Inovace pěstební technologie u brambor s ohledem na ochranu vod

07. 02. 2017 Ing. Pavel Růžek, CSc. a kol Mechanizace Zobrazeno 7129x

Brambory jsou v ČR pěstovány často v oblastech se zvýšenými nároky na ochranu vod. V tradičních bramborářských oblastech jsou rizika znečištění vod spojená zejména s vodní erozí při pěstování brambor na svažitých pozemcích, zatímco v rano-bramborářských oblastech s vyplavováním a povrchovým smyvem nitrátů do do vodních toků a podzemních vod.

Za účelem omezení vodní eroze na svažitých půdách jsou v zemědělské praxi uplatňovány standardy „Dobrého zemědělského a environmentálního stavu půdy“ ( DZES, dříve GAEC), které povolují pěstovat brambory jen na mírně erozně ohrožených pozemcích a s využitím půdoochranných technologií. Pro omezování znečišťování povrchových a podzemních vod nitrátovým dusíkem jsou uplatňovány nové postupy v hnojení brambor s vyšším využitím dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami.

Tvar hrůbků

Tvar hrůbků a jejich povrch vytvářený při sázení brambor má významný vliv na zadržení vody ze srážek nebo závlahy a její infiltraci do hrůbku. Na obrázku 1 je zobrazen nevhodný tvar hrůbků vytvořený lisovacími plechy s hladkou horní částí a bočními stěnami, ze kterých voda při srážkách nebo závlaze rychle stéká do brázdy. V té pak odtéká do níže položených míst (obr. 2) a v případě větší svažitosti a intenzivnějších srážek může docházet k vodní erozi. Při doporučovaném sázení brambor na svažitých pozemcích po vrstevnici často dochází zejména při vlhčí půdě ke sjíždění kol traktoru i sazeče po svahu (obr. 3) a v důsledku toho rozšiřování brázd, deformaci boku hrůbků a utužení půdy v místech, kde má voda infiltrovat z brázdy do hrůbku (obr. 4). To má nepříznivý vliv nejen na následné hromadění vody v brázdách, ale i napojení postřiků pesticidů bez nedostřiků nebo přestřiků při přejezdu aplikační techniky v širších a posunutých brázdách. Při protržení hrůbků po intenzivních srážkách pak může docházet k větším škodám způsobených vodní erozí než při sázení po spádnici (obr. 5).

Obr. 1: Nevhodný tvar hrůbků a brázd pro zadržení vody ze srážek a závlahy

Obr. 2: Hromadění vody v níže položených místech pozemku

Obr. 3: Sjíždění sazeče brambor po svahu při sázení po vrstevnici

Obr. 4: Deformované hrůbky a brázdy při sázení po vrstevnici

Obr. 5: Vodní eroze u brambor sázených po vrstevnici

Úprava tvaru hrůbků a brázd při sázení brambor

S cílem zadržet více srážkové vody v hrůbcích a omezit její povrchový odtok brázdami s následnou vodní erozí jsme v posledních letech ve spolupráci s českou firmou P&L vyvinuli v rámci řešení projektu TAČR půdoochranné pakety k sazečům brambor, které upravují tvar hrůbků a brázd. Na ověření funkčnosti úpravy hrůbků se kromě VÚRV, v.v.i. podíleli také pracovníci VÚB HB, s.r.o. a VÚMOP, v.v.i. Jedná se o inovaci sazečů brambor za účelem celkového rozšíření vrcholové plochy hrůbků spojené s vymělčením středové nekolejové brázdy.

Vrchol hrůbku má v průřezu miskovitý tvar zešikmený směrem k nekolejové brázdě, u které jsou vytvořeny originálním, autorsky chráněným, důlkovacím kolem čechrané důlky a nahrnuté hrázky. Tato speciální úprava zajišťuje, že je při dešti omezeno stékání srážkové vody z vrcholu hrůbku po jeho boku do kolejové a částečně i do nekolejové brázdy a dochází k nasměrování pohybu vody ke středu hrůbku s hrubší povrchovou strukturou půdy nebo vytvořeným žlábkem, kde dochází k jejímu vsakování do hrůbku (obr. 6). Při nasycení hrůbku vodou nebo omezení vsakování srážkové vody z jiného důvodu, přetéká voda vzhledem k naklonění povrchu hrůbku do nekolejové brázdy opatřené důlky a hrázkami. Celkovým zvětšením hrůbků, pozvolnějším zešikmením jejich boků, vymělčením a zmenšením nekolejové brázdy a zúžením kolejové brázdy (vhodné použití kultivačních kol) se zvětšuje plocha pro vsakování a zadržení srážkové vody. Uvedená úprava tvaru hrůbků může mít i další přínos spočívající v udržení vlhkosti půdy uvnitř hrůbku delší dobu v suchých obdobích, což se projevilo nejvíce v suchém roce 2015 (graf 1). Tím dochází ke stabilizaci výnosů hlíz v letech s přísušky.

Obr. 6: Vytváření přerušovaných žlábků na povrchu hrůbku a důlků v nekolejové brázdě při sázení brambor

Graf 1: Vliv úpravy tvaru hrůbku na výnos hlíz (Věž 2015)

Vsakovací žlábek na vrcholu hrůbku a důlkování brázdy

Vytvoření souvislého nebo přerušovaného vsakovacího žlábku na vrcholu hrůbku zlepšuje infiltraci srážkové vody do hrůbku. To se příznivě projevuje nejvíce v sušších letech s krátkými intenzivními srážkami. Důlkování a hrázkování je opatření, které má při správném provedení vysoký půdoochranný efekt, a to především v období od sázení do vzcházení porostu a v raných fázích vegetace.

