3 LITERÁRNÍ PŘEHLED. 3.1 Historie

Transkript

1 1 ÚVOD Ječmen je čtvrtou nejdůležitější obilninou ve světě po pšenici, kukuřici a rýži. Se zřetelem na svou adaptabilitu má však nejrozšířenější areál pěstování. Pro naše pěstitelé a šlechtitele je nejdůležitější znát vývoj ječmenářství na evropském kontinentu, zvláště v zemích ležících ve stejné zeměpisné šířce (ŠPUNAR, 2001). Pěstování ječmene má v našich zemích dlouholetou tradici, která je podtržena úspěšným šlechtěním zaměřeným na kvalitu vhodnou pro výrobu sladu a následně piva. Pro pěstování jsou v ČR vhodné půdní i klimatické podmínky, vhodné odrůdy, zpracované technologie pěstování a hodně praktických zkušeností. Přesto jsou však v posledních letech výnosy jarního ječmene nízké, plocha pěstování se snížila (VÁŇOVÁ, 2003). Hlavním problémem v současnosti je vypěstovat kvalitní sladovnický ječmen. Vypěstovat kvalitní ječmen je při součastných výkyvech počasí stále obtížnější. Rozmary počasí v posledních několika letech, zejména nástup suššího a teplejšího klimatu spojený s přívalovými dešti mají katastrofální dopady na pěstitele ječmene. Doporučených odrůd pro pěstování, s vynikající kvalitativními vlastnostmi a vysokou výnosovou úrovní, je u nás dostatek. Snižuje se ale plocha kvalitních předplodin. Osevy cukrovky i brambor byly redukovány. Rozšířily se plochy řepky a máku, po kterých se seje výnosově jistější ozimá pšenice. Ječmen se tedy seje stále častěji po pšenici nebo kukuřici. To je spojeno s řadou pěstitelských rizik. Významnou roli má pro výnos a jeho kvalitu výživa a hnojení. Nezbytným předpokladem pro dosažení dobrých a kvalitních sklizní sladovnických ječmenů je vyrovnaná hladina všech živin v půdě, alespoň v kategorii vyhovující až v dobré zásobenosti (RICHTER, 1997). Pokud není obsaženo v půdě dostatečné množství přístupných živin, nemůžeme očekávat vysoký a kvalitní výnos (HŘIVNA A KOL., 2005). 8

2 2 CÍL PRÁCE Duší piva je slad, duší sladu je ječmen. Výroba sladu se od roku 2001 stále zvyšuje, z toho vyplývá, že je třeba také vypěstovat a nakoupit více ječmene. Ječmene, který splňuje požadavek na odrůdu, dodržení její čistoty a na sladovnickou kvalitu. Cílem diplomové práce bylo zhodnotit sladovnickou kvalitu ječmene jarního sklizeného v letech 2006 a

3 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Historie Dějiny pěstování ječmene sahají do počátku uvědomělého zemědělství, kde člověka provází spolu s pšenicí jako druhou nejstarší obilninou (ZIMOLKA, 2006). Počátky pěstování ječmene zasahují do období let před n. l., a to do oblasti Babylonie a Egypta. Byla lokalizována dvě střediska původu ječmene: 1. Jihozápadní Asie (Tibet) různorodé šestiřadé ječmeny pluchaté i nahé. 2. Východoafrická Habeš (Etiopie) mnoho druhů šestiřadých i dvouřadých ječmenů. Historické doklady o pěstování ječmene v Číně a Indii jsou z doby kolem let před n. l. (BASAŘOVÁ, 1985). Z východoasijské oblasti (Habeš, Eritrea) zřejmě pochází víceřadé ječmeny z původního divokého druhu Hordeum agriocrithon Áberg. Z přední Asie Arménie, Řecka a zemí Římského impéria pochází ječmeny dvouřadé, jejichž představitelem je původní druh Hordeum spontaneum Koch (ZIMOLKA, 2006). Ječmen dvouřadý je považován za kulturně mladší než ječmen víceřadý, neboť po pravěkém a starověkém období ječmenů víceřadých nastupuje ve středověku éra obou typů, a to jak víceřadého, tak dvouřadého. Pro novověk je již charakteristická převaha ječmene dvouřadého, zvláště ve střední Evropě (ZIMOLKA, 2006). Do Evropy byl kulturní ječmen přinesen stejně jako jiné obiloviny lidem, který zaujal sídliště lovců z diluviální doby. Oséval pole kulturními rostlinami na místech původních sprašových stepí. Pěstování ječmene na území dnešní ČR je doloženo archeologickými nálezy z období tzv. volutové keramiky (naleziště v Bylanech u Kutné Hory), tj let před n. l.. O rozvoji pěstování ječmene jsou podrobné doklady z období Velkomoravské říše (BASAŘOVÁ, 1985). Ječmen byl v této době pěstován jako chlebovina. I v počátcích pivovarnictví u nás dlouho převládala pšenice jako surovina pro sladování a vaření piva. K rozkvětu sladovnického průmyslu však došlo až 70. letech 19. století, kdy se zároveň datují počátky exportu sladu z našich zemí. (ZIMOLKA, 2006) 10

4 V hlavní pěstitelské oblasti na Hané se dlouhodobě uplatnil dvouřadý nící ječmen tzv. Starohanácký, v Čechách Staročeský a na Slovensku krajové odrůdy. Účelným výběrem krajových hanáckých odrůd se proslavil Emil Proskowetz. Vypěstoval odrůdu Kvasický Hanácký (1872), která se rozšířila nejen doma, ale pronikla i do západní a později severní Evropy (Basařová, 1985). Kvasický Hanácký byl využíván šlechtiteli ke zlepšení tamějších odrůd podle šlechtitelských cílů. Šlo zejména o využití určitých znaků a vlastností tohoto ječmene, zvláště mírného a vyrovnaného odnožování, většího zrna s jemnou pluchou, pevně přisedlého ke klasovému vřeténku a vysoké hmotnosti zrna. V této době vznikly odrůdy jarního ječmene, které u nás dosáhly značného rozšíření a měly základ v odrůdě Kvasický hanácký: Moravia, Imperial a další (Zimolka, 2006). Rozvoj českého šlechtitelství ječmene se datuje s rokem 1895, kdy byl založen Moravský ústav zemědělský a později Rolnická škola v Přerově. V návaznosti vznikla další centra, z nichž dnes je nejvýznamnější Výzkumný ústav obilnářský v Kroměříži nyní ZVÚ Kroměříž, s.r.o. (Basařová, 1985). Zemědělské rozšíření ječmene je značné. Ječmen je velmi plastická rostlina. Na chráněných místech se pěstuje až do 70 severní šířky (Sibiř, Norsko, Kanada Aljaška) tzn. v mezní hranici pro pěstování obilovin vůbec. V Jižní Americe se vysévá do 50 jižní šířky. Dozrává i ve značných výškách, např. v Alpách, náhorních plošinách And, Pamíru, Tibetu. Jeho víceřadé odrůdy se pěstují v teplých a sušších oblastech až k hranici pouští (BASAŘOVÁ, 1985). 3.2 Ječmen jarní jako komodita Celosvětově se vyrábí 139 mil. tun ječmene celkem na výměře 57,3 mil. ha s průměrným výnosem 2,4 t/ha zrna. Z této produkce na Evropu připadá 56 % a v tom je 42 % z EU-27. Na sladování se ve světě využije jen asi 20 % z produkce zrna a zhruba 10 % se použije potravinářsky jinak. Významná je produkce sladu. Celosvětově to je ročně asi 19 mil. tun. Na Evropskou unii připadá kolem 47 %. Světový export sladu dosahuje 4,2 mil. tun, z toho EU-27 zaujímá asi 55 %. ČR vypěstuje kolem 1,3 mil. tun jarního ječmene. Z něj se vyprodukuje přibližně tis. tun sladu a naše pivovary spotřebují zhruba tis. tun. 11

