MOŽNOSTI INTENZIVNÍHO PĚSTOVÁNÍ JARNÍHO JEČMENE

Možnosti intenzivního pěstování jarního ječmene pro sladovnické účely inovací pěstebních technologií

Marie VÁŇOVÁ

Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž

Souhrn: Příspěvek probírá jednotlivé vstupy do pěstitelské technologie a hodnotí jejich vliv na výnos a jakost jarního sladovnického ječmene.

Klíčová slova: Ječmen jarní, slad, výnosy zrna, jakost zrna, vliv vstupů

Úvod

Česká produkce sladovnického ječmene se potýká v posledních letech s nedostatky ve výnosové úrovni a technologické jakosti. Zatímco období od roku 1960 do roku 1991 bylo charakterizováno růstem výnosů ječmene (vprůměru asi o 70 kg.ha-1 ročně), od roku 1992 nejenže došlo k prudkému poklesu výnosů, ale jejich trend je nadále klesající (úbytek v průměru 38 kg.ha-1). V roce 2000 byla celková produkce dokonce nejnižší od roku 1968, při průměrném výnosu pouze 3,22 t.ha-1 . Přitom situace v exportu sladu se vyvíjí příznivě. Po poklesu v letech 1996 a 1997 se v roce 1998 i 1999 podařilo vyvézt více než třetinu vyprodukovaného sladu (Míša, 2001).

Situaci ovšem komplikují rovněž značné výkyvy ve sladovnické kvalitě, které zaznamenáváme v posledních letech. Zatímco v letech 1981 - 1999 s výjimkou ročníku 1993 se základní technologické parametry pohybovaly v příznivých mezích, v roce 2000 dosahoval objem sladovnického ječmene splňující parametry sladovnické jakosti pouze 20% (Prokeš, 2002). Tyto negativní skutečnosti se odrážejí na poklesu osevní plochy tradiční exportní plodiny, kterou sladovnický ječmen po dlouhou dobu byl, přičemž tento trend trvá již od konce 70. let 20. století a od roku 1997 se ještě zvýraznil.

Naopak hlavní evropští producenti sladovnického ječmene, jako je Dánsko, Německo, Velká Británie a Francie osevní plochy sladovnického ječmene v posledních letech udržují a mnohdy zvyšují, při vysokém podílu produkce dosahující sladovnické kvality (okolo 50%). To je pro nás jednoznačný signál ztráty pozice na trhu vkomoditě, kde jsme dlouhodobě patřili ke světové špičce, a to nejen díky příznivým přírodním podmínkám ale i značnému intelektuálnímu vkladu do šlechtění, tvorbě pěstebních technologií a schopnostem praktických zemědělