Chemap Agro s.r.o.

Potreba starostlivosti o komunikáciu a kvalitu vzťahov v produkčnom procese poľných plodín

29. 08. 2021 Ing. Ján Halas, PhD., Ing. Stanislav Torma, PhD. Management Zobrazeno 343x

Pre všetky živé organizmy sú mimoriadne dôležité vzťahy v prostredí, v ktorom sa nachádzajú. Vitalita organizmov je determinovaná kvalitou týchto vzťahov (úrovňou komunikácie medzi účastníkmi systému). V poľnohospodárskej krajine je tento systém definovaný ako agroekosystém. Ide o vzájomné vzťahy medzi pestovanými plodinami a ich prostredím. Do skupiny faktorov prostredia s najväčším podielom vplyvu na pestované rastliny patria faktory klimatické a pôdne. Tieto sú zakomponované aj do kódu bonitovanej pôdno-ekologickej jednotky (BPEJ). Vo fyziológii je tento systém označovaný ako PPAT - pôda-porast-atmosféra (obr. 1).

Proseeds

Agroekosystém

Každá zo zložiek systému sa vyznačuje určitým potenciálom, resp. produktivitou. Výsledkom pôsobenia faktorov na rastlinu (porast) je úroda, ktorá je značne determinovaná úrovňou hospodárenia nastavenou človekom, teda regulovaním kvality vzťahov a miery komunikácie medzi jednotlivými zložkami systému. Biologický (genetický) potenciál rastlín vychádza z vlastností druhu a je daný v procese šľachtenia príslušných odrôd. Produktivita porastu (rastlín) súvisí aj s úrovňou pôdno-klimatických podmienok. V tabuľke 1 demonštrujeme diferencie medzi biologickým (úrodovým) potenciálom niektorých plodín, ich dosiahnuteľnou (možnou úrodou) a priemerne dosahovanou úrodou v podmienkach Slovenska.

Tab. 1: Rozdiel medzi biologickým (úrodovým) potenciálom plodín, dosiahnuteľnou (možnou úrodou) a priemerne dosahovanou úrodou vybraných plodín v podmienkach SR

Plodina

Úrodový potenciál (t/ha) (Borojevič, 1984)

Možná úroda (t/ha) (modelovaná)

Priemerne dosahovaná úroda (t/ha) v rámci SR

Ozimná pšenica

14,0

9,9–11,4

1,6–7,2

Jarný jačmeň

11,5

6,4–6,8

2,0–4,13

Kukurica na zrno

22,0

11,2–12,9

3,0–8,17

Ozimná repka

9,0

6,4–6,8

1,1–3,2

Sója

7,0

-

1,6–2,53

Slnečnica

6,0

-

1,3–3,0

Hrach

5,5

-

1,4–3,3

Cukrová repa

120

68,6–81,2

30,3–64,4

Zemiaky

100

44,1–48,9

14,3–22,0

Výber odrody

Z pohľadu užívateľa je dôležitý správny výber odrody pre lokálne pôdno-klimatické podmienky. Návodom na tento výber môžu byť aj výsledky odrodových skúšok podľa skúšobných staníc ÚKSÚP, resp. výsledky poľných pokusov, ktoré prezentujú osivárske firmy alebo konkrétne poľnohospodárske podniky, na ktorých sú realizované tematické dni poľa podľa pestovaných plodín. Zdroj týchto informácii býva častokrát nedocenený. Netreba zabúdať, že odroda je základný a najefektívnejší intenzifikačný faktor. Za povšimnutie stojí aj skutočnosť, že produktivitu porastu ovplyvňuje v nemalej miere okrem samotnej odrody aj pôvod a kvalita osiva, tzv. proveniencia - toho sme svedkami už pri počiatočných fázach vývoja porastu (termín sejby, založenie a organizácia porastu); v širšom kontexte teda človekom nastavená technológia hospodárenia.

Klíma

Produktivita klímy je daná priemernými meteorologickými ukazovateľmi (v rozsahu 30 rokov), ktoré boli zohľadnené napr. aj pri rozdelení Slovenska do historicky známych výrobných oblastí (kukuričná, repná, zemiaková, podhorská a horská) a rozhodujú aj o plodinovej a odrodovej rajonizácii. Za ostatných 30 rokov došlo ku podstatným zmenám klimatických ukazovateľov, čo vyústilo aj do tvorby nových agroklimatických regiónov a inovácie BPEJ - parametrizované pedogeografické jednotky (PPJ) (Vilček, 2020).

Aj produktivitu klímy je možné regulovať, a to prostredníctvom opatrení ako sú závlahy, mulčovanie, voľba suchovzdorných odrôd, pôdoochranné spracovanie pôdy a pod., teda opäť správnym nastavením technológie hospodárenia.

Pôda

Produktivita pôdy - jej úrodnosť je daná pôdnym typom, druhom, obsahom skeletu, svahovitosťou, obsahom a kvalitou humusu, ale aj inými vlastnosťami. Vyjadrenie potenciálu pôdy vo vzťahu ku konkrétnym plodinám je prezentované aj na stránke: www.podnemapy.sk. V tabuľke 2 uvádzame kategorizáciu potenciálnej produkcie fytomasy a miery rentability podľa pôdnych typov.

Produktivitu pôdy môžeme tiež regulovať (zvýšiť) napr. organickým a minerálnym hnojením, správnym striedaním plodín, čo sú všeobecne dávno známe opatrenia, súhrnne opäť optimalizáciou technológie hospodárenia.

Tab. 2: Kategorizácia potenciálnej produkcie fytomasy a miery rentability podľa pôdnych typov (Vilček, 2011)

Pôdny typ

Zastúpenie v rámci SR (%)

Potenciálna produkcia sušiny fytomasy (t/ha)

Potenciálna miera rentability (%)

Černozem

8,9

13,60

8,99

Čiernica

7,6

12,83

7,10

Hnedozem

10,8

11,55

4,86

Fluvizem

12,6

10,97

3,80

Regozem

0,8

10,26

1,74

Luvizem

5,5

9,53

0,51

Pseudoglej

4,2

9,34

-1,82

Kambizem

28,6

5,45

-3,81

Rendzina

12,6

4,47

-3,97

Podzol

2,4

2,97

-2,97

Salinické pôdy

0,8

2,82

-4,00

Glej

4,5

2,55

-3,75

Ostatné pôdny typy

0,7

2,71

-4,75

Podiel vplyvu intenzifikačných faktorov

Po uvedení vyššie spomenutých skutočností je na mieste otázka, aký je teda podiel vplyvu intenzifikačných faktorov na úrode? Koncom minulého storočia boli publikované údaje, z ktorých vyplýva, že faktory prostredia mali do roku 1950 približne 60% podiel na tvorbe úrody. Neskôr, do roku 1990, sa vplyvom intenzifikácie poľnohospodárstva tento podiel prostredia znížil približne na 20 %. Avšak v ostatnom období je podiel faktorov prostredia na úrode opäť na vzostupe, a to v závislosti od ročníka. V priemere by však mohol byť niekde na úrovni okolo 30 %.

Podiel vplyvu človeka

Môžeme konštatovať, že v porovnaní s históriou, sa výrazne zmenil podiel vplyvu človeka na dosahovanej úrode (má to vo svojich rukách na 70–80 %), čo znamená, že sa zvýšili aj nároky na odborné vedomosti pestovateľa. Inak povedané, nedostatky v pestovateľskom systéme (technológii hospodárenia) majú oveľa väčšie negatívne dôsledky na úrodu a rentabilitu pestovania plodín ako tomu bolo v minulosti!

