ZEMĚDĚLSKÁ SOUSTAVA - STABILIZUJÍCÍ PRVEK ROSTLINNÉ VÝROBY V PODHORSKÝCH OBLASTECH

12.12.2001 | Odborné konference

Agricultural system - element of crop production stability in marginal regions

Josef Šroller, Josef Pulkrábek, Daniel Novák

Česká zemědělská univerzita v Praze, Katedra rostlinné výroby

Souhrn, klíčová slova

V letech 1996-2000 byla analyzována struktura 15 zemědělských podniků v podhorských oblastech České republiky. Vícefaktorovou analýzou vycházející z řešení jednoduchých regresních rovnic byly zjištěny přímé závislosti mezi výnosem obilnin a dávkami NPK spolu se zastoupením víceletých pícnin na orné půdě. Pro celý soubor výchozích dat byl tento vztah vyjádřen rovnicí:

Výnos obilnin t.ha-1 = log2 (dávka NPK v kg.ha-1 orné půdy + X . % podíl víceletých pícnin).

Řešením rovnice byla zjištěna minimální až záporná hodnota X (míra vlivu podílu víceletých pícnin) u skupiny podniků aplikujících dávky NPK nad 100 kg.ha-1 orné půdy. Zde převažoval vliv hnojení a hodnota X = 0. Pro skupinu podniků s nižší úrovní hnojení NPK (pod 100 kg.ha-1) byla vypočítána průměrná hodnota X = 1,47. Pro celý soubor podniků byl vypočítán váženým průměrem koeficient X = 0,95. Míra závislosti mezi skutečným a teoretickým výnosem je charakterizována korelačním koeficientem 0,9425.

Klíčová slova: marginální oblasti, výnosy obilnin, úroveň hnojení, víceleté pícniny

Summary, keywords

In 1996-2000 years structure of agricultural enterprises in submountain region of Czech republic was analysed. Multifactorial analyses based on resolution of single regress equations were computed and direct dependences amongst cereal yield to NPK doses, together with representation of perennial food crops on arable soil were ascertained. Relationship for whole collection of primary entry was expressed by equation:

Cereal yield (t.ha-1) = log2(NPK dose/kg.ha-1 of arable soil + X.% part of food crops)

By expression of equation minimal or negative value of X (rate of impact perennial food crops) was find out in group of enterprises which apply NPK higher than 100 kg.ha-1 on arable soil (value corresponding to doses under 100 kg.ha-1 was enumerated like average value X = 1,47). For whole collection of concerns was enumerated coefficient X = 0,95 by the method of weight-average. Rate of dependence between real and theoretic yield characterise coefficient of correlation 0,9977.

Keywords: marginal regions, cereal yield, fertilising level, perennial food crops

Úvod

Podhorské - marginální oblasti zaujímají v České republice přibližně 49 % zemědělské půdy. Při snížení zemědělské produkce v období 1990-1999 o 28 % poklesl i podíl zemědělství na HDP ze 7,5 % na 1,8 %. Je logické, že podhorské oblasti, s ohledem na horší půdní a klimatické podmínky, nemohou při srovnatelných nákladech vyprodukovat stejný objem produkce z hektaru při stejných nákladech jako oblasti produkční. I nižší objem produkce však musí být pro pěstitele v podhorských oblastech rentabilní, musí pokrýt náklady a poskytnou i přiměřený zisk při zachování enviromentálních funkcí. Z uvedených důvodů je důležité zkoumat takové faktory, které stabilizují rostlinnou výrobu a nevyžadují přitom velké náklady.

Literární přehled

VRKOČ (2000) uvádí jako základ rostlinné výroby “čtyři sloupy” - agrotechniku, hnojení, ochranu rostlin a odrůdu. V závěru je pak rozhodující ekonomický efekt, rentabilita pěstování.

Základem agrotechniky je osevní postup, který zároveň do značné míry určuje strukturu pěstovaných plodin. V podmínkách marginálních oblastí najde uplatnění především chov skotu (KVAPILÍK, 1999). Podle současných záměrů MZe se má zvýšit stav masných krav z nynějších 80 tis. ks na 200 - 220 tis. kusů. To samo o sobě předpokládá zatravnění části ploch orné půdy a stabilizované výnosy objemné píce nejen z luk a pastvin, ale i z víceletých pícnin na orné půdě. V rostlinné výrobě podhorských oblastí bude podle VRKOČE, VACHA (1995) tak docházet k důslednější diferenciaci pěstovaných plodin, především v závislosti na agroekologických a ekonomických podmínkách stanovišť. Podle těchto autorů je nutné v marginálních oblastech přehodnotit rozsah pěstování obilnin, především žita a ovsa, jejich plochy značně poklesly. Výše nákladů na pěstování plodin na orné půdě (obilnin, okopanin, řepky) v marginálních oblastech není příliš rozdílná od nákladů v oblastech produkčních. Větší rozdíly nacházíme v intenzitě hnojení a především v půdně klimatických podmínkách, které ovlivňují výsledný často nižší výnos.Tyto skutečnosti jen zvýrazňují nutnost pečlivého zkoumání pěstitelských (agrotechnických ) faktorů, které se podílí na tvorbě výnosu.

