Přemysl Štranc Jaroslav Štranc Jaroslav Jurčák Daniel Štranc Bohumil Pázler Monografie byla vytvořena v podpůrném programu 9.F.g. Metodická činnost k podpoře zemědělského poradenského systému, Ministerstva zemědělství ČR.
ZEMĚDĚLSKÉ PORADENSTVÍ A SOUDNÍ ZNALECTVÍ Ing. Jaroslav Štranc, CSc. zabývající se produkcí sadby Žateckého poloraného červeňáku, výzkumem pěstování chmele a sóji si Vám dovoluje nabídnout sadbu a své služby sadba: kontejnerovaná (obalená - balíčkovaná), ozdravená sadba Osvaldova klonu 72, s možností dodávky pro podzimní, jarní i letní výsadbu (dosadbu) chmelnic, ve vysoké kvalitě, za nejnižší ceny na trhu. služby: vypracování znaleckých posudků týkajících se problematiky rostlinné výroby poradenství v rostlinné výrobě speciální poradenství při pěstování chmele speciální poradenství při pěstování sóji Kontaktní osoby: Ing. Jaroslav Štranc, CSc. Ing. Přemysl Štranc, Ph.D. Elišky Krásnohorské 2497 Elišky Krásnohorské 2497 438 01 ŽATEC 438 01 ŽATEC Telefon: 415 740 686 E-mail: stranc@af.czu.cz Mobil: 604 107 826 Mobil: 603 733 550
Řez chmele odrůdy Žatecký poloraný červeňák v podmínkách ČR Přemysl Štranc Jaroslav Štranc Jaroslav Jurčák Daniel Štranc Bohumil Pázler Praha 2007
Řez chmele odrůdy Žatecký poloraný červeňák v podmínkách ČR Monografie byla zpracována na základě výsledků výzkumu řešeného na FAPPZ ČZU v Praze a v rámci řešení výzkumného záměru MSM 6046070901 Kolektiv autorů: Ing. Přemysl Štranc, Ph.D. Ing. Jaroslav Štranc, CSc. Doc. RNDr. Jaroslav Jurčák, Ph.D. p. Daniel Štranc Ing. Bohumil Pázler Lektorovali: Prof. Ing. Vladimír Švachula, DrSc., ČZU Praha Ing. Milan Vach, CSc., VÚRV Praha Ing. Vladimír Libich, ZEVOS Čínov Jazyková úprava: Ing. Milada Štrancová Ing. Jaroslav Pokorný Řez chmele odrůdy Žatecký poloraný červeňák v podmínkách ČR Přemysl Štranc, Jaroslav Štranc, Jaroslav Jurčák, Daniel Štranc, Bohumil Pázler Vydání první, listopad 2007 Pro Katedru rostlinné výroby, FAPPZ, ČZU v Praze vydalo vydavetelství Kurent, s.r.o. Kurent, s.r.o. Vrbenská 179/23, 370 01 České Budějovice tel: +420 387 202 310, fax: +420 387 202 310 www.kurent.cz Katedra rostlinné výroby, FAPPZ, ČZU v Praze 165 21 Praha 6 - Suchdol tel.: +420 224 382 635 http://www.af.czu.cz ISBN 978-80-87111-03-1
Obsah 1. Úvod............................................................ 5 2. Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele.............................................. 6 2.1. Metodický postup............................................... 6 2.2. Dosažené poznatky............................................. 7 2.3. Závěr........................................................ 11 3. Roční vegetační cyklus a ontogeneze chmele ve vztahu k utváření a řezu jeho podzemních orgánů.............................. 13 4. Členění a význam podzemních orgánů dospělé rostliny chmele.............. 16 5. Z historie řezu chmele.............................................. 20 5.1. Příprava půdy a chmelových rostlin k řezu........................... 20 5.2. Vlastní ruční řez chmele......................................... 20 5.3. Vývoj názorů na řez chmele ve druhé polovině minulého století a jeho mechanizace............................................ 21 6. Význam a realizace řezu v současné pěstitelské technologii chmele.......... 26 6.1. Úloha řezu chmele............................................. 26 6.2. Doba řezu chmele.............................................. 28 6.3. Hloubka řezu chmele........................................... 31 6.4. Mechanizovaný řez chmele a jeho zhodnocení....................... 32 6.5. Zásady racionálního způsobu mechanizovaného řezu chmele a související agrotechnické zásahy................................. 34 7. Perspektivy regulace jarního růstu chmele (možnosti náhrady řezu chmele).... 38 8. Použitá literatura.................................................. 39 9. Souhrn.......................................................... 41 Abstrakt......................................................... 42 Zusammenfassung................................................ 43 Аннотация....................................................... 44 10. Příloha.......................................................... 45 3
Odsuzují to, čemu nerozumějí. Quintilianus Problematiku řezu chmele jsme zpracovali, protože současná praxe a její další vývoj si to vyžadují a instituce k tomu určené i vybavené, dotované ze státních prostředků, potřeby praxe zřejmě ignorují. V širším pojetí byly tyto otázky naposledy rozebírány ve formě metodiky pro zavádění výsledků výzkumu do praxe Mechanizovaný řez chmele z roku 1967, zpracované Ing. Jaroslavem Sachlem, CSc. Jmenovaný autor problematiku řezu chmele později inovoval a uvedl ji v publikaci Chmelařství, Rybáček a kol. 1980. Za autorský kolektiv Přemysl Štranc
1. Úvod Chmel nesporně náleží mezi naše nejintenzivnější plodiny. Jeho pěstování je velmi náročné na materiálové, zejména však investiční vstupy. Mimořádně vysoké náklady vyžadují především výstavba chmelnicových konstrukcí a pořízení sklizňové techniky, hlavně česacích strojů a sušáren. Závažným problémem našeho současného chmelařství je i jeho dosud velká náročnost na potřebu značně kvalifikované ruční práce. Pracovně nejnáročnější operace jako je řez chmele, zavěšování chmelovodů a česání se podařilo buď plně zmechanizovat (řez a česání chmele) nebo alespoň zproduktivnit (zavěšování chmelovodů). Např. pokud jde o řez chmele lze uvést, že z původní potřeby téměř 150 lidských hodin na jeden hektar se jejich potřeba snížila cca 20 krát. Jedním z klíčových problémů našeho chmelařství se však stává zavádění chmelových rév, které jak technologicky, tak i z hlediska biologie chmele úzce souvisí s jeho řezem. Zavádění chmele je v současné době nejen pracovně prakticky nejnáročnější operací, kterou nelze uskutečnit bez velmi komplikovaného zajišťování brigádnické výpomoci, ale vyžaduje od provádějících pracovníků značnou zručnost, výkonnost a svědomitost. Vzhledem k tomu, že v dnešním pěstitelském pojetí je řezu chmele nesprávně přikládán podstatně menší význam než tomu bylo v minulosti, kdy je často realizován nejen nešetrně a neodpovědně, ale i v nevhodnou dobu, dochází zcela zákonitě ke snížení produkční schopnosti a životnosti chmelových porostů. Někdy je negativně ovlivněná i tvorba hořkých látek. Po nesprávném řezu se mimoto dále zvyšuje i celková náročnost na již tak obtížně zajišťovanou potřebu lidské práce při zavádění chmele, které částečně přebírá funkci řezu v regulaci růstu a vývoje chmelových rostlin. Je skutečností, že horší kvalita řezu zvyšuje nejen celkovou potřebu lidské práce při zavádění, ale výrazně stoupají nároky i na její kvalitu. Hlavním cílem této publikace je proto objasnit, event. připomenout zásady a princip řezu chmele odrůdy Žatecký poloraný červeňák v podmínkách ČR v úzké návaznosti na jeho biologii a současně tak přispět nejen k jeho kvalitnějšímu provádění, ale i k následnému snížení pracnosti a složitosti zavádění. Konečným a rozhodujícím efektem by pak mělo být zefektivnění produkce chmele v naší republice. Úvod 5
Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních 2.orgánů juvenilní rostliny chmele Pro důkladnější pochopení a objasnění zákonitostí tvorby a funkce podzemních orgánů chmelové rostliny a následně pro možnost vypracování adekvátní racionální agrotechniky chmele je potřebná vysoká úroveň znalostí nejen z fyziologie a biochemie této rostliny, ale i z její anatomické stavby. Vzhledem k tomu, že údajů o anatomické stavbě chmele je nejen v naší literatuře, ale celosvětově, minimum a mikrofotografická dokumentace zcela chybí, věnovali jsme značnou pozornost této problematice (JURČÁK et al. 2007). 2.1. Metodický postup Zkoumaný rostlinný materiál (velmi mladé kontejnerované kořenáče chmele) pocházel z řízkovaných juvenilních rostlin ozdraveného Osvaldova klonu č. 72 (M-VT) vyvinutých do stadia se 3 stonkovými internodii (odběr 5. 10. 2005). Rostliny jsme získali řízkováním zelených výhonů dne 30. 7. 2005. Řízky o délce cca 25 mm s jedním párem listů (1 nodem) jsme zakořeňovali v multiplatech (sadbovačích o objemu jedné buňky 19 cm 3 ) naplněných množárenským substrátem (rašelina:perlit, 5:1), v tunelech zakrytých množárenskou fólií, pod vysokým stíněním (při cca 65 % stínění). Po zakořenění a otužení (po 19 dnech) jsme řízkovance přesadili do mikrotenových sáčků s objemem cca 1000 cm 3 pěstebního substrátu (směs fermentované kůry, rašeliny a minerálních hnojiv). Sáčky byly ve spodní části perforovány pro odtok přebytečné dešťové a závlahové vody a umístěny ve venkovním prostoru v rovinné poloze, do záhonu o šířce 1 m, na podkladovou školkařskou textilii propustnou pro vodu a zabraňující růstu plevelů a nadměrnému prorůstání kořenů chmelové sadby. Ve venkovních podmínkách byla sadba intenzivně ošetřována (závlaha, hnojení, aplikace regulátorů růstu a chemických přípravků proti chorobám a škůdcům apod.) až do doby odběru ke zkoumání (5. 10. 2005). K mikroskopickému studiu byly využity postupy, které uvádí NĚMEC et al. (1962). Materiál byl vyjmut z půdního substrátu, opláchnut pitnou vodou, rozčleněn na orgány a fixován v FAA. Po fixaci (48 hodin) byl vymyt ve vodě a přenesen do glycerolethanolu (1:1). Anatomicky byly zkoumány kořeny, z nichž nejmohutněji vyvinutý (hlavní) kořen o délce 220 mm byl mikrofotograficky dokumentován, dále všechna stonková internodia, řapíky listů a listové čepele. Řezy o tloušťce 15 20 µm byly zhotoveny v ručním mikrotomu. Některé řezy musely být projasněny chloralhydrátem. Přechodné preparáty byly barveny safraninem a testovány floroglucinolem a zředěným Lugolem (jódjódkaliem). Bylo využito fotomikroskopu Olympus BX 40, kterým byla pořízena i fotodokumentace. Vzhledem k zaměření této publikace uvádíme jen výsledky ze studia podzemních orgánů juvenilních rostlin chmele. 6 Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele
2.2. Dosažené poznatky Kořen Z kalusu, který se tvoří bazálně na řezné ploše internodia, se záhy vytvářejí ± stejně utvářené adventivní kořeny, takže vzniká kořenový systém připomínající homorhizii. Některé z kořenů se vyvíjejí rychleji, z nich několik (někdy jen jeden) roste výrazněji dlouživým růstem, silněji tloustne a dříve či později se mění na kořen hlavní. Kořeny se větví, kořenová soustava nabývá charakteru allorhizie. Za kořenovou špičkou, jen v relativně krátkém úseku (± do vzdálenosti 10 20 mm), jsou kořeny v primární stavbě. Jsou jemné, nitkovité a v zóně kořenového vlášení nese jejich rhizodermis kořenové vlásky (rhiziny). Rhizodermální buňky jsou tenkostěnné, parenchymatická primární kůra je jen slabě vyvinuta a střední válec obsahuje radiální (tetrarchní) svazek cévní. Záhy, ve vzdálenosti menší než 20 mm od kořenové špičky, je patrný výrazný přechod kořene na sekundární stavbu (obr. 1). Kambium má již kruhovitý průběh, začíná tvořit první elementy sekundárního xylému (obr. 2) a vytvářejí se rovněž základy dřeňových paprsků. Výrazněji se projevuje činnost felogenu, který vytváří vrstvy felemu. V této zóně byl zaznamenán i základ postranních kořenů, které se vyvíjely z kořenového felogenu, tedy exogenně. Obr. 1: Humulus lupulus. Kořen 20 (± 2 mm) za kořenovou špičkou (FAA,GE, BS, CHh). Celkový pohled. 1) vedlejší kořen, 2) sekundární krycí pletivo (felem), 3) primární kůra, 4) střední válec. Obr. 2: Humulus lupulus. Kořen 20 (± 2 mm) za kořenovou špičkou (FAA,GE, BS, CHh). Střední válec. 1) primární xylém, 2) kambium, 3) primární floém, 4) základ dřeňového paprsku, 5) primární kůra. Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele 7
kůře (resp. v primárním a sekundárním floému) jsou patrné ostrůvky sklerenchymatických buněk. Sklerenchymatické buňky tvoří provazce s mechanickou funkcí, takže kořeny jsou při manipulaci houževnaté. V obvodové zóně je vytvořen felogen (2 3 vrstvy buněk), který vyprodukoval sekundární krycí pletivo felem. Je tvořen odumřelými buňkami, které se v místech s více jak 3 vrstvami odlupují. Buněčné stěny nejsou lignifikovány, nebo jsou lignifikovány velmi slabě (stěny cév, stěny sklerenchymatických buněk), což souvisí patrně s tím, že v kořenech juvenilní rostliny nestačily lignifikační procesy proběhnout. Reakce (s jódjódkaliem) na škrob Obr. 3: Humulus lupulus. Kořen 20 (± 2 mm) pod kořenovým krčkem (FAA,GE, BS, CHh). Celkový pohled. 1) felem, 2) felogen, 3) primární kůra, 4) primární floém, 5) sekundární floém, 6) sekundární xylém, 7)primární xylém, 8) kambium, 9) dřeňové paprsky. Ve vzdálenosti kolem 20 mm od kořenového krčku je kořen anatomicky již v sekundární stavbě (obr. 3). Primární xylém ve středním válci bývá zachován jen ve střední zóně, kolem něho převládá sekundární xylém (obr. 4). Dřevní vodivé elementy sekundárního xylému jsou doprovázeny buňkami parenchymatickými a sklerenchymatickými, které tvoří sloupce mechanicky zpevňující střední válec. Sekundární xylém je vytvářen vícevrstevným kambiem, které centrifugálně vyprodukovalo rovněž sekundární floém. Od primárního xylému až do zbytků primární kůry vybíhají parenchymatické dřeňové paprsky. Rovněž v primární Obr. 4: Humulus lupulus. Kořen 20 (± 2 mm) pod kořenovým krčkem (FAA,GE, BS, CHh). Střední válec. 1) dřeňový paprsek, 2) kambium, 3) sekundární floém, 4) sekundární xylém, 5) primární xylém. 8 Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele
Obr. 5: Humulus lupulus. Kořen 20 (± 2 mm) pod kořenovým krčkem (FAA,GE, BS, Lu). Celkový pohled. 1) primární kůra, 2) dřeňové paprsky, 3) kambium, 4) sekundární xylém. naopak prokázala v kořenových strukturách přítomnost četných amyloplastů (obr. 5). Nacházely se v parenchymatických buňkách středního válce (sekundárního xylému), primárního i sekundárního floému, dřeňových paprscích, v primární kůře i felogenu. Chyběly v lumenu sklerenchymatických buněk a v buňkách kambia. Tuto skutečnost lze vysvětlit tím, že juvenilní rostlina byla pro zkoumání odebrána až v době končící vegetační sezóny, tj. v době, kdy převládá tvorba a ukládání zásobního škrobu. Stonek Stonek, který je v průběhu jednoho ročního životního cyklu postupně metamorfován na babku byl ve všech zkoumaných internodiích na průřezu šestihranný. Ve vzdálenosti 5 mm (± 1 mm) od vzrostného vrcholu byly jeho vnitřní struktury v nediferencovaném stavu (obr. 6). Každá hrana nesla zpravidla 2 3 nevětvené nebo větvené velké trichomy s funkcí krycí a přidržovací. Na povrchu stonku se nacházela jednovrstevná epidermis s malými žláznatými trichomy. Primární kůra byla parenchymatická. V zónách mimo hrany, tj. naproti plochám, se pod epidermis nacházel vždy 1 2 vrstevný úsek parenchymu s četnými chloroplasty (chlorenchym), takže stonek se podílí na fotosyntéze rostliny. Prokambium mezi primární kůrou a parenchymatickou dření teprve začínalo produkovat elementy diferencující se na primární floém a primární xylém. V této zóně byla nápadná přítomnost velkých intercelulár naplněných hnědým roztokem, které lze považovat za exkreční kanálky, které jsou označovány též jako latexové kanálky (METCALFE et CHALK 1957). V poměrně malé vzdálenosti od vzrostného vrcholu (přibližně 10 mm) a od předcházejícího řezu (ve vzdálenosti asi 5 mm), byly vnitřní struktury stonkového internodia již výrazně diferencovány a ve středním válci vykazovaly znaky přechodu k sekundární stavbě (obr. 7). Pod jednovrstevnou epidermis byla vyvinuta jednovrstevná hypodermis tvořená kolenchymem až sklerenchymem (obr. 8). V plochách se pod ní nacházela vrstva chlorenchymu, Obr. 6: Humulus lupulus. 1.stonkové internodium 5 (±1) mm pod vzrostným vrcholem (FAA,- GE, CHh). Celkový pohled. 1) hrany stonku, 2) epidermis, 3) primární kůra (chlorenchym), 4) primární kůra (parenchym), 5) prokambiální zóna, 6) dřeň (parenchym), 7) latexové kanálky. Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele 9
Obr. 7: Humulus lupulus. 1.stonkové internodium 10 (±2) mm pod vzrostným vrcholem (FAA,GE, BS). Celkový pohled. 1) epidermis, 2) primární kůra, 3) kambium, 4) dřeň, 5) sekundární xylém (vznikající letokruh). který naproti hranám chyběl. V hranách naopak přecházela hypodermis do několika vrstev. Tyto vrstvy navazovaly na vrstvy primární kůry rozložené pod chlorenchymem. Ve vnitřních vrstvách primární kůry, mezi úseky primárního floému, jsou vytvořeny sekreční kanálky. Vně od nich leží ostrůvky sklerenchymu. V zóně mezi epidermis a středním válcem (v primární kůře) se proto nacházejí pletiva s mechanickou funkcí (kolenchym, sklerenchym), zabezpečující pružnost a zároveň houževnatost stonku. Systém pletiv vodivých je v primární stavbě tvořen otevřenými kolaterálními svazky cévními, v jejichž primárním xylému lze rozlišit protoxylém a metaxylém. Ve středním válci se však funkčně uplatňovalo již kambium (obr. 9), které centrifugálně již produkuje elementy sekundárního floému. Dovnitř se vytváří sekundární xylém tvořící základ letokruhu. V parenchymatických buňkách přiléhajících k sekrečním kanálkům a v buňkách dřeňových paprsků se nacházely četné amyloplasty. Mechanické napětí vznikající především tvorbou sekundárního xylému činností kambia, tedy druhotným tloustnutím stonku, způsobuje trhání parenchymatických buněk střední části dřeně, kde vznikají rhexigenní interceluláry a z nich splynutím v dalších (starších) internodiích rhexigenní dutina. Obr. 8: Humulus lupulus. 1.stonkové internodium 10 (±2) mm pod vzrostným vrcholem (FAA,GE, BS). Primární kůra. 1) epidermis, 2) hypodermis, 3) primární kůra (vrstva chlorenchymu), 4) primární kůra (kolenchym), 5) sekreční (latexové) kanálky, 6) kambium, 7) deuteroxylém (vznikající letokruh). Obr. 9: Humulus lupulus. 1.stonkové internodium 10 (±2) mm pod vzrostným vrcholem (FAA,GE, BS). Vznikající letokruh. 1) primární kůra, 2) sekreční kanálky, 3) dřeňové paprsky, 4) primární floém, 5) sekundární floém, 6) kambium, 7) sekundární xylém, 8) primární xylém, 9)sklerenchym, 10) dřeň. 10 Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele
Ve 2. internodiu, za vzrostným vrcholem, se proces přechodu na sekundární stavbu prohlubuje, účastní se ho stále jen kambium. Felogen se ani ve 2. a 3. internodiu neuplatňuje, stonek je kryt primárními krycími pletivy (epidermis s průduchy a trichomy). Obr.12: Humulus lupulus. 3.stonkové internodium středem (FAA,GE, BS). Buňka dřeně s 2 drůzami. Obr. 10: Humulus lupulus. 3.stonkové internodium středem (FAA,GE, BS). Primární kůra. 1) epidermis, 2) hypodermis, 3) primární kůra (chlorenchym), 4) primární kůra (kolenchym), 5) sekreční (latexové) kanálky, 6) kambium, 7) sekundární xylém (letokruh), 8) dřeň (parenchym), 9) dřeňový paprsek. Obr. 11: Humulus lupulus. 3.stonkové internodium středem (FAA,GE, BS). Deuteroxylém. 1) primární kůra, 2) sekreční kanálky, 3) dřeňové paprsky, 4) primární floém, 5) sekundární floém, 6) kambium, 7) sekundární xylém, 8) primární xylém, 9) dřeň. Ve 3. internodiu je stavba epidermis, hypodermis a primární kůry ± shodná se stavbou ve 2. internodiu a diferencované zóně 1. internodia (srovnej obr. 8 a 10). Pokračující diferenciace se projevuje zesilováním stěn buněk mechanických pletiv, sklerenchym a kolenchym je vyvinut výrazněji. Výrazně se uplatňuje činnost kambia pokračující především tvorbou sekundárního xylému, a tím letokruhu (obr. 10 a 11). Sekundární xylém produkovaný fascikulárním kambiem již obsahuje tracheje, sekundární xylém vytvořený interfascikulárním kambiem obsahuje pouze silnostěnné dřevní buňky a má v těchto místech charakter homoxylního deuteroxylému. Celkově lze xylém letokruhu charakterizovat jako heteroxylní pórovitě roztroušený deuteroxylém. V parenchymatických buňkách dřeně jsou četné krystalové drůzy šťavelanu vápenatého (obr. 12). Botanicky je chmel vzhledem k morfologii stonku (stonek je označován jako lodyha) považován za bylinu, anatomicky však vykazuje stavbu dřeviny. 2.3. Závěr Zjištěné poznatky o anatomické stavbě podzemních orgánů juvenilní rostliny Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele 11
