Minimalizační technologie zpracování a možnosti jejich využití při ochraně Autorský kolektiv: Dryšlová, T., Procházková, B., Neudert, L., Lukas, V., Smutný, V., Křen, J. Prezentované výsledky vznikly jako součást řešení těchto výzkumných projektů: QD 1213 (NAZV MZeČR) a 1G57042 (NAZV MZeČR), a 2B06101 (NPV II, MŠMT) a MSM6215648905 (VZ MŠMT ČR) na Ústavu agrosystémů a bioklimatologie, AF Mendelovy univerzity v Brně Úvod Úkolem zpracování je vytvořit vhodné podmínky pro založení porostů, pro růst, vývoj a tvorbu výnosů pěstovaných plodin i pro správný průběh půdních procesů. Při volbě způsobů zpracování je potřeba postupovat diferencovaně především podle půdních a klimatických podmínek a nároků pěstovaných plodin na půdní prostředí. Zpracování a zakládání porostů je významnou součástí pěstitelských technologií polních plodin. Volba technologií zpracování a zakládání porostů musí respektovat kromě agroekologických podmínek stanoviště a nároků plodin na půdní prostředí i časovou náročnost a nákladovost pracovních operací, dopad na půdní prostředí a na biotické škodlivéčinitele i požadavky legislativy. Výsledkem by měla být technologie zpracování, která je ekonomicky efektivní a zároveň šetrná k půdnímu a životnímu prostředí.
V současné době se vedle pracovně a energeticky náročných konvenčních technologií zpracování s orbou stále více používají minimalizační technologie. Ty se vyznačují dvěma znaky, a to redukcí hloubky a intenzity zpracování a ponecháním zbytků rostlin na povrchu nebo ve vrchní vrstvě. Jde o různé formy mělkého zpracování, náhrady orby kypřením, výsevy plodin do povrchově zpracované a do nezpracované, výsevy plodin do vymrzajících nebo přezimujících (chemicky likvidovaných) meziplodin, zpracování ve výsevních pásech, výsevy plodin do hrůbků a další. Postupy zpracování a zakládání porostů, u kterých zůstává nejméně 30 % povrchu po zasetí pokryto rostlinnými zbytky předplodiny nebo meziplodiny jsou považovány za půdoochranné. V České republice má výzkum i používání minimalizačních technologií zpracování a zakládání porostů dlouholetou tradici. Největší rozvoj a rozšiřování minimalizačních technologií nastaly v posledních dvaceti letech, především v souvislosti s vývojem a dostupností kvalitní techniky. Rozsah používání těchto technologií včr je odhadován (na základě množství prodaných strojů a nářadí, jejich plošného výkonu a předpokládaného využití) na více než 40 % orné. V zemědělské praxi jsou minimalizační technologie používány především u hustě setých obilnin, dále u kukuřice, olejnin a luskovin a dokonce i u cukrovky. Vliv technologií zpracování na základní fyzikální vlastnosti