V této době u brambor hrozí největší riziko vzniku soustředěného povrchového odtoku a následné ztráty půdy vodní erozí. Důlkování a hrázkování je vhodné používat zejména k úpravě nekolejové brázdy. Lopatky na důlkovacím kole je možné natočením přizpůsobit šířce brázdy nebo požadavkům na směrování a velikost hrázek podle svažitosti pozemku. Lopatky mohou být opatřeny na spodní části 1–3 kypřícími zuby pro dosažení optimálního prokypření a hrubé půdní struktury na dně vytvořených důlků.

Omezení znečišťování vod nitráty z aplikovaných hnojiv

Největší obsahy nitrátů v půdě do hloubky 0,6 m jsme zjistili při odběru vzorků půd ve fázi 4. listu (červen) vzhledem k dosud nízkému příjmu N rostlinami (graf 2). Obsah nitrátů v půdě byl vysoký již u nehnojené kontrolní varianty (117 kg N/ha, což je způsobeno organickým hnojením k bramborám (40 t hnoje/ha) a následným opakovaným kypřením půdy před a při sázení brambor, které podporuje mineralizační procesy v půdě.

Po aplikaci dusíkatých hnojiv (síran amonný = SA a Alzon = močovina s inhibitorem nitrifikace) v dávce 100 kg N/ha se zvýšil obsah nitrátů v půdě o 44–82 kg N/ha. U hnojených variant množství nitrátů v půdě dosahovalo v jednotlivých letech hodnot od 101 do 330 kg NO₃^--N/ha, přičemž nejnižší hodnota byla zjištěna po lokální aplikaci hnojiva Alzon a nejvyšší po plošné aplikaci síranu amonného. Vysoký obsah nitrátů v půdě v době, kdy nemohou být přijímány rostlinami, představuje značné riziko jejich vyplavování do podorničí.

Na základě měření prokořenění půdy v těchto pokusech bylo zjištěno, že kořeny brambor rostly ve všech letech do hloubky okolo 0,7 m od vrcholu hrůbku, přičemž směrem do brázdy se prokořenění půdy významně snižovalo. Z výsledků znázorněných na grafu 2 vyplývá, že lokální aplikace hnojiva při sázení brambor po obou stranách hlíz snížila ve srovnání s plošnou aplikací před sázením množství nitrátů v půdě. Při použití hnojiva Alzon s inhibitorem nitrifikace byl obsah nitrátů v půdě obdobný jako u síranu amonného, u kterého je však aplikována více než 2× vyšší dávka hnojiva (500 kg/ha). Vsakovací žlábek na vrcholu hrůbku neměl na obsah nitrátů v půdě vliv. Během vegetace brambor množství nitrátů v půdě postupně klesalo v důsledku odběru dusíku rostlinami. Průměrný obsah nitrátového dusíku v půdě byl při odběru vzorků půd v červenci ve fázi poupat u hnojených variant v červenci 116 kg NO₃^- -N/ha a při odběru po sklizni brambor v říjnu 50 kg NO₃^--N/ha.

Graf 2 : Obsah nitrátového dusíku v půdě po různých způsobech aplikace N-hnojiv (Valečov, fáze 4. listu - červen, průměr let 2008– 2012)

Variabilní lokální aplikace minerálních hnojiv

Vyvíjené půdoochranné technologie a modifikované tvary hrůbků byly sledovány nejen z hlediska protierozního účinku a vlivu na výnos hlíz, ale i z hlediska využití živin, zejména dusíku, z aplikovaných hnojiv. Při lepším a stabilnějším vodním režimu v upraveném hrůbku bylo zjištěno vyšší využití živin z aplikovaných hnojiv a následně nižší hodnoty reziduálního dusíku v půdě po sklizni brambor, který může být v následujícím mimovegetačním období vyplaven ve formě nitrátů a podílet se na znečištění vod.

Variabilní lokální aplikace hnojiv představuje originální způsob aplikace hnojiv do více míst v hrůbku v různých dávkách, včetně možnosti aplikace menší dávky hnojiva (např. Ureaa^stabil) do sázecí radlice přímo pod hlízu, kam si rostlina po stonku stahuje vodu ze srážek a v důsledku toho je zde vysoké využití živin rostlinami také v sušších letech.

Inovovaný systém variabilní aplikace hnojiv umožňuje například aplikovat 70 kg hnojiva/ha přímo pod hlízu a 140 kg hnojiva/ha vedle hlízy směrem k nekolejové brázdě, nebo při vyšších dávkách 70 kg hnojiva/ha pod hlízu, 70 kg hnojiva/ha vedle hlízy směrem ke kolejové brázdě a 140 kg hnojiva/ha směrem k nekolejové brázdě. Přitom dávka a druh hnojiva a jeho umístění v hrůbku je optimalizováno podle konkrétních srážkových a půdních podmínek daného stanoviště, rizika eroze a vyplavování živin do podorničí a navazuje na úpravu tvaru hrůbku spojenou s vytvořením zón s větší vláhovou jistotou pro využití živin z aplikovaných granulovaných hnojiv.

Výsledky byly získány za finanční podpory projektů NAZV (QJ 1320213) a TAČR (TA02021392).

Ing. Pavel Růžek, CSc., Ing. Helena Kusá, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha

Ing. Pavel Kasal, Ph.D.; Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s. r. o.

foto: P. Růžek

Inovace pěstební technologie u brambor s ohledem na ochranu vod