chmele, resp. krytokořenných (obalených) mladých chmelových kořenáčů, jsou významné pro aplikovaný chmelařský výzkum a následně pro chmelařskou praxi v těchto směrech: 1) Znalost vnitřních struktur kořenového systému umožňuje usuzovat na dynamiku a intenzitu jeho tvorby a na jeho metabolické a růstové aktivity. To je předpokladem pro vypracování a ověření nových racionálnějších způsobů pěstování chmelové sadby (kořenáčů) a ošetřování chmelových rostlin po jejich výsadbě do chmelnice, tzn. pro agrotechniku chmelnic. Týká se to zejména ošetřování podzemních orgánů chmelových rostlin (tzv. babek) řezem a technologických postupů zpracování půdy ve chmelnicích. 2) Anatomické poznatky o stonku, jehož podzemní části jsou postupně metamorfovány v babku, jsou důležitým podkladem pro stanovení kvalitativních parametrů bylinných řízků chmele a ke zpřesnění způsobu a doby jejich odběru. Současně jsou i příspěvkem k objasnění ontogeneze podzemních orgánů chmele, resp. k utváření a ontogenezi babky, mající úzký vztah k produktivitě a životnosti chmelové rostliny, a tím i chmelového porostu (viz. další kapitola). Návazně lze vypracovat hypotézy pro vhodnější a efektivnější postupy nejen vlastního zakořeňování řízků, ale i pro ošetřování matečných chmelových rostlin. Dále pak pro ošetřování, zejména však pro řez produkčních porostů chmele vč. doby a způsobu řezu, příp. pro vypracování alternativních způsobů regulace jarního růstu výhonů. Použité zkratky: BS = barveno safraninem CHh = projasněno chloralhydrátem FAA = fixováno formaldehyd-aceto-ethanolovou fixáží GE = uloženo v glycerolethanolu Lu = testováno Lugolový roztokem (jódjódkaliem) µ = µm = 0,001 mm 12 Kvalitativně anatomická charakteristika podzemních orgánů juvenilní rostliny chmele
Roční vegetační cyklus a ontogeneze chmele ve vztahu k utváření 3.a řezu jeho podzemních orgánů V průběhu ročního vegetačního (životního = biologického) cyklu (roční ontogeneze) chmelových rostlin dochází k jejich biologickým věkovým změnám (RYBÁČEK 1968, 1980, NEČIPORČUK 1955). Ty se projevují jak v biochemickém složení, tak i v anatomicko-morfologickém uspořádání ovlivňujícím celkovou biologii rostlin, a tím i jejich produkční schopnost (JURČÁK 2007). V podstatě se jedná o protichůdně působící pochody stárnutí a omlazování, které ovlivňují poměr mezi mladými a starými pletivy celé podzemní soustavy chmelové rostliny, a tím i její biologický věk. Omlazení je provázeno zvýšením N-látek ve všech podzemních orgánech a naopak při stárnutí dochází k jejich poklesu a k současnému zvýšení obsahu vápníku. Určitá protichůdnost existuje rovněž mezi stárnutím nadzemních a podzemních orgánů, která zřejmě souvisí s přemísťováním plastických látek mezi těmito orgány. Na jaře, kdy ze sacharidů sacharóza výrazně převyšuje obsah škrobu, zejména po řezu chmele, při kterém byly odstraněny vlky a nové dřevo a následném intenzivním růstu nadzemních orgánů (výhonů), vykazuje chmelová babka výrazné stárnutí, tzn. vyšší biologický věk. Zásobní pletiva kořenových hlíz se vyprazdňují a zčásti odumírají. Odumírají nejen některé hlízy, ale i kořeny. Uvedený stav je však přechodný, protože řezem se současně vytvářejí podmínky pro opětovnou tvorbu nového dřeva a vlků. S výrazným prodlužováním délky dne (fotoperiody), zhruba od poloviny května až do sklizně chmele, zejména však do období letního slunovratu, přesněji do tvorby generativních orgánů, dochází k výraznějšímu omlazení podzemních orgánů. Lze pozorovat značně intenzivní tvorbu a růst jak nových kořenů, tak i podzemních lodyžních orgánů, zejména vlků. K dalšímu omlazení podzemních orgánů chmele, především lodyžních, dochází na podzim, v období od sklizně do plného odumření jeho nadzemních částí. Tato skutečnost je vysvětlovaná jednak zlepšením poměru mezi starými a mladými částmi rostliny, kdy ztráta starých orgánů podporuje určitou obnovu jejího metabolizmu (KAZARJAN 1959, 1965), jednak tvorbou nových pletiv nadzemních orgánů, čímž dochází k jejich omlazování (RYBÁČEK 1968). Ve shodě s tím LJAŠENKO a TORČIN- SKAJA (1984) u jednoletých rostlin chmele zjistili, že k intenzivnímu nárůstu kořenového systému dochází po tvorbě hlávek. Množství škrobu v kořenech se zvyšuje. Přibližně od poloviny srpna do poloviny října se jeho obsah zvýšil pětkrát. V době nejvyšší koncentrace škrobu v podzemních orgánech proto uvedení autoři doporučují realizovat jak posklizňové odřezávání rév, tak i sklizeň kořenáčů. Z tohoto důvodu proto sklizňová dekapitace rév, zejména při malé výšce od povrchu půdy a při celkově předčasné době sklizně Roční vegetační cyklus a ontogeneze chmele ve vztahu k utváření a řezu jeho podzemních orgánů 13
hlávek, působí velmi negativně. Výrazně totiž omezuje translokaci látek z nadzemních částí rostlin do podzemních, tzv. vystání (jedná se především o přemísťování sacharidů, z nichž největší význam mají redukující cukry, které migrují nejrychleji, dále o N-látky; z minerálií migrují hlavně draslík a kyselina fosforečná). Ze sledování dále vyplývá, že nejdříve se omlazuje kořenový systém, potom podzemní lodyžní orgány. U mladých rostlin chmele se intenzivněji vytváří babka, u rostlin starších se již dříve vytvořená babka omlazuje (JUR- ČÁK 2007). V průběhu podzimu, s postupným ochlazováním, se v podzemních orgánech chmele zvyšuje aktivita amyláz, které hydrolyzují nahromaděný škrob na jednodušší cukry, především na sacharózu. V následujícím období označovaném jako zimní odpočinek (dormance = kryptovegetace), které trvá prakticky až do rašení nových výhonů na jaře, je maximálně utlumena morfogeneze podzemních orgánů. Všechny pupeny na babce přestávají růst (zejména probuzené pupeny na novém dřevě), jejich vnější vrstvy tloustnou a zajišťují tak větší ochranu (RYBÁČEK 