Metody

Analýzou 15 zemědělských podniků v podhorských oblastech východních Čech byly vyhodnoceny produkční ukazatelé rostlinné a živočišné výroby. Cílem práce bylo zjistit, které faktory a v jaké míře ovlivňují úroveň rostlinné výroby charakterizovanou výnosy obilnin. Hodnocené podniky se nacházejí v bramborářském a horském výrobním typu, v nadmořské výšce 450 - 650 m, klimatické oblasti B, klimatickém okrsku 7 - 9. Z velké řady sledovaných ukazatelů byl hodnocen kvantitativně vliv úrovně hnojení NPK na hektar orné půdy a vliv podílu víceletých pícnin na orné půdě na výnosy obilnin. Tyto vztahy byly zkoumány soustavou regresních rovnic a výsledně řešením rovnice charakterizující vliv obou nezávisle proměnných na výnos. Statisticky byly výsledky hodnoceny korelační a regresní analýzou.

Výsledky

Grafickým i číselným rozborem se ukázalo, že výnosy obilnin ve sledovaném souboru podniků do jisté míry pozitivně ovlivňuje i podíl víceletých pícnin na orné půdě. Závislost mezi dávkou NPK v kg na hektar orné půdy (dále označujeme jako NPK) a výnosem obilnin v t.ha-1 (označení Výnos) vykazovala tvar kvadratického logaritmu:

Výnos = log2 (NPK).

Tato jednoduchá závislost vykazovala korelační koeficient pro celý soubor v hodnotě (0,8791), což potvrzuje značný vliv úrovně hnojení, ale zároveň poukazuje na vliv dalšího faktoru. Při dalším zkoumání pro případnou užší korelaci mezi vypočítaným a skutečným výnosem byla hledána závislost vlivu hnojení (NPK) a plochy víceletých pícnin na orné půdě jako významné předplodiny obilnin (dále označeno P %).

Řešením těchto dvou jednoduchých vztahů - rovnic byla vyjádřena míra vlivu jak hnojení NPK, tak podílu víceletých pícnin na výnos obilnin následující rovnicí:

Výnos (skutečný) = log2 ( NPK + X P %)

Hodnota X ze skutečného výnosu představuje koeficient (míru) vlivu podílu víceletých pícnin na výnos obilnin, výraz v závorce sumu míry vlivu obou faktorů. Z výše uvedené rovnice byla vypočítána míra vlivu víceletých pícnin na výnos obilnin. Každé 1 % pícnin na orné půdě zvyšuje ve zkoumaném souboru podniků výnos obilnin o 0,023 t.ha-1, na 1 kg NPK činí přírůstek výnosu obilnin 0,0501 t.ha-1.

Při bližším zkoumání byla zjištěna nízká (minimální až záporná) míra vlivu víceletých pícnin (hodnota X) u skupiny podniků aplikujících dávku NPK vyšší než 100 kg na ha orné půdy. Naopak, podniky aplikující dávky NPK nižší vykazovaly vesměs kladnou hodnotu tohoto koeficientu. V prvém případě je možné usuzovat na převažující vliv hnojení při používání vyšších dávek NPK ve druhém případě na určitý, definovaný vliv podílu víceletých pícnin (jetelovin a jetelotrav) na výnosy obilnin při nižších úrovních hnojení v podhorských oblastech. Názorně to dokládají koeficienty X vypočítané váženým průměrem pro skupinu podniků A-C5, kde X1 = -0,024, (zaokrouhleno na 0,0), X2 = 1,469 (zaokrouhleno na 1,47) (tab.2). V rámci celého souboru hodnocených podniků je průměrná hodnota X = 0,95.

Pomocí těchto hodnot (X, X1, X2) byly vypočítány “teoretické” výnosy pro každý skutečný výnos (tab.2).

