Meziplodiny a pomocné plodiny při pěstování brambor (I.)

22. 06. 2023 Ing. Jiří Holejšovský a kol. Technologie pěstování Zobrazeno 2216x

V souladu s vývojem legislativy je na zemědělce v České republice kladen stále vyšší tlak na ochranu půdy před její degradací. Z dlouhodobého pohledu je však ochrana půdy omezeně cílena jen na omezení erozních procesů a na omezení úbytku organické hmoty. Z hlediska globálních změn státní správa nezohledňuje omezení přehřívání půdy, otázku zhutnění či ochranu před erozí větrnou.

Souběžně s tlakem legislativních opatření se do zemědělské produkce, včetně pěstování brambor, výrazně promítá navýšení cen hnojiv a jejich dostupnost. Ochrana porostů brambor proti plevelům je také čím dál tím složitější, zejména v důsledku neprodloužení registrace některých přípravků a legislativních požadavků na celkové snížení spotřeby pesticidů. Z výše zmíněných důvodů je tedy potřeba hledat nové způsoby nebo modifikovat stávající postupy běžně využívané při pěstování brambor, aby nedocházelo k dalšímu snižování ploch.

Brambory se dle údajů Českého statistického úřadu pěstovaly v roce 2022 na 21 680 ha. Nejvíce brambor bylo zasazeno v kraji Vysočina, tedy v typicky bramborářské výrobní oblasti. Oblast se vyznačuje výskytem lehkých nebo středních půd, které obsahují půdní skelet. Tyto půdy jsou náchylnější k erozi a k rychlejší mineralizaci, což může mít za následek intenzivnější rozklad organické hmoty. Na úbytek organické hmoty z půdy může mít vliv i samotné pěstování brambor, které je spojeno s intenzivním a někdy i opakovaným kypřením půdy.

Zpracování půdy

Příprava půdy pro brambory se vyznačuje intenzivním kypřením. V rámci základního zpracování půdy se běžně využívá orba nebo intenzivní kypření půdy bez jejího obracení. Tyto operace často zanechávají půdu na jejím povrchu holou, tj. bez rostlinných zbytků, která je potom náchylnější k degradačním procesům. Orbu je možné nahradit redukovaným systém zpracování půdy společně s využitím mulče, který pokrývá půdu.

Z hlediska zpracování půdy před založením porostu je dnes ve specializovaných podnicích standardem využití technologie záhonového odkameňování. Primárním důvodem separace kamenů z budoucích hrůbků je eliminace poškození hlíz při sklizni a snížení nároků na třídění kamenů ze sklizených hlíz, včetně jejich deformace při jejich růstu.

Dostupná vědecká literatura uvádí, že omezení četnosti zpracování půdy vycházející z uplatnění konzervačních technologií, které jsou založeny na snížené intenzitě kypření půdy, záleží na trvalém pokryvu půdy živým či mrtvým mulčem a na vhodném střídání plodin za účelem jejího biologického zpracování. Tyto systémy jsou považovány za cestu k udržení nebo zlepšení kvality půdy a zvýšení produktivity plodin. Do značné míry se očekává, že příznivé účinky konzervačního zemědělství zajistí trvalý půdní pokryv s rostlinnými zbytky.

Výsledky pokusů autorského kolektivu potvrdily, že na pozemku s vymrzlou meziplodinovou směsí, která byla založena po provedení mělkého kypření na podzim, lze úspěšně využít technologii záhonového odkameňování. Před provedením odkameňování na jaře lze na pozemku provést mělké kypření nebo provést separaci přímo před výsadbou brambor. Ověřovány byly oba dva způsoby. V technologii bez kypření před záhonovým odkameňováním ztěžovala práci strojů přítomnost pšeničného výdrolu. Mělké kypření před odkameněním má pozitivní vliv na likvidaci výdrolu předplodiny, vymrzlá meziplodina nekomplikuje práci strojů. V případě využití způsobu bez kypření je vhodné použít graminicid pro likvidaci výdrolu předplodiny. Na obrázcích 1 a 2 je patrný stav půdy po provedení technologie záhonového odkameňování bez předchozího kypření, předplodinou byla pšenice ozimá. Zásadním rozdílem mezi konvenční a konzervační technologií je přítomnost většího množství posklizňových zbytků a biomasy z meziplodin v půdě a na jejím povrchu. Mulč na povrchu a uvnitř připraveného záhonu má pozitivní vliv na omezení degradačních procesů půdy.