1980), kořínky přerušují růst a lignifikují (podle našich zjištění kořínky chmele při teplotě půdy pod 10º C výrazně omezují růst, podstatněji je však omezena jejich tvorba). Rostlina tak přechází do hlubokého klidu, ve kterém probíhají jen velmi omezené biochemické procesy. Tím je ukončen jeden roční životní (vegetační) cyklus chmelové rostliny, který je možné považovat i za počátek dalšího životního cyklu. Ontogeneze chmelové rostliny je tvořena opakujícími se jednotlivými ročními životními cykly a probíhá velkou řadu let. Její rychlost závisí, podle našich pozorování, nejen na ekologických faktorech, zejména na klimatu, dynamice povětrnostních podmínek a vlastnostech půdy včetně matečného substrátu, ale i na agrotechnice, především na době, způsobu a kvalitě řezu babek, zavádění chmelových výhonů, odřezávání chmelových rév při sklizni a hnojení (hlavně N hnojivy). Etapa dospělosti chmele, v níž se rostlina dostává do plné dospělosti, nastupuje podle RYBÁČKA (1980) po čtyřech letech. V této době je dovršena úplnost podzemní lodyžní soustavy, resp. je vytvořena kompletní babka, vyznačující se stabilitou počtu věkových skupin pupenů starého dřeva, přičemž tyto pupeny zůstávají životaschopné až pět let. Potom odumírají a jsou nahrazeny nově vytvořenými jednoletými spícími pupeny na obvodu starého dřeva (PETR a kol. 1964). S přibývajícím věkem chmelové rostliny se zvyšuje podíl vnitřních neživých pletiv starého dřeva babky. Mrtvá pletiva se posléze rozpadávají a ve středu babky vzniká dutina. Z našich sledování vyplývá, že tento proces urychluje zejména nevhodný způsob mechanizovaného řezu a zavádění chmelových výhonů z obvodových částí babky. Podobné, avšak intenzivnější změny probíhají i v kořenové soustavě. Staré kořeny odumírají a do určité míry jsou nahrazovány kořeny novými. Všemi zmíněnými procesy se urychluje ontogeneze chmelové rostliny, snižuje se její produkční schopnost a přibližuje se její zánik. V této souvislosti je vhodné uvést poznatek NEČIPORČUKA (1955), který jako první popsal spontánní omlazení starého dřeva, kdy po vzniku výše uvedené dutiny uprostřed chmelové babky dochází k jejímu rozštěpení na dva i více samostatných částí (sektorů, segmentů), které v případě, že navazují na samostatné funkční kůlové 14 Roční vegetační cyklus a ontogeneze chmele ve vztahu k utváření a řezu jeho podzemních orgánů
kořeny, představují zcela samostatné rostliny. Tato skutečnost má ve svém důsledku pozitivní význam v tom, že omezuje mezerovitost chmelového porostu a současně prodlužuje jeho životnost. Další způsob spontánního omlazení chmelových rostlin uvádí RYBÁČEK (1967), při kterém se z pupenu na odumírajícím starém dřevě vytváří nový základ, nové dřevo, které se v dalším roce přeměňuje na náhradní staré dřevo. Tím podle uvedeného autora dochází k restituci starého dřeva a obdobným způsobem i k restituci kůlových kořenů. Roční vegetační cyklus a ontogeneze chmele ve vztahu k utváření a řezu jeho podzemních orgánů 15
Členění a význam podzemních 4.orgánů dospělé rostliny chmele Podzemní orgány chmele jsou tvořeny tzv. chmelovou babkou a kořenovou soustavou (obr. 13). Obr. 13. Podzemní část chmelové rostliny (podle VAŇKA 1964). Babka zahrnuje všechny vertikální a horizontální podzemní lodyžní orgány, které vznikly modifikací lodyhy pod povrchem půdy (RYBÁČEK a kol. 1980). Má zcela nezastupitelné místo nejen svou polohou, mezi kořenovou soustavou a nadzemními orgány chmelové rostliny, ale především v důsledku přítomnosti a funkce spících pupenů, zajišťujících jak její víceletost, tak i každoroční obnovu růstu a vývoje nadzemních vegetačních částí. Pupeny spící jsou umístěny jak na novém, tak i na starém dřevu a jsou životaschopné až 5 let. Probuzené pupeny (oproti pupenům spícím jsou podstatně větší) se nacházejí na mladém dřevu a vyvíjejí se tím rychleji, čím jsou na podzemní části lodyhy umístěny výše. Při nízkém řezu jsou tyto pupeny spolu s novým dřevem odstraňovány a nové lodyhy (nadzemní části chmelové rostliny) mohou vzniknout jen ze spících pupenů (PETR a kol. 1964). Vertikální lodyžní orgány rozdělujeme podle stáří na jednoleté nové dřevo a víceleté staré dřevo. Podobně horizontální podzemní orgány (vlci) jsou tvořeny jednoletými novými vlky a víceletými starými vlky. Kořenová soustava zajišťující upevnění rostliny v půdě, příjem vody, živin a produkci řady organických látek vč. hormonů, se významně podílí na celkovém metabolizmu a produkční schopnosti chmelové rostliny. Morfologicky se od babky odlišuje tím, že nemá nody a nenese pupeny. Je tvořena kořeny kosterními (kořeny kůlovými s výskytem kořenových ztlustlin, tj. zásobních orgánů zvaných kořenové hlízy a kořeny postranními) a fyziologicky aktivními mladými koncovými kořínky (RYBÁČEK a kol. 1980). Kosterní kůlové kořeny vyrůstají ze chmelové babky převážně svislým směrem a několikrát se rozvětvují. V příznivých půdních podmínkách dosahují velké hloubky (až 4 m i více). Krátké a často i deformované jsou naopak v nevhodných mechanických, fyzikálních a hydrologických půdních podmínkách. Pro běžnou kultivaci půdy v meziřadí nejsou kůlové kořeny pře- 16 Členění a význam podzemních orgánů dospělé rostliny chmele
kážkou, a proto většinou nedochází k jejich poškozování. Rovněž tak nedochází k poškozování kořenových hlíz (ŠTRANC et al. 2006 a, b). Morfogenezi a rozmístění kůlových kořenů v hlubokém profilu půdy příznivě ovlivňuje hluboké podzimní zpracování půdy, výrazně zlepšující fyzikální vlastnosti spodní části ornice a spodiny. Kosterní postranní kořeny, které se v příznivých podmínkách rovněž intenzívně větví, směřují z obvodu chmelové babky šikmo dolů, do půdního horizontu. V některých případech, např. při zvýšené hladině spodní vody, při těžké silně ulehlé a nepropustné podorniční vrstvě půdy (v důsledku jejího nevhodného mechanického zpracování, při častých a neúčelných přejezdech po povrchu půdy), jsou však uloženy více horizontálně (SCHUURMAN 1965, KAI- SER, KUNZE 1968). Periodické podzimní hloubkové kypření půdy (realizované při izolační vzdálenosti 50 60 cm od podélné osy chmelových řadů) je sice částečně mechanicky poškozuje, avšak v důsledku zlepšených růstových podmínek toto kořání poměrně rychle regeneruje, větví se a celkově zintenzivňuje svoji aktivitu a zajišťuje tak větší produktivitu chmelových rostlin (ŠTRANC 1974). Jednoleté povrchové (letní) kořání je rozmístěno horizontálně v okruhu babky (MOHL 1924). Zasahuje většinou do hloubky 10 15 cm, jeho délka je však v příznivých půdních podmínkách značně velká. Letní kořání dvou sousedních rostlin chmele v příznivých půdních pod- Obr. 14. Jednoleté (letní) kořání dvou sousedních rostlin chmele (podle MOHLA 1924). Členění a význam podzemních orgánů dospělé rostliny chmele 17