5 Nejvýznamnější producenti ječmene a sladu v EU jsou Německo, Velká Británie, Francie a Dánsko. ČR má čtvrté až páté pořadí a zaujímá ve světě 2,6 % produkce sladu, ve světovém exportu sladu 4 5 % (VAŠÁK A ČERNÝ, 2007). Výnos ječmene jarního vletech 1990 až [t/ha] Roky Graf 1 Výnos ječmene jarního v letech 1990 až 2006 (PROKEŠ, HELANOVÁ, 2008) V ČR došlo v dekádě ke snížení výměry osetých hektarů v průměru na ha ročně (tj. o ha). Období se vyznačovalo dalším poklesem osevních ploch jarního ječmene. 12

6 3.3 Ječmen jarní botanická charekteristika Všechny pěstované ječmeny představují jeden kulturní diploidní (2n = 14) druh ječmen setý (Hordeum vulgare L.) dále členěný podle uspořádání klasu na convariety: Hordem vulgare convar. vulgare ječmen setý víceřadý, který má všechny tři jednokvěté klásky plodné. Rozděluje se na dva typy: Čtyřřadý tvoří řidší klas se čtyřmi řadami obilek, střední řada je těsně přilehlá ke vřetenu, postranní řada se částečně překrývají. Hordeum vulgare convar. intermedium ječmen setý přechodný. Má prostřední klásky plodné, postranní částečně nebo zcela neplodné. Pěstuje se ve východní Asii, částečně ve Skotsku a Švédsku. Hordeum vulgare convar. distichon ječmen setý dvouřadý. Pouze jediný (střední) klásek z trojice na článku klasového vřetene plodný, takže tvoří dvě řady obilek. Postranní dva jsou jalové (někdy tvoří prašníky). Jsou bezosinné, se zakrnělou pluchou a pluškou. Člení se na variety: nutans (nící) klas při zrání háčkuje, je osinatý, obilka je pluchatá, zahrnuje nejdůležitější sladovnické odrůdy erectum (vzpřímený) má krátký a hustý klas, vzpřímený do plné zralosti, s odstávajícími osinami zeocrithon (paví) má velmi hustý klas, na bázi široký, k vrcholu se zužující, obilky se oddalují od vřetene nudum bezpluchý (nahý) pluchy s obilkou nesrůstají, pouze asi 20 % obilek zůstává po výmlatu obaleno pluchami (CERKAL A KOL., 2007). 13

7 3.3.1 Anatomická stavba zrna ječmene Anatomická stavba ječmenného zrna má význam nejen při jeho hodnocení, ale také při skladování a následném zpracování. Obilka ječmene je podlouhlého, vejčitého, na obou koncích zašpičatělého tvaru. Jednotlivé anatomické části zrna mají ze sladařského hlediska svůj specifický význam. Každá obilka se skládá z endospermu, klíčku a obalových vrstev. Hmotnostní podíl částí zrna je proměnlivý vlivem vnitřních a především vnějších faktorů jako je odrůda, půdní a klimatické podminky, hnojení, agrotechnicka aj. (PELIKÁN A KOL., 2002). Endosperm ječmene je akumulační orgán, ve kterém se shromažďuje škrob a protein během vývoje zrna, později Obr. 1 - Anatomická stavba zrna ječmene jsou při klíčení degradovány, zdroj výživy klíčku (ERKKILA A KOL., 1998). Endosperm zaujímá % hmotnosti zrna, je tvořen velkými hranolovitými buňkami s poměrně jemnou buněčnou blanou a obsahuje hlavně škrob a bílkovinu. Představuje tu část obilky, která se během zpracování ve sladovně a při použití sladu v pivovaře podstatně biochemicky mění. Vzájemný poměr obsahu škrobu k ostatním, zejména dusíkatým látkám rozhoduje o moučnatosti ječmene a extraktivnosti sladu (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Aleuronová vrstva se u kvalitních ječmenů skládá zpravidla ze dvou řad hrubostěnných buněk, které obsahují převážně bílkoviny, tuky, minerální látky a vitamíny. V aleuronové vrstvě se aktivují na počátku klíčení enzymy a odtud se šíří jejich činnost do endospermu (PELIKÁN A KOL., 2002). Klíček (zárodek) jako živá část obilky má ze sladařského hlediska rozhodující význam, neboť z něho vycházejí veškeré popudy k tvorbě enzymů, potřebných 14

8 k hydrolýze složitých zásobních látek, důležitých pro klíčení a tvorbu extraktu (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Zaujímá nejmenší, avšak nejvíce kolísající podíl zrna. Obsahuje mnoho účinných látek jako tuků, cukrů, bílkovin, enzymů a vitamínů. Významný je štítek, obsahující až 33 % bílkovin (PELIKÁN A KOL., 2002). Tab. 1 - Chemické složení částí zrna ječmene jarního Škrobový endosperm Aleuronová vrstva Obalové vrstvy Zárodek Voda [%] 13,4 11,8 11,1 x N-látky [%] 10,2 25,0 9,4 do 40,0 Vláknina [%] 0,3 48,8 76,6 x Minerální látky [%] 0,5 5,3 2,9 5,6 Tuky [%] 0,9 91 x 12,3 Škrob [%] 74,7 x x 23 Obalové vrstvy chrání klíček a endosperm před nadměrným vysycháním, mechanickým poškozením a mikrobiálním napadením. Zaujímá 8 14 % hmotnosti zrna. Podíl obalů stoupá s pluchatostí zrna. Jsou tvořeny na hřbetní straně pluchou, která je složena z vysoce resistentních polymerních sloučenin, jako ligninu, celulosy a pentosanů. Pod pluchou se nachází oplodí a osemení, které spolu srůstají. Osemení je permeabilní, propouští vodu a četné ionty, zadržuje vysokomolekulární látky. Obalové vrstvy ovlivňují přístup kyslíku k zárodku a jsou proto důležitým regulátorem klíčení (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000) Chemické složení zrna ječmene Obilka ječmene obsahuje % sušiny a % vody. Sušinu tvoří organické dusíkaté a bezdusíkaté látky a anorganické látky. Z hlediska pivovarsko sladařského jsou nejdůležitějšími složkami zrna sacharidy, dusíkaté látky, polyfenolické látky a enzymy (PELIKÁN A KOL., 2004). Anorganické látky (popeloviny) tvoří 2 3 % obilky. Množství minerálních látek v rostlině je ovlivněno zásobením rostliny živinami během růstu, podmínkami při pěstování a zrání. Popeloviny jsou významné při regulaci biosyntézy 15

