Stabilita výnosu ozimé pšenice z hlediska lokálního sucha

01. 06. 2022 Ing. Marie Váňová, CSc. a kol. Technologie pěstování Zobrazeno 2181x

Vysoké výnosy ozimé pšenice se nám zdají být samozřejmou skutečností a mnohdy si nepřipouštíme to, že roční či lokální výkyvy ve výnosech mohou být značné, a že je obtížné je ovlivnit.

Počasí a výnosy

Současné požadavky na vysoký výnos nejsou v souladu s velkou nerovnoměrností srážek v daném vegetačním období, kdy každá růstová fáze si nárokuje určité penzum vláhy. Účinnost srážek je limitována i teplotou, která ovlivňuje rychlost výparu a také technologií zpracování půdy a předplodinou. V letech, kdy srážky jsou nízké a nerovnoměrné, jsou zvýrazněny vlivy mnoha těchto faktorů, které pak mají nebývale velký vliv na konečný výnos.

Oteplování, při dostatku srážek v několika minulých letech, velmi pomohlo adaptaci západoevropských odrůd ozimé pšenice v našich podmínkách. Podzimní a zimní období vykazovalo charakter přímořského počasí s dlouhým podzimem a mírnou a krátkou zimou, časným nástupem jara a vcelku i příznivým následným průběhem vegetace. V těchto letech byly výnosy ozimé pšenice překvapivě vysoké a měly tendenci nárůstu i při některých chybách v technologii pěstování. I pozdě seté ozimé pšenice vytvořily během těchto podmínek porosty s dobrým výnosem a také v oblastech, jako je např. Vysočina, teplé počasí stimulovalo pěstování výnosných odrůd ozimé pšenice, přestože některé z nich měly nižší zimovzdornost.

Teplota a srážky jsou klíčovými faktory regulujícími vývoj a růst a zemědělství je na nich silně závislé. Po letech, kdy příznivé počasí tlumilo mnoho nedostatků, je nutné přijmout skutečnost, že klimatické změny postupují rychleji, než se předpokládalo, a následky na zemědělskou produkci mohou být značné, i když velikost ztrát se lokálně může lišit.

Je proto žádoucí připomínat řadu základních agrotechnických opatření, která nemohou být nahrazena zvýšenou intenzifikací, i když je s ní neustále nutné počítat a přizpůsobovat ji měnícím se podmínkám daného roku.

Velkou výzvou pro všechny je sucho. V posledních letech bylo sucho pro některé oblasti opravdu silné a poškozena byla celá řada zemědělských plodin, ozimou pšenici nevyjímaje. I když celorepublikový pokles výnosu ozimé pšenice nebyl tak velký, v postižených oblastech byly rozdíly ve výnosu velmi značné.

Hodnocení vlivu srážek je velmi obtížné, neboť ozimá pšenice má značné kompenzační schopnosti a vláhový deficit se projevuje v průběhu dlouhého vegetačního období různě a následně může být vyrovnáván nebo naopak sucho ovlivní negativně jiný z důležitých výnosových prvků.

Dopady nedostatku srážek jsou velmi závislé na jejich rozložení během vegetace a podle toho lze usuzovat i o velikosti následných škod. Teplá a bezesrážková období a naopak silné krátkodobé srážky mění okolnosti v souladu se stabilitou dané lokality.

Předplodiny a výnosy

Kromě počasí je také předplodina faktorem zásadního významu, neboť obojí je obtížné regulovat a obojí významně ovlivní výnos i kvalitu. Kvalita předplodiny závisí na tom, co po ní na poli následně zůstane (organická hmota, půdní struktura, obsah živin v půdě, množství odčerpané půdní vláhy) a jak s tím pěstitel dále naloží.

V příznivých letech nemusí být rozdíly mezi předplodinami významné, tak jak to ukazují výsledky za roky 2020 a 2021. V takových letech lze mnoho věcí ovlivnit v rámci dobré technologie pěstování. Pokud ale nastane souběh nepříznivého počasí a méně vhodné předplodiny, může být následný efekt hodně negativní.

Polní pokusy

Dlouhodobé pokusy zakládané na stejné lokalitě podle stejného schématu lze velmi dobře využít ke sledování vlivu měnícího se počasí na sledovanou plodinu a hodnotit integrovaný vliv počasí, předplodiny (nebo předplodin) a zpracování půdy na výnos a kvalitu.

V předložené práci jsou uvedeny výsledky pokusů založených po třech předplodinách (vojtěšce, kukuřici a hrachu) a při čtyřech způsobech zpracování půdy na lokalitě Ivanovice na Hané. Každá z těchto předplodin vytváří jiné půdní podmínky, které jsou v souvislosti s průběhem počasí důležité a ovlivňují schopnost vyrovnat se se stresem ze sucha.

Kombinace počasí, předplodiny a zpracování půdy má zásadní vliv v daném roce na produkční schopnost ozimé pšenice a zvýrazňuje klíčové body spolupodílející se na možnosti se vyrovnávat se suchým a teplotním stresem.

