Specializovaná mapa s odborným obsahem č. 1 Intenzita přejezdů zemědělské techniky po pozemcích při uplatnění orebné technologie a riziko nežádoucího zhutňování půdy. Milan Kroulík Josef Hůla Zdeněk Kvíz František Kumhála Katedra zemědělských strojů Technická Fakulta ČZU v Praze
Specializace mapy: Mapa je zaměřena na problematiku intenzivního zatěžování půdy pojezdovými mechanismy zemědělské techniky při uplatnění orebné technologie a návrh na optimalizaci nápravných opatření. Orebná technologie představuje velmi intenzivní způsob hospodaření. S pohybem zemědělské techniky po pozemcích je nejčastěji spojováno nežádoucí zhutnění půdy. Nápravné opatření v podobě hloubkového kypření představuje mimořádně nákladný zásah. Pouhé vybavení techniky záznamem aktuální polohy dokáže identifikovat místa, kde je půda vystavovávání intenzivním přejezdům s narůstajícím rizikem nežádoucího zhutnění. Vlastní popis: Hlavním znakem současných vývojových trendů v zemědělství je orientace na snižování nákladů a uplatnění technologií, které eliminují ekologická rizika v porovnání s konvečními technologiemi. Potřeba eliminace výše uvedeného rizika je rovněž legislativně zakotvena i v dokumentech Evropského společenství (NAŘÍZENÍ RADY (ES) č. 73/2009). Tyto celospolečenské požadavky na funkci zemědělství se v rámci zemědělské politiky jednotlivých členských států implementují v podobě standardů Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (GAEC). Mapy zobrazují trajektorie zemědělské techniky po pozemcích při uplatnění orebné technologie. Dále byla stanovena plocha pozemku, která byla v průběhu jedné pěstební sezóny minimálně jednou přejeta a stanovena četnost opakovaných přejezdů. Na sledovaném pozemku byla pěstována pšenice ozimá. Ze získaných dat je patrný vysoký stupeň zatížení půdy přejezdy při uplatnění orebné technologie. Z pořízených záznamů byla sestrojena mapa, která zobrazuje rozdíly v intenzitě zatížení půdy pojezdovými mechanismy a místa s akumulací přejezdů. Tato data mohou posloužit jako vstupní informace při návrhu aplikačních map při provádění nápravných opatření. Rovněž se ukazuje, že při uplatnění půdoochranných technologií můžeme výrazně snížit přejetou plochu pozemků v porovnání s technologií orebnou. Popis uplatnění mapy Předpokládané přínosy mapy jsou dány očekávaným zájmem ze strany zemědělských podniků minimalizovat dopady intenzivního hospodaření na rizika poškozování půdního prostředí. Mapa bude využívána při firemních školeních a prezentacích při setkání se zemědělci a pracovníky firem, zajišťujících služby v zemědělství. Výstupy budou rovněž využity k publikační činnosti, zaměřené na problematiku zhutnění půdy. Seznam odborných podkladů Hodnoty intenzity přejezdů techniky po pozemcích vychází ze sledování pohybu pracovních souprav, které pracovaly na pozemku během jedné pěstební sezóny. Do organizování jízd nebylo nijak zasahováno, vše se dělo na základě zvyklostí nebo zkušeností obsluhy stroje. Každá souprava byla vybavena přijímačem DGPS signálu. Údaje o poloze se ukládaly každé 2 s do paměti přijímače. Uložená data byla pomocí GIS programu zpracována do mapy trajektorií jízd všech souprav. Spolu se znalostí rozchodů kol a rozměrů pneumatik jednotlivých strojů byla spočítána přejetá plocha pozemku a intenzita přejezdů. Hodnoty byly stanoveny pro plochu 1 ha. Mapa akumulace přejezdů byla zpracována pomocí interpolační metody Kriging. Vyjadřuje počet záznamů na dílčích plochách 6 x 6 m (pozemek byl rozdělen do uvedených buněk). Byla měřena doba zdržení soupravy v uvedených plochách a počet vstupů. Mapy byly získány s podporou projektu Ministerstva zemědělství ČR s číslem QH 92105.
Obrázek 1: Mapa záznamu pohybu mechanizace po pozemku na výřezu o ploše 1 ha. Obrázek 2: Mapa záznamu pohybu mechanizace na souvrati.
Obrázek 3: Mapa přejeté plochy pozemku pojezdovými ústrojími mechanizace na výřezu o ploše 1 ha. Tabulka 1. Četnost přejezdů mechanizace po pozemku. Konvenční technologie s orbou Podmítka Orba Předseťová příprava Setí Ochrana rostlin, hnojení (kolejové řádky) Sklizeň Odvoz zrna Lisování slámy Odvoz balíků Opakované přejezdy (%) 1x 2x 3x 4x 5x 6x 7x Pracovní záběr (m) 6 3,5 10 6 24 7,5 Přejetá plocha (%) 18,9 44,6 32,0 19,2 2,5 21,7 3,9 13,5 3,9 33,26 31,06 15,60 5,03 1,04 0,14 0,01 Celková přejetá plocha (%) 86,14
Tabulka 2. Četnost přejezdů mechanizace na souvratích. Konvenční technologie Přejetá plocha s orbou (%) Opakované přejezdy 1x 17,09 2x 25,70 3x 23,99 4x 15,08 5x 8,50 6x a více 3,83 Celková přejetá plocha (%) 86,14 Obrázek 4: Mapa charakterizující intenzitu přejezdů mechanizace na jednotlivých částech pozemku. Přejezdy po pozemcích jsou v současném zemědělství nevyhnutelné. V uvedených případech organizace přejezdů odpovídala provozním podmínkám v zemědělském podniku, nebylo do ní nijak zasahováno. Výsledky dokazují značné zatížení půdy pojezdovými ústrojími mechanizačních prostředků. K enormnímu zatížení půdy dochází rovněž na souvratích, zejména díky opakovaným přejezdům. Orebná technologie s 86 % přejeté plochy představuje jednu z nejintenzivnějších technologií zpracování půdy. Jedno z preventivních opatření proti nežádoucímu zhutňování je snižování intenzity zpracování půdy. S klesající intenzitou zpracování půdy klesá i její zatížení přejezdy. Mapa intenzity přejezdů vychází z prohlášení Zhutňování půdy je úzce spojeno s četností přejezdů, kontaktním tlakem na půdu a časovou expozicí, po kterou je půda vystavena působení pneumatik. Mapa zobrazuje plochy s rozdílnou intenzitou přejezdů po pozemcích a rovněž rozdílnou dobou zdržení, která je dána počtem záznamů na jednotlivých dílčích plochách pozemku. Pozemek byl rozdělen do čtverců o hraně 6 m. Tímto způsobem bylo možné určit počet vstupů na danou plochu a čas zdržení. V místech s vyšší intenzitou přejezdů narůstá riziko nežádoucího zhutnění. Takto zpracovaná data, spolu s dalšími vstupy, například výnosovou mapou, která podává informace o variabilitě výnosu, mohou posloužit k optimalizaci nápravných opatření, jako je především hluboké kypření.