9 vysokomolekulárních organických látek a některé stopové prvky obsažené v ječmeni (např. zinek, mangan, měď a bor) jsou důležité pro činnost řady enzymů a koenzymů (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Sacharidy zaujímají největší část organického podílu zrna (asi 82 %). V obilce se nacházejí ve formě jednoduchých cukrů, škrobů, amylanu, celulosy, hemicelulosy, ligninu, gumovitých látek a slizu (PELIKÁN A KOL., 2004). Škrob představuje 65 % hmotnosti obilky. V ječném zrnu tvoří převážnou část endospermu, je zásobním polysacharidem a zásobárnou živin pro klíček v době jeho klíčení. Obsahuje dvě základní složky; amylosu a amylopektin. Pentosany jsou necululózovým polysacharidem ječného zrna. Vyskytuje se v buněčných stěnách aleuronových buňkách endospermu. Tvoří vysoce viskózní roztoky (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Celulosa je hlavní stavební složkou pluchy, ale také klíčku, oplodí a osemení. Tvoří 4 7 % hmotnosti obilky. Ve vodě je nerozpustná a chemicky i enzymaticky těžce štěpitelná. Při sladovnickém procesu se nemění (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Hemicelulosa tvořící buněčnou stěnu endospermu obsahuje především ß- glukany, které jsou nežádoucí v pivovarských surovinách. Jedním z důvodů vysokých hodnot ß-glukanů ve sladu je neúplný rozklad buněčné stěny a z toho plynoucí slabá mobilizace škrobu a zásobních proteinů. Druhým důvodem je tvorba vysoce viskózních vodních roztoků, které mohou vést k problémům při filtraci a škodlivě působí na stabilitu piva během skladování (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Gumovité látky, hemicelulosy rozpustné ve vodě s vysokou viskozitou jsou obsahově slabě zastoupenou skupinou, ale mají vysoký význam z důvodu ovlivňování viskozity sladiny, filtrovatelnosi a následně stability piva. Lipidy jsou zastoupeny v aleuronové vrstvě, pluchách, ale především v klíčku, v celkovém množství 2 9 % podle odrůdy a pěstebních podmínek (ZIMOLKA A KOL., 2006). Při sladování jsou zdrojem chemické energie. Přičemž převážná část jich zůstává po scezování v mlátě. Fosfáty ječmene jsou asi z poloviny tvořeny fytinem. Fosfáty mají důležitý fyziologický význam pro klíček. Polyfenoly se nacházejí zejména v obalových částech zrna a v aleuronové vrstvě v množství 0,1 0,6 % sušiny. Jsou schopny vylučovat vysokomolekulární dusíkaté 16

10 látky z roztoku. Tato vlastnost je důležitá pro tvorbu lomu mladiny a v tvorbě koloidních zákalů piva (BASAŘOVÁ A ČEPIČKA, 1985). Fenolové sloučeniny dodávají sladu antioxidační vlastnosti Potlačují oxidační procesy v průběhu výroby a skladování piva. Ke zlepšení koloidní stability piva lze tyto látky odstranit, ale to by způsobilo zhoršení organoleptické stability piva. Dusíkaté látky limitují zpracovatelnost ječmene na slad (PELIKÁN A KOL., 2004). Bílkoviny jsou uloženy v aleuronové vrstvě jako lepkové bílkoviny, pod aleuronovou vrstvou na vnější straně endospermu jsou tzv. fyziologické bílkoviny. Jsou přednostně štěpeny při klíčení a dodávají hlavní množství rozpustných bílkovin. Tkáňové bílkoviny se nacházejí v membránách endospermu (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Tab. 2 - Chemické složení zrna ječmene Látky V zrnu [%] Látky V zrnu [%] Sacharidy Neškrobové polysacharidy Škrob Hemicelulóza - amylóza % škrobu -ß-glukany 3,3 4,9 - amylopektin % škrobu - pentosany 9,0 Nízkomolekulární - celulóza sacharidy 4 7 Sachróza 1 2 Fosfáty Ostatní cukry 1 Fytin 0,9 Rafinóza 0,3 0,5 Polyfenoly 0,1 0,6 Maltóza 0,1 Dusíkaté látky Glukóza 0,1 Rozpustné N-látky 1,9 Fruktóza Albuminy a 0,1 globuliny 3,5 Tuky 3,5 Hordein 3 4 Minerální látky 2 Gluteliny 3 4 Enzymy jsou ze sladařského hlediska velmi významné. Enzymy zajišťují základní metabolismus zrna v průběhu vegetace a život zrna při posklizňovém uskladnění. 17

11 3.3.3 Užitkové směry ječmene Jarní ječmen se pěstuje v našich podmínkách jako dvouřadý Hordeum vulgare l. convar. Distichon (L.). Ječmen jarní je důležitou komoditou v Evropě, kde je využíván pro krmné účely a průmyslové zpracování, především ke sladařským účelům. Znaky kvality jsou pro ječmen na sladovnické účely zcela odlišné než pro ječmen krmný (FINIE A KOL., 2002). Ječmen je obilným druhem s nejpestřejšími možnostmi využití. Nejširší průmyslové využití ječmene je výroba sladu. Ten pak kromě pivovarství slouží k další produkci různých sladových výtažků, mouček, potravních doplňků, léčiv, cukrovinek, atd.. Ječmen patří mezi kvalitní krmné obiloviny (PETR, 2007). K významným užitkovým směrům však patří poměrně široké průmyslové využití, kdy se kromě produkce sladu, škrobu a lihovin využívá i v jiných průmyslových odvětvích například při výrobě celulózy, papíru, lepidel, detergentů, vosků, barev a dalších produktů. Je používán v kosmetickém průmyslu, kromě jiného i pro zubní hygienu. Většina těchto produktů využívá ječný škrob. Ten slouží též pro hydrolýzu na různé cukerné sirupy. Hlavní přímý konzum ječných produktů představují kroupy a krupky a z nich různě upravené, většinou kašovité pokrmy. V době Protektorátu Čech a Moravy ječmen zmírňoval nedostatek potravin. V této době se pražený ječmen začal používat jako kávovina. Tak se využívá dosud, ale jako sladová káva. Z ječmene nelze klasickým způsobem připravit chleba, protože bílkovinné frakce nemají takové vlastnosti jako pšeničný lepek. Lepší pečivo (s větším objemem, pružností střídy a trvanlivostí) se získá ze sladové mouky (PETR, 2007). Výsledky výzkumu nutriční a dietetické hodnoty ječmene prokazují vynikající zdravotní účinky (Michalová a kol., 2005; Gabrovská a kol., 207). Na předním místě stojí účinek ječné diety na snížení hladiny cholesterolu v krvi, uvádí se až o 25 %. Anticholesterový účinek se přičítá vyššímu obsahu ß-glukanů. Proto se zkoušejí aditiva ß-glukanů do chleba, sušenek, piškotů, trvanlivého chleba, dokonce v kombinaci s bakteriemi mléčného kvašení. K významným vlastnostem patří podpora imunitního systému a posilující účinky nápojů z ječmene (Michalová a kol., 2005; Gabrovská a kol., 207). 18

12 Nabízí se tedy velmi široké možnosti využití ječmene ve zdravé a dietní výživě. K tomu mohou přispět nové formy ječmene, zejména bezpluché k přípravě musli, odrůdy s vysokým obsahem bílkovin a odrůdy s vysokým obsahem lyzinu a ß-glukanů (PETR, 2007). 3.4 Sladovnická jakost Požadavky na kvalitu sladovnického ječmene jsou v přímé vazbě s požadavky na jakost a jeho využitelnost pro výrobu piva (PROKEŠ, 2006). Tab.3 Hodnoty jakostních ukazatelů dle ČSN Barva pluchy Žlutá i méně vyrovnaná Vlhkost v hmotnostních % max. 15,0 Přepad zrna nad sítem 2,5 mm v hmotnostních % min. 85,0 Zrnové příměsi sladařsky nevyužitelné v hmotnostních % max. 3,0 Zrnové příměsi částečně sladařsky využitelné v hmotnostních % max. 6,0 Neodstranitelné příměsi v hmotnostních % max. 1,0 Klíčivost (H 2 O 2 ) v % z celkového počtu zrn min. 96,0 Obsah N-látek v sušině /N x 6,25) v hmotnostních % a) nejméně b) nejvýše 10,0 12,0 Národními i mezinárodními organizacemi jsou vytvářeny různé systémy ukazatele sladovnické jakosti, jejichž cílem je převést získané údaje do čitelnější a srozumitelnější podoby především pro základní orientaci sladařských odborníků, ale i pěstitelů sladovnického ječmene, šlechtitelů aj. Státy se sladařskou tradicí a silným sladovnickým a pivovarským průmyslem mají své různě propracované systémy hodnocení technologické kvality nových odrůd ječmene (ZIMOLKA, 2006).. Legislativní vymezení požadavků na kvalitu sladovnického ječmene jsou uvedeny v ČSN , Obilí potravinářské část 5: Ječmen sladovnický. Tato norma vymezuje požadavky na zrno ječmene setého jako zemědělského produktu určeného pro výrobu pivovarského sladu. 19