Podiel vplyvu odrody

Najväčší podiel na intenzite a zmene podielu faktorov na úrode mali nové odrody a aplikované hnojivá. Podiel hnojív od 90. rokov 20. storočia postupne klesal, ale podiel odrody na úrode zostal, ba ešte sa aj zvýšil. Niektorí autori uvádzajú podiel faktora odrody na úrode v súčasnosti 30–40 %. Namieste je teda otázka, ktorá nie je vôbec nová, ale určite stále aktuálna: „Ako lepšie, efektívnejšie využiť genetický či biologický potenciál pestovaných odrôd plodín?“ V prvom rade je to určite správny výber odrody do daných pôdno-klimatických podmienok. Dôvodom je skutočnosť, že výkonnosť odrody je silne závislá na podmienkach, v ktorých bola vyšľachtená.

Pri výbere odrody treba preferovať zohľadnenie výsledkov, ktoré hoci v malom rozsahu, no predsa na svojich internetových stránkach zverejnia lokálni pestovatelia. Ide predovšetkým o výsledky poľných pokusov, ktoré si realizujú na svojich pozemkoch. Dôvodom preferencie takýchto výsledkov je aj širšie spektrum zastúpených materiálov od viacerých firiem. Zverejňovaných výsledkov od prvovýrobcov by mohlo byť určite viac.

Nemenej dôležité, ako lepšie využiť potenciál pestovaných odrôd, je optimalizácia podmienok prostredia, tj. klímy a pôdy. Počasie ovplyvniť síce nedokážeme, ale prostredníctvom optimalizácie pôdnych podmienok a zvýšenej starostlivosti o úrodnosť pôdy je možné negatívne vplyvy prvkov počasia do značnej miery tlmiť - pufrovať.

Vzájomné pôsobenie - interakcia odrôd a prostredia prejavujúca sa v efektívnejšom využívaní vstupov modernými odrodami je významnou zložkou podieľajúcou sa na zvyšovaní a stabilizácii úrod, ide o tzv. synergický efekt.

Produkčný potenciál pôd

Produkčný potenciál poľnohospodárskych pôd je optimálne možný stupeň produkčnej schopnosti pôd v konkrétnom priestore a predpokladanom čase, ktorý sa prejaví optimálnou produkciou konkrétnej plodiny, bez vážnejšieho narušenia rovnováhy faktorov a biologickej stability prostredia - tak hovorí definícia. Využitie produkčného potenciálu pôd Slovenska je podľa dostupných údajov okolo 80 %, pričom využitie potenciálu plodín je napr. pri pšenici 47–74 %, jačmeňa 51–79 %, všeobecne sa pri rôznych plodinách uvádza medzi 50–80 %. Výkonné prostredie teda je a bude stále podmienkou realizácie biologického potenciálu moderných odrôd.

V tomto smere netreba zabúdať ani na význam organického podielu pôdy a jeho vplyvu na všetky pôdne vlastnosti vrátane sorpčných vlastností a úrodnosť pôdy. Organický podiel vystupuje do popredia aj kvôli zvyšovaniu efektívnosti využitia minerálnych hnojív, keď nedostatok aktívnych povrchov minerálneho pôvodu je potrebné nahradiť povrchmi organického pôvodu. Starostlivosť o udržanie úrovne obsahu a kvality organickej hmoty v pôde ako jedného z rozhodujúcich úrodotvorných faktorov je najdôležitejším prvkom ochrany jej prirodzeného produkčného potenciálu.

Správne realizovaný osevný postup má rovnako výrazný vplyv na hospodárenie s pôdnou organickou hmotou prostredníctvom pozberových a koreňových zvyškov plodín. Plodiny z hľadiska strát organickej hmoty z pôdy rozdeľujeme na:
- skupinu donorov uhlíka - kde patria predovšetkým viacročné krmoviny v plnom úžitkovom roku,
- skupinu indiferentnú - kde patrí väčšina plodín a 
- skupinu spotrebiteľov - kde zaraďujeme cukrovú repu, zemiaky, kukuricu na zrno i na siláž, slnečnicu a niektorí autori sem zaraďujú aj repku olejnú.

