr. 16 Průměrné hodnoty obsahu C org (kambizem modální, Svárov-minimalizace) 102

103 Obr. 17 Průměrné hodnoty obsahu C org (kambizem modální, Svárov-minimalizace) Obr. 18 UV-VIS spektra HL (kambizem modální, Svárov-minimalizace) 103

104 ZÁVĚREČNÝ SOUHRN ZA LÉTA ŘEŠENÍ Redakčně upravená závěrečná zpráva 2016 Na řešení se podíleli pracovníci řešitelského týmu VÚZT, v.v.i., BEMAGRO, a.s. Řešitel: Ing. Pavel Kovaříček, CSc., Ing. Karel Lebeda Další řešitel: prof. Ing. Josef Hůla, CSc., Ing. Hana Kýbusová, Mgr. Martin Stehlík; Ing. Zdeněk Abrham, CSc. Ing. Petr Plíva, CSc. Člen řešitelského týmu: Marcela Vlášková, Ing. Veronika Renčiuková 1 Malonty za léta řešení V Malontech se uskutečnila všechna metodikou plánovaná sledování. Ve výsledcích prezentované výsledky obecně vykazují kladný vliv zapravování u jak na fyzikální tak i na hydraulické vlastnosti půdy. U fyzikálních vlastností půdy však nebyla zjištěna žádná statistická průkaznost. Na variantách pokusů s em byla pravidelně diagnostikována zvýšená vlhkost půdy v ornici o 1 až 1,5 % obj. U penetrometrického odporu a pórovitosti půdy v ornici nebyly zjištěny mezi variantami rozdíly. Při simulovaném zadešťování i při dešťových srážkách byl na parcelách se zapraveným em vždy zaznamenán menší povrchový odtok vody i nižší ztráta zeminy. Výjimkou je na parcele U váhy rok 2013 (obr. 1). Zde po sklizni špaldy byl povrchový odtok na kontrole menší než na variantě hnojené em. Kompost rozmetený na podzim 2012 byl zaklopen střední orbou, následovala předseťová příprava a zasetí špaldy. Kompost nebyl v povrchové vrstvě ornice, nemohl mít na infiltraci vliv. Na pozemku Za farou byl na podzim 2012 zaorán, zaseta hořčice, na jaře následovala mělká orba a setí ovsa. Zde je infiltrace měřena již po dvojí orbě (obr. 2). Povrchový odtok sledovaný při dešťových událostech Za farou byl na variantách v ročnících vyrovnaný, v roce 2016 na variantě s em významně nižší oproti kontrole (obr. 3). Na pokusu U váhy byl na kontrole odtok vždy vyšší (obr. 4). 104

105 Povrchový odtok (l/h) ,63 18,08 14,16 4, Obr. 1 Kumulativní povrchový odtok při simulaci deště, pokus U váhy Povrchový odtok (l/h) ,98 31,27 46,46 67,35 0,67 13,30 15,47 25, Obr. 2 Kumulativní povrchový odtok při simulaci deště, pokus Za farou 35,0 30,0 25,0 Odtok (%) 20,0 15,0 10,0 32,0 30,7 32,9 20,2 5,0 0,0 3,2 3,7 4,8 1, Obr. 3 Podíl povrchového odtoku při dešťových událostech ze srážkového úhrnu na pokuse Za farou 105

106 35,0 30,0 Odtok (%) 25,0 20,0 15,0 10,0 24,4 21,7 29,0 19,5 5,0 0,0 8,1 1,6 0,6 0, Obr. 4 Podíl povrchového odtoku při dešťových událostech ze srážkového úhrnu na pokuse U váhy Na pokusných pozemcích bylo po 4 roky dodrženo dávkování u na hnojených variantách s průměrnou dávkou 20 t sušiny /ha, na nehnojených variantách nebyl dodáván žádný. Sláma plodin byla sklízena. Pokusili jsme se zjistit, jaký mělo pravidelné hnojení em vliv na obsah OH v půdě. Pro mapování byla využita nabídka firmy LEADING FARMERS pomocí mobilního analyzátoru Veris MSP3. Analyzátor vyhodnocuje elektrickou vodivost půdy, obsah půdní organické hmoty a ph půdy. K zajištění bezchybné práce byly na hodnocených plochách sebrány povrchové kameny. Pokusné parcely byly vzorkovány kolmo na směr setí s roztečí 10 m. Měření se uskutečnilo za optimálních povětrnostních a půdních podmínek. Vyhodnocené mapy nevykázali průkazné rozdíly obsahu OH a zrnitosti půdy na hnojených a nehnojených parcelách (obr. 5). Na mapě obsahu OH na pokuse Za farou je naznačena souvislost mezi hranicemi parcel a hranicí středního a nízkého obsahu OH. Na ostatních pokusech se žádný trend vlivem aplikace u neprojevil. Závěr: mapové podklady neukazují na průkazný rozdíl obsahu organické hmoty v půdě a zrnitosti půdy mezi hnojenými a nehnojenými parcelami ani na mapách celých honů, ani na mapách samostatných pokusných parcel. 106

107 Obr. 5 Příklad mapy obsahu OH na pokusných variantách pokusu Za farou 107