13 Dle ČSN jsou definované organoleptické vlastnosti sladovnického ječmene. Zrno ječmene sladovnického musí být vyzrálé, zbavené osin, s typickou barvou pluchy a nepoškozené. Dále musí být bez živých škůdců v jakémkoliv stádiu jejich vývoje a bez cizích pachů. Ječmen sladovnický nesmí obsahovat semena slunečnice (Heleanthus annuus L.). Hodnocené ukazatelé sladovnické jakosti lze rozdělit na: subjektivní objektivní mechanické - fyziologické - chemické Subjektivní ukazatelé Mezi subjektivní ukazatelé jsou zařazeny smyslové znaky barva a jemnost pluchy, tvar a velikost zrna, vůně, odrůdová čistota a zdravotní stav. Požaduje se vyrovnaná, světlá, slámově žlutá barva ječmene svědčící o příznivém průběhu povětrnosti během dozrávání a správně provedené sklizni, zajišťující odpovídající barvu vyrobeného sladu. Ječmeny podtržené mívají vyšší podíl zrn nazelenalých, mají nevýraznou barvu, ječmeny pomoklé jsou našedlé apod. (Prokeš, 1997). Veškeré barevné změny, ať se jedná o skvrnitost, zahnědlé špičky, našedlá zrna apod., jsou považovány za potenciální zdroje plísní (KOSAŘ A KOL., 1997). Jemná zvrásněná plucha typická pro naše ječmeny je považována za znak kvalitního sladovnického ječmene. Při neopatrné sklizni a přezrálém zrnu dochází k poškození pluchy, což zvyšuje nebezpečí infekce při máčení a klíčení. Obilky s poškozenou pluchou rychleji přijímají vodu, což se projevuje nepříznivě při klíčení (PROKEŠ A KOL., 1997). Vyrovnanost tvaru a velikosti zrna má přímý vliv na homogenitu vyrobeného sladu. Takový ječmen přijímá stejnoměrně vodu, stejnoměrně klíčí a stejnoměrně se luští. Zdravý ječmen má přirozený lesk a čistou vůni po slámě. Zrna sklizená s vyšší vlhkostí jsou bez lesku a pokud nejsou dále ošetřena, projeví se to často nepříznivou vůní, označovanou jako cizí, po tlejícím listí, po houbách apod.. Tyto změny 20

14 již signalizují možnost nepříznivého ovlivnění klíčivosti a vyšší mikrobiální aktivitu (PROKEŠ, 1997) Objektivní ukazatelé Objektivní ukazatelé mechanické K významným jakostním kritériem ječmene patří přepad zrna nad sítem 2,5 mm, který charakterizuje plnost zrn v partii. Jen velikostně jednotné zrno přijímá stejnoměrně vodu při máčení, stejnoměrně klíčí a dosahuje stejnoměrného stupně rozluštění. Vysoký obsah propadu zrna souvisí se snížením výtěžnosti a do určité míry negativně ovlivňuje obsah bílkovin i extraktivnost sladu (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). K dalším mechanickým ukazatelům patří objemová hmotnost a hmotnost 1000 zrn. Objemová hmotnost je sice ovlivněna obsahem vody, avšak má přímou vazbu na extraktivnost sladu. Hmotnost 1000 zrn souvisí s obsahem bílkovin a má vztah k extraktivnosti sladu. Je silně ovlivněna ročníkem a odrůdou ječmene. Hmotnost 1000 zrn nesmí klesnout pod 40 g (KOSAŘ A KOL., 1997) Objektivní ukazatelé fyziologické Rozhodujícími ukazateli kvality sladovnického ječmene jsou klíčivost a energie klíčení. Nízká klíčivost negativně ovlivňuje průběh sladovacího procesu, nevyklíčená zrna jsou nezpracovatelným, sklovitým balastem, ale i vhodným substrátem pro rozvoj a šíření plísní (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Klíčivá energie a citlivost na vodu ukazuje, jak probíhá nebo zda je již ukončeno posklizňové dozrávání. Vysoká klíčivost, vyjádřená i vysokou hodnotou klíčivé energie při dostatečné klíčivé rychlosti jsou základním předpokladem jakostního a homogenního sladu (PROKEŠ, 1997) Objektivní ukazatelé chemické Jedním z velmi důležitých znaků ovlivňujících kvalitu ječmene je vlhkost. Podle vlhkosti sklizeného obilí se rozhoduje o posklizňové úpravě a další manipulaci tj. o větrání nebo přetahování, čištění a uskladnění. Limitní hodnota vlhkosti pro nákup sladovnického ječmene připouští hodnotu až 16 %, ale při této vlhkosti se nedá trvale 21

15 zrno skladovat. Proto je zapotřebí snížit vlhkost pod 14 % průběžným ošetřením, a to buď provětráváním nebo přepouštěním (POLÁK A KOL., 1998) Dalším významným znakem sladovnického ječmene je obsah dusíkatých látek. Množství dusíkatých látek není genetickým znakem, nýbrž je dominantně ovlivněno klimatickými poměry a agrotechnikou (PROKEŠ, 1997). Obsah dusíkatých látek by se měl pohybovat na úrovni 10,5 % přičemž pro zajištění výroby kvalitních sladů by neměla být překročena hranice 11,5 % (POLÁK A KOL., 1998). V případě, že ječmen obsahuje bílkoviny vyšší než 12 % je potřeba upravit technologické postupy v tom smyslu, že se zvýší obsah vody při máčení, popřípadě se prodlouží délka vedení (PROKEŠ, HELANOVÁ, 2008). Obsah škrobu souvisí s obsahem bílkovin v ječmeni. Obsah škrobu by se měl u dobrých ječmenů pohybovat v rozmezí % v sušině. Škrobová složka je nositelem extraktivnosti sladu. Je-li nedostatek škrobu v ječmeni, nelze žádnou technologií procento extraktu zvýšit (KOSAŘ, 1997). 3.5 Ukazatel sladovnické jakosti zrna Výběr hodnocených znaků pro ukazatel sladovnické jakosti (USJ) byl proveden pivovarskými a sladařskými odborníky z České a Slovenské republiky v roce K hodnoceným parametrů patří: obsah dusíkatých látek (bílkovin) v zrnu ječmene extrakt v sušině sladu relativní extrakt při 45 C Kolbachovo číslo diastatická mohutnost dosažitelný stupeň prokvašení friabilita sladu obsah ß-glukanů ve sladině Váhy hodnocených znaků a limitní hodnoty byly stanoveny na základě požadavků ze strany výrobců sladu a piva. Výsledek hodnocení se vyjadřuje v rámci devítibodové stupnice. USJ nabývá hodnot od 1 (nepřijatelná) do 9 (maximální). Systém zvýhodňuje genotypy vyrovnané v jednotlivých znacích sladovnické kvality. 22