Obr. 15. Dobře vyvinuté nové dřevo s velkým počtem oček po kvalitní přiorávce chmele (podle MOHLA 1924). mínkách navzájem prorůstá (obr. 14), a to nejen v podélném směru (ve chmelových řadech), ale i v příčném směru, tj. v šíři meziřadí. Mohutnost tohoto kořání je pozitivně ovlivněna výškou a včasností nahrnutí zeminy ke chmelovým rostlinám (obr. 15). Při přiorávce chmele, zejména při menším napnutí chmelovodů se šikmým vedením rév, dochází tlakem nahrnuté zeminy k jejich ohybu. Změna orientace rév ovlivňuje jejich polaritu a následkem topofýzy (změny v rozložení endogenních hormonů) dochází k zintenzivnění tvorby kořínků (obr. 16), podporujících vývin nového dřeva a pupenů, především však růst nadzemních orgánů vč. hlávek (tento princip se využíval při tzv. roudnickém vedení). K silnému růstu letních kořínků dochází na kyprých, biologicky činných půdách, zvláště při vlhčím průběhu počasí, přibližně v období počátku fruktifikace chmele. V této době se uvedené kořání významně podílí na celkovém příjmu vody, zejména však živin chmelovou rostlinou, a tím tak napomáhá intenzívní tvorbě nadzemní biomasy. Mechanické ošetření půdy toto kořání silně poškozuje, a proto lze jednoznačně doporučit maximální omezení, event. úplné vyloučení kultivace půdy v době květu chmele. Podzemní oddenky (vlky) se rozprostírají v menším nebo větším okruhu kolem babky, v poměrně malé hloubce pod povrchem Obr. 16. Letní kořínky vyrůstající z nového dřeva při různém vedení (podle MOHLA 1924). 18 Členění a význam podzemních orgánů dospělé rostliny chmele
půdy. Vzhledem k tomu, že zelené nadzemní výhony, které z nich vyrůstají, se vyznačují velkou energií růstu a napomáhají tak nežádoucímu rozšiřování babky, je účelné jejich odstranění již v průběhu vegetace. Je pravděpodobné, že nejintenzivnější růst a aktivita vlků spadá do období intenzivního dlouživého růstu chmele, popř. až do počátku butonizace, kdy ještě lze půdu poněkud hlouběji kultivovat. Z tohoto hlediska je výhodné zajistit odstraňování oddenků, popř. z nich vyrůstajících zelených výhonů v rámci běžného mechanického zpracování půdy v meziřadí (ŠTRANC et al. 2006 a,b). Řada autorů shodně uvádí, že hlavní masa kořenů chmele se nachází v hloubce 20 60 cm (PROČÁJEV 1959, MOROZOV 1976, DIDORA a VARVARJUK 1987 a další). Podle jiných autorů (např. ZÁZVORKA, ZIMA 1956) intenzivní kořenový systém chmele může zasahovat až do hloubky 1 m. Na hloubce a mohutnosti kořenového systému chmelových rostlin závisí pevnost jejich ukotvení v půdě, a tím i odolnost k mechanickému zničení, především vytržením. Ke zmíněným jevům dochází nejen při mechanické kultivaci půdy, ale i při vlastním řezu chmele, hlavně při nesprávné exploataci ořezávačů (vyšší pojezdová rychlost, nesprávné seřízení). V pokusech, které jsme realizovali v roce 1971 ve spolupráci s pracovníky bývalého Výzkumného ústavu zemědělských strojů Praha (Husák, Pšorn), na chmelnicích v různých polohách Žatecké chmelařské oblasti, byla zjišťována minimální potřeba tažné síly k vytažení chmelových rostlin s těmito výsledky: Minimální síla Stáří rostlin k vytržení v [N] cca 1 rok 190 350 4 12 let 990 1680 15 25 let 1660 530 Minimální potřeba síly na vytržení rostlin byla výrazně ovlivněna právě mohutností a hloubkou uložení jejich podzemních orgánů v závislosti na hloubce, mechanických a fyzikálních vlastnostech orniční vrstvy půdy a spodiny, výšce hladiny spodní vody, resp. na mocnosti fyziologického profilu půdy. Přibližně do stáří rostlin 12 let potřeba tažné síly narůstala. S dalším přibývajícím věkem rostlin se však snižovala. Nejrychleji na méně úrodných stanovištích, u rostlin s výrazně klesající produkční schopností. Členění a význam podzemních orgánů dospělé rostliny chmele 19
5. Z historie řezu chmele 5.1. Příprava půdy a chmelových rostlin k řezu V komplexu jarních prací ve chmelnicích byl zejména v minulosti kladen největší důraz na řez chmele. Řezu chmele, ať již jarnímu či podzimnímu, vždy předcházelo vláčení, odorávka chmelových řadů při vhodných technologických vlastnostech půdy a ruční odkopání zbylých podřádků zeminy ( otevírání ) z podélné osy řadů speciálními motykami ( kracemi ). Kvalitní odorávka byla prováděna šetrně, na hloubku horního okraje (hlavy) babky, aby nedošlo k jejímu poškození nebo k poškození kosterních (víceletých) kořenů. Šířka podřádku se pohybovala okolo 25 cm, neměla být širší než 30 cm, aby se tím nezvyšovala pracnost odkopávky. Účelem odkopávky bylo obnažit nové dřevo a hlavu babky a usnadnit tak její vlastní řez. Ve snaze usnadnit odkopávku chmelových řadů se v polovině minulého století místy využívalo speciálního potažního pluhu, tzv. kopačky, vybaveného pravou a levou orebnou radlicí a dvěma pružně upevněnými odhrnovacími deskami. Ve druhé polovině minulého století, s rozvojem mechanizace polních prací a větším využíváním traktorů, došlo k významným změnám i ve chmelařství. K odorávce chmelových řadů se začaly využívat jednostranné (pro sloupové a kotevní řady) a oboustranné (pro vnitřní řady) obsluhou řiditelné pluhy PSON-2 v agregaci s traktory Zetor (VENT a kol. 1963, 1970). K odorávce se současnou odkopávkou řadů se místy využívaly pluhy PSON-2 s přídavným zařízením pro odkopávku řadů (s výchylnými radličkami podobně jako u potažních pluhů kopaček ). Na chmelnicích, kde nebyly odebírány sádě, bylo možno využívat odorávacích pluhů PSON-2 s přídavným rotačním zařízením na odkopávku. Pro odkopávku řadů po předchozí odorávce pluhy PSON-2, hlavně ve sloupových řadech, se využívala přídavná rotační zařízení na odkopávku připevněná na boční vývodový hřídel traktorů Zetor. 5.2. Vlastní ruční řez chmele Řez chmele v podmínkách Střední Evropy má již velmi dlouhou tradici (MÜNTZ 1827, GRASS 1904, GÜNZEL 1904, FRUWIRTH 1908, MATOUŠEK 1921, MOHL 1924, ŠTĚPÁNEK 1928, LINKE 1942). Řada autorů, např. TOMEŠ (1891) však uvádí, že v některých oblastech Německa byl chmel ve 2. polovině 19. století údajně s úspěchem pěstován zcela bez řezu (zejména chmelař p. Hermann z Otmarsheimu ve Wirtembersku). Významné pokusy s různou dobou řezu a s úplným vynecháním řezu u různých odrůd chmele byly v té době konány např. ve Špaltu a Karlshofu, ale i na zemědělské škole v Rakovníku. Z poměrně rozsáhlých pokusů vyplynuly tyto poznatky: 20 Z historie řezu chmele
- jednoznačně se neosvědčil pozdní jarní řez - chmelové rostliny byly nejslabšího vzrůstu a poskytly nejmenší výnos - podzimní řez chmele měl na růst a vývoj rostlin a výnos hlávek přibližně stejný vliv jako časný řez jarní, v některých letech byl však chmel z časného jarního řezu růstově a vývojově opožděn - chmelové rostliny bez řezu na jaře dříve rašily, jejich výhony rychleji přirůstaly a vytvářely mohutnější habitus, ale v době přísušku více trpěly suchem, což mělo negativní dopad na tvorbu hlávek - plné vyloučení řezu chmele (neřez) je možné realizovat pouze u chmelnic kde byl povrch půdy po celý rok v rovině, bez nahrnování hrůbků ke chmelovým rostlinám, zejména u porostů slabších, např. mladých nebo v posledních 3 4 letech před jejich zrušením - ze sledovaných odrůd chmele se neřez nejméně osvědčil u Žatecké odrůdy. Výsledky těchto a dalších pokusů, zejména však několikastaletá tradice řezu chmele v našich podmínkách, měly zřejmě za následek, že se neřez chmele v našich podmínkách neujal. Naopak jeho významu a kvalitě provedení byla dále přikládána mimořádně velká důležitost. Ještě v 50 letech, místy ještě koncem 60. a počátkem 70. let minulého století se po odkopávce řadů, buď ještě ruční, nebo již mechanizované, babky odkrývaly malými motyčkami a potom následoval vlastní ruční řez ostrými noži (žabkami). Hladkým řezem byly odstraněny jak nové dřevo (anebo alespoň jeho podstatná část), vlci, nové (rostoucí) výhony a nemocné či poškozené části babky. Po řezu zůstala hlava babky čistě zaoblená. Podle stupně odstranění nového dřeva, resp. tzv. nadsazení se rozlišovaly následující způsoby řezu (ZÁZVORKA, ZIMA 1956): 1) Řez úplný (hladký, na koleno), při něm se hladce odřezaly všechny výhony těsně u temene babky, která zůstala zcela holá. Nové výhony pak vyrůstají ze spících oček starého dřeva babky. Tento řez byl doporučován pro chmelové rostliny v plné plodnosti, ve velmi dobré růstové kondici. 2) Řez normální (obvyklý, střední, na korunku). To byl zpravidla nejčastější způsob řezu realizovaný u chmelových rostlin v dobré růstové kondici. Nové dřevo se odřezávalo tak, že se ponechával u babky cca 2 mm vysoký zbytek (pahýlek) s jedním kruhem oček. 3) Řez s nadsazením. Na babce se ponechávala delší nebo kratší část nového dřeva s dvěma i více kruhy oček, v závislosti na růstové kondici a stáří chmelových rostlin. Např. u mladých porostů, zejména tzv. prvniček, se obvykle doporučoval řez nad druhým kruhem oček. Po řezu, v závislosti na jeho době, se babky vždy přikrývaly vrstvou zeminy (3 10 cm, popř. i více), aby nevysychaly a předčasně nerašily. 5.3. Vývoj názorů na řez chmele ve druhé polovině minulého století a jeho mechanizace Jak uvádí ŠNOBL (1981), postupným zaváděním strojového řezu dochází v našem chmelařství od začátku šedesátých let minulého století v některých směrech k částečnému přehodnocení dosavadních poznatků v technice jeho současného provedení a nazírání na jeho význam. Řez je již veden v horizontální rovině u všech rostlin ve stejné výši, což neumožňuje plně postihnout dříve doporučované zásady Z historie řezu chmele 21
individuálního ošetření rostlin. Přitom je ale snaha, maximálně postihnout všechny zákonitosti biologie chmelových rostlin. Postupným ověřováním a zdokonalováním funkčních modelů ořezávačů vznikly dva typy ořezávačů: OŘCH-1 (pro sloupové řady chmelových rostlin) a OŘCH-2 (pro vnitřní řady chmelových rostlin). Zavedení mechanizovaného řezu znamenalo doslova revoluční zvrat v technice řezu chmele. Odstranila se namáhavá ruční práce, kterou nebylo možno ve velkovýrobě tradičním způsobem zajišťovat. Dřívějších 3 5 pracovních operací bylo sloučeno v jednu při výrazném zvýšení produktivity práce. Celková ekonomická efektivnost strojového řezu oproti ručnímu vyplývá z následující tabulky (tab. 1. - ŠTRANC 1969). Uplatněním mechanizace se snížila jarní pracovní špička a řez bylo možno udělat v časově kratším období, příznivém pro chmelové rostliny. Technika strojového řezu (horizontální rovinný řez babky, odtrhávání postranních vlků radlicemi nebo rydly na bočních stranách babky viz. obr. 17) vedla ke změně tvaru babky (babka se prodloužila v podélném směru zhruba o polovinu) a k určitým morfologickým změnám při utváření podzemních orgánů chmelových rostlin. Počet postranních oddenků se po strojovém řezu zvýšil zhruba na dvojnásobek. Uvedené změny neznamenaly sníže- Obr. 17: Nákres stroje na řez, prokypření půdy (rydly) a odřezávání vlků bez odorávky. 1) závěs pro transportní polohu, 2) páka řízení, 3) sedačka obsluhy, 4) regulace výšky řezného kotouče, 5) regulace výšky stabilizačních koleček, 6) kryt hřídele pohánějícího řezný kotouč, 7) stabilizační kolečko, 8) ochranný rám řezného kotouče, 9) řezný kotouč, 10) rydla, 11) krojidla, 12) kryt náhonového hřídele Tab. 1. Přehled potřeby jednotlivých nákladových položek na 1 ha při tradičním a mechanizovaném řezu (ŠTRANC 1969) Náklady Th - Ph Odpisy + opravy strojů Spon Lh Th Mzdy ú š ú š ú š ú š ú š Tradiční způsob odorávka 9 7 x x 65 40 90 70 x x odkopávka 80 65 x x 560 460 x x x x řez 90 73 x x 730 580 x x x x celkem 179 145 x x 375 1080 90 70 x x Mechanizovaný řez 16 12 8 6 160 120 280 210 140 140 Mzdy, náklady, odpisy a opravy jsou vyčísleny v Kčs - 1969 Vysvětlivky: ú - úzké spony; š - široké spony; Lh - lidské hodiny; Th - traktorové hodiny; Ph - potažní hodiny. Na průměrný denní výkon 1 stálého pracovníka počítáno při odkopávce 7 kop, při řezu 6,5 kopy. 22 Z historie řezu chmele
