Vliv podsevů v kukuřici z hlediska omezení eroze

26. 05. 2021 Ing. David Kincl, Ing. David Kabelka, Ph.D., Ing. Jan Srbek; Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v. v. i. Praha-Zbraslav Technologie pěstování Zobrazeno 3622x

Přibližně polovina orné půdy je v České republice potenciálně ohrožena vodní erozí. Během jediné erozní události může být spláchnuto až několik cm půdy a dojít k její nenávratné ztrátě. A naopak tvorba jednoho centimetru půdy přirozeným půdotvorným procesem může trvat až stovky let.

Vodní eroze je proto nejzávažnějším ohrožením půdy u nás, které je spojeno s mnoha dalšími negativními dopady pro společnost. Pro omezení negativních projevů vodní eroze je potřeba uplatňovat obvykle kombinaci protierozních opatření. Nicméně v tomto článku se zaměříme pouze na agrotechnická protierozní opatření, která jsou spjata s využitím specifické zemědělské techniky.

Jednou z nejvíce erozně problematických plodin je kukuřice setá (Zea mays L.). Jak vyplývá z Monitoringu eroze zemědělské půdy více než polovina erozních událostí je zjištěna právě u této plodiny. Obecně snaha snížit její rozlohu není zcela reálná. Kukuřice je ceněna jako zdroj krmiva pro hospodářská zvířata, surovina pro výrobu biopaliv (bioetanol) a substrát pro výrobu bioplynu (metanu) v zemědělských bioplynových stanicích (ZBPS).

V minulosti již bylo ověřeno několik technologií, které účinně omezovaly erozní ztráty půdy. Nejvíce se prosadila technologie pásového zpracování půdy či přímého setí do nezpracované půdy. Nicméně, aby byly skutečně protierozně účinné, je potřeba je kombinovat s meziplodinou, například svazenkou vratičolistou, hořčicí setou, žitem ozimým nebo je nezbytné využít strniště předchozí plodiny. V současné době však tyto technologie začínají být problematické z hlediska mnohdy potřebné desikace porostu meziplodiny či umrtvení výdrolu. K tomuto účelu se nejčastěji používají přípravky s účinnou látkou glyfosát, které bude možné využívat podle Evropské komise do 15. prosince 2022. Pokud bude tato látka po uvedeném datu zakázána a nebude zajištěna ekvivalentní náhrada, nastane problém u obou těchto půdoochranných technologií.

Podsevové plodiny v meziřadí kukuřice

Abychom částečně předešli problému, byl v řešitelském kolektivu výzkumných organizací (VÚMOP, MENDELU, VÚRV, VÚPT), výrobce zemědělské techniky (P&L) a zemědělského podniku (HZS Jevíčko) již v roce 2017 podán projekt řešící podsevové plodiny v meziřadí kukuřice. Přestože toto téma bylo v minulosti řešeno, z pohledu řešitelského kolektivu byly některé části technologie v praxi relativně komplikované a s nejistým výsledkem. Základním cílem projektu a nově vyvíjeného technologického postupuje je:

• omezit ztrátu půdy vodní erozí;
• zlepšit bilanci organické hmoty na pozemku;
• zajistit výnosovou stabilitu srovnatelnou s konvenčním způsobem pěstování kukuřice
• dosáhnout racionální ekonomiky.

Setí podsevu zároveň s kukuřicí

Pro zakládání podsevových plodin do meziřadí kukuřice je možné zvolit dva postupy. První způsob předpokládá setí podsevové plodiny zároveň s hlavní plodinou. K tomuto účelu byl v minulosti využíván upravený secí stroj SPC-6 opatřený výsevní skříní a secími botkami pro současný výsev kukuřice s ozimým žitem. Případně mohl být využit secí stroj Becker Aeromat II, upravený pro současný výsev kukuřice a ozimého žita se dvěma obilnými výsevními skříněmi a dvěma obilními botkami. Tímto způsobem byla do každého druhého meziřadí založena podsevová plodina v jednom či ve dvou řádcích.

Určitá nevýhoda tohoto přístupu se ukáže, pokud nastane krátce po zasetí chladnější období. Kukuřice vlivem nižší teploty je růstově omezena, zatímco žito ozimé je teplotně odolnější a v růstu není limitováno. Následně proto mohou nastat problémy s konkurencí a přerůstáním hlavní plodiny. Protože tohoto problému si byl řešitelský kolektiv vědom, zvolili jsme druhý způsob zakládání podsevové plodiny.

Pozdější setí podsevu do kukuřice

Ten je založen na termínově pozdějším zakládání podsevu a je spojen s pracovní operací plečkování. Vhodné období k tomuto zásahu se prozatím ukazuje začátek 4. týdne, kdy kukuřice dosahuje okolo 15 cm a má vyvinuty alespoň 3 listy. Abychom byli schopni tento technologický postup zvládnout, bylo nezbytné vyvinout potřebnou techniku.

V této souvislosti v projektu hraje nezastupitelnou roli výrobce a distributor zemědělské techniky společnost P&L, která pokusně vyvinula čtyřřádkový testovací stroj. Pracovní orgány umožňují nakypřit pás o šířce 32 cm, do kterého se pomocí čtyř výsevních botek zaseje osivo podsevové plodiny. Povrch zasetého pásu je přitlačen pomocí děleného pryžového válce umístěného na konci každé sekce. Pomocí postranních kypřících radliček, vybavených aplikátorem kapalin, je dále provedeno přihnojení kukuřice kapalným dusíkatým hnojivem. Zároveň stroj provádí i ochranu kukuřice proti plevelům pomocí postřikového rámu v přední části stroje vybaveného protiúletovými clonami. Tímto způsobem je zajištěna cílená pásová aplikace herbicidu do prostoru nezpracovávaného řádku s rostlinami kukuřice.