16 Tab. 4 Ukazatel sladovnické jakosti Parametry Nepřijatelná Maximální Jednotky hranice 1 hranice 9 Váha Bílkoviny v zrnu ječmene 9,5 10,2 % 11,7 11,0 0,01 Extrakt v sušině sladu % 81,5 83,0 0,30 Relativní extrakt při 45 C 35,0 40,0 % 53,0 48,0 0,20 Kolbachovo číslo 40,0 42,0 % 53,0 48,0 0,10 Diastatická mohutnost j.wk ,10 Dosažitelný stupeň prokvašení % 79,0 82,0 0,10 Friabilita % 79,0 86,0 0,10 Obsah ß-gukanů ve sladině mg/l ,10 Extrakt v sušině sladu je obrazem úrovně modifikace škrobu v ječmeni. Vzhledem k jeho velkému ekonomickému dopadu je zařazen do všech podobných systému. Naproti tomu relativní extrakt při 45 C má svůj význam především ve střední Evropě. Tento znak informuje o celkové enzymatické aktivitě kromě amylázového komplexu. (ZIMOLKA, 2006) Kolbachovo číslo charakterizuje úroveň modifikace dusíkatých látek a je také zahrnuto ve většině podobných systémů. Do systému ukazatele sladovnické jakosti byla zařazena diastatická mohutnost, charakterizující aktivitu amylolytického komplexu enzymů (především ß-amylázy). Tento znak sice koreluje s obsahem dusíku v zrnu ječmene, ale výše uvedené omezení kolísání obsahu dusíkatých látek v ječmeni dovolilo tento znak zařadit. (ZIMOLKA, 2006) Dosažitelný stupeň prokvašení vypovídá o celkové kvalitě složení sladiny získané infuzním způsobem (ZIMOLKA, 2006). Friabilita (křehkost sladu) a obsah ß-glukanů ve sladině charakterizují úroveň degradace buněčných stěn. Vzhledem k tomu, že jsou často sledovanými znaky 23

17 v odběratelsko-dodavatelských vztazích, byly do systému zařazeny oba. (ZIMOLKA, 2006) Vedle znaků sledovaných v rámci USJ je v rámci registračního řízení hodnocena řada dalších znaků. V posledních letech je velká pozornost věnována optickým vlastnostem sladiny, které se hodnotí vizuálně jako čirost sladiny, nebo nefelometricky jako zákal sladiny. Příčinou opalescence nebo zákalu sladiny je pravděpodobně labilní stav bílkovin v koloidním roztoku sladiny. (ZIMOLKA, 2006) 3.6 Poškození obilek ječmene Poškozená zrna způsobují technologické problémy při zpracování a negativně ovlivňují kvalitu finálního výrobku. Jedná se buď jen o poškození vzhledu zrna, nebo o daleko závažnější závady způsobující ekonomické ztráty výrobců (např. gushing přepěnování piva), ohrožující zdraví lidí a hospodářských zvířat (obsah mykotoxinů). Z tohoto důvodu je identifikace a sledování jednotlivých typů poškození zrna ječmene předmětem různých státních, oborových či podnikových norem a předpisů a metod uplatňovaných v odběratelsko-dodavatelských vztazích (USDA 1997, EC 2000, EBC 2005, ČSN ). (ZIMOLKA, 2006) Množství, respektive zastoupení jednotlivých typů poškození zrn ve zpracovávané partii ječmene může ovlivnit technologii zpracování zrna ječmene ve sladovně a následně způsobit problémy při výrobě piva (např. filtrovatelnost, přepěňování, obsah mykotoxinů). Poškození je způsobováno mnoha faktory jak ovlivnitelnými (seřízení sklízecích mlátiček, kvalita transportu a skladování), tak neovlivnitelnými (náchylnost odrůdy, průběh počasí). (ZIMOLKA, 2006) Mechanické poškození zrna K mechanickému poškození obilek ječmene dochází v průběhu sklizně (nedokonalé seřízení sklízecí mlátičky), při transportu zrna z pole, při posklizňovém ošetření, skladování a vyskladňování zrna. Výskyt mechanického poškození zrna je ovlivněn i fyzikálními vlastnostmi zrna a úrovní přilnavosti pluch, což jsou do jisté míry odrůdově podmíněné vlastnosti (ZIMOLKA, 2006). Zrna s vyraženým klíčkem, s klíčkem mechanicky poškozeným a zrna mechanicky deformovaná jsou závažná poškození, která mají za následek úplné zničení sladovnické hodnoty zrna. Takto poškozená zrna nejsou schopna klíčit a jsou živnou 24

18 půdou pro plísně. Nevyklíčená zrna nebo jejich části zvyšují podíl sklovitých zrn, snižují hodnotu friability, zvyšují obsah ß-glukanů a negativně ovlivňují filtraci (KOSAŘ, PROCHÁZKA A KOL., 2000). Části zrna s embryem ve sladovně vyklíčí naprosto atypickým způsobem. Části bez embrya se chovají obdobně jako zrna s vyraženým klíčkem a mají i stejný dopad na kvalitu vyrobeného sladu. Zlomky zrn bez embrya i s embryem jsou živnou půdou pro plísně, což přináší nebezpečí zvýšeného obsahu mykotoxinů (ZIMOLKA, 2006). Zrna bez pluch jsou méně závažným poškozením, které neznehodnocuje základní vlastnost sladovnického ječmene, schopnost klíčit. Klíčení takto poškozených zrn je však atypické, neboť zrna bez pluchy přijímají vodu rychleji než zrna zdravá. Úroveň modifikace sladu z nahých zrn bude vyšší než u sladu vyrobeného ze zrn nepoškozených. Zrna bez pluch budou tedy přispívat k nehomogenitě vyrobeného sladu (ZIMOLKA, 2006) Biologicky poškozená zrna Extrémní povětrnostní podmínky v době zrání zrna nepříznivě ovlivňují jeho fyziologii, výskyt morfologických a anatomických změn zrna a výskyt mikrobiální kontaminace. Rozprask pluchy a plušky a následné poškození osemení, oplodí a endospermu jsou ovlivněny vlastnostmi těchto pletiv. Zrna takto poškozená přijímají v průběh máčení vodu rychleji. Pokud klíčí, je průběh klíčení atypický. Dochází k ztrátám výluhem škrobu, přelušťují a přispívají tak k nehomogenitě vyrobeného sladu. Neklíčící zrna zvyšují podíl sklovitých zrn, snižují hodnotu friability, zvyšují obsah ß-glukanů a negativně ovlivňují filtraci. Zrna jsou zároveň mikrobiálně kontaminována, což sebou přináší nebezpečí zvýšeného obsahu mykotoxinů ve sladu a pivu (ZIMOLKA, 2006). 3.7 Faktory ovlivňující kvalitu zrna ječmene Na formování výnosu a kvality sladovnického ječmene se podílí více faktorů v následujícím pořadí: ročník, přirozená úrodnost půdy, hnojení dusíkem, předplodina, odrůda, pořadí a míra vlivu jednotlivých faktorů se může v jednotlivých ročnících měnit v závislosti na počasí, což souvisí s podmínkami uvolňování dusíku z půdní zásoby (WESSTON A KOL., 1993). 25

