Vliv půdoochranného zpracování půdy na produkci biomasy silážní kukuřice

Úvod

Jednou z možností eliminace erozního ohrožení porostů kukuřice je uplatnění půdoochranných technologií zpracování půdy. V rámci stávajících půdoochranných technologií vhodných pro širokořádkové plodiny lze pro pěstování kukuřice využít:

• orební systémy s využitím strniskových meziplodin s následným setím do jejich mulče
• zpracování půdy bez jejího obracení s využitím mulče předplodiny nebo v kombinaci s výsevy strniskových meziplodin
• setí do nezpracované půdy
• systémy pěstování kukuřice v hrůbcích
• řádkové zpracování půdy (strip-tillage), zakládání podsevů meziplodin do porostů kukuřice

Většina těchto systému však sebou přináší problémy spojené s horší kvalitou přípravy seťového lože, s pomalejším ohřevem půdy a jejím osycháním na jaře, které mohou vést k oddálení termínu výsevu, případně k pomalejšímu počátečnímu vývoji porostů. Tyto problémy se snaží eliminovat zejména technologie pásového zpracování půdy (Randall a Hill, 2000) a pěstování kukuřice v hrůbcích (Jasa et al., 2000).

Cílem práce bylo ověřit vliv rozdílných způsobů řádkového zpracování půdy k silážní kukuřici na produkci nadzemní biomasy.

Materiál a metody

V rámci experimentů probíhajících na pokusných pozemcích České zemědělské univerzity v Praze (lokalita Červený Újezd) bylo v roce 2009 ověřováno pásové zpracování půdy pro silážní kukuřici. Na pokusných plochách bylo na podzim provedeno plošné zpracování půdy představované orbou (hloubka 0,2 m) a mělkým kypřením radličkovým kypřičem (hloubka 0,12 m). Základní zpracování půdy proběhlo 8.9.2008. Předplodinou byl jarní ječmen. V rámci pokusů byly sledovány následující způsoby půdoochranného zpracování půdy:

• Varianta 1: orba (0,2 m) + urovnání povrchu pozemku + výsev hořčice bílé (20 kg ha^-1) na podzim, na jaře aplikace Roundup Klasik (dávka 4 l ha^-1) + kypření půdy v pruzích o šířce 0,3 m + výsev kukuřice
• Varianta 2: orba (0,2 m) + urovnání povrchu pozemku + výsev jílku vytrvalého do pásů širokých 0,35 m (30 kg ha^-1) na podzim, na jaře aplikace Roundup Klasik (dávka 4 l ha^-1) + kypření půdy v pruzích o šířce 0,3 m (meziřádky mezi pásy jílku vytrvalého) + výsev kukuřice
• Varianta 3: orba (0,2 m) + urovnání povrchu pozemku (bez meziplodiny) na podzim, na jaře aplikace Roundup Klasik (dávka 4 l ha^-1) + kypření půdy v pruzích o šířce 0,3 m + výsev kukuřice
• Varianta 4: orba (0,2 m) ponechaná v hrubé brázdě do jara, na jaře předseťová příprava + výsev kukuřice (kontrolní varianta)
• Varianta 5: mělké kypření (0,12 m), na jaře aplikace Roundup Klasik (dávka 4 l ha^-1) + kypření půdy v pruzích o šířce 0,3 m + výsev kukuřice

Velikost pokusné plochy činila 30 m², každá varianta měla čtyři opakování. Na oraných plochách určených pro kypření půdy v řádku před výsevem silážní kukuřice (varianty 1 až 3) následovalo po provedení orby urovnání povrchu pozemku. Na variantách 1 a 2 byly dne 9.9.2008 založeny porosty meziplodin (hořčice bílá, jílek vytrvalý). Hořčice bílá jako vymrzající meziplodina byla vyseta na široko. Jílek vytrvalý byl vyset do pruhů širokých 0,35 m, mezi kterými byly ponechány neoseté pásy o šířce 0,4 m. Varianta 4 představovala kontrolní variantu. Dne 9.4.2009 byla na variantách 1, 2, 3 a 5 provedena plošná aplikace herbicidu Roundup Klasik za účelem potlačení plevelů a umrtvení jílku vytrvalého na variantě 2. Kypření řádků o šířce 0,3 m pro výsev kukuřice proběhlo 28.4.2009 na variantách 1, 2, 3 a 5. Na variantě 2 bylo kypření provedeno v neosetém pruhu mezi pásy jílku vytrvalého. Rostliny jílku byly již v tomto termínu odumřelé v důsledku aplikace neselektivního herbicidu. Kypření bylo provedeno plečkou s roztečí sekcí 0,75 m. Na každé sekci byly umístěny dvě postranní jednostranné radličky a mezi nimi radlička šípovitá. Jednostranné radličky kypřily půdu do hloubky 40 mm a šípová radlička do hloubky 70 mm. Ve shodném termínu proběhlo rovněž urovnání povrchu půdy a předseťová příprava na variantě 4 a na všech variantách byl proveden výsev kukuřice (rozteč řádků 0,75 m, hybrid Rivaldo, 85 000 rostlin na ha). Přihnojení porostů N proběhlo 5.6.2009 (250 kg LAD, 27,5 % N). V důsledku rozvoje zaplevelení byla 28.5.2009 provedena aplikace přípravku Mustang (0,6 l ha^-1). Sklizeň kukuřice proběhla 10.9.2009.

