Základy zpracování půdy (11): Předseťová příprava - pracovní operace a mechanizační prostředky s pasivními pracovními nástroji (I.)

04. 02. 2022 Doc. Ing. Václav Brant, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze Technologie pěstování Zobrazeno 5941x

Pracovní operace prováděné mechanizačními prostředky s pasivními pracovními orgány se uplatňují především při přípravě seťového lože v rámci konvenčních technologií zpracování půdy a v rámci technologií mělkého a hlubšího zpracování půdy. Základním předpokladem pro jejich uplatnění je minimální přítomnost posklizňových či rostlinných zbytků na povrchu půdy a v horní vrstvě půdy (do hloubky 10 cm).

Smykování

Je první pracovní operací následující po orbě prováděné zpravidla na jaře.

Hlavní cíle smykování jsou:

• stržení hřebenů brázd a urovnání povrchu pozemku,
• drobení půdy a zatlačování hrud,
• nakypření půdy a vytvoření horní izolační vrstvy,
• ničení vzešlých klíčních rostlin plevelů.

Smykování se provádí v době, kdy jsou oschlé hřebeny brázd. Při vyšší půdní vlhkosti hrozí nebezpečí tzv. zamazání, které negativně ovlivní další pracovní operace prováděné v rámci předseťové přípravy a zejména počáteční vývoj porostů po zasetí. V důsledku zamazání dojde k porušení půdní struktury, což následně vede ke kornatění půdy. Při vyšší vlhkosti není dostatečně nakypřena horní vrstva půdy a dochází ke ztrátám vody evaporací. Směr pohybu smyku po pozemku je historicky prováděn šikmo na hřebeny skýv. Při stržení hřebenů brázd při orbě lze smykování provést i klasickým člunkovitým pohybem ve směru prováděné orby. Podmínkou pro kvalitní práci smyků je dostatečný rozpad skýv během zimního období. Po provedení velmi opožděné podzimní či zimní orby nebo orby jarní je smykování jako pracovní operace zajišťující urovnání povrchu pozemku a nakypření horní vrstvy půdy z důvodu vzniku kompaktních skýv při orbě méně efektivní. Pro rozrušení kompaktních skýv nebo přeschlých skýv po jarním provedení má omezený efekt na tvorbu seťového lože i kombinace smyků a bran. Zpracování těchto ploch vyžaduje totiž několikanásobné zpracování pozemku, které však nezajistí požadovanou kvalitu rozdrobení půdy a urovnání pozemku. Pro zpracování kompaktních a přeschlých skýv je vhodnější použít mechanizační prostředky s aktivně poháněnými pracovními orgány.

V rámci klasické předseťové přípravy (smyky + brány) se ve vlhčích oblastech smykování nahrazuje vláčením těžkými branami.

Během smykování provedeným v dostatečném časovém odstupu po orbě dochází k ničení vzcházejících plevelů, na jaře zejména ze skupiny časně jarních plevelů.

Pracovními nástroji smyků jsou převážně ocelové desky, na řezné straně hladké či opatřené zuby. Desky jsou umístěny kolmo ke směru jízdy a lze regulovat jejich sklon. Svírá-li deska s povrchem pozemku pravý úhel, dochází za optimální vlhkosti k intenzivnějšímu drobení hrud a částečnému utužení půdy. Je-li úhel mezi deskou a půdou ve směru pracovní jízdy menší než 90°, dochází k utužování půdy a zatlačování hrud. Při velikosti úhlu mezi deskou a půdou větším než 90° přetéká půda přes horní hranu desky a vytváří se nakypřená vrstva půdy, minimálně jsou však drceny hroudy.

Z hlediska urychlení a zkvalitnění předseťové přípravy se smykování provádí současně s vláčením (obr. 1). Pracovní orgány smyků jsou rovněž součástí mechanizačních prostředků s pasivně pracujícími orgány, které umožňují provést předseťovou přípravu jedním přejezdem. U těchto kombinovaných strojů plní souvislé smykové desky opět podřezávací a kypřící funkci (obr. 2).

Smykové desky tvořící pracovní nástroje smyků jsou konstrukčně nejčastěji tvořeny dvěma kovovými deskami. Přední desky jsou většinou ozubené nebo jsou vybaveny rozdílnými systémy zubů, hřebů apod. (obr. 3).

V rámci vývoje pracovních nástrojů pro smykování se lze u strojů kombinujících více pracovních operací sloužících pro předseťovou přípravu nebo u secích strojů vybavených pracovními sekcemi pro souběžnou předseťovou přípravu a setí, setkat se smyky tvořenými řadou smykových destiček s nastavitelným úhlem (obr. 4).

Vláčení

Vláčení je pracovní operace zajištující vytvoření seťového lože. Mimo předseťové přípravy představuje pracovní operaci prováděnou i v rámci jiných agrotechnických opatření. Z hlediska předseťové přípravy vláčení zajišťuje:

• nakypření a jemné rozdrobení půdy, včetně rozrušení hrud,
• urovnání povrchu pozemku a vytvoření horní nakypřené izolační vrstvy,
• ničení plevelů, zapravení minerálních hnojiv, případně zapravení herbicidů,
• segmentaci půdních agregátů nad budoucím dnem seťového lože (jemné částice jsou umístěny ve spodní vrstvě v místě uložení semen, hrubší částice se nacházejí na povrchu půdy).

Nakypřený povrch půdy se vyznačuje přítomností půdních pórů vyplněných vzduchem, které zajišťují nejen pronikání vzduchu do půdy a zajištění dostatku kyslíku pro klíčení semen, ale převaha vzduchu v pórech přispívá rovněž k ohřívání vrchní vrstvy půdy. Teplota půdy je dalším z významných faktorů ovlivňujících klíčení semen vysetých plodin a samozřejmě počáteční vývoj klíčenců. Vláčením jsou za optimální půdní vlhkosti rozrušovány hroudy. V procesu segmentace půdních agregátů dochází k propadu jemných částic do místa uložení semen a větší půdní částice zůstávají uloženy na povrchu půdy. Přítomnost hrudek do velikosti 4 cm na povrchu půdy lze považovat za příznivý faktor. Tyto hrudky přispívají ke zdrsnění povrchu půdy a snižují riziko větrné eroze. Zároveň snižují v důsledku zpomalení proudění vzduchu nad povrchem půdy i neproduktivní výpar. V současné době je bohužel opomíjen i jejich protierozní efekt z hlediska procesů vodní eroze.

Při vláčení dochází k regulaci klíčících plevelů. Lze jím zapravit do půdy minerální hnojiva aplikovaná před setím do půdy, případně (dnes již z historického pohledu) jej lze využít k zapravení půdních herbicidů s účinnými látkami nestabilními při kontaktu se světlem. Z hlediska nových technologických postupů může sloužit k zapravení živých bioagens (bakterie a houby, včetně živin a humátů) do půdy, okamžitě po jejich plošné aplikaci na povrch půdy.

V rámci ekologických systémů má vláčení zásadní význam na odplevelení pozemku, tedy jeho horní vrstvy půdy, ze které vzchází většina generativních orgánů rozmnožování plevelných rostlin. Historicky odplevelující efekt smykování a vláčení spočíval v časném urovnání povrchu pozemku zpracování půdy před výsevem ozimů a následným opakováním předseťové přípravy těsně před jejich výsevem. Dostatečný rozestup mezi urovnáním povrchu a setím zajistil vzejití ozimých plevelů a jejich částečné zničení při předseťové přípravě před setím. Na podzim byl však odplevelující efekt výrazně omezen termínem sklizně, počasím, reálností zvládnutí dvojí předseťové přípravy na osevních plochách apod.

Zásadní význam předseťové přípravy, tzv. opakované, je spojen s výsevem jařin. Zde včasné urovnání povrchu půdy na jaře a následná opakovaná předseťová příprava půdy před výsevem jařin, jedná se i o nutnost pozdějšího výsevu vůči současným zvyklostem, zajistilo vzejití plevelů z horní vrstvy půdy a jejich následné zničení opět před setím provedenou předseťovou přípravou. Tyto systémy lze v dnešní době využít například při setí teplomilných druhů (čiroky, béry, prosa apod.), kde lze tímto způsobem výrazně omezit rozvoj plevelů v těchto porostech.

Pro vláčení jsou využívány brány. Zásadní význam pro předseťovou přípravu mají brány hřebové, radličkové a v dnešní době i prutové (většinou se jedná o konstrukce odpovídající přechodu mezi prutovými branami a prutovými kypřiči). V následujícím přehledu jsou uvedeny rozdílné konstrukce bran, které lze ve vztahu k jejich konstrukci využít s rozdílnou mírou i v procesech předseťové přípravy půdy. Z hlediska tvaru pracovních orgánů se brány rozdělují na:

Hřebové brány jsou osazeny různě dlouhými přímými nebo zahnutými hřeby obdélníkového, kruhového a čtvercového průměru. Brány se zahnutými hřeby umožňují provést vláčení „na ostro“ nebo „na tupo“, čím je zvýšen efekt kypření a vyvlačování plevelů (na ostro) či naopak schopnost zapravovat minerální hnojiva, osivo atd. do půdy (na tupo). Z hlediska zatížení jednoho hřebu lze rozlišit brány lehké, střední a těžké. Podle Kohouta a kol. (1993) lze hřebové brány rozlišit podle zatížení na jeden hřeb v kg na:

• lehké (0,5–1,0 kg, pracovní hloubka 3–5 cm)
• střední (1–1,5 kg, pracovní hloubka 4–7 cm)
• těžké (1,5–2,0 kg, pracovní hloubka do 10 cm)

Historicky byl efekt vláčení hřebovými branami spojen s cíleným ovlivňováním struktury porostu úzkořádkových plodin. Při optimální půdní vlhkosti a při dobré struktuře půdy zajišťuje použití hřebových bran velmi kvalitní přípravu pozemku pro setí (obr. 5 - vlevo). Při přeschnutí hřebenů brázd a při rozrušování kompaktních skýv na jaře je drobící efekt nedostatečný (obr. 5 - vpravo).

Radličkové brány s hřeby zakončenými lžičkovitou radličkou intenzivně kypří půdu. Dobře dodržují nastavenou pracovní hloubku. Na zaplevelených pozemcích či plochách s vyšším obsahem posklizňových zbytků a slámy dochází k jejich snadnému ucpání.

Síťové brány dobře kopírují terén. Rozdílná délka hřebu na oboustranných síťových branách umožňuje jejich využití během vegetace ke kultivaci plodin pěstovaných v hrůbcích. Pracovním orgánem jsou ocelové pruty.

Mulčovací brány nezajišťují přímo předseťové zpracování půdy (obr. 6), ale umožňují kvalitní rozvrstvení slámy na pozemku při technologiích setí do mělce zpracované půdy či půdy nezpracované. Pracovní orgány tvoří pružné ocelové pruty o průměru 1 až 1,5 cm, dlouhé 60 až 70 cm. Vibrování pracovních orgánů při jízdě přispívá k vytřesení semen plevelů a výdrolu ze slámy a jejich uložení na povrchu půdy, což za optimálních podmínek podpoří jejich klíčení a následné vzcházení klíčních rostlin.

Talířové brány lze využít pro mělké zpracování půdy a rozřezání drnu před jeho zaoráním. Po zpracování půdy následující po sklizni předplodiny talířovými branami lze provést výsev pomocí secích strojů určených pro setí do částečně zpracované či nezpracované půdy. Pracovními orgány jsou otočně uložené talíře umístěné na společných hřídelích většinou ve dvou sledech.

Hvězdicové brány s rovnými talíři umístěnými souběžně se směrem pracovní jízdy dobře drtí hroudy, ale obtížně se zahlubují. Šikmo umístěné hvězdice a hvězdice ve tvaru talíře se lépe zahlubují a pracují obdobně jako talířové brány.

Obr. 1: Klasická předseťová příprava půdy se provádí pomocí kombinátorů složených ze smyků a hřebových bran

Obr. 2: Smykové desky jsou rovněž součástí kombinovaných strojů pro předseťovou přípravu půdy

Obr. 3: Přední, někdy zadní, smyková deska je opatřena zuby či hřeby, většina smyků je rovněž vybavena systémem pro nastavení úhlu smykových desek vůči povrchu půdy

Obr. 4: Stroje kombinující více pracovních operací při předseťové přípravě nebo secí stroje vybavené pracovními sekcemi pro souběžnou předseťovou přípravu a setí jsou osazovány smyky tvořenými řadou smykových destiček s nastavitelným úhlem

Obr. 5: Kvalita práce hřebových bran je závislá na půdních podmínkách

Obr. 6: Mulčovací brány zajistí rovnoměrné rozložení slámy na pozemku