Podsevové plodiny

Ohledně volby vhodné podsevové plodiny na začátku řešení jsme si nebyli zcela jisti. Do určité míry jsme čerpali zkušenosti ze zahraniční literatury, pokusů prováděných společností Soufflet Agro a z řešení předcházejícího projektu (NAZV QJ1510179), kde byla pokusně v podsevu testována luskovinoobilná směska. Tyto poznatky nám ovšem spíše počet variant rozšířily než naopak. V současné době ověřujeme 15 podsevových plodin ze skupiny obilnin, jetelovin, luskovin, travin, ale i jejich různé kombinace ve směsích.

Polní pokusy probíhají na třech lokalitách v různých půdně-klimatických podmínkách. První lokalita se nachází v Žabčicích, okres Brno-venkov. Klimatický region 0 - velmi teplý (průměrná teplota 9–10 °C) a suchý (suma srážek 500–600 mm). Z hlediska půdních podmínek pokusnou lokalitu pokrývají fluvizemě, které se vyvinuly na nivních sedimentech. Druhá pokusná lokalita se nachází v Troubsku, okres Brno-venkov. Klimatický region T2 - mírně teplý (průměrná teplota 9–10 °C), mírně suchý (suma srážek 500–600 mm). V místě pokusů se nacházejí hnědozemě vyvinuté na půdotvorném substrátu sprašových hlín. Poslední lokalita se nachází v okolí města Jevíčka, okres Svitavy, která převážně spadá do klimatického regionu T3 - teplého (průměrná teplota 8–9 °C) a mírně vlhkého (suma srážek 550–650 mm). Oblast pokrývá vícero půdních typů, přesto pokusné parcely se prozatím vždy nacházely na černozemích.

Na všech pokusných lokalitách jsou sledovány výnosové kvalitativní a kvantitativní parametry u kukuřice, produkce biomasy podsevových plodin a zjišťován vliv na fyzikálně-chemické vlastnosti půdy. Výjimkou je pouze lokalita Jevíčko, kde je navíc ověřována i protierozní účinnost jednotlivých variant. Proč pouze na jedné lokalitě? To je dáno poměrně velkou časovou náročností měření, která jsou prováděna pomocí polního dešťového simulátoru VÚMOP. Polní simulátor deště je zařízení umožňující měření aktuální ztráty půdy vodní erozí. Princip je založen v rozstřikování vody na jasně definovanou a ohraničenou plochu (21 m²), ze které následně odtéká povrchová voda společně s erodovanými půdními částicemi. Zařízení umožňuje měřit mimo jiné začátek a konec povrchového odtoku či infiltraci vody do půdy. Při měření je důležité zajistit stejné půdní a sklonitostní podmínky. Pokusné plochy jsou proto založeny na jednom místě bezprostředně vedle sebe.

Simulace deště probíhá na každé variantě vždy dvakrát po sobě. Nejprve na půdě s přirozenou vlhkostí a následně na půdě nasycené z prvního zadeštění. Intenzita simulované srážky byla zvolena na základě doporučení Českého hydrometeorologického ústavu. Délka prvního zadeštění je vždy 30 minut a délka druhého zadeštění 15 minut. Simulace na variantách s podsevovými plodinami jsou prováděny ve třech vývojových fázích porostu kukuřice, které odpovídají pěstebním termínům podle metodiky Janeček a kol. (2012). Průměrná výška kukuřice v prvním termínu je 15–20 cm, ve druhém 50–80 cm a ve třetím dosahuje obvykle již více než 200 cm.

Jak prozatím dokládají výsledky, přítomnost podsevových plodin v meziřadí kukuřice dokáže snížit vodní erozi cca o polovinu ve srovnání s variantou bez osevu. Prozatím nejlepší výsledky protierozní ochrany byly zaznamenány u travin a některých jetelovin. Nicméně tyto výsledky musí být chápany jako orientační vzhledem k relativně krátké době ověřování. Stejně tak u technologie bude potřeba se věnovat ještě období, kdy podsevová plodina není prozatím vzrostlá.

Souhrn

Domníváme se, že řešený projekt a vznikající technologie pěstování kukuřice s podsevovou plodinou má dobrý potenciál. To je dáno skutečností, že se snaží reagovat na současné problémy a omezení, které se vztahují k použití herbicidů, snižování projevů vodní eroze, zajištění dostatečného obsahu organické hmoty a živin v půdě. Současně však technologie reflektuje dobrou výnosovou stabilitu srovnatelnou s konvenčním způsobem hospodaření a kvalitu produkce kukuřice.

Věříme, že již brzy budeme schopni nabídnout našim zemědělcům technologicky ucelený systém postupů včetně zemědělské techniky k tomu potřebné.

Simulátor deště

Podsev - svazenka vratičolistá

Podsev - žito ozimé

Příspěvek vznikl jako součást řešení projektu NAZV QK1910334 s názvem „Inovace šetrných systémů pěstování kukuřice s využitím podsevových plodin k omezení degradace půdy a zlepšení hospodaření s vodou v podmínkách měnícího se klimatu.“