Meziplodiny a pomocné plodiny při pěstování brambor (II.): Vývoj porostů a produkce biomasy pomocných plodin při pěstování brambor

06. 09. 2023 Ing. Jiří Holejšovský a kol. Technologie pěstování Zobrazeno 1739x

Využití pomocných plodin v porostech brambor vychází ze shodných agrotechnických a environmentálních principů jako u ostatních polních plodin a zeleniny. Primárně se jedná o omezení degradačních procesů půdy, o zvýšení využití slunečního záření na jednotku plochy půdy, o fixaci uhlíku a dusíku z atmosféry, o produkci organické hmoty, o přímou a nepřímou eliminaci škodlivých činitelů apod. O správné funkčnosti pomocných plodin rozhoduje především výběr vhodných druhů pro tyto účely, termín založení, způsob založení a délka setrvání na pozemku v přítomnosti hlavní plodiny. Dalším významným faktorem pro účinné omezení eroze je rychlost růstu a produkce biomasy.

Degradační procesy půdy a pomocné plodiny

Pěstování bramboru je spojeno s projevy vodní či větrné eroze. K jejím projevům dochází nejen před výsadbou, ale také během přítomnosti bramboru na pozemku, stejně tak jako po sklizni samotné. Meziplodiny a pomocné plodiny patří mezi standardní agrotechnické nástroje v systémech udržitelného zemědělství, které mají vliv na omezení eroze.

Tyto plodiny zajištují maximální využití přírodních zdrojů a pozitivně ovlivňují životní prostředí. Prodlužují dobu pokrytí půdy živými rostlinami či jejich odumřelými zbytky nebo zvyšují ochranný efekt vegetace při pěstování hlavní plodiny. Přítomnost vegetačního krytu je primárním faktorem eliminujícím degradaci povrchu půdy deštěm a přítomnost živých, případně mrtvých, kořenových soustav zásadně podporuje infiltrační procesy. Využití přísevů má i ekonomický přesah, který lze kvantifikovat na základě snížení spotřeby hnojiv a přípravků na ochranu rostlin. Z ekologického hlediska je možné za pozitivní považovat zvýšení druhové pestrosti v zemědělské krajině, snížení rizika vyplavení živin (především dusíku) do spodních vod, či jejich odnosu společně s půdou a dalšími chemickými látkami do povrchových vodních zdrojů.

Vybrané pomocné plodiny v bramboru

Základní parametry ovlivňující výběr druhů pomocných plodin do porostů bramboru vycházejí z následujících kritérií.

1. Biologické vlastnosti musí zajišťovat rychlou dynamiku růstu při výsevu současně s výsadbou brambor.
2. Rovněž musí zajistit požadovaný vývoj rostlin při založení do vzešlého porostu brambor.
3. V konvenčních systémech je nutné volit druhy, které jsou tolerantní k herbicidům používaným do brambor nebo lze hloubkou výsevu jejich semen omezit vliv použitých herbicidů (oddálení prorůstání plodin herbicidním filmem, či celkové zpomalení růstu ve vztahu k termínu aplikace).
4. Většinou je potřeba volit druhy, které svým habitem nezasahují do prostoru zóny tvořené nadzemní biomasou brambor.
5. Při výběru druhů preferujeme ty, které i při dozrání před sklizní brambor nezvýší půdní zásobu semen plevelů o problematicky regulovatelný výdrol v následných plodinách.
6. V konvenčních systémech je nutné volit druhy, které lze efektivně potlačit herbicidy při celoplošných nebo mezihrůbkových aplikacích.
7. Z hlediska možností mechanického umrtvení pomocných plodin v mezihrůbku je další důležitou vlastností ovlivňující volbu druhu nízká tolerance k zalomení či mulčování.

