Zpracování půdy a zaplevelení polních plodin

10. 10. 2022 Ing. Jan Winkler, Ph.D. a kol. Plevele Zobrazeno 1096x

Zpracování půdy je jedním ze základních prostředků používaných pro regulaci plevelů. Způsoby zpracování se vyvíjejí a mění. Tento vývoj je dán novými konstrukcemi zemědělského nářadí, ale také změnami v ostatních způsobech regulace plevelů. Zredukovat operace a hloubku zpracování půdy bylo umožněno plošnou a dostupnou aplikací vysoce účinných herbicidů. Změny ve zpracování půdy a v regulaci vyvolávají odezvu ve vegetaci plevelů.

Díky snížené intenzitě zpracování půdy významně klesají provozní náklady a dochází k redukci eroze a omezování vyplavování živin do větších hloubek. Orebné technologie mění v dlouhodobém horizontu vlastnosti půdy. V povrchové pěticentimetrové vrstvě půdy však může docházet k poklesu pH a k hromadění posklizňových zbytků, což mimo jiné snižuje účinnost herbicidů.

Hromaděním posklizňových zbytků na povrchu půdy vzniká zóna se zvýšenou biologickou aktivitou některých bakterií, hub, hmyzu a žížal. Tyto změny mají vliv na dormanci, vzcházení semen plevelů, na populační dynamiku plevelů, kvalitu zakládání porostu a rovnoměrnost vzcházení vysetých plodin.

Minimalizační a bezorebné technologie mění vlastnosti půdy, která byla zpracovávaná tradičními technologiemi. Nové půdní podmínky působí ať už přímo nebo nepřímo na životní cyklus plevelů. Změny především fyzikálních vlastností půdy mohou mít vliv na klíčení a vzcházení plevelných rostlin. Reakce plevelů na nové podmínky prostředí jsou u jednotlivých druhů odlišné.

Na orné půdě je výskyt plevelů ovlivňován zejména plodinami a jejich střídáním, pěstební technologií a přenosem semen plevelů (osivem, organickými hnojivy aj.). Nedílnou součástí pěstebních technologií jsou v současné době i aplikace herbicidů.

Škodlivost plevelů

Plevele výrazně snižují úrodnost půdy, tzn. schopnost půdy poskytovat pěstovaným plodinám především živiny a vláhu. Plevele soutěží s plodinami o vodu, živiny a o další životní faktory potřebné pro růst. Nedojde-li k efektivní regulaci plevelů, projeví se to ve výrazné ztrátě výnosu. Pokud se plevele v plodinách vyskytují jen v nižší hustotě, nemusí se výnosové ztráty projevit.

Projevy škodlivosti plevelů se velmi liší od projevů ostatních škodlivých organizmů. Původci chorob a živočišní škůdci napadají plodiny přímo a ničí je. Škodlivost plevelů tkví ve zhoršování životního prostředí plodin odčerpáváním vegetačních faktorů, případně v ovlivňování půdního prostředí svými produkty metabolizmu. Plevele působí na plodiny alelopaticky, proto jejich škodlivost spočívá především v konkurenci.

Hodnota škodlivosti (konkurenceschopnosti) je odlišná u každého druhu plevele a je také dána hustotou jejich výskytu. Stanovení prahu škodlivosti však znesnadňuje řada faktorů. Mezi tyto faktory patří vysoká různorodost a flexibilita vegetace plevelů.

Zpracování půdy

Zpracování půdy ovlivňuje její vlastnosti, a to především fyzikální, ale i biologické a chemické. Mezi fyzikální vlastnosti výrazně ovlivněné technologií zpracování patří měrná hmotnost půdy, objemová hmotnost půdy, pórovitost, vlhkost půdy a půdní struktura. Cílem je vytvořit optimální podmínky pro pěstované plodiny.

Byl založen polní pokus v kukuřičné výrobní oblasti Jižní Moravy. Ve sledovaném polním pokusu byl použit pětihonný osevní postup. Plodiny byly pěstovány v následujícím pořadí: řepka ozimá, pšenice ozimá, pšenice ozimá, kukuřice setá (na zrno) a ječmen jarní. Ozimá pšenice je zde pěstována jednou s předplodinou řepkou a po druhé s předplodinou ozimou pšenicí, tedy pšenice po pšenici. Ke každé plodině byly použity tři odlišné způsoby zpracování půdy:

• tradiční technologie, která je složená z podmítky, orby do hloubky 22 cm a klasické předseťové přípravy;
• minimalizační technologie, spočívající v nahrazení orby dvojí podmítkou, následovanou klasickou předseťovou přípravou (půda se zpracovává maximálně do hloubky 5 cm); po sklizni předplodiny byl aplikován totální herbicid;
• technologie bez orby, u které bylo zpracování půdy zcela vynecháno a použito přímé setí; po sklizni předplodiny byl aplikován totální herbicid.

Graf 1: Zastoupení druhů plevelů v řepce

Graf 2: Zastoupení druhů plevelů v pšenici po řepce

Graf 3: Zastoupení druhů plevelů v pšenici po pšenici

Graf 4: Zastoupení druhů plevelů v kukuřici

Graf 5: Zastoupení druhů plevelů v jarním ječmenu

Graf 6: Zastoupení plevelů podle hospodářské významnosti

Plevele a technologie

Vyšší počty plevelů byly zjištěny u variant s redukovanými technologiemi zpracování (bezorebná a minimalizační varianta). U varianty bez orby, podobně jako u varianty s minimalizací, se projevila výrazná dominance pouze dvou druhů plevelů. Ostatní druhy měly výrazně nižší početnost. Varianta s orbou se obecně vyznačuje nižší početností jednotlivých druhů a vyšší druhovou pestrostí.

U varianty s orbou převažovala ostrožka stračka, merlík bílý, opletka obecná a maceška rolní, zatímco u varianty bez orby převládaly druhy jiné: výdrol pšenice, heřmánkovec přímořský, svlačec rolní a turanka kanadská. Z vytrvalých plevelů měl vyšší početnost pouze pcháč oset, jehož nejvyšší zastoupení bylo u varianty bez zpracování.

Při porovnání významnosti plevelů z pohledu škodlivosti u jednotlivých variant můžeme vidět, že u varianty bez orby se vyskytovalo sice více jedinců plevelů, ovšem dominantní druhy nebyly hospodářsky tolik významné. Tento trend můžeme pozorovat také u varianty s minimalizací. Narozdíl od předchozích dvou variant byly u varianty s orbou hospodářsky velmi významné druhy početnější. Je však nutno podotknout, že vnímání škodlivosti jednotlivých druhů se může časem změnit. V budoucnu tedy některé druhy méně významné se mohou stát velmi významnými. Může to být dáno jejich zvýšeným výskytem nebo obtížnou regulací.

Výskyt plevelů u varianty s orbou je částečně podmíněn hojností plodů a semen v půdní zásobě. Díky každoročnímu obracení ornice může dojít k vynášení semen uložených hlouběji v ornici k povrchu, kde mohou začít klíčit. Naopak nově vytvořená semena jsou z povrchu půdy zapravena orbou do hloubky, ze které neklíčí a upadají do dormance. U redukovaných technologií zpracování půdy je zaplevelení patrně dáno množstvím jedinců, kteří přežijí v předplodině a vytvářejí semena. Při mělké kultivaci zůstávají nově vytvořená semena ve vrstvě půdy, ze které velmi snadno klíčí. Důsledkem je vyšší intenzita zaplevelení s výraznou dominancí jen několika druhů.

Reakce plevelů na zpracování půdy závisela na druhu plodiny. V porostu pšenice seté ozimé s předplodinou řepkou setou byl zjištěn výrazný rozdíl mezi bezorebnou variantou a ostatními variantami (orba, minimalizace). Také u pšenice seté ozimé s předplodinou pšenicí setou byl zjištěn výrazný rozdíl mezi minimalizační variantou a ostatními dvěma variantami. U ostatních plodin byl rozdíl méně výrazný. V řepce a kukuřici byly nejvyšší počty plevelů zaznamenány u minimalizační varianty. U ječmene jarního byly počty plevelů u jednotlivých variant zpracování půdy téměř vyrovnané. Při celkovém shrnutí vidíme, že u varianty bez orby se vyskytoval nejvyšší počet jedinců plevelů, méně plevelných rostlin se pak vyskytovalo u varianty s minimalizací a nejnižší počet rostlin plevelů byl napočítán u varianty s orbou.

Rozdíly byly patrné také v druhové pestrosti plevelů. Tradiční technologie (varianta s orbou) více vyhovovala opletce obecné, ostrožce stračce a merlíku bílému, přičemž jejich výskyt kolísal v závislosti na plodině. Redukované technologie zpracování půdy více vyhovovaly rozrazilu břečťanolistému a laskavci ohnutému (především minimalizační varianta) a kokošce pastuší tobolce a turance kanadské (zejména varianta bez orby).

Vysoký výskyt rozrazilu břečťanolistého u variant s redukovanými způsoby zpracování půdy lze vysvětlit nahromaděním semen ve svrchní vrstvě půdy, podobně tomu mohlo být i u dalších druhů. Některé druhy plevelů díky svému malému vzrůstu uniknou i silné herbicidní cloně. Jedinci, kteří přežijí, vytvářejí nová semena, a tím obohatí půdní semennou banku a následně zvýší zaplevelení.