ní výnosu (SACHL 1967). Výška nadsazení řezu nad temenem babky je vyšší než při ručním hladkém řezu s ohledem na částečné rozdrcení pletiv na řezné ploše a jejich následné odumírání. V dalším období byly ořezávače chmele průběžně inovovány pro tzv. rovinný řez chmele (ŠTRANC 1981, 1984). Účelem bylo: - snížit potřebu lidské a traktorové práce, a tím i přímé náklady na 1 ha chmelnice - omezit vyorávání a mechanické poškozování chmelových babek - využitím krojidel zamezit rozšiřování chmelových babek do meziřadí; s tím souvisí okruh a počet rašících výhonů chmele, náročnost na zavádění těchto výhonů, možnost jejich poškození při letní kultivaci a ochraně apod. - vyloučit jarní orbu a tím se vyvarovat všech jejích nepříznivých vlivů, jako je zvýšený neproduktivní výpar z půdy, poškozování půdní struktury, zvýšená hrudovitost a ztížení následných operací - usnadnit, popříp. vyloučit následující operace vzhledem k menší hrudovitosti půdy - zvýšit využitelnost ořezávačů při ztížených půdních podmínkách vlivem nadměrné vlhkosti - zjednodušit obsluhu ořezávačů. Několikaletým sledováním inovovaných sériově vyráběných ořezávačů jsme zjistili, že předpokládaný záměr se výrobcům (STS Žatec a STS Roudnice) nepodařilo splnit. Docházelo např. k většímu poškozování babek a u ořezávače pro vnitřní řady OŘCH-2 se snížila bezpečnost práce obsluhy. Z těchto důvodů jsme ve spolupráci s bývalým JZD Hošťka vyvinuli zcela nové typy ořezávačů (OŘCH-1, OŘCH-2), pracující s dvěma řeznými kotouči a bez obsluhy. Po úspěšném odzkoušení Státní zkušebnou zemědělských, lesnických a potravinářských strojů Praha-Řepy byly tyto stroje předány do sériové výroby a jsou s drobnými úpravami vyráběny a chmelařskou praxí využívány i v současné době. Při porovnávání práce těchto ořezávačů s dosavadním strojovým řezem chmele zjistil ŠTRANC (1985) následující přednosti nového způsobu řezu chmele: - Vzhledem k širšímu pracovnímu záběru (760 mm) je počet neseřezaných, nebo zčásti seřezaných rostlin jen minimální (vyskytují se pouze v těsné blízkosti sloupů); použití dvou kotoučů mimo to stabilizuje práci strojů, zmenšuje vibrace atd. Obr. 18: OŘCH-1 Obr. 19: OŘCH-2 Z historie řezu chmele 23
- Řez babek, které mohou být při novém způsobu řezu více zakryty půdou, je značně šetrnější, a proto i celkově kvalitnější (menší mechanické poškození atd.). - Menší kolísání roviny řezu. Při jednom průjezdu stroje jak ve vnitřních, tak zejména ve sloupových řadech, je zcela vyloučen tzv. schodovitý řez babek, který je běžný při použití jednokotoučových ořezávačů OŘCH-1. - Při kombinaci nového způsobu strojového řezu chmele s kvalitní podzimní odorávkou chmelových řadů je možno limitovat nežádoucí rozšiřování babek do meziřadí a okruh rašících výhonů chmele stabilizovat na přijatelnou šíři. - Vzhledem k menší náročnosti na intenzitu urovnání povrchu chmelnice k řezu se zmírňuje nepříznivé zhutňování půdy. - Zjednodušení jarní přípravy půdy k řezu při současném ponechání větší vrstvy půdy nad babkami (možnost vyšší přiorávky matečných chmelnic) nejen zkvalitňuje řez, ale i výrazně snižuje poškození jednoletého dřeva. Tím se několikanásobně zvyšuje výtěžnost sadby z matečných chmelnic. Kromě toho se potřeba práce na úpravu sadby snižuje asi o 30 %. - Použitím nového způsobu strojového řezu chmele dochází jak u ořezávačů pro vnitřní řady, tak i u ořezávačů pro sloupové řady k úspoře obsluhy. - Nové ořezávače mohou pracovat s vyššími pojezdovými rychlostmi. Přitom se sloupové řady ošetřují jedním průjezdem. Zvyšuje se tak výkonnost strojů, snižuje se spotřeba Lh a PHM na jeden hektar chmelnice. - S ohledem na celkově příznivější exploatační ukazatele umožňují nové typy ořezávače větší operativnost zásahu a jsou méně závislé na momentálním stavu půdních podmínek. Současně s mechanizovaným řezem chmele byly v 80. letech min. století řešeny možnosti jeho náhrady jinými, pro chmelové rostliny šetrnějšími způsoby, spočívajícími v podstatě v regulaci jarního růstu chmele. Předčasně rašící výhony chmele byly ničeny aplikací chemických látek s defoliačními účinky nebo mechanicky. Vzhledem k ekonomické nákladnosti a k možnosti případného nežádoucího reziduálního působení chemických látek na metabolizmus chmele bylo od tohoto postupu upuštěno. Jako značně perspektivní se však ukázalo tzv. mechanické opoždění jarního růstu chmele. Z řady technických řešení se pro požadovaný záměr nejvíce osvědčilo zařízení pracující s jedním, popř. dvěma přibližně v horizontální rovině rotujícími kotouči se speciálními pracovními orgány. Z výsledků technologických pokusů s tímto zařízením, v porovnání s používaným mechanizovaným řezem chmele, ŠTRANC et al. (1983) uvádějí, přehled zjištěných předností a nedostatků. Přednosti mechanického opoždění jarního růstu chmele: - nová technologie mírně zvyšuje výnos chmele; jeho kvalita přitom zůstává zhruba na stejné úrovni - větší operativnost zásahu a jeho menší závislost na stavu půdních podmínek umožňují vytvořit větší soulad zejména mezi počátečními růstovými fázemi chmele a ekologickými podmínkami, což zpětně působí jak na tvorbu výnosu, tak i na jeho kvalitu - nová technologie je méně náročná na intenzitu jarního urovnání povrchu chmelnic; částečně se tak předchází škodlivému zhutnění půdy; vzhledem k menší hloubce zásahu je vhodné uplatnit nový 24 Z historie řezu chmele
způsob jarního ošetření chmelnic o několik dnů později než řez chmele, čímž se povrh chmelnice dostává do příznivějšího stavu půdní zralosti a půda je méně poškozována - nová technologie zvyšuje produktivitu práce (vzhledem k vyšší výkonnosti zařízení; zařízení je při práci ve vnitřních i sloupových řadech obsluhováno pouze traktoristou) - materiálové náklady na ošetření 1 ha chmelnice se snižují (především úsporou řezných kotoučů, které jsou poměrně drahé) - vybavení dvěma pracovními protisměrně se otáčejícími kotouči stabilizuje práci zařízení ve směru řadů a zvětšuje pracovní záběr, takže počet neošetřených chmelových babek je minimální - ošetření podzemních orgánů chmele je šetrnější; snižuje se tak mechanické poškození a zničení chmelových rostlin - vlivem menšího mechanického poškozování temene babek dochází k jejich pomalejší segmentaci; to dále souvisí s jejich rozrůstáním, výkonností v době plné plodnosti a nakonec i s délkou životnosti - mechanicky silně narušené zbytky rév (sádí) z minulého roku zůstávají poměrně lehce spojeny s chmelovými babkami a usnadňují tak přesnost zapichování chmelovodů; v průběhu vegetace tyto zbytky zpravidla ztrouchnivějí, od babek odpadnou a nepůsobí tak žádné technologické problémy - méně intenzívní segmentace chmelových babek, a tím i menší okruh rašících výhonů chmele po novém způsobu ošetření snižuje pracnost při jejich zavádění. Nedostatky mechanického opoždění jarního růstu chmele: - nová technologie jarního ošetření chmelnic má nedostatek v tom, že ji nelze použít na chmelnicích, u nichž chceme odebírat sádě (sádě jsou velmi silně poškozené). V dalším období, po reorganizaci VÚCH v Žatci a jeho přeměně na CHI Žatec byl další výzkum této problematiky zastaven, podobně jako vývoj zařízení k jarnímu urovnání povrchu půdy chmelnic. Z historie řezu chmele 25