Primárnym zdrojom organickej hmoty sú teda pozberové a koreňové zvyšky plodín. Slama obilnín sa najťažšie rozkladá kvôli nevhodnému pomeru C:N v dôsledku nadbytku lignínu, preto je potrebná úprava tohto pomeru dodaním doplnkových dusíkatých hnojív. Sekundárnym zdrojom organickej hmoty je maštaľný hnoj, ktorého v súčasnosti produkujeme kvôli nízkym stavom hospodárskych zvierat mizerne málo, vyzretý kompost či medziplodiny. Z dostupných zdrojov je zjavné, že po roku od aplikácie rovnakého množstva organických látok v maštaľnom hnoji, slame, zelenom hnojení či hnojovici bol najvyšší zvyšok týchto látok v maštaľnom hnoji - takmer 3× vyšší ako v slame, 6× vyšší ako v zelenom hnojení a až 8× vyšší ako v hnojovici. Najlepším zdrojom sekundárnej organickej hmoty je teda stále vyzretý kvalitný maštaľný hnoj, ku ktorému môžeme pričleniť alternatívne aj kvalitný kompost.

Pri revitalizácii pôdneho prostredia nesmieme zabudnúť ani na úpravu pôdnej reakcie, ktorá výrazne a významne ovplyvňuje rast a vývoj rastlín. Pôdnu reakciu je potrebné prispôsobiť nárokom pestovaných plodín a skutočnosti, že príjem dominantnej časti živín je najoptimálnejší v neutrálnej oblasti pH. Interval pH, pri ktorom pôdna reakcia nevystupuje ako faktor obmedzujúci úrody, má pri plodinách rozdielny rozsah optima - jeho udržiavanie je rovnako podmienkou efektívneho využitia biologického potenciálu pestovaných plodín. Netreba zabúdať ani na skutočnosť, že pH má významný vzťah aj ku rozvoju pôdnych mikroorganizmov, ktoré najväčšiu akceleráciu rozvoja dosahujú práve v neutrálnej oblasti pôdnej reakcie.

Vplyv agrotechniky

Na efektívne využitie biologického potenciálu plodín má cez faktor prostredia pôdy významný vplyv aj agrotechnika, pri ktorej ide o súhrn zásad a opatrení na obrábanie pôdy a pestovanie poľnohospodárskych plodín od prípravy pôdy až po zber úrody. Dôležitá je technologická a agronomická disciplína, čo predstavuje vykonanie operácii načas, za vhodných podmienok a adekvátnym náradím, pričom je potrebné uplatniť racionalizáciu opatrení.

Utlačenie pôdy

Pertraktovaným fenoménom je utlačenie pôdy (pedokompakcia, zhutnenie). Ide o proces, kedy sa elementárne pôdne častice k sebe tesnejšie približujú, čím dochádza ku objemovým zmenám pôdy, úbytku pôdneho vzduchu, zvýšeniu objemu kapilárnych pórov atď. Príčiny sú jednak primárne (genetické), všeobecne zrnitostne ťažšie pôdy sú náchylnejšie na utlačenie, ale aj sekundárne, spôsobené neadekvátnou ľudskou činnosťou (tlak mechanizácie a náradia, osevné postupy bez hlboko koreniacich plodín, nedostatočný prísun organickej hmoty). Dôvodom utlačenia pôdy je aj skutočnosť, že podornica je vlhkejšia a zvyčajne obsahuje menej organickej hmoty, čoho dôsledkom je jej vyššia náchylnosť na utlačenie.

Riešením je celková revitalizácia pôdy zahŕňajúca systém či komplex opatrení (agrotechnické, chemické, biologické), čo je dávno známe z minulosti. V súčasnosti sú veľmi populárne hĺbkové agrotechnické zásahy náradím špecifikovaným ako dlátový pluh. Reálne ide o stredne hlboký zásah do pôdy (do hĺbky 0,45 m), ktorý bol v minulosti definovaný ako dlátovanie pôdy. Prínosom je však agregácia dlát s hrotovými valcami a ďalším diskovým či kotúčovým náradím. Netreba zabúdať, že nedostatky v technológii hospodárenia sa však nevyriešia aplikáciou tohto opatrenia, či jeho častejším používaním. Ak nedodržíme ďalšie zásady, ako je kompenzácia strát pôdnej organickej hmoty v dôsledku vyššej mineralizácie aj spodných častí pôdneho profilu, vápnenie, vhodný osevný postup, teda tzv. stabilizačné opatrenia, hrozí degradácia pôdnych vlastností. Problémom je aj strata efektu hĺbkového opatrenia v prípade následných prejazdov a aplikácie ďalších opatrení spojených napr. s vápnením či „doprípravou“ pôdy napr. pred sejbou repky.