Na základě výše uvedených parametrů byly v polních experimentech jako pomocné plodiny v bramborách ověřovány následující rostlinné druhy: hrách setý (odrůda Eso, jarní forma), hrách rolní (Arkta, ozimá forma a Arvika, jarní forma), bob obecný (Merkur), jetel nachový (Kardinál), hořčice bílá (Andromeda), jarní tritikale (Mamut) a oves nahý (Marco Polo). Tyto plodiny mají různou dynamiku růstu, vykazují odlišný vliv na zapojení porostu nebo se liší v dynamice tvorby kořenového systému. Tyto faktory je potřeba reflektovat při výběru plodin, především je třeba hodnotit vlastnosti plodin podle jejich využití a primární funkce.

Založení porostu pomocných plodin

Do brambor lze pomocné plodiny založit různými způsoby. O zvolené technologii rozhoduje způsob zakládání porostu brambor a termín výsevu. V ČR lze brambory sázet s předchozím kypřením půdy stroji s pasivním či aktivním pracovním ústrojím nebo s využitím technologie záhonového odkameňování. Termínem založení pomocné plodiny můžeme ovlivnit její funkčnost, produkci biomasy, způsob regulace nebo mimoprodukční funkce.

Možnosti zakládání pomocných plodin

1. Výsev do mezihrůbku souběžně s výsadbou brambor - Tato možnost je vhodná především do systému pěstování brambor, kde není uplatňována žádná mechanická kultivace porostu během vegetace. Jedná se tedy i o technologii se záhonovým odkameňováním a intenzivním kypřením. Výhodou je nevytvoření dalšího přejezdu po pozemku. Z technického hlediska je k sazeči nutné přidat výsevní jednotku a za zahrnovací radlice nebo formátovač sazeče secí botku či dláto se zavlačovačem (obr. 1). Při využití této technologie je nutné brát v potaz citlivost pomocných plodin k účinným látkám herbicidů používaných v bramborech, protože použitý herbicid může kromě plevele zlikvidovat i cíleně vysetou pomocnou plodinu.

2. Přísev do mezihrůbku po výsadbě - Možnost založení porostu pomocných plodin do porostu brambor lze využít všude tam, kde se plevele regulují mechanickou kultivací. Tato možnost se využívá primárně u porostů založených klasickým způsobem, plečku je v tomto případě nutné doplnit o výsevní jednotku a semenovody zavést za pracovní ústrojí. Díky úpravě plečky je možné sít pomocnou plodinu i do porostů založených technologií záhonového odkameňování, problémem je ovšem vznik dalšího přejezdu po pozemku. Velkou výhodou je naopak eliminace herbicidního stresu na pomocnou plodinu.

Obr. 1: Souprava pro sázení bramboru s přídavnými výsevními jednotkami pro založení pomocných plodin

Výše výsevku a umístění v mezihrůbku

Vzhledem k prostorovému uspořádání hlavní a pomocné plodiny byl výsevek pomocné plodiny stanoven na 30 % běžného plošného výsevku. Brambory byly zakládány standardně do sponu 75 × 30 cm. Pro založení porostu brambor byla využita půdoochranná technologie záhonového odkameňování. Vzhledem ke struktuře porostu byl navržen rozdílný způsob uspořádání hlavní a vedlejší plodiny mezi jednotlivými hrůbky, viz schéma 1. Tento systém je vhodný i do jiných technologií s rozdílným sponem, případně se nechá modifikovat také do dalších způsobů zakládání porostů brambor.

