Nerovnoměrnost zaplevelení a stabilita populací na orné půdě

Weed Distribution and Spatial Stability in Arable Field

Hamouz Pavel, Soukup Josef, Tyšer Luděk

Abstract

Weed distribution was mapped on arable field in conventional use in this study. Spatial stability was also evaluated during the investigation period (1999 - 2000) for total amount of weeds as well as for single weed species. The results show patchy distribution of weed species, mainly Cirsium arvense, Papaver rhoeas, Tripleurospermum maritimum and Galium aparine. Galium aparineshows high stability of distribution.

Je dosud běžnou zemědělskou praxí, že se i při nestejnoměrném výskytu plevelů na celém pozemku aplikuje jednotně taková dávka herbicidu, která je schopna udržet pod prahem škodlivosti plevele i v místech nejvyššího výskytu. Naproti tomu diferencované ošetření vychází z prostorové heterogenity zaplevelení, to znamená, že v místech s nulovým nebo podprahovým výskytem plevelů bude aplikace přípravku vynechána. To umožňuje snížit náklady na produkci a také snížit riziko znečištění životního prostředí agrochemikáliemi. Přínos této metody je však závislý na stupni nerovnoměrnosti výskytu plevelů. Čím je heterogenita pozemku z hlediska zaplevelení vyšší, tím výhodnější je využití lokálně specifického ošetření.

Stupeň heterogenity je možné vyjádřit tzv. Patchiness indexem podle Lloyda (1967):

PI = (m + (s2 / m) - 1) / m,

kde m = průměrná hustota zaplevelení

s2 = rozptyl hodnot výběrového souboru

Pokud PI > 1 , je možné výskyt plevelů označit za nerovnoměrný a se vzrůstající hodnotou indexu stupeň nerovnoměrnosti roste.

Využití této metody však předpokládá, že je na dostatečně podrobné úrovni zmapováno zaplevelení pozemku. Toto se nejčastěji provádí přímým hodnocením porostu, což je časově velmi náročné, navíc je hodnocena pouze reprezentativní část plochy, přičemž rychlost a přesnost hodnocení jsou v nepřímé úměře. Některé literární prameny (Werner, Garbe 1998) uvádějí, že časovou náročnost je možné částečně eliminovat tím, že hodnocení stavu zaplevelení nemusí být prováděno každoročně, protože druhové spektrum a četnost plevelů se v důsledku určité stanovištní stability během jednoho roku výrazně nemění.

Materiál a metody

Na pokusném pozemku o výměře 61 ha byl v letech 1999 a 2000 sledován výskyt plevelů v ozimé pšenici. Hon byl pomocí GPS systému rozdělen do čtverců o velikosti 40 x 40 m, v nichž bylo v jarním období hodnoceno zaplevelení (v roce 1999 pouze v síti 80 x 80 m). Na základě získaných dat byly vytvořeny mapy zaplevelení jak pro celkový počet plevelů, tak pro jednotlivé druhy a celkovou pokryvnost, jejichž elektronická podoba může být využita pro lokálně specifické ošetření. Za účelem stanovení stupně heterogenity byl rovněž pro celkový počet a pro jednotlivé druhy vypočten Patchiness index a pro zhodnocení stanovištní stability byla pomocí geostatistického software sledována prostorová korelace mezi výskytem plevelů v roce 1999 a 2000. Dále byl zjišťován vliv různé velikosti zkusných plošek na přesnost mapování.

Výsledky

Celkové zaplevelení (obr. 1) vykázalo relativně nižší stupeň heterogenity než jednotlivé druhy - PI pro rok 1999 činí 2,67, pro rok 2000 potom 1,45. Svízel, jako nejdůležitější vyskytující se plevel, byl rozšířen mnohem nerovnoměrněji - PI = 4,61 resp. 7,41. Nacházel se především v níže položené části pozemku s jemnějším zrnitostním složením půdy, což poukazuje na jeho inklinaci k těžším půdám. Nejvyšší variabilitu v roce 2000, kdy bylo mapování provedeno na podrobnější úrovni, vykázal heřmánkovec přímořský - PI = 18,48. Jeho výskyt byl zaznamenán převážně při okrajích pozemku. Zastoupení dalších významných druhů v roce 2000 je uvedeno v tabulce I. Prostorová korelace mezi celkovým počtem plevelů v r. 1999 a 2000 nemohla být vypočtena, protože nebylo možno vytvořit variogram prostorové závislosti. To ukazuje na velmi nízkou korelaci, která je pravděpodobně zapříčiněna relativně silným výskytem zaplevelujícího máku setého (Papaver somniferum L.), který zde byl před několika lety pěstován. Mnohem těsnější korelace byla zjištěna u svízele, kde korelační koeficient dosáhl hodnoty 0,64. Nerovnoměrnost výskytu svízele přítuly a změny během jednoho roku na sledovaném pozemku jsou patrné z obr. 2. Graf četností (obr. 3) sumarizuje změny získaných dat při použití sledovaných plošek o rozdílné velikosti (0,25 a 1 m2). Pomocí zkusné plošky 0,25 m2 ve dvou opakováních není v žádném případě možné stanovit nižší intenzitu výskytu, než 2 r./m2, nelze ji proto použít pro stanovení výskytu druhů s nízkým prahem škodlivosti, jako je například svízel přítula.

I. Výskyt nejdůležitějších plevelů v roce 2000 na sledovaném pozemku.

1. Mapa celkového zaplevelení honu v roce 2000 (rostlin/m2)

1.

2. Mapa výskytu svízele přítuly (Galium aparine L.) v letech 1999 a 2000 - počet jedinců/m2

1999 2000

3. Graf rozdělení četností výskytu svízele přítuly na sledovaném pozemku v roce 2000 pro dané intervaly

Diskuse a závěr

Uvedené výsledky prokazují nerovnoměrné rozdělení plevelů na zemědělsky obhospodařovaných plochách a jsou v souladu s pracemi dalších autorů (Nordmeyer a Häusler 2000, Clay et al. 1999, Werner a Garbe 1998). Některé druhy vystupují s kolísavou intenzitou na většině pozemku, jiné se objevují pouze ohniskově. V obou případech je zpravidla možné na základě prahu škodlivosti rozlišit části pozemku, kde může být pro daný druh nebo skupinu druhů herbicidní zásah vynechán, nebo alespoň omezen. Hlavní problém použití lokálně specifické ochrany proti plevelům však spočívá v přílišné časové náročnosti při mapování pozemku. Řešením by v budoucnu měly být senzorové systémy, schopné monitorovat povrch půdy nebo porost z mobilního prostředku (Gerhards, Sökefeld, Kühbauch 1998).

Použitá literatura je k dispozici u autorů.