Meteorologická data

Z meteorologických dat (tab. 1–4) jsme pro dané pokusné místo vyhodnotili údaje o množství srážek v mm a teplotě vzduchu ve °C, ve srovnání s normálem (N) pro dané veličiny z meteostanice v Ivanovicích na Hané. Byly vyhodnoceny údaje z roku 2015 až 2019 pro podzimní období u měsíců září až prosinec a údaje z let 2016 až 2020 pro měsíce leden až červen (a také leden až červenec).

Pro ozimou pšenici je nutné hodnotit srážky a teploty v době před a po zasetí, neboť průběh podzimu ovlivňuje termín setí, dobu vzcházení, následné odnožování a mohutnost kořenové soustavy ozimé pšenice. Na podzim může počasí vytvářet v zásadě dva problémy. Prvním je nedostatek srážek v období září–říjen, kdy je ovlivněno vzcházení ozimů a vliv na počáteční růst. Anebo nadbytečné srážky oddalující termín setí. Oba tyto scénáře jsme v posledních letech zažili.

Jsou uvedeny srážky a teplota vzduchu v období od září 2015 do července 2021 a i v tomto poměrně krátkém období byly naměřené hodnoty velmi rozdílné.

V letech 2015 až 2018 bylo množství srážek v měsících září až prosinec velmi silně redukováno stejně tak jako v následujícím vegetačním období let 2016 až 2018. Až poslední dva roky (2019 a 2020) byly na podzim srážkově bohaté a vláhově příznivé bylo i období měsíců leden až červenec v letech 2019 až 2021.

Kromě srážek je důležitá teplota vzduchu a následně i půdy. Teplota vzduchu je od roku 1970 vyšší o 0,7 až 1,2 °C a u půdy o 0,5 °C, což urychluje odpařování srážek (Cílek, Storch, 2021). V teplejších letech je delší vegetační období (hlavně na podzim), takže spotřeba vody roste a celková bilance se zhoršuje. Z uvedených hodnot je patrné zvyšování teploty během podzimu (září až prosinec) ve všech sledovaných letech. Chladnější období (leden až červenec) bylo jen v roce 2017 a 2021, a to jen mírně (96,4 a 92,8 % Normálu).

Jaro je ze zemědělského pohledu velmi významné období, neboť se v něm realizuje nejvíce agrotechnických zásahů, kumuluje se řada polních prací a současně probíhá intenzivní růst a vývoj rostlin, na které je nutné značné množství vody. I v jarním období pozorujeme zvyšování teploty, což má za následek dřívější nástup jednotlivých růstových fází. Může docházet k častějším výskytům jarního sucha. Časný nástup jara a sucho na jaře povede k poptávce po plodinách a odrůdách, které by byly suchovzdornější. Tento typ počasí ztěžuje řadu agrotechnických rozhodnutí, na které jsme byli zvyklí - např. ochranu proti poléhání, ale i hnojení. Teplo a sucho na konci jara a horké vlny v létě ohrožují všechny plodiny. Prognóza uvádí, že by za 20 až 30 let mohlo dojít v nadmořské výšce do 400 m k fyziologické zralosti o 10–14 dní a ve vyšších polohách o 15–20 dní dříve.

Tab. 1: Podzimní srážky v mm

Tab. 2: Srážky během vegetace v mm

Tab. 3: Teploty na podzim ve °C

Tab. 4: Teploty během vegetace ve °C

Výnos zrna

Přestože daná oblast má z hlediska půdního i klimatického velmi vysoký výnosový potenciál, je z výsledků (tab. 5, graf 1) patrný vliv počasí, které se v několika suchých letech nebývale silně podílelo na poklesu výnosu zrna. Nejnižší výnosy byly v roce 2017 a v tomto roce byly také nejvyšší rozdíly mezi předplodinami, po nichž byla ozimá pšenice pěstována.

Stejná situace se opakovala v letech 2018 a 2019, i když v poněkud vyšších hodnotách.

Výrazné zlepšení výnosové úrovně nastalo v roce 2020 a nejvyšších výnosů bylo dosaženo v roce 2021. Rok 2021 byl srážkově průměrný s tou výhodou pro ozimou pšenici, že podzimní srážky (za měsíce září až prosinec) byly vyšší než N a také předcházející rok 2020 byl srážkově průměrný.

Rok 2021 byl chladnější a studené byly zejména jarní měsíce (duben a květen). Potom následoval teplý červen. Ale i nadále byly patrné velké výkyvy ve srážkách. Deštivý srpen byl srážkově nadnormální, a tak sklizeň byla v mnoha oblastech obtížná. Mimořádně suché bylo září, kdy v celorepublikovém průměru napršely jen dvě pětiny srážkového normálu, což z tohoto měsíce činí čtvrté nejsušší září od roku 1961 (zdroj: ČHMÚ). Příprava půdy pro podzimní setí roku 2021 byla proto na mnoha místech velmi obtížná. Po deštivém srpnu a suchém září byla půda obtížně zpracovatelná (obr. 1).

Kromě počasí byl výnos silně ovlivněn také předplodinou, jejíž vliv byl patrný s výjimkou roku 2021 ve všech sledovaných letech (graf 1).

Předplodinou pro ozimou pšenici byla: vojtěška, kukuřice, hrách. Každá z těchto předplodin vytváří pro ozimou pšenici jiné půdní podmínky, které jsou v souvislosti s průběhem počasí důležité a ovlivňují schopnost vyrovnat se se stresem ze sucha. Velký význam v uvedeném osevním sledu měla kořenová soustava a posklizňové zbytky předplodiny.

Vyšší hloubka kořenového systému, např. u vojtěšky, kukuřice (ale i slunečnice), může znamenat pro tyto plodiny i v suchém roce pěstování větší úspěšnost. Za svou suchovzdornost vděčí nejen rozvětvenému a hluboko pronikajícímu kořenovému systému, ale hlavně tomu, že fotosyntéza pokračuje i při vysoké úrovni vodního stresu. Čerpají živiny i vláhu ze všech půdních vrstev.

Dalším problémem jsou posklizňové zbytky po plodinách s houževnatými stonky (kukuřice, slunečnice), které je před dalšími pracovními operacemi účelné zpracovat nejprve mulčovačem, jinak je ohrožen vláhový režim v půdě, ale i uvolňování dusíku v půdě.

Dále uvádíme i vliv zpracování půdy (tab. 6). Způsob zpracování půdy jsme posuzovali individuálně podle jednotlivých předplodin, neboť každá z nich zanechává půdu v jiném stavu a také podle ročních srážek a jejich rozložení. I tak je zřejmé, že vliv způsobu zpracování půdy a předplodiny je v suchých letech velmi variabilní. Po vojtěšce v suchých letech (2017 a 2018) byla hlubší orba (22 cm) výnosově horší ve srovnání s léty s vyššími srážkami. Po kukuřici bylo mělké zpracování půdy (BO a D10) z hlediska výnosu horší v roce 2017 a 2018. Po hrachu v rámci daného roku byla varianta O22 výnosově horší v sušších letech 2016 až 2018.

Tab. 5: Pokles výnosu ve sledovaných letech podle předplodin v % ve srovnání s rokem 2021

Tab. 6: Vliv zpracování půdy na výnos zrna po různých předplodinách

Graf 1: Průměrný výnos pšenice po jednotlivých předplodinách ve sledovaných letech

Obr. 1: Proschlá půda, kterou je obtížné při předseťové přípravě zpracovat

Souhrn

Výsledky uvedené v předložené práci ukazují především na velký význam, který pro ozimou pšenici má suchý podzim a že předplodiny, které prohlubují proschnutí půdního profilu anebo omezují dostupnost vláhy tím, že je voda poutána na rozklad organické hmoty, jsou pro následnou ozimou pšenici v suchých letech rizikem s těžko napravitelnými následky.

Dalším významným faktorem je délka trvání sucha nejen v daném roce, ale i v horizontu několika let. Déle trvající sucho rozdíl mezi jednotlivými předplodinami prohlubuje. V dlouhém období sucha se jednotlivé předplodiny nedokázaly s nedostatkem vláhy stejně dobře vyrovnat.

Po několikaletém suchém a teplém období byla výnosová úroveň sklizňového roku 2020 a 2021 velmi dobrá, především proto, že už podzim se srážkově blížil normálu a navíc srážky byly v jednotlivých měsících rozděleny téměř rovnoměrně a vyšší teplota umožnila velmi dobré podmínky pro založení dostatečně odnožených a urostlých porostů. Těm následně nevadilo ani suché jaro.

Největší škody působí extrémní počasí a klimatické předpovědi z minulosti se stávají realitou. Znepokojující je především nárůst průměrných teplot a s tím související nárůst sucha.

V teplejších letech je delší vegetační období (hlavně na podzim), takže spotřeba vody roste a celková bilance se zhoršuje. Z hodnot uvedených v tabulce 2 je patrné zvyšování teploty během podzimu (září až prosinec) ve všech sledovaných letech. Chladnější období (leden až červenec) bylo jen v roce 2017 a 2021, a to jen mírně (96,4 a 92,8 % Normálu).

Vztahy mezi vegetací, půdou a počasím jsou složité a jednoduchá vysvětlení nejsou možná, ale určité vazby lze vypozorovat a s poznanými zkušenostmi pracovat na tom, jak dlouhodobě koncipovat udržitelnou strategii pěstování.

Příspěvek byl vypracován za podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZE - RO1118.

Ing. Marie Váňová, CSc., Ing. Ondřej Jirsa, Ph.D.; Agrotest fyto, s.r.o., Kroměříž
Ing. Pavel Hledík; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně