Vliv zařazení bylin na výnos, kvalitu a předplodinovou hodnotu pícních směsí

15. 08. 2025 Natálie Čáslavská, Česká zemědělská univerzita v Praze Technologie pěstování Zobrazeno 800x

V současné době se zvyšují požadavky na vyšší kvalitu produkce ve smyslu potřeby navýšení koncentrace živin a jejich stravitelnosti při současném důrazu na ekologické aspekty a udržitelnost zemědělské produkce. Z pohledu zvýšení diverzity pícních porostů lze uvažovat o zařazení různých bylin, které se vyznačují vysokým obsahem živin, dieteticky působícími aromatickými látkami nebo mají například vysoký obsah mikroelementů. Často používanými druhy jsou čekanka obecná a jitrocel kopinatý, které jsou spolehlivé, hluboce zakořeňují a jsou odolné proti suchu. Oba druhy mají velmi dobrý poměr minerálních látek.

Jetelotravní směsi

Zemědělský sektor čelí stále většímu tlaku na zvýšení udržitelnosti a snížení negativních dopadů, jako je degradace půdy, zhoršení kvality vody, emise skleníkových plynů a ztráta biologické rozmanitosti (Henle et al., 2008). Jako alternativa k tradičním zemědělským systémům bylo navrženo regenerativní, a přírodě blízké, zemědělství (Erisman et al., 2016), které se spoléhá na přírodní procesy pro zlepšení biologické rozmanitosti a odolnosti a zároveň snižuje potřebu vnějších vstupů, jako jsou pesticidy a hnojiva (Fischer et al., 2006).

Zařazení jetele do travních směsí přináší výhody jako například fixaci dusíku (Luscher et al., 2014), zlepšení struktury půdy (Van Eekeren et al., 2009) a potlačení plevelů (Finn et al., 2013). Směsi trav a jetele také přispívají k vyšší biologické rozmanitosti a podpoře půdní bioty, včetně žížal (Van Eekeren et al., 2009) a opylujících druhů hmyzu (Corbet et al., 1991; Biesmeijer et al., 2006).

Komplexní směsi trav a jetelovin zvyšují produkci biomasy a mohou přispět ke stabilitě výnosů i v náročnějších podmínkách (Belesky et al., 2002). Takové směsi mohou být výhodné i při adaptaci na změny klimatu a poskytují lepší využívání přírodních zdrojů (McKenzie et al., 1999; Tilman, 1999). Výzkum ukázal, že druhově bohatší směsi mohou zvyšovat výnosy ve srovnání s monokulturami (Spehn et al., 2002; Hille Ris Lambers et al., 2004; Hooper et al., 2005). V celoevropském pokusu (COST 852) bylo prokázáno, že směsi trav a jetelovin mohou dosáhnout až o 77 % vyššího výnosu než průměrné monokultury (Finn et al., 2013).

Využití bylin v jetelovinotravních směsích

Novozélandské pastevní systémy tradičně kombinují jílek vytrvalý s jetelem plazivým (Kemp et al., 2002). V letních měsících může však produkce pastvy těchto druhů klesat, což ovlivňuje příjem potravy a užitkovost zvířat (Burke et al., 2002; Moorhead et al., 2002). Alternativní druhy, jako čekanka a jitrocel, jsou v sušších oblastech vysoce výnosné a udržují vysoké nutriční hodnoty (Powell et al., 2007; Minneé et al., 2013). Tato kombinace bylin a jetele může produkovat 9–15 t sušiny/ha/rok a je vhodná pro sušší podmínky (Cranston et al., 2015; Hunter et al., 1994; Lee et al., 2015). Směs bylin a jetele poskytuje v létě vyšší výživovou hodnotu díky nižšímu obsahu vlákniny a vyšší stravitelnosti (Sinhadipathige et al., 2012). Je tedy výhodná pro chov zvířat, zejména při výkrmu jehňat a skotu.

Předplodinová hodnota

Zvýšený zájem o využívání jetelovin k posílení úrodnosti půdy vedl k výzkumu vlivu různých plodin na výnosy obilnin. Jeteloviny, jako fixátory dusíku, mohou zlepšit úrodnost půdy a zvýšit výnosy následné pšenice (Doel, 2013; Moyo et al., 2015). Plodiny pro zvyšování úrodnosti se dělí na fixátory N (např. jeteloviny) a držitele N (neluskovinné plodiny) (Cuttle et al., 2003). Bakterie Rhizobia, které se podílejí na biologické fixaci N, hrají klíčovou roli při tvorbě hlízek a fixaci dusíku (Gage, 2004).