19 3.7.1 Vliv ročníku Jak uvádí Prokeš a kol. (1994) vliv ročníku je jednoznačně dominantním faktorem. Je zesílen geografickou polohou našeho státu, ležícího na rozhraní kontinentálního a přímořského klimatu. Nejdůležitějším momentem je průběh počasí v závislosti na vývojových fázích ječmene jarního. Průběh počasí lze charakterizovat pomocí úhrnu srážek, množství tepla a slunečního svitu v důležitých fenologických fázích růstu ječmene, ale i v období po zasetí a během sklizně. Průběh počasí (vliv ročníku) nelze ovlivnit, ale lze částečně jeho nepříznivý vliv omezit, např. vyrovnanou výživou, pěstováním ječmene po dobrých předplodinách a na vhodných stanovištích, atd. (PROKEŠ A KOL., 1997) Nároky na půdně klimatické podmínky Ječmen nevyniká tak velkou genetickou rozmanitostí jako pšenice, ale areál jeho rozšíření je podstatně širší. Pěstuje se od arktických oblastí od 70 s.š. až po oázy Sahary a na jižní polokouli od 20 do 40 j.š.. V Alpách jej nalezneme ve výšce 1600 m n.m., v Tibetu a Himalájích ve výšce 4700 m n.m. a v Andách ve výšce 4200 m n.m. Ječmen vlastně určuje horizontální a vertikální hranici oblastí pěstování obilnin. Je xerofytním druhem, takže jeho nejrozsáhlejší oblasti pěstování a rozšíření jsou kontinentální oblasti (PETR A KOL., 1997). Ječmen jarní je mnohem náročnější na půdu než jiné obiloviny. Vyplývá to z jeho jemnějšího a mělčího kořenového systému a z potřeby intenzivního příjmu živin a vody z půdy během krátkého vegetačního období. Vyžaduje dostatečné množství pohotových živin (HEJNÁK, 1996). Ječmen jarní se u nás pěstuje ve všech výrobních oblastech. Ovšem pro jednotlivé užitkové směry, kde je potřeba dosáhnout určitých jakostních vlastností a znaků, se možnosti pěstování zužují jen na určité podmínky, které výrazně vymezují oblasti, kde lze úspěšně pěstovat kvalitní sladovnický ječmen. V Čechách je to především Polabská nížina a nižší polohy Středočeské pahorkatiny, na Moravě celá střední Morava s jádrem úrodné Hané (KŘEN A KOL., 1998). Kvalitní jarní ječmen určený na slad se produkuje především v úrodných rajonech řepařské oblasti, kde převažují půdy typu černozemního a hnědozemního, dále půdy sprašového charakteru, v polohách do nadmořské výšky 250 m (ZIMOLKA, 2006). 26

20 Kukuřičnou výrobní oblast, vyjma extrémně suchých a teplých rajonů, kde je jarní ječmen vystaven nebezpečí zaschnutí porostů s negativními důsledky na výnos a jakost zrna, lze rovněž považovat za vyhovující (ZIMOLKA, 2006). V obilnářské oblasti je menší jistota dosažení dobré jakosti. V těchto podmínkách jsou vhodné lepší půdy s dobrou produkční schopností, tj. sprašovité hlíny s převahou hnědozemí a ilimerizovaných půd (ZIMOLKA, 2006). Bramborářská oblast je pro pěstování sladovnického ječmene nejméně vhodná. Oblast obilnářská a bramborářská jsou určeny přednostně pro produkci krmného, průmyslového a potravinářského ječmene (ZIMOLKA, 2006). Jarní ječmen je citlivý na utužené půdy a kyselou reakci, na což reaguje snížením výnosu i zhoršením jakosti (ZIMOLKA, 2006). Půdní reakce by se měla v řepařské a kukuřičné oblasti pohybovat v rozmezích 6,2 7,2 ph, v obilnářské a bramborářské oblasti 5,8 6,2 ph. Sladovnický ječmen není rovněž vhodné pěstovat na pozemcích s častým výskytem mlhy a rosy (tvorba zahnědlých špiček), pozemcích zaplavený pýrem, ovsem hluchým, pcháčem osetem a půdách s kolísajícím vláhovým režimem (ZIMOLKA, 2006) Nároky na klimatické podmínky Ječmen jarní je plodina, která má celou řadu pěstitelských specifik. Jedná se o plodinu velmi citlivou na dodržení pěstitelské agrotechniky. Je náročná na stanoviště a daleko citlivější k nepřízni povětrnostních podmínek, především deficitu srážek. Pro výnos a jeho kvalitu je rozhodující již volba vhodného stanoviště, které je charakterizované odpovídajícími půdními podmínkami s dostatečnými srážkami a optimálním průběhem teplot (HŘIVNA A CERKAL, 2004). Stejně jako u jiných plodin, tak i u ječmene podnebí svými hlavními prvky světlem, teplem a vodními srážkami silně ovlivňuje růst, vývoj, výnos i jakost ječmene. Světlo je nezbytné pro fotosyntézu, to je pro tvorbu látek bezdusíkatých. Světlo má vliv i na jednotlivé růstové fáze a příznivě působí na odnožování. Nedostatek světla vede k tvorbě dlouhých článků stébla s poměrně měkkými pletivy (SKLÁDAL, 1967). Ječmen patří k rostlinám, které vyžadují pro ukončení svého vývoje dlouhý den. Na odnožování, zakořeňování a založení klasu působí zase příznivě krátký den. Ječmen 27

21 v některých růstových obdobích, zejména v době formování a tvorby generativních orgánů klasů, je velmi citlivý na nedostatek světla (ZIMOLKA, 2006). Na teplotu je ječmen poměrně málo náročný. Minimální teploty klíčení jsou nízké, 1 3 C. V této době rostlina prochází jarovizačním stadiem, které je u ječmene velmi krátké. V době od vzejití do metání jsou lepší mírně podprůměrné teploty. Vyšší teploty zkracují období sloupkování, stéblo zůstává kratší a asimilační plocha je menší. Je-li zvýšení teploty zároveň spojeno se suchem, pak porost ani nevymetá. Nepříznivě působí i příliš teplé období generativní (od metání do zrání), zvlášť při podprůměrných srážkách (ZIMOLKA, 2006). Ječmeni nejlépe svědčí postupné zvyšování teploty, bez velkého kolísání. Zcela dobře snáší mírné krátkodobé jarní mrazíky, uškodit mu však může v prvních růstových fázích déletrvající chladné deštivé počasí. Průměrné roční teploty činí 8 C 9,4 C a průměrné teploty za celou vegetaci asi 14,5 C (SKLÁDAL, 1967). Ječmen má poměrně menší nároky na vláhu než ostatní obilniny. Vzhledem k tomu, že jarní ječmen má krátkou vegetační dobu, přičemž vyžaduje více vláhy v době sloupkování, a zejména pak v době metání, záleží mnoho na tom, jak jsou vodní srážky během vegetace rozděleny (SKLÁDAL, 1967). Na výnos, hmotnost 1000 zrn a na příznivý obsah bílkovin v zrnu působí takové počasí (v březnu a na počátku dubna), které umožňuje časné setí a rychlé vzejití ječmene. V době od vzejití do metání jsou lepší teploty poněkud pod průměrem, s dlouhým slunečním svitem a s dobře rozloženými a bohatými srážkami před metáním. V generativním období nízké srážky s vyššími vedou k nižším výnosům a především k nižší technologické kvalitě zrna (vyšší obsah bílkovin, nižší obsah extraktu) (ZIMOLKA, 2006) Zařazení ječmene jarního do osevního postupu Jarní ječmen je náročnější na předplodinu pro svoji jemnou kořenovou síť, která sice lépe přijímá živiny z půdní zásoby, ale zároveň má i vyšší požadavek na dobrý fyzikální stav půdy (PELIKÁN, 2002). Předplodina je významným faktorem k dosažení žádoucího výnosu a kvality jarního sladovnického ječmene (TICHÝ A KOL., 1991). Kostelecký (1998) rozdělil předplodiny podle vhodnosti do následujících skupin. Velmi dobrými předplodinami jsou cukrovka, krmná řepa, pozdní brambory. Středně 28

22 dobré předplodiny jsou len, žito a ozimá pšenice. Méně vhodné jsou ostatní obilniny a jeteloviny. Sám ječmen není dobrou předplodinou. Obiloviny jsou málo vhodné nebo nevhodné předplodiny pro ječmen, a to jak ječmen následující sám po sobě, tak zvláště po ovsu nebo žitu, které půdu silně vyčerpávají. Z obilovin je poměrně ještě nejvhodnější předplodinou pšenice ozimá a jarní, které následovaly po silných předplodinách, např. po jetelovinách (SKLÁDAL, 1967). Tab. 5 - Osevní plochy za posledních 5 let Plodina Cukrovka Krmná řepa Pozdní Kukuřice na Mák brambory zrno a siláž Výměra [ha] (ANONYM, 2004) S ohledem na vyšší tržní hodnotu se po těchto předplodinách pěstuje spíše ozimá pšenice. Proto je často zařazován ječmen jarní po obilovinách. Jak se prokázalo v SOP ÚKZÚZ, po obilovinách se snižoval výnos o 0,43 t, zvyšoval obsah bílkovin o 1,14 % a snižoval extrakt o 1,13 % proti výsledkům ječmene po cukrovce (PETR A KOL., 1997). Jeteloviny a luskoviny se nehodí jako předplodina pro ječmen, neboť zanechávají půdu bohatší dusíkem, takže po nich ječmen příliš bujně roste, brzy silně poléhá a pak dává často nižší výnosy zrna špatné sladovnické jakosti s vysokým obsahem bílkovin. V řepařsko-kukuřičných oblastech je pro ječmen vhodnou předplodinou vedle řepy, kukuřice hnojená hnojem zvláště její kultury na zrno, které zanechávají půdu v přiměřené hnojivé síle. V lepších bramborářských oblastech (v podtypu bramborářsko-ječném a pšeničném) lze dobře umístit ječmen po krmných řepách a pozdních bramborách, lze dosáhnout dobrých výnosů a jakosti hlavně v sušších letech (ONDERKA A KOL., 2000; MÍŠA A KOL., 2004). Změna struktury živočišné výroby v průběhu 90. let (ANONYM, 2004) měla vliv na předplodinovou hodnotu některých plodin. Dochází k zaorávání řepného chrástu cukrovky a ve stále větším rozsahu i slámy po obilninách. Řepný chrást se vyznačuje 29

23 proti slámě obilovin vysokým obsahem dusíku a úzkým poměrem C : N. Takto se zvyšuje obsah minerálního dusíku v půdě, který může ovlivnit kvalitu i výnos sladovnického ječmene (ONDERKA A KOL., 2001) Vliv odrůdy Dlouholetým šlechtěním a hodnocením odrůd sladovnického ječmene se prokázal výrazný vliv odrůdy na řadu kvalitních znaků a vlastností ječmene a sladu. Významnou odrůdovou vlastností je např. obsah dusíkatých látek, obsah škrobu a s tím související extraktivnost, dále pak dosažitelný stupeň prokvašení. Proto je v ječmeni potřebné, aby byly zpracovávány partie čisté odrůdy. Takové ječmeny se sladují ve sladovně daleko lépe než směs a poskytují kvalitně vyrovnanější slad (PROKEŠ, 1997). Sladovnická jakost je důležitou odrůdovou vlastností, která je ověřována ve spoluprácí s Výzkumným ústavem pivovarským a sladařským v Brně. Pro pěstitelé je dále významné znát odolnost proti poléhání (silné polehnutí porostu snižuje výnos i jakost) a aktuální stav odolnosti napadení nejrozšířenějšími chorobami. Konkrétní napadení rostliny chorobou je výslednicí vztahu odolnosti odrůdy a infekčního tlaku choroby (JUREČKA, 1997) Vliv výživy Významný vliv na výnos a kvalitu sladovnického ječmene má jeho výživa. Vzhledem ke svému mělkému kořenovému systému a potřebě intenzivního příjmu živin během krátkého vegetačního období vyžaduje ječmen jejich dostatek ve snadno přístupné formě (MÍŠA, 2003). Ječmen má vysokou spotřebu nejen N, P, K, ale i Ca, Mg a ostatních prvků. Sklizní jedné tuny zrna ječmene jarního a odpovídajícího množství slámy se odčerpá kg N, 3,5 6,2 kg P, 16,6 21,0 kg K, 5,7 8,5 kg Ca, 1,2 2,4 kg Mg a 4,0 4,2 kg S (PŘÍKOPA, 2005). V prvních patnácti dnech je pro dobrý vývoj rostlin rozhodující dusík a fosfor, přičemž v této době má fosfor převládat nad dusíkem. Nadbytek dusíku v době odnožování může ovlivnit tvorbu neproduktivních odnoží. Potřeba zvýšeného množství dusíku se jeví hlavně v období prodlužovacího růstu do metání (MARSCHNER, 2003). 30

24 Zásadní vliv má pro dosažení vysokého výnosu zrna a dobré sladovnické jakosti hnojení dusíkem. Základní dusíkaté hnojení se provede před výsevem, případně po vzejití nejpozději do fáze 2 3 listů. Dávka by měla být volena podle zásoby minerálního dusíku (N min. ) před setím v půdě ve vrstvě od 0 do 30 cm (LANGR, 2006). Fosforečná a draselná, případně hořečnatá hnojiva se zapravují do půdního profilu nejlépe na podzim nebo v předjaří a při stanovení jejich dávky se vychází z předpokládaného výnosu a obsahu přístupných živin v půdě. Méně vhodné z hlediska využití živin je aplikace P, K, a eventuelně Mg-hnojiv při předseťové přípravě. Zde je pak výhodné aplikace hnojiva přímo při setí tzv. pod patu (HŘIVNA A KOL., 2007). Podle stavu porostu a výsledků minerálních rozborů rostlin je vhodné provést korekční hnojení na list dusíkem, případně i chybějícími mikroprvky (LANGR, 2006). Přihnojení jarního ječmene v průběhu vegetace listovými hnojivy se příznivě projevuje především tam, kde živiny v půdě nejsou v potřebném množství a poměru nebo dochází ve výživě rostlin ke skrytým poruchám (např. vlivem nízkých teplot na počátku vegetace, v důsledku nepříznivého fyzikálního stavu půdy, apod.) (ŠPUNAROVÁ A MÍŠA, 2006). 31

25 4 MATERIÁL A METODY V rámci hodnocení sklizní 2006 a 2007 byly vzorky jednotlivých odrůd ječmene jarního dodávány ke stanovení parametrů kvality ječmene od jednotlivých spolupracujících pěstitelů na Ústav sladařský v Brně, a. s.. Každý z hodnocených let byl odlišný průběhem vegetace, sklizní, odrůdovým zastoupením a kvalitou ječmene. V roce 2006 bylo celkem dodáno od pěstitelů 493 vzorků, prezentujících 20 pěstovaných odrůd. V roce 2007 bylo celkem k dispozici 458 vzorků ječmene jarního, jehož odrůdová skladba byla zastoupena 20 odrůdami. Z těchto vzorků byly pro účel této diplomové práce analyzovány pouze vzorky prezentované v tab. 6. Tab. 6 - Odrůdová skladba vzorků v jednotlivých letech Odrůda Rok Čechy Morava BOJOS JERSEY MALZ PRESTIGE SEBASTIAN TOLAR Použitý materiál Jarní ječmen v roce 2005/2006 Dle údajů ČSÚ bylo v roce 2006 bylo celkem oseto ha a sklizeno 1,6 mil. tun jarního ječmene. Průměrný hektarový výnos byl 3,75 tun. Zima 2005 / 2006 byla velmi dlouhá, mrazivá a bohatá na sněhové srážky. Koncem března začal v teplejších částech území sníh odtávat a v těchto oblastech byl ječmen vyset v průběhu první dekády dubna, tj. asi s třítýdením zpožděním. Ostatní plochy byly osety do konce dubna. Přípravy půdy na těchto pozemcích probíhalo za větší půdní vlhkosti. 32

26 Chladné počasí (graf 3) pokračovalo i v květnu. Což mělo příznivý vliv na mírné zkrácení zpoždění vegetace Na konci května rostliny sloupkovaly. V červnu se oteplilo [mm] Průběh srážek měsíc dlouhodobý průměr a v červenci přišlo extrémně teplé a suché počasí, které trvalo celý měsíc. Ječmeny vlivem nedostatku vláhy (graf 2) vytvořily drobnější zrna, s nižším obsahem škrobu. V srpnu přišly ve dvou etapách déletrvající deště, Graf 2 - Průběh srážek v letech 2006 a 2007 (PROKEŠ A HELANOVÁ, 2008) které rozdělily sklizeň na tři úseky a tak na tři skupiny kvality ječmene (Prokeš, 2007). Celkem byly zpracováno z tohoto ročníku 433 vzorků ječmene jarního vybraných odrůd. Jednotlivé zastoupení odrůd je uvedeno v tabulce. Tab. 7 - Přehled parametrů jakosti ječmene sklizní (PROKEŠ, 2006 a 2007) Počet vzorků Objemová hmotnost [kg] 67,3 68,6 Absolutní hmotnost [g] 38,9 40,8 Klíčivá energie 4 ml 72 h [%] Klíčivá rychlost [%] 77,2 75,5 Klíčivá energie 8 ml 72 h [%] Klíčivost 96 h [%] 97,8 96,2 Vláha [%] 12,7 12,1 Obsah škrobu [%] 62,1 60,8 Obsah bílkovin [%] 11,2 12,3 33

27 4.1.2 Jarní ječmen v roce 2006/2007 Dle údajů ČSÚ bylo v roce 2007 bylo celkem oseto ha a sklizeno 1,35 mil. tun jarního ječmene. Průměrný hektarový výnos byl 3,67 tun. [ C] Rok 2007 byl rokem Průběh teplot časného jara, neboť byla velmi mírná zima, bohužel bez většího množství měsíc dlouhodobý normál Graf 3 - Průběh srážek v letech 2006 a 2007 (PROKEŠ A HELANOVÁ, 2008) srážek. Změna nastala 19. března, kdy se výrazně ochladilo (graf 3) a napadl i krátkodobě sníh. V této době bylo již oseto 60 % ploch. Tyto porosty vzešly dobře. Následoval extrémně suchý duben, kdy spadlo jen 14 % průměrných srážek (graf 2). Následoval teplý průběh měsíce května a června s několika tropickými dny výrazně zkrátil vegetaci. Žně začaly již počátkem července a postupovaly velmi rychle (Prokeš, 2008). Při hodnocení ječmene bylo zpracováno 360 vzorků. Jednotlivé zastoupení odrůd je uvedeno v tabulce Popis odrůd Bojos Polopozdní sladovnická odrůda preferovaná sladovnami vhodná pro výrobu českého piva. Je nosnou odrůdou pro Plzeňský Prazdroj, preferovanou odrůdou pivovaru Radegast v Nošovicích a skupiny Soufflet. V kukuřičné oblasti má velmi vysoký výnos předního zrna, v řepařské, obilnářské a bramborářské oblasti vysoký. Rostliny středně vysoké až vysoké, středně odolné proti poléhání lámání po přezrání, v úplné zralosti háčkující. Zrno středně velké, podíl předního zrna středně vysoký (91 %). 34

28 Přednosti: Velmi vysoký výnos předního zrna v kukuřičné oblasti, vysoký výnos předního zrna v řepařské, obilnářské a bramborářské oblasti. Pěstitelská rizika: Výrazná nemá. Celkový zdravotní stav má na velmi dobré úrovni. Odolnost vůči padlí travní je absolutní. Původ: Madonna x Nordus. Registrace: 2006 USJ (2006): 6 Na 10. mezinárodním veletrhu zemědělské techniky Techagro získal Bojos v roce 2006 ocenění Grand Prix Jersey Polopozdní sladovnická odrůda preferovaná sladovnami. Je preferovanou odrůdou sladoven Soufflet i skupiny Plzeňský Prazdroj. Odrůda má vysokou výběrovou kvalitu s krátkým obdobím posklizňového dozrávání. V kukuřičné a řepařské oblasti má výnos předního zrna nízký, v obilnářské a bramborářské středně vysoký. Rostliny středně vysoké až vysoké, náchylné k poléhání. Zrno středně velké, oddíl předního zrna středně vysoký. Pěstitelská rizika: Náchylnost k napadení rzí ječnou a poléhání. Původ: Apex x Alexis Registrace: 2000 USJ (2006): 6,5 Jersey je již několik let nejpěstovanější odrůdou v ČR vzhledem k vynikajícím parametrům kvality, ale i pěstitelským vlastnostem Malz Polopozdní sladovnická odrůda preferovaná sladovnami a pivovary, je nosnou odrůdou pro Plzeňský Prazdroj a preferovanou odrůdou skupiny Soufflet. Zvyšující se zájem nejen tuzemského sladovnického a pivovarnického průmyslu, ale i stoupající export zařazuje Malz mezi nejvýznamnější sladovnické odrůdy ve střední Evropě. Ve všech zemědělských oblastech má výnos předního zrna středně vysoký. Rostliny středně vysoké, méně odolné proti poléhání. Zrno středně velké, podíl předního zrna vysoký (90 %). 35

29 Přednosti: Střední odolnost proti napadení rhynchosporilovou skvrnitostí. Pěstitelská rizika: Menší odolnost proti napadení padlím travním, v případě infekšního tlaku této choroby se doporučuje fungicidní ošetření v raných růstových fázích (odnožování). Původ: Famin x Scarlett Registrace: 2002 USJ (2006): 5, Prestige Poloranná sladovnická odrůda preferovaná sladovnami. Ve všech oblastech má středně vysoký výnos předního zrna. Rostliny středně vysoké, středně odolné proti poléhání. zrno velké, podíl předního zrna vysoký. Pěstitelská rizika: Náchylnost k napadení hnědou skvrnitostí. Původ: Cork x Chariot Registrace: 2002 USJ (2006): Sebastian Polopozdní odrůda s výběrovou sladovnickou jakostí preferovaná některými sladovnami. V kukuřičné, řepařské a obilnářské oblasti má výnos předního zrna vysoký, v oblasti bramborářské velmi vysoký. Rostliny nízké, středně odolné proti poléhání. Zrno středně velké, podíl předního zrna středně vysoký až vysoký. Přednosti: Střední odolnost proti napadení rzí ječnou, velmi vysoký výnos předního zrna v bramborářské oblasti, vysoký výnos. Pěstitelská rizika: Menší odolnost proti napadení padlím travním. Původ: Lux x Viskosa Registrace: 2005 USJ (2006): 7 36

30 Tolar Polopozdní sladovnická odrůda preferovaná sladovnami vhodná pro výrobu českého piva. Je nosnou odrůdou pro výrobu značky Pilner Urquell a preferovanou odrůdou pivovaru Radegast. V kukuřičné oblasti má středně vysoký výnos předního zrna, v řepařské, obilnářské a bramborářské nízký. Rostliny středně vysoké až vysoké, středně odolné proti poléhání. Zrno středně velké až velké, podíl předního zrna středně vysoký (90 %). Přednosti: Střední odolnost proti napadení rhynchosporilovou skvrnitostí. Pěstitelská rizika: Menší odolnost proti napadení padlím travním, tzv. polní odolnost. Původ: HE 4710 x HWS /83 Registrace: 1997 USJ (2006): 2 Tolar je odrůdou s dlouholetou stabilní pozicí na českém trhu. Tab. 8 - Významné hospodářské vlastnosti odrůd ( ) Vlstnosti Bojos Jersey Malz Prestige Sebastian Tolar Průměrný výnos [t/ha] 6,8 6,5 6,4 6,5 6,9 6,6 Hmotnost 1000 zrn [g] Výnos předního zrna [%] 98,5 91,4 83,8 94,4 100,1 91,1 Obsah dusíkatých látek [%] 11,0 10,6 10,9 10,8 10,4 11,4 4.2 Použité metody Vzorky ihned po dodání od pěstitelů byly analyzovány. U sledovaných odrůd bylo provedeno třídění zrna dle ČSN, stanovení obsahu škrobu a dusíkatých látek, dle metod níže uvedených. 37