Vliv různého zpracování ke kukuřici na zrno na základní fyzikální vlastnosti (průměr let 2005-2010, lokalita Višňové) Fyzikální vlastnosti (průměr 0 0,30 m) Orba na 0,22 m Mělké kypření Přímé setí Objemová hmotnost (g.cm -3 ) 1,31 1,41 1,47 Celková pórovitost (% obj.) 50,24 46,22 44,18 Minimální vzdušná kapacita (% obj.) 14,42 11,77 9,84 Objemová vlhkost (% obj.) 22,54 24,44 26,10 Vliv různého zpracování k ozimé pšenici na základní fyzikální vlastnosti (průměr let 2008-2010, lokalita Žabčice) Fyzikální vlastnosti (průměr 0 0,30 m) Orba Mělké kypření Přímé setí Objemová hmotnost (g.cm -3 ) 1,34 1,39 1,43 Celková pórovitost (% obj.) 48,92 47,06 45,75 Minimální vzdušná kapacita (% obj.) 15,19 13,93 13,76 Objemová vlhkost (% obj.) 21,40 21,76 22,30 Penetrometrický odpor při jejím různém zpracování ke kukuřici na zrno (2006, lokalita Višňové) 3.5 Penetrometrický odpor 3 penetrometrický odpor (MPa) 2.5 2 1.5 1 0.5 orba 22 cm mělké kypření 12cm přímé setí 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 hloubka (cm)
Vliv technologií zpracování na infiltraci vody do Rychlost infiltrace vody do při jejím různém zpracování - měření během vegetace, kukuřice na zrno (2008, lokalita Višňové) Vliv různých technologií zpracování na strukturní stav
Vliv různého zpracování na koeficient strukturnosti (lokalita Višňové, kukuřice na zrno) Varianty zpracování Koeficient strukturnosti Průměr 2005 2006 2007 1,23 1,49 1,22 Orba 1,31 Mělké zpracování 1,80 1,57 1,48 1,62 Bez zpracování 1,49 1,56 1,39 1,48 Vliv různého zpracování na vodostálost půdních agregátů (lokalita Višňové, kukuřice na zrno) Varianty zpracování Stabilita agregátů (%) Průměr 2005 2006 2007 28,3 34,6 42,4 Orba 35,1 Mělké zpracování 38,5 40,8 52,3 43,9 Bez zpracování 30,4 37,9 44,2 37,5 Koeficienty strukturnosti při jejím různém zpracování k jarnímu ječmeni (lokalita Ivanovice na Hané, 2004-2007) Varianty zpracování : 1 orba na 0,22 m, 2 orba na 0,15 m, 3 setí do nezpracované, 4 mělké zpracování kypřením na 0,10 m Koeficient strukturnosti 3,6 3,4 3,2 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1 2 3 4 Varianty zpracování k jarnímu ječmeni Vliv technologií zpracování na stav půdní organické hmoty
Průměrné hodnoty obsahu půdní organické hmoty (Cox v %) - lokalita Višňové, sledování v letech 2005-2010 Varianty pokusu Hloubka (m) 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Průměr 0 0,1 1,48 1,76 1,6 1,59 1,26 1,41 1,51 Orba 0,1 0,2 1,29 1,61 1,42 1,36 1,21 1,35 1,37 0,2 0,3 1,21 1,57 1,07 1,11 1,01 1,17 1,19 Průměr 1,33 1,65 1,36 1,35 1,16 1,31 1,36 0 0,1 1,48 2,06 1,63 1,65 1,79 1,91 1,75 Mělké zpracování 0,1 0,2 1,52 1,88 1,5 1,38 1,24 1,39 1,49 0,2 0,3 1,24 1,35 1,7 1,33 0,87 1,04 1,26 Průměr 1,41 1,76 1,61 1,45 1,3 1,45 1,5 0 0,1 1,59 2,36 1,42 2,01 1,66 1,6 1,77 Bez zpracování 0,1 1,47 2,19 1,4 1,7 1,27 1,24 1,55 0,2 0,2 0,3 1,32 1,65 1,25 1,55 1,07 1,06 1,32 Průměr 1,46 2,07 1,36 1,75 1,34 1,29 1,55 Průměr 1,40 1,83 1,44 1,52 1,27 1,35 1,47 Souhrn Diskuse o vhodnosti používání minimalizačních technologií zpracování stále pokračují, neboťřešení pro všechny situace není jednoduché. Efekt jejich používání je různý v různých agroekologických podmínkách. Pro určité půdně-klimatické podmínky je proto nezbytné ověřovat vhodné technologické postupy zpracování a zakládání porostů a těmto postupům uzpůsobovat i pěstební technologii plodiny. Technologie není možné přebírat z jiných podmínek. Naopak je potřebný další výzkum a praktické ověřování vhodných postupů pro konkrétní podmínky hospodaření.