Schéma 1: Rozmístění hlavní a vedlejší plodiny při založení porostu technologií záhonového odkameňování

Herbicidy použitelné ve vtahu k přísevům

Standardním opatřením v technologii pěstování je použití preemergentního herbicidu, případně je možné provést opravný zásah postemergentním přípravkem. V současné době je do brambor registrováno poměrně velké množství herbicidů s různými obchodními názvy. Pro regulaci dvouděložných plevelů lze použít účinné látky: clomazone, metribuzin, prosulfocarb, aclonifen, bentazone, flurochloridone, rimsulfuron, metobromuron, pendimethalin nebo diflufenican. Některé z nich jsou registrované také do plodin, které využíváme jako plodiny pomocné. Nejčastěji je tak aplikujeme v porostech hrachu, bobu, pelušky, slunečnice, sóji, pšenice nebo ječmene. Dále je možné v porostech brambor využít graminicidy pro regulaci trávovitých plevelů nebo cíleně vysetých obilnin. Z hlediska legislativy je zde potřeba reflektovat i možné restrikce, které v budoucnu přijdou. Pomocné plodiny by je mohly z části nahrazovat.

Polní pokusy

Pokus s pomocnými plodinami probíhal na statku rodiny Holejšovských ve Chmelné. Statek se rozkládá na pomezí Středočeského kraje a kraje Vysočina v typické bramborářské výrobní oblasti. Pozemek leží v nadmořské výšce 480 m n. m. s průměrným ročním úhrnem srážek 680 mm. Půdní typ na pokusném pozemku je kambizem modální s půdním druhem písčitohlinitým. Předplodinou pro brambory byla pšenici ozimá, sláma byla drcena. Po sklizni předplodiny byl při podmítce založen porost strniskové meziplodiny ponechané až do jara.

Na jaře byla ověřována možnost provedení technologie záhonového odkameňování nezpracované půdy a půdy zpracované pouze radličkovým kypřičem. Brambory byly sázeny 25. 4. 2022, pokus probíhal na konzumní odrůdě Esmee. Při sázení bylo pásově aplikováno hnojivo NPK 15-15-15 v dávce 300 kg/ha. Po založení porostu byl aplikován herbicid Bandur s účinnou látkou aclonifen. Pomocné plodiny byly uloženy do prostoru mezi hrůbky, jak je znázorněno na schématu 1. Aplikace přípravků na ochranu rostlin byla prováděna standardně jako na běžných plochách konzumních brambor.

Vývoj brambor a pomocných plodin

Z hlediska naplnění cílů pomocných plodin a z hlediska omezení konkurence vůči bramboru je důležité získat znalosti o dynamice růstu jak bramboru, tak i pomocných plodin.

Graf 1 znázorňuje produkci suché nadzemní biomasy pomocných plodin vysetých při výsadbě. Při prvním hodnocení (31. den po výsevu) nebyly mezi jednotlivými plodinami výraznější rozdíly, produkce suché nadzemní biomasy se pohybovala v rozmezí 50–160 kg/ha. Ve druhém termínu hodnocení byly rozdíly v produkci výraznější (graf 1). Za 61 dní vytvořily pomocné plodiny suché nadzemní biomasy 187–930 kg/ha. Polní experimenty však opět poukázaly na skutečnost, že pomocné plodiny mohou být kromě abiotických faktorů negativně ovlivněny i působením chorob a škůdců (nejedná se o fytosanitární rizika pro brambory). Typickým příkladem bylo napadení hrachu setého listopasem čárkovaným, či hořčice bílé dřepčíky rodu Phyllothreta. Na obrázku 2 je znázorněn stav pomocné plodiny přibližně 14 dnů po přisetí.

Dalším ověřovaným systémem využití pomocných plodin bylo jejich založení během vegetace bramboru. Pomocné plodiny byly vysety těsně před zapojením porostu 18. 6. 2022 a jejich vegetace byla ukončena při kombajnové sklizni 23. 9. 2022. Délka vegetace pomocných plodin tak činila 98 dní. Na grafu 2 je znázorněn celkový výnos suché nadzemní a podzemní biomasy pomocných plodin v termínu sklizně bramboru. Nejvyššího výnosu suché biomasy bylo dosaženo u svazenky vratičolisté a hořčice bílé, naopak nejnižších u obou forem hrachu.