Doporučení pro efektivní výběr plodin zahrnují rychlý růst a schopnost omezit přebytečné dusičnany, což je důležité pro zlepšení úrodnosti půdy (Fageria, 2007). Pěstování směsí druhů může zvýšit celkovou produkci biomasy a podporovat ekologickou rovnováhu v půdě (Tilman et al., 1997). Výnos obilnin je úzce spojen s produkcí biomasy jetelovin, přičemž správně řízené využívání těchto plodin může snížit potřebu minerálních hnojiv (Tonitto et al., 2006; Stopes et al., 1996).

Polní pokus

Polní parcelový pokus byl založen na výzkumné stanici v Červeném Újezdě v dubnu roku 2020. Pro 1. část pokusu bylo vybráno 6 botanických druhů, vždy 2 ze skupin trav, jetelovin a bylin (tab. 1). Druhy byly kombinovány v dvoukomponentních, tříkomponentních (jetelovina + tráva + bylina), čtyřkomponentních (2 druhy ze dvou botanických skupin) a šestikomponentních směsích (zahrnovaly všechny uvedené druhy). Podíl druhů ve směsích byl 50 % u dvoukomponentních směsí, 33 % u tříkomponentních směsí, 25 % u čtyřkomponentních směsí a 17 % u šestikomponentních směsí. Výsevky odpovídají podílu druhů ve směsi snížením výsevku oproti výsevkům v monokultuře.

Pokus byl založen v sedmi blocích po 8 parcelách, celkově tedy 56 parcel. Parcely byly o rozměrech 8 × 1,25 m se sklizňovou plochou 10 m². V pokusu bylo zařazeno celkem 33 variant (tab. 2). Všechny varianty byly hnojeny v užitkových letech 40 kg N na jaře (24. 3. 2021, 5. 4. 2023), 20 kg N po 1. seči (10. 6. 2021, 13. 6. 2021) a 20 kg N po 2. seči (26. 7. 2021, 4. 7. 2023). U monokultury festulolia byla u třech parcel dávka zvýšena na 80 kg N na jaře, 60 kg po 1. seči a 40 kg po 2. seči. Během vegetace nebyly použity herbicidy, ani ošetření plečkou.

Tab. 1: Botanické druhy, jejich odrůdy a výsevky použité v experimentu

Tab. 2: Přehled variant, druhového složení a výsevku

Sklizeň píce

Odplevelovací seč s cílem podpořit růst vysetých druhů nad jednoletými plevely, byla provedena 8. 6. 2020 ve fázi plné butonizace u vojtěšky a ve fázi metání u kostřavovitého festulolia. V říjnu roku 2020 byla provedena 1. sklizeň s průměrným výnosem 1,5 t/ha. Ve 2. a 3. seči v každém roce byl před sklizní z každé pokusné parcely odebrán vzorek o velikosti cca 300 g, který byl rozdělen na jednotlivé druhy, které byly na pozemku vysety, a plevele.

Založení porostu pšenice ozimé

Po poslední seči 8. 9. 2023 byl porost ukončen intenzivní kultivací kombinující talířový podmítač a rotavátor. Příprava půdy byla provedena talířovým kypřičem 4. 10. 2023 a porost pšenice byl založen 7. 10. 2023 s výsevkem 4 MKS a meziřádkovou vzdáleností 12,5 cm, načež následovalo válení, aby se zajistil kontakt půdy s osivem. Pro pokus byla vybrána odrůda Atuan (B).

Odběr pšenice ozimé

Na jaře 28. 3. 2023 byly odebrány vzorky půdy do 20 cm pro stanovení obsahu minerálního N v půdě. Porost byl během dubna ošetřen postemergentním herbicidem Mustang a začátkem května přihnojen 40 kg N.

První odběr se uskutečnil v době začátku kvetení, kdy z každé parcely byly odebrány vzorky 10 rostlin z různých částí okrajové oblasti. Odebraný vzorek se rozdělil na 3 fragmenty - stébla, listy a klasy (obr. 1). Každý fragment byl vysušen v sušárně na 60 °C do konstantní hmotnosti, sušina byla pro každou frakci zvážena a sešrotována na 2 mm. Poté byly odebrány vzorky ze 2 řad o délce 80 cm v hraniční oblasti každé parcely, kde byl spočítán počet klasů a změřena jejich délka. Tento vzorek byl opět vysušen při 60 °C do konstantní hmotnosti, zvážen a rozemlet na 2 mm sítu.

Druhý odběr proběhl v plné zralosti. Odebírali se vždy z každé parcely 2 řádky o délce 80 cm. U každé rostliny byla změřena její délka. Vzorky byly poté rozděleny na klasy, stonky a listy. Ze vzorků byla stanovena délka klasů, počet klasů/m² a výnosové podíly klasů, zrna, listů a stébel.

Sklizeň proběhla 15. 8. 2023 parcelní sklízecí mlátičkou (obr. 2). Vzorky byly poté sušeny při teplotě 30 °C do dosažení konstantní hmotnosti. Po vysušení byly vzorky opět zváženy a rozděleny na vzorek o hmotnosti 100 g a na vzorek o hmotnosti 20 g. U vzorků o hmotnosti 100 g byla změřena HTS pomocí počítadla (obr. 3).