Hodnotenie uplatňovanej technológie hospodárenia

Ako je možné zhodnotiť nastavenú technológiu hospodárenia a jej vplyv na pôdne vlastnosti a pestované rastliny, teda aká je komunikácia (úroveň vzťahov) v systéme PPAT? Pomerne jednoducho, a to nielen vizuálnym hodnotením nadzemnej časti porastu, ale aj otvorením pôdneho profilu, tzv. pôdnou sondou, na stene ktorej je možné všetky vyššie uvedené skutočnosti hodnotiť (obr. 2, 3). Toto je nesporne parketa pôdoznalcov, ideálne s agronomickým vzdelaním, ktorých je, žiaľ, ako šafranu, alebo o takúto prácu neprejavujú záujem. Prvovýrobe by však takáto forma hodnotenia uplatňovanej technológie mohla určite pomôcť.

Vizuálne hodnotíme morfologické vlastnosti pôdy ako je štruktúra pôdy, jej pôvod, či je prirodzená alebo antropogénna, veľkosť, tvar, stupeň vývoja pôdnych agregátov. Ďalej vlhkosť pôdy, zrnitosť, konzistenciu, hĺbku pôdy aj fyziologickú, hĺbku humusového horizontu, prekorenenie, biologickú aktivitu, ale aj defekty, napr. kompakcia, pukliny, prítomnosť karbonátov a iné.

Štruktúra pôdy, ktorú takto hodnotíme, nie je priamo rastový faktor, ale ovplyvňuje prakticky všetky rastové faktory - zásobovanie pôdy a rastlín vodou, prevzdušnenie pôdy - aeráciu, využívanie a prijateľnosť živín, mikrobiálnu aktivitu, dýchanie a rast koreňov. Nepriaznivá štruktúra pôdy sa často stáva limitom dosahovania úspešnej produkcie plodín, naopak dobrá a vodostála štruktúra pôdy napomáha rastovým faktorom pôsobiť v optimálnej výkonnosti. Pôda by mal byť kyprá, má obsahovať 75 % agregátov guľovitého tvaru veľkých 1–10 mm, ktoré sú vodostále, čo je jedna z častí definície najúrodnejšie pôdy. Štruktúra pôdy je ukazovateľom kultúrneho stavu pôdy, kľúčovým ukazovateľom pôdnej úrodnosti. Dobrá štruktúra je stále základom celého hospodárenia na pôde a na jej kvalite závisí úspech všetkých ostatných opatrení, čo tvrdia viacerí autori. Za agronomicky cennú štruktúru pôdy považujeme veľkostnú skupinu agregátov 1–10 mm, najcennejšiu 1–3(5) mm. Medzi činitele spôsobujúce vznik a rozpad pôdnej štruktúry zaraďujeme íl, rastliny a rastlinné zvyšky, mikroorganizmy, organické zlúčeniny a cementačné látky, výmenné katióny, vodu, zamŕzanie, agrotechniku - pozor na aktívne náradie, ktoré pôdnu štruktúru degraduje a samozrejme vápnik ako najúčinnejší chemický prvok pri tvorbe pôdnej štruktúry s vodostálymi agregátmi.

Pôdne zlepšovače (kondicionéry), ktoré sú dnes dostupné na trhu ako pomocné pôdne látky na báze uhličitanov napomáhajú tvorbe pôdnej štruktúry, ktorá však nie je vodostála. Ide o tzv. pseudoštruktúru, ktorej priaznivý efekt sa pri optimálnych podmienkach prejaví v danom ročníku.