Na pozitivní vliv mulče a redukovaného zpracování půdy při pěstování brambor poukazují zahraniční literární zdroje, které uvádějí, že přítomnost mulče významně ovlivnila například produkci brambor a efektivitu využití vody. Dále v jejich práci došlo ke zvýšení vlhkosti půdy, což pozitivně ovlivnilo růst rostlin. Upozorňují také na skutečnost, že při těchto systémech dochází k lepšímu využití vody rostlinami a ke snížení evapotranspirace. Konzervační zpracování půdy, v systémech pěstování brambor, má pozitivní vliv na biologické a fyzikální vlastnosti půdy. S tím souvisí vyvážený osevní postup, který zvyšuje odolnost celého systému.

Obr. 1: Půda zpracovaná technologií záhonového odkameňování dne 20. 4. 2022

Obr. 2: Struktura půdy po separaci na pozemku s vymrzlou meziplodinou bez předchozího zpracování dne 20. 4. 2022

Využití meziplodin při pěstování brambor

Meziplodiny mohou být pěstovány s různými pěstitelskými cíli. Ty jsou určeny především termínem a způsobem založení porostu a dobu jejich setrvání na pozemku. Jednotlivé systémy meziplodin a pomocných plodin plní pěstiteli specifickou funkci.

Pěstební systémy využívající meziplodiny a pomocné plodiny

• Ozelenění půdy před provedením základního zpracování půdy - Jedná se o systémy včasného založení porostů meziplodin po sklizni předplodiny. Porosty je vhodné založit okamžitě po provedení zpracování půdy nebo souběžně při jeho provedení. Na lehčích půdách je možné provést založení porostů meziplodin přímo do strniště předplodiny. Porosty mohou následně sloužit jako zelené hnojení, které může být na podzim zapravené do půdy orbou nebo kypřením. Pokud je v technologii vynecháno zapravení meziplodiny do půdy, mohou se na pozemku nacházet až do jara. Pro umrtvení meziplodiny mohou být využity válce, mulčovač, herbicid nebo vymrznutí. Technologie s přítomností meziplodiny od sklizně předplodiny do založení porostů brambor lze bez problému využít i v technologii záhonového odkameňování.
• Ozelenění připravených hrůbků na podzim - Jedná se o technologii uplatňovanou například ve Spolkové republice Německo, kde jsou na lehčích půdách vytvořeny hrůbky, které jsou osety většinou vymrzající meziplodinou. Testovány bylo i jarní ozelenění. Na jaře dochází k výsadbě do připravených hrůbků pokrytých rostlinnými zbytky. Sazeče je nutné osadit řezným diskem, který usnadňuje pronikání radlice vytvářející rýhu pro výsadbu brambor do půdy. Případně je vrchol hrůbků kypřen čelně umístěnými rotačními branami. Technologie je primárně vhodná do technologií bez odkameňování.
• Výsev pomocných plodin do prostoru mezihrůbku při výsadbě - Jednou z možností založení pomocných plodin do porostu brambor je jejich výsev hned při sázení. Tento způsob založení je využitelný v technologiích využívajících záhonové odkameňování i v technologii klasické. Výhodou je rychlejší zakrytí půdy a omezení dalšího přejezdu po pozemku. Tento způsob je využitelný, pokud během vegetace nevyužíváme žádné kultivační zásahy pro regulaci plevele. Při využití tohoto systému je potřeba zvolit účinnou látku v herbicidu, která není pro pomocnou plodinu fytotoxická. Pro využití tohoto způsobu založení pomocné plodiny je nutné modifikovat sazeč brambor. Pomocnou plodinu vysetou během sázení je vhodné před zapojením porostu umrtvit, aby nedošlo k zaplevelení a konkurenci mezi bramborami a pomocnými plodinami.
• Výsev pomocné plodiny po vzejití brambor do prostoru mezihrůbku - Další možností založení pomocné plodiny do porostu je výsev během vegetace brambor. Tento způsob se hodí především do porostů, které jsou založeny klasickým způsobem a probíhá v nich plná mechanická kultivace. Pomocné plodiny je v těchto systémech vhodné zakládat při poslední proorávce. Výhodou je eliminace herbicidního stresu pomocné plodiny. Tento systém je možné využít i v porostech založených technologií záhonového odkameňování. Dle termínu založení porostu pomocné plodiny během vegetace je na pěstiteli, zda je porost pomocných plodin zregulován nebo jestli je na porostu zanechán do sklizně brambor.