Obr. 1: Oddělení listů od stonků

Obr. 2: Průběh sklizně

Obr. 3: Počítadlo HTS

Získané výsledky

Vzhledem ke specifickému designu pokusu, kde všechny varianty nemají opakování, byly vytvořeny skupiny variant a jejich efekt byl analyzován jednoduchou analýzou rozptylu. Kvalitativní parametry pícních směsí (CP - hrubý protein, NDF - neutrálně detergentní vláknina) byly vyhodnoceny třífaktorovou analýzou rozptylu (varianta, pořadí seče, rok). Pro zjištění rozdílů mezi jednotlivými variantami byl použit Fischerův LSD test. Všechny analýzy byly provedeny v programu Statistica 12.0. Vizualizace interakce jednotlivých komponent ve směsích na výnos píce a následné plodiny byly zpracovány pomocí DI models v programu R-studio.

V tabulce 3 jsou uvedeny výnosy a kvalitativní parametry pícních směsí. V 1. roce se výnosy pohybovaly mezi 10,76–15,5 t/ha bez statisticky významných rozdílů mezi variantami. Ve 2. roce již byly rozdíly statisticky významné, přičemž výnosy se pohybovaly mezi 4,63–9,02 t/ha. Na grafu 1 je znázorněn vliv diverzity na výnos. Celkovým výnosem se rozumí součet výnosu šesti sečí z let 2022 a 2023 vyjádřený jako t sušiny/ha. Druhy jsou rozlišeny dle barev, kombinace jsou znázorněny pomocí výsečových grafů.

Na grafu 2 je znázorněn ternární diagram, který vyjadřuje předpokládaný výnos na základě procentuálního obsahu jetelovin (J), bylin (B) a trav (T). Nejnižšího výnosu by dosáhly směsi s největším zastoupením jetelovin, nejvyššího výnosu by dosáhly směsi složené převážně z bylin a trav.

Výsledky z 2. odběru pšenice znázorňuje tabulka 4. Nejvyšší počet klasů (429/m²) byl zaznamenán u varianty s jitrocelem, nejnižší (341/m²) u jetelotravní směsi. Nejvyšší obsah sušiny (664 g/m²) byl u pšenice po tříkomponentní směsi s jílkem, nejnižší (643 g/m²) po binární směsi s čekankou.

Analýza vlivu předplodiny ukázala, že nejvyšší předplodinovou hodnotu měly směsi s bylinami a jetelovinami, zatímco přídavek trav ji snižoval (graf 3, 4). Grafické analýzy ukázaly, že vyšší podíl trav vede k poklesu předplodinové hodnoty, zatímco vyšší zastoupení bylin ji zvyšuje. Výhody diverzity směsí byly u pšenice méně výrazné než u pícnin.

Graf 1: Vliv druhového složení směsí na celkový výnos píce

Graf 2: Ternární diagram vyjadřující vliv zařazení jednotlivých komponent

Graf 3: Vyjádření vlivu předplodiny na výnos pšenice

Graf 4: Ternární diagram vyjadřující interakce komponent na výnos pšenice

Tab. 3: Výnosy a kvalitativní parametry pícních směsí

Tab. 4: Vliv předplodiny na vybrané hodnoty pšenice ozimé

Závěry a doporučení pro praxi

Směs jetelovin a trav měla nižší výnosy ve srovnání s binárními a tříkomponentními směsmi, obsahujícími čekanku či jitrocel, přidáním bylin do pícních směsí lze tedy pozitivně ovlivnit výnos sušiny pícních směsí.

Směsi s bylinami měly vyšší obsah CP než tradiční jetelotravní směsi, ale monokultury jetelovin měly vyšší obsah CP než směsi s bylinami.

Pšenice po monokulturách bylin i jejich směsí měla vyšší výnos než po jetelotravních směsích a travní monokultuře. HTS byla vyšší po monokultuře jitrocele než po jetelotravní směsi, ostatní varianty s bylinami nebyly v porovnání s jetelotrávami průkazně odlišné.

V 1. odběru měla pšenice více klasů po bylinách než po jetelotravních směsích, což platí i pro obsah sušiny, procentuální zastoupení klasů bylo vyšší po tříkomponentních směsích s bylinami než po jetelotravních směsích.

Na základě výsledků lze doporučit zařazení bylin do jetelotravních směsí, a to jak z pohledu udržení výnosu, tak i jejich předplodinové hodnoty. Zpracovaná data z dalších zemí v rámci sítě LegacyNet pomohou určit vhodné poměry bylin ve směsích v různých půdně klimatických podmínkách.

Seznam literatury je k dispozici u autorky článku.

Vytvořeno na základě diplomové práce pod vedením: Prof. Ing. Josefa Hakla, Ph.D.