Vztah (tab.2) mezi skutečným a teoretickým výnosem při hodnocení míry vlivu víceletých pícnin tak, že v případech dávek NPK nad 100 kg.ha-1 není ve výpočtu zahrnut vliv víceletých pícnin na orné půdě (koef. X = 0), v případech dávek pod 100 kg.ha-1 je zohledněn vliv víceletých pícnin vyšším koeficientem (X2 = 1,47), byl vypočítán rovnicí:

y = 1,6143 ln(X) - 3,411

R2 = 0,9955, Korelační koeficient = 0,99977

Tab. 1: Vybrané ukazatele rostlinné výroby (5-leté průměry)

Ukazatel/Podnik	G	D	B	C	I	M	J	H	N	CH
Zornění v %	67,0	76,8	83,6	73,0	60,0	31,3	50,0	84,6	62,8	65,2
Zastoupení obilnin na o.p.v %	40,0	62,0	52,0	46,0	52,0	80,0	30,0	50,0	32,0	52,4
Výnos obilnin t.ha-1	3,93	4,12	5,18	4,18	3,26	1,77	2,85	4,20	2,52	4,88
Míra stability výnosů obilnin v %	86,9	95,9	95,8	95,2	84,1	84,5	97,8	95,2	81,1	93,6
Zastoupení víceletých pícnin na o. p. v %	40,0	5,3	8,6	20,0	24,5	0	18,6	18,5	17,6	111,9
Výnosy sušiny víceletých pícnin t.ha-1	6,65	7,79	12,65	10,84	6,32	-	5,73	6,07	6,80	8,56
Míra stability výnosů pícnin v %	75,4	73,5	93,9	77,1	89,1	-	79,8	84,6	74,5	76,3
Zastoupení okopanin na o.p. v %	0,36	-	14,80	2,50	1,30	-	-	10,28	-	5,89
Výnosy okopanin (brambor) t.ha-1	23,02	-	28,27	27,11	15,75	-	-	20.94	-	25,80
Míra stability výnosů brambor v %	90,31	-	94,26	88,41	72,10	-	-	84,64	-	90,10
NPK v kg na ha o.p.	98	120	150	150	53	25	50	88	20	64
VDJ na ha z.p.	0,46	0,60	0,48	0,60	0,35	0,25	0,50	0,55	0,36	0,76

Diskuse

Na výnos obilnin, podobně jako dalších plodin, působí celá řada faktorů - půda, předplodina, odrůda, hnojení, agrotechnika, ochrana, počasí atd. (PETR, ČERNÝ, HRUŠKA a kol. 1980). KUBÁT a kol. (1999) studovali význam koloběhu dusíku a dokázali, že dusík nemůže být dlouhodobě akumulován v půdě jinak, než v půdní organické hmotě. Vliv víceletých pícnin na výživný stav půdy vyplývá i z práce ŠTORKANOVÉ a kol. (1999) - studie některých kmenů Rhizobií, které solubilizovaly ve významné míře minerální sloučeniny fosforu. Význam víceletých pícnin na orné půdě pro stabilitu výnosů obilnin v podhorských oblastech zdůrazňují jak VRKOČ, VACH (1995), tak i KŘEN (1996), ŠROLLER, ŠIMON (2000). V této souvislosti lze položit otázku, jak dalece odpovídají vypočítané koeficienty míry vlivu plochy víceletých pícnin na orné půdě objemu živin, především dusíku, kterým tyto kultury (jeteloviny, jetelotrávy) půdu obohacují. VOSTAL (1994) uvádí korekci dávky dusíku po kvalitní jetelovině 50 kg.ha-1, po jetelotrávě 25 kg pro první rok. Naše výsledky nechceme zobecňovat do extremních závislostí případně aplikovat pro odlišné agroekologické podmínky. To zdůrazňuje i VRKOČ, VACH (1995), kteří udávají, že následné působení jetelovin a jetelotrav je funkcí dusíku, pokud je v soustavě dostatek vláhy. Je třeba souhlasit i s případnými námitkami, že v modelu není zachycen vliv zastoupení okopanin v osevním postupu, případně vlivy další. Okopaniny - brambory, byly zastoupeny v necelé polovině hodnocených podniků, někdy jen 2 % na orné půdě. K takovému hodnocení - kvantifikaci vlivu by bylo třeba vyhodnotit podstatně širší soubor, zpracovat více dat a pravděpodobně volit i jiné statistické metody (například vyhodnocení míry vlivu koeficientem determinance).

Tab. 2: Skutečné a teoretické výnosy, hnojení a podíl pícnin na orné půdě

Podnik	NPK kg.ha-1	Zastoupení pícnin na o.p. %	Výnos obil. t.ha-1 (skutečný)	Koef. X (vlivu pícnin)	Výnos obil. t.ha-1 (teoretický)	Podíl výnosu zrna v t.ha-1 na 1 kg NPK	Přírůstek výnosu zrna v t.ha-1 na 1% pícnin
A	180	25,00	5,51	0	5,08	0,030	0
B	150	8,59	4,92	0	4,74	0,033	0
C1	142	24,00	4,50	0	4,63	0,031	0
C2	141	16,69	4,20	0	4,61	0,030	0
C3	139	23,67	4,16	0	4,59	0,030	0
C4	132	14,70	4,23	0	4,49	0,032	0
D	120	5,36	4,07	0	4,32	0,034	0
E	116	16,67	4,74	0	4,26	0,040	0
F	109	8,46	3,99	0	4,15	0,036	0
C5	106	15,68	4,15	0	4,10	0.039	0
G1	99	5,37	4,07	1,47	4,11	0,041	0,024
G2	98	9,32	4,41	1,47	4,19	0,045	0,024
H1	88,4	18,48	4,35	1,47	4,25	0,049	0,028
H2	86	20,51	4,84	1,47	4,26	0,056	0,025
H3	85	18,00	4,01	1,47	4,19	0,047	0,026
H4	82	19,20	4,14	1,47	4,17	0,050	0,026
H5	73,7	18,49	4,32	1,47	4,01	0,058	0,028
CH1	70	13,44	3,55	1,47	3,81	0,050	0,030
CH2	60	10,30	3,46	1,47	3,51	0,057	0,033
I1	53	25,40	3,70	1,47	3,80	0,069	0,033
I2	50	23,10	3,60	1,47	3,70	0,072	0,035
J1	50,5	14,08	3,40	1,47	3,43	0,067	0,037
J2	40	14,28	3,00	1,47	3,18	0,075	0,043
K	25	40,84	3,09	1,47	3,72	0,123	0,043
M	25	0,00	2,10	1,47	1,95	0,084	0
N	19,9	17,60	2,50	1,47	2,75	0,125	0,060
O1	13,2	14,81	2,50	1,47	2,38	0,189	0,076
O2	12	16,20	2,30	1,47	2,42	0,191	0,077

Pozn.: Index v označení podniků znamená ročník, 1 - 1996, 2 - 2000

Závěr (praktické doporučení)

V marginálních - podhorských oblastech má postupně docházet k restrukturalizaci zemědělské soustavy, poklesu podílu orné půdy a nárůstu ploch trvalých i dočasných víceletých pícnin. Z předložených výsledků lze objektivně dokázat stabilizující funkci víceletých pícnin na o. p. pro výnosy obilnin. Pro marginální - podhorské oblasti tyto výsledky představují jednu z potenciálních možností, jak nižšími náklady stabilizovat výnosy krmných obilnin a zřejmě i dalších plodin. Víceleté pícniny na orné půdě v podhorských oblastech jsou tedy nejen základní podmínkou pro chov skotu, ale i významným stabilizátorem rostlinné výroby při nižších nákladech.

Použitá literatura

KŘEN, J.: Aktuální otázky pěstování ozimé pšenice v České republice. In: Zamyšlení nad rostlinnou výrobou. Sbor. refer. z 6. konfer., ČZU v Praze, prosinec 1996 : 39-46.

KUBÁT, J., NOVÁKOVÁ, J., CERHANOVÁ, J., APFELTHALER, R.: Organic nitrogen cycle, amonification and activity in long-term field experiment. Rostlinná výroba, 45, 1999 (9) : 397-402.

KVAPILÍK, J.: Chov krav bez tržní produkce mléka z hlediska vstupu České republiky do EU. Agroregion 99. Sbor. refer. z mezinár. věd. konfer. JČU v Českých Budějovicích, září 1999 : 242-244.

PETR, J., ČERNÝ, V., HRUŠKA, V. a kol.: Tvorba výnosu hlavních polních plodin. SZN Praha, 1980, 447 s.

ŠTORKANOVÁ, G., VOŘÍŠEK, K., MIKANOVÁ, O., RANDOVÁ, D.: P-solubilizační aktivita kmenů rodu Rhizobium. P-solubilization activity of Rhizobium species strains. Rostlinná výroba, 1999 (9) : 403-406.

ŠROLLER, J., ŠIMON, J.: Výnosy polních plodin v podmínkách horské oblasti. Rostlinná výroba, 46, 2000 (4): 185-191.

VOSTAL, J.: Základy výživy a hnojení hlavních plodin. Agrofert, Praha, 1994, 94 s.

VRKOČ,F., VACH, M.: K rostlinné výrobě v marginálních oblastech. In: Sbor. refer. z mezinár. ved. Konfer. JČU v Českých Budějovicích, září, 1995, sv. IV:39-47.

VRKOČ, F.: Jak hospodařit na půdě? Úroda, 48, 2000, č. 1, s.6.