Rozdiely medzi pôdami so štruktúrnou a štruktúrne degradovanou ornicou sú zjavné. Pôdy so štruktúrnou ornicou majú napr. menšiu súdržnosť a ľahšiu obrábateľnosť, dobrú retenčnú schopnosť, keď až 85 % zo zrážok vsiakne do pôdy, dobrú priepustnosť, optimálne prevzdušnenie, lepšie sa zohrievajú, majú primeranú biologickú aktivitu, priaznivú výživu rastlín, na druhej strane pôdy s degradovanou štruktúrou ornice majú väčšiu súdržnosť, ťažšie sa obrábajú s vyššími energetickými vstupmi, retenčná schopnosť je zlá, len približne 15 % vody zo zrážok vsiakne do pôdy, majú zlú priepustnosť, sú náchylné na tvorbu prísušku, aerácia je nedostatočná (obr. 4), prehrievanie na jar je slabé kvôli vyššiemu obsahu vody, biologická činnosť je utlmená, výživa rastlín je nízka, ale náchylnosť na eróziu je podstatne vyššia. Výsledkom priaznivej štruktúry pôdy, predovšetkým v ornici, je dosahovanie dobrej a stálej výšky úrod menej závislej od množstva zrážok, výsledkom degradovanej štruktúry pôdy v ornici je naopak dosahovanie silne kolísajúcich úrod podľa množstva zrážok. Priaznivé výsledky úrod sa dosahujú častokrát iba pri priaznivom rozdelení zrážok počas vegetácie, čo je vidno aj v ostatnom období.

Záver

Riešením pre efektívnejšie využitie biologického potenciálu pestovaných odrôd plodín z faktorov prostredia sa teda javí optimalizácia pôdnych podmienok (komplexné optimalizovanie technológie hospodárenia) - revitalizácia poľnohospodárskej pôdy, čo zabezpečí zvýšené využitie produkčného potenciálu pôdy, tzn. zvýšenie využitia biologického potenciálu pestovaných odrôd a v konečnom dôsledku zvýšenú produkciu a rentabilitu. Zvýšená starostlivosť o kvalitu vzťahov a komunikáciu v produkčnom procese poľných plodín bude znamenať aj docenenie produkčnej bázy poľnohospodárskeho podniku - úrodnosti pôdy, ktorá je rovnako dôležitá ako kvantita a kvalita úrod.

Obr. 1: Systém pôda-porast-atmosféra (PPAT) - agroekosystém
Obr. 1: Systém pôda-porast-atmosféra (PPAT) - agroekosystém

Obr. 2: Pôdny profil do hĺbky 1,3 m - repka
Obr. 2: Pôdny profil do hĺbky 1,3 m - repka

Obr. 3: Detail pôdneho profilu v hĺbke 0,5–0,8 m - prekorenie
Obr. 3: Detail pôdneho profilu v hĺbke 0,5–0,8 m - prekorenie

Obr. 4: Dôsledok nepriaznivej štruktúry pôdy - tvorba prísušku, popraskaný povrch pôdy
Obr. 4: Dôsledok nepriaznivej štruktúry pôdy - tvorba prísušku, popraskaný povrch pôdy

Ing. Ján Halas, PhD., Ing. Stanislav Torma, PhD.; Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy, Bratislava, pracovisko Prešov

Související články

Slovenská příloha Agromanuálu

01. 08. 2021 Ing. Petr Štěpánek, Ph.D.; Agromanuál Management Zobrazeno 17041x

Cíle v oblasti klimatu ohrožují rostoucí emise oxidu dusného

13. 07. 2021 Doc. Dr. Ing. Jaroslav Salava; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., Praha-Ruzyně Management Zobrazeno 368x

Agrorisk.cz - Systém včasné výstrahy před negativními dopady počasí

23. 05. 2021 Prof. Ing. Zdeněk Žalud, Ph.D. a kol. Management Zobrazeno 689x

Další články v kategorii Management

detail