Kokoška pastuší tobolka může být problematická při regulaci v porostech řepky, protože se jedná o příbuzné druhy z jedné čeledi. Nová semena kokošky nebyla nezapravena do půdy orbou a následovalo masivní klíčení v následných plodinách, což ukazuje na pozitivní vliv redukovaného zpracování půdy v případě kokošky.

Merlík bílý se vyskytoval pouze v plodinách setých na jaře (v kukuřici seté a v ječmenu setém). Jeho početnost byla v obou případech nejvyšší při zpracování půdy orbou. O merlíku bílém je známo, že v půdní semenné bance je v ČR velmi častým a početným druhem. Díky orbě je část jeho semen vynášena k povrchu.

Stejný trend ukazuje i opletka obecná, jejíž zastoupení bylo výrazné u varianty s orbou, zatímco pouze minimum jedinců tohoto plevele se vyskytlo při použití redukovaných způsobů zpracování půdy. Jedno z možných vysvětlení vysokého výskytu opletky u varianty s orbou je, že semena uložená v půdě byla orbou vynesena do svrchní vrstvy, odkud mohla klíčit.

Také laskavec ohnutý se objevil pouze v plodinách setých na jaře. V porostu kukuřice se vyskytoval u všech variant zpracování půdy. Nejvíce byl zastoupen v technologii s minimalizací, méně u varianty s orbou a nejméně při použití technologie bez zpracování.

Pcháč oset reagoval na redukované zpracování půdy vyšším počtem listových růžic. Nejvíce listových růžic se vyskytovalo u varianty bez zpracování, méně při minimalizaci. Pcháč se řadí k plevelům šířícím se na pozemcích, kde se půda zpracovává minimalizačními technologiemi. Mělké zásahy do půdy při minimalizačních technologiích nemohou ohrozit hlouběji uložené kořeny tohoto plevele.

Výrazně pozitivní vztah k systému bez zpracování půdy byl zjištěn u svlačce rolního, turanky kanadské a heřmánkovce přímořského. Důvodem zvýšeného výskytu svlačce rolního je výrazná odolnost vůči herbicidům a omezená možnost jeho regulace. U turanky kanadské jde patrně o nálet z okolních ploch na nezpracovanou půdu. U heřmánkovce přímořského došlo pravděpodobně ke kumulaci semen ve svrchní vrstvě půdy vysemeněním v předplodině.

Podobný problém vyvstává také u výdrolu pšenice ozimé, jejíž zastoupení převládá nejvíce u systému bez zpracování půdy, kdy semena nejsou zapravena do půdy orbou a zůstávají ve svrchní vrstvě, odkud mohou klíčit.

Závěr

Zpracování půdy mění i zastoupení plevelů z hlediska jejich hospodářského významu (hospodářsky nevýznamné plevele, méně nebezpečné plevele a plevele velmi nebezpečné).

U bezorebné varianty byla patrná převaha méně nebezpečných (45 %) a hospodářsky nevýznamných plevelů (44 %) nad skupinou plevelů velmi nebezpečných (11 %).

U minimalizační varianty vykazovaly největší podíl hospodářsky nevýznamné plevele (63 %). Skupina plevelů méně nebezpečných byla zastoupena 23 % a velmi nebezpečných 14 %.

U varianty s orbou byla oproti předcházejícím variantám patrná jistá změna. Značně stouplo zastoupení plevelů ze skupiny velmi nebezpečných (35 %), druhé místo zaujala skupina plevelů méně nebezpečných (42 %) a nejméně byly zastoupeny hospodářsky nevýznamné plevele (23 %).

Vnímání a hodnocení jednotlivých druhů plevelů se může v průběhu času změnit. Jejich hospodářský význam je dám především četností výskytu a hlavně obtížností regulace.

Vegetace plevelů je velmi dynamicky se měnící rostlinné společenstvo. Lidská civilizace na plevele působí řadou faktorů. Snahy o regulaci plevelů (zpracování půdy, herbicidy) mezi ně také patří. Technologie zpracování půdy vyvolávají u plevelů odezvu, která se projevuje právě ve změnách druhového spektra a v invazi nových druhů.

Obr. 1: Kokoška pastuší tobolka (Capsella bursa-pastoris) patří mezi přezimující plevele

Obr. 2: Rozrazil břečťanolistý (Veronica hederifolia) patří mezi efemerní plevele

Obr. 3: Merlík bílý (Chenopodium album)

Obr. 4: Pcháč oset (Cirsium arvense)

Obr. 5: Opletka obecná (Fallopia convolvulus)

Obr. 6: Violka rolní (Viola arvensis)

Obr. 7: Ostrožka stračka (Consolida regalis)

Obr. 8: Klíční rostliny laskavce (Amaranthus sp.)

Ing. Jan Winkler, Ph.D.¹, Ing. Jiří Hosa¹, Ing. Igor Děkanovský ^2
1 Mendelova univerzita v Brně
² Fakultní nemocnice Brno