Na pokusných plochách bylo rovněž prováděno hodnocení pokryvnosti půdy rostlinnými zbytky nebo plevely, teploty půdy a dostupnost vody pro rostliny (měření vodního potenciálu půdy), stability půdních agregátů a obsahu organické hmoty na konci vegetace. Z hlediska porostů kukuřice se hodnotila produkce zelené a suché biomasy, sušina a výška rostlin. Statistické vyhodnocení bylo provedeno pomocí metody ANOVA dle Tukey (α = 0,05), v programu STATGRAPHICS®Plus, verze 4.0.

Výsledky a diskuse

Mezi výnosy čerstvé biomasy nebyl mezi hodnocenými variantami prokázán statisticky průkazný rozdíl (Tab. 1). Na variantách 1, 3 a 5 však byly stanoveny vyšší výnosy zelené biomasy ve srovnání s kontrolní variantou. Statisticky neprůkazný byl rovněž vliv technologie zpracování půdy na produkci suché biomasy. Vetsch et al. (2007) však uvádějí pozitivní vliv technologií řádkového zpracování půdy na produkci zrna kukuřice ve srovnání s technologiemi setí do nezpracované půdy (No-till) a s jarní plošnou kultivací půdy před setím kukuřice.

Nejvyšší hodnoty sušiny vykazoval porost kukuřice při uplatnění konvenční technologie (34,9 %, varianta 4), nejnižší naopak na variantě s mělkým kypřením (33,8 %, varianta 5). Statisticky průkazně nejnižší výška rostlin byla stanovena na variantě 5. Příčinou nižší výšky rostlin na variantě 5 může být pomalejší počáteční vývoj porostů z důvodu vlivu rozkladu slámy předplodiny, která byla částečně zapravena do horní vrstvy půdy. Na základě výnosu kukuřice na variantě 2 se můžeme domnívat, že přítomnost rostlin jílku vytrvalého, které se v porostu kukuřice začaly objevovat v červnu, výnos nadzemní biomasy neovlivnila. Výskyt rostlin jílku vytrvalého byl pravděpodobně způsoben přítomností nevyklíčených semen z podzimního výsevu. Produkce suché nadzemní biomasy jílku vytrvalého na variantě 2 činila v termínu sklizně kukuřice 1,04 t na ha.

Tab. 1: Produkce zelené a suché nadzemní biomasy kukuřice (t ha^-1), sušina biomasy (%) a výška rostlin (m) v termínu sklizně – 10.9.2009. Písmena (a, b, c) dokumentují statisticky průkazné rozdíly mezi variantami pro hladinu významnosti α = 0,05

varianta	suchá hmota (t ha-1)	čerstvá biomasa (t ha-1)	sušina (%)	výška (m)
1	13,6 a	39,5 a	34,4 a	1,91 bc
2	13,2 a	38,3 a	34,4 a	1,90 bc
3	14,2 a	40,9 a	34,7 a	1,94 c
4	13,4 a	38,4 a	34,9 a	1,83 b
5	13,0 a	38,5 a	33,8 a	1,67 a

Závěr

Provedené experimenty prokázaly, že hodnocené pásové zpracování půdy ke kukuřici nemělo negativní vliv na produkci biomasy ve srovnání s konvenční technologií. Na základě dalších hodnocení však bylo prokázáno pozitivní působení řádkového zpracování půdy na zlepšení dostupnosti vody během vegetace a na zvýšení stability půdních agregátů.

Poděkování

Práce vznikla v rámci projektů QH 82096 a MSM 6046070901.

Literatura

• Jasa, P., Shelton, D., Siemens, J., 2000: Tillage system selection and equipment considerations. 185–192. In R.C. Reeder (ed.) Conservation tillage systems and management. MWPS-45, 2nd ed. Iowa State Univ., Ames.
• Randall, G.W., Hill, P.R., 2000: Fall strip-tillage systems. 193–199. In R.C. Reeder (ed.) Conservation tillage systems and management. MWPS-45, 2nd ed. Iowa State Univ., Ames.
• Vetsch, J.A., Randall, G.W., Lamb, J.A., 2007: Corn and soybean production as affected by tillage systems. Agronomy Journal, 99(44): 952–959.

Tweet

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu

Biometan se vyplatí a má budoucnost