Na základě jednoletých výsledků lze zatím konstatovat, že z hlediska tvorby biomasy je možné doporučit jako vhodné pomocné plodiny zakládané při sázení pelušku (ozimou i jarní formu) a hrách setý. Toto doporučení může být podpořeno faktem, že do luskovin jsou registrované některé stejné účinné látky jako do bramboru. Další výhodou luskovin je fixace vzdušného dusíku do půdy. Dle získaných výsledků lze doporučit pro využití jako přísev svazenku vratičolistou nebo hořčici bílou, které v našem pokusu vyšly z hlediska tvorby suché biomasy nejlépe.

Pomocné plodiny mohou plnit své funkce i po ukončení vegetace hlavní plodiny. Na obrázku 3 je znázorněn stav porostu bramboru a pomocné plodiny na lokalitě Chmelná v srpnu 2022. Stav porostu bramboru a pomocných plodin byl do značné míry ovlivněn krupobitím. Mezi nejvýznamnější výhody patří v této fázi jednoznačné omezení sekundárního zaplevelení, především opletkou obecnou a plevelnou řepkou ozimou, trvalé ozelenění/pokrytí půdy rostlinami nebo jejich zbytky a zvýšení využití slunečního záření.

Graf 1: Produkce suché nadzemní biomasy pomocných plodin založených souběžně při výsadbě porostů bramboru; vegetace pomocných plodin byla mechanicky ukončena před zapojením porostu

Graf 2: Produkce suché nadzemní a podzemní biomasy pomocných plodin přisetých během vegetace; vegetace pomocných plodin byla ukončena při sklizni bramboru

Obr. 2: Stav porostu 30. 6. 2022, vzcházení přiseté pomocné plodiny v porostu bramboru; porost byl před vzejitím ošetřen přípravkem Bandur

Obr. 3: Porost bramboru s pomocnou plodinou dne 16. 8. 2022

Způsoby regulace pomocných plodin v bramborech

Výhody pomocných plodin lze dlouhodobě využívat pouze za předpokladu, že máme nejen nástroje pro jejich založení, ale také pro jejich regulaci. V případě absence regulace totiž hrozí zaplevelení pozemku pomocnou plodinou nebo může dojít ke konkurenčnímu boji o vegetační faktory, živiny a prostor mezi oběma kulturami. Délku vegetace pomocné plodiny na pozemku dokáže pěstitel ovlivnit regulací.

Mechanická regulace před zapojením porostu: mechanické umrtvení lze provést pomocí plečky, která se běžně využívá při pěstování brambor. Tato možnost se hodí zejména na pozemky, kde není využita technologie záhonového odkameňování.

Chemická regulace před zapojením porostu: pro chemickou regulaci pomocných plodin lze využít selektivní postemergentní herbicid, případně pásovou aplikaci totálního herbicidu.

Ukončení vegetace pomocných plodin sklizní hlavní plodiny: tento způsob lze využít především u pomocných plodin založených až během vegetace brambor a ovlivňují ho dva faktory. Prvním je termín založení pomocných plodin, kdy je důležité, aby přiseté plodiny nevytvořily generativní orgány. A druhým je kvalitní sklizňová technika s dobrou průchodností zelené biomasy.

Závěr

Správně použité pomocné plodiny dokáží plnit mnoho mimoprodukčních funkcí zemědělství, zvyšovat biodiverzitu, podporovat užitečný půdní edafon, zlepšovat stav půdy, popř. omezovat degradační procesy na půdu působící. A svůj význam mají i z hlediska dodání organické hmoty do půdy. Celkově ovšem zvyšují nároky na agrotechnickou kázeň.

Dle našich výsledků a zkušeností se zatím jeví, že pomocné plodiny budou bezproblémově využitelné i v porostech bramboru.

Práce vznikla rámci projektu: QK21010308 - Efektivní systémy pěstování meziplodin využívající principu biotických intenzifikací (NAZV, ČR).
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