Strniskové meziplodiny

Zařazení strniskových meziplodin do osevních postupů neznamená pouze produkci biomasy, ale také zabránění vyplavení živin do spodních vrstev půdy a do podzemních vod. Základem strniskových meziplodin by mělo být využití vícekomponentních směsí, které pozitivně ovlivní strukturu půdy a vytvoří optimální podmínky pro růst brambor. Na obrázku 3 je meziplodinová směs založená souběžně při podmítce strniště předplodiny. Ve směsi je zastoupena slunečnice roční, ředkev olejná, bob obecný, hořčice bílá, svazenka vratičolistá, len olejný, lnička setá, hrách setý rolní a vikev jarní.

Před založením porostu brambor se doporučuje vysévat směsi strniskových meziplodin, které obsahují například ředkev olejnou, lničku setou, oves hřebílkatý a lupinu. Další možnou směsí je kombinace ředkve olejné a vikve seté. Dále lze před brambory doporučit například směs lnu setého, ředkve olejné, ovsa hřebílkatého a vikve seté.

Jednou z významných komponent meziplodinových směsí před brambory je ředkev olejná (obr. 4), která jednak vytvoří rychle dostatek biomasy, ale také díky svému silnému kůlovému kořenu je schopna intenzivně zpracovat půdu. Nevýhodou ředkve olejné ale může být nižší náchylnost k vymrznutí a rozvoj škodlivých organizmů, především plzáků. Porosty s ředkví olejnou se doporučují před zimou povalit.

Povalení meziplodin zajišťuje kontakt nadzemní biomasy meziplodin s půdou, díky kterému dochází k rychlejšímu rozkladu organické hmoty. Mulč na povrch a neporušené póry v půdě po kořenech meziplodin zlepšují infiltraci vody. Pro povalení porostu meziplodin lze využít řezací válce nebo válce klasické. Dále je vhodné před brambory zařazovat bobovitou meziplodinu, která do půdy fixuje dusík, který je následně dostupný i bramborám.

Obr. 3: Vícekomponentní meziplodinová směs dne 9. 10. 2022 založena po sklizni ozimé pšenice dne 29. 7. 2022

Obr. 4: Stav pozemku s vymrzlou meziplodinovou směsí (hořčice bílá, vikev jarní, ředkev olejná) dne 5. 1. 2023

Pomocné plodiny

Pomocné plodiny jsou obecně vnímány jako rostliny, které napomáhají dosažení pěstebních a ekologických cílů při pěstování hlavní plodiny. Pěstování dvou nebo více plodin na stejném pozemku je v zemědělské praxi běžné a poměrně staré opatření. Pěstování směsných kultur je historicky často využívanou technologií. Klasickým příkladem evropského zemědělství jsou dlouhodobě využívané luskovinoobilné směsky.

Technologie pěstování hlavní a pomocné plodiny se považuje za perspektivní směr. Vychází ze souběžného pěstování pomocné plodiny po předem určenou dobu. Biotické efekty poskytuje rostoucí rostlina nebo její umrtvená biomasa. Pěstování více plodin na jednom pozemku ve stejný čas zvyšuje efektivitu využití vody, udržuje půdní úrodnost a minimalizuje erozi. Technologie pomocných plodin se ověřuje například v řepce ozimé, pšenici ozimé, kukuřice nebo máku.

Využití pomocných plodin při pěstování brambor

Brambory jsou klasickou široko řádkovou plodinou, která je náchylná k erozi. To je ovlivněno systémem zpracování půdy, a tím, že porost je plně zapojen přibližně po 40 až 50 dnech od založení porostu. Jednou z možností, jak využít holou, a tedy i nevyužitou půdu do zapojení porostu, jsou pomocné plodiny.

Plodiny pěstované v meziřádcích porostu brambor mohou pěstiteli přinést určité benefity. Dokáží dobře eliminovat degradační procesy, především tedy erozi půdy, snižují evapotranspiraci nebo zvyšují využití slunečního záření. Zásadní vliv mají i na výskyt plevelů v porostu brambor. Pomocné plodiny mají vliv při založení během vegetace, kdy dobře zabraňují sekundárnímu zaplevelení pozemku. V případě využití bobovitých rostlin pro tyto účely dochází k fixaci dusíku do půdy, jiné druhy plodin, využitých jako pomocné plodiny, mohou například zpřístupňovat jiné živiny. Dále ovlivňují mikroklima porostu, zvyšují biodiverzitu v polních podmínkách a pestrost osevních postupů. Na obrázku 5 je hrách rolní setý jako pomocná plodina v porostu brambor, která byla založena během sázení. V tuto fázi je vhodné pomocnou plodinu zregulovat.

Pomocné plodiny pěstované v prostoru mezi hrůbky zvyšují ochranu půdy pomocí své listové plochy, snižují kinetickou energii dešťových kapek a zabraňují přímému dopadu na půdu. Za účelem snížení kinetické energie dešťových kapek je vhodné využít především luskoviny, vzhledem k jejich vertikálnímu rozložení listů. Z důvodu zlepšení půdní struktury je vhodné použít rostliny se silným kořenovým systémem. Díky dobré půdní struktuře dochází k rychlejší infiltraci srážkové vody do půdy a přiseté plodiny také snižují neproduktivní výpar. Neproduktivní výpar také omezují i po odumření, kdy netranspirují. Využití přísevů má také ekonomický přesah, lze počítat se snížením spotřeby hnojiv a přípravků na ochranu rostlin. Z ekologického hlediska lze za pozitivní považovat zvýšení biodiverzity v zemědělské krajině, snížení rizika vyplavení dusičnanů, podporu erozní odolnosti a zlepšení bilance organické hmoty. Dalším přínosem podsevových meziplodin je omezení růstu plevelů a snížení tlaku drátovců, což může pozitivně ovlivnit kvalitu hlíz.

Vývoj pomocné plodiny vyseté do meziřádku během vegetace brambor je na obrázku 6. Přísev pomocných plodin do brambor je potřeba realizovat před zapojením porostů, dále je potřeba zajistit, aby pohyb techniky nepoškozoval porost a negativně tak neovlivňoval vývoj brambor.

Obr. 5: Porost brambor s pomocnou plodinou (jarní peluška) dne 2. 7. 2022, pomocná plodina byla založena během sázení 25. 4. 2022

Obr. 6: Porost brambor s pomocnou plodinou (bob obecný) dne 9. 7. 2022, pomocná plodina byla založena 18. 6. 2022

Rizika pomocných plodin

Využívání pomocných plodin může být spojeno i s určitými riziky, jako je riziko konkurence hlavní a pomocné plodiny o vegetační faktory (voda, světlo, živiny, prostor) nebo změny v dynamice růstu hlavní i pomocné plodiny. Limitující dále může být použití běžné plošné aplikace herbicidů, které mohou být pro pomocné plodiny fytotoxické. V případě nezregulování pomocné plodiny se pěstitelé vystavují zvýšenému riziku zaplevelení. Z hlediska osevního postupu mohou pomocné plodiny podporovat rozvoj škodlivých organizmů v bramborách nebo v následně pěstovaných plodinách.

Výhodou pomocných plodin je trvalé ozelenění půdy, kdy dochází k vyššímu využití slunečního záření. Stav porostu po přirozeném ukončení vegetace brambor je na obrázku 7. Podle našeho zjištění přiseté plodiny žádným způsobem nekomplikují sklizeň.

Pro správné fungování systému pomocných plodin, při pěstování brambor, je potřeba, aby byly na pozemku pěstovány přesně podle potřeby pěstitele, který určí termín založení a termín regulace, funkci a účel pěstování. Úspěšné využití této technologie bude dosaženo, pokud zemědělci budou disponovat nástroji pro založení a regulaci pomocných plodin.

Přisévané plodiny měly být založeny pouze do prostoru mezihrůbků, jak je znázorněno na schématech 1 a 2. Výsev i na stěnu hrůbku je spojen s rizikem vysušení hrůbku, které v důsledku komplikuje sklizeň.

Schéma 1: Struktura porostu brambor s pomocnou plodinou hrách setý - jarní vysetou při výsadbě (24. 6. 2022, lokalita Chmelná)

Schéma 2: Struktura porostu brambor s pomocnou plodinou bob obecný vysetou při výsadbě (24. 6. 2022, lokalita Chmelná)

Obr. 7: Stav pozemku s porostem brambor dne 11. 9. 2022 po přirozeném ukončení vegetace a přisetou pomocnou plodinou během vegetace

Závěry

Vzhledem ke specifikům pěstování brambor, je potřeba hledat nové technologie, které budou ohleduplnější k životnímu prostředí a přijatelné pro legislativní požadavky. V našich pokusech se dobře osvědčilo redukované zpracování při současném zachování použité technologie záhonového odkameňování v kombinaci s pomocnými plodinami. Podle našich dosavadních výsledků se tento systém pěstování, z hlediska produkce, srovnatelný s konvenčním systémem pěstování brambor.

Ing. Jiří Holejšovský, Doc. Ing. Václav Brant, Ph.D., Ing. Pavel Procházka Ph.D., Doc. Ing. Milan Kroulík, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze
foto: 1, 2 - P. Procházka; 3–7 - J. Holejšovský