VLIV ROZDÍLNÉHO UTUŽENÍ PŮDY NA VÝNOSOVÉ PARAMETRY POROSTU

12.12.2001 | Odborné konference

Impact of different soil compactions on yield formative elements of ground cover

Radovan Chaloupský, Josef Šnobl, Daniel Novák, Radek Vavera

Česká zemědělská univerzita v Praze, Katedra rostlinné výroby

Souhrn, klíčová slova

Příspěvek se zabývá vlivem rozdílného utužení půdy v jednotlivých částech pozemku na výnos a výnosové ukazatele ozimé pšenice a ozimé řepky. Porosty byly zakládány každoročně technologií s použitím orby, zásahy během vegetace probíhaly v založených kolejových řádcích. Průměrná hodnota utužené půdy - penetrační odpor vyjádřený v megapascalech (MPa) nedosáhl kritických hodnot pro daný druh půdy (3,5 - 3,7 MPa), snížení výnosu bylo neprůkazné nebo se vůbec neprojevilo. K významnějšímu snížení výnosu došlo až v případech, kdy byla výrazně překročena kritická hodnota utužení půdy.

Klíčová slova: půda, utužení půdy, penetrační odpor, výnos, výnosové prvky.

Summary, keywords

Contribution describe impact of different cementation of soil in single parts of land on yield and yield formative elements of winter wheat and winter rape. Ground cover was established annually by technology using tillage; treatment during vegetative period was assured in tracked lines. Mean value of cemented soil, penetrative resistance in MPa did not accomplish crucial value for given kind of the soil. (3.5 - 3.7 MPa). Diminution of the yield was not significant or anything was not observed. More significant decrease of yield was demonstrated only in special cases when critic value of resistance was exceeded.

Keywords: Soil, cementation of soil, penetrative resistance, yield, yield formative elements

Úvod

V systému precizního zemědělství (Precision Farming) sledujeme detailně jednotlivé části pozemku z hlediska půdních vlastností a úrodnosti. Výnosová mapa pořízená při sklizni sklízecí mlátičkou vyjadřuje variabilitu výnosu mezi jednotlivými částmi pozemku (Kavka et al. 1998). Zásahy na pozemku jsou pak cíleně realizovány pro jeho přesně definované části podle aplikační mapy, což vede ke zvýšení výnosu a často i ke snižování celkových nákladů.

Literární přehled

Výnosové rozdíly mezi jednotlivými částmi pozemku jsou způsobeny řadou faktorů. Abychom mohli heterogenitu snižovat, musíme znát její příčiny. Jednou z příčin může být i rozdílný stupeň utužení půdy v jednotlivých částech pozemku. Dosavadní sledování u jednotlivých plodin a při použití různých technologií zakládání porostů (Badalíková, Kňákal 2001, Šařec 1998, Šařec 1999, Mimra, Šařec 2000) upozorňující na tuto skutečnost, jsou hledány cesty (Lhotský 1999) jak tento negativní dopad snížit.

Metody

Při řešení výzkumného záměru AF - byla v letech 1999 - 2001 sledována na pozemcích soukromé farmy v Klučově u Českého Brodu mimo ostatních faktorů též problematika rozdílné utuženosti půdy a její vliv na konečný výnos. Vybraný pozemek o výměře 60 ha, přibližně obdélníkového tvaru, orientovaný podélně směrem jih-sever je v jižní části rovinný (1/5 plochy) a k severu se terén postupně zvyšuje. Většinu plochy zaujímá hnědá půda. Pro sledování variability byl pozemek rozdělen na menší dílce 80 x 80 m (94 dílců) a metodou GPS zanesen do souřadnicové mapy. Sled plodin byl následující: 1998/1999 ozimá pšenice, 1999/2000 ozimá pšenice, 2000/2001 ozimá řepka. Porosty byly zakládány technologií s použitím orby. Pro posouzení stupně utužení půdy na jednotlivých dílcích pozemku byl použit penetrometr, typ D-70, zkonstruovaný na katedře Využití strojů TF ČZU Praha. Tento přenosný přístroj měří penetrační odpor půdy, údaje vyjadřuje v megapascalech (MPa) a zaznamenává do paměti. Na každém dílci bylo provedeno 15 vpichů a údaje zprůměrovány. Měření byla každoročně prováděna vždy v jeden den začátkem května, tj. v období, kdy je profil půdy ještě rovnoměrně provlhčen a případné menší rozdíly ve vlhkosti půdy minimálně ovlivňují naměření hodnoty. Po přenesení hodnot do počítače následovalo jejich statistické zpracování společně s dalšími údaji o porostu. Podle penetračního odporu lze pak usuzovat na stupeň zhutnění a odpor půdy při jejím zpracování. Naměřené hodnoty penetračního odporu mají porovnávací hodnotu pouze na daném pozemku, lze zjistit rozdíly mezi jednotlivými místy pozemku a zároveň zjistit místa nadměrného utužení vyžadující hlubší prokypření.

Výsledky a diskuse

Získané údaje jsou shromážděny v tab. 1, 2, 3. K vyhodnocení vlivu utužení půdy byla použita základní charakteristika porostu - tj. hustota porostu (počet rostlin na 1 m2), v roce 1999 čerstvá nadzemní biomasa. Výzkumný ústav pro zúrodňování zemědělských půd Praha udává kritické hodnoty půdního odporu podle druhu půd v MPa, kdy jsou tyto půdy charakterizovány jako zhutnělé. U půd hlinitopísčitých uvádí mezní hodnotu 3,7 MPa, u půd hlinitých 3,5 MPa. V našem případě byly průměrné hodnoty na pozemku v hloubce do 20 cm v jednotlivých letech zjištěny v úrovni 1,95 - 2,67 - 1,93 MPa, čímž byly výrazně nižší než kritické hodnoty pro daný druh. Při detailním hodnocení jednotlivých 94 dílců bylo zjištěno, že kritická hodnota za dobu 3letého sledování byla překročena pouze ve 3 případech. Tyto dílce se nacházely na souvratích (místa většího utužení půdy způsobené otáčením techniky) a byl i zde výrazně nižší výnos. Zjištěná nízká průměrná hodnota MPa vedla pak k velmi nízké (neprůkazné) korelační závislosti mezi utužením půdy a dosaženým výnosem. Výnos u pšenice se snižoval zejména nižším počtem klasů. U porostu řepky roce 2001 nebyl negativní vliv zaznamenán.

Tab. 1: Statistické charakteristiky - pšenice ozimá 1998/1999.

Statistický údaj	Čerstvá nadzemní biomasa g.m-2 (27.4.1999)	Utužení půdy MPa v hloubce		Počet klasů na 1m2	Počet zrn v 1 klasu	HTS g	Výnos zrna t.ha-1
0-20 cm	20-40 cm
Průměr	931	1,95	3,98	582	30,49	42,22	7,60
Maximum	1970	5,36	11,60	860	35,82	46,16	10,34
Minimum	374	1,04	2,41	404	24,85	37,77	5,00
Směrodatná odchylka	289	0,60	1,14	101,96	2,31	1,66	1,26
Variační koeficient	31,1	30,81	28,76	17,17	7,58	3,93	16,61
Korelační koeficient (kpočtu klasů)	0,25	-0,23	-0,09	-	-	-	-
Index determinace % (k počtu klasů)	6,28	5,15	0,89	-	-	-	-
Korelační koeficient (kpočtu zrn v 1 klasu)	-0,18	-0,08	-0,07	-	-	-	-
Index determinace % (k počtu zrn v 1 klasu)	3,33	0,57	0,43	-	-	-	-
Korelační koeficient (k HTS)	-0,01	0,03	0,00	-	-	-	-
Index determinace % (k HTS)	0,01	0,06	0,00	-	-	-	-
Korelační koeficient (k výnosu)	0,18	-0,26	-0,12	-	-	-	-
Index determinace % (k výnosu)	3,32	6,87	1,43	-	-	-	-

Tab. 2: Statistické charakteristiky - ozimá řepka 2000/2001.

Statistický údaj	Počet rostlin na 1m2	Utužení půdy MPa v hloubce		Výnos semene t.ha-1
0-20 cm	20-40 cm
Průměr	45,3	1,93	3,90	4,17
Maximum	32,5	1,00	2,40	3,00
Minimum	59,50	3,80	6,60	5,21
Směrodatná odchylka	5,21	0,51	0,79	0,45
Variační koeficient	2,24	0,71	0,89	2,00
Korelační koeficient (k výnosu)	0,335	0,007	-0,023	-
Index determinace % (k výnosu)	11,2	0,00	0,10	-

Tab. 3: Statistické charakteristiky - pšenice ozimá 1999/2000.

Statistický údaj	Počet rostlin na 1m2	Utužení půdy MPa v hloubce 0-20 cm	Počet klasů na 1m2	Počet zrn v 1 klasu	HTS g	Výnos zrna t.ha-1
Průměr	349	2,67	435	33,48	46,21	6,66
Maximum	402	3,53	490	38,70	50,00	7,61
Minimum	290	1,83	330	27,90	41,60	5,66
Směrodatná odchylka	29,36	0,39	36,60	1,92	2,47	0,54
Variační koeficient	8,41	14,61	8,42	5,75	5,35	8,14
Korelační koeficient (kpočtu klasů)	0,94	0,07	-	-	-	-
Index determinace % (k počtu klasů)	89,20	0,50	-	-	-	-
Korelační koeficient (kpočtu zrn v 1 klasu)	-0,54	0,18	-	-	-	-
Index determinace % (k počtu zrn v 1 klasu)	29,11	3,33	-	-	-	-
Korelační koeficient (k HTS)	-0,16	-0,03	-	-	-	-
Index determinace % (k HTS)	2,41	0,08	-	-	-	-
Korelační koeficient (k výnosu)	0,60	0,19	-	-	-	-
Index determinace % (k výnosu)	36,03	3,63	-	-	-	-

Závěr (praktické doporučení)

Tříleté sledování vlivu utužení půdy na výnos plodiny ukázalo, že pokud zhutnění dosahuje výrazně nižších hodnot než jsou hodnoty kritické, negativní dopad na výnos plodiny je neprůkazný nebo se nemusí vůbec projevit. K výraznějšímu snižování výnosu dochází až při nadměrném zhutnění půdy. Výběrem optimální pěstební technologie pro konkrétní půdní a klimatické podmínky můžeme zhutnění půdy snižovat.

Použitá literatura

Badalíková B., Kňákal Z.: Zhodnocení různých způsobů zakládání porostu řepky ozimé z pohledu fyzikálních vlastností půdy, Sborník Systém výroby řepky, 2001.

Kavka M.: Možnosti využití systému precizního zemědělství v podmínkách ČR. Sborník referátů 8. konference Zamyšlení nad rostlinnou výrobou, KRV ČZU Praha, 1998.

Lhotský J.: Opatření proti zhutnění půdy, Úroda 1/1999, Strategie s.r.o. Praha, 1999.

Šařec O.: Vliv mechanizačních prostředků na zhutnění půd. In: Vědecký sborník ke konferenci s mezinárodní účastí, ČZU Praha, 1998.

Šařec O.: Vliv mechanizace na zhutňování půd a měření zhutnění půdy. In: Sborník referátů Mezinárodní konference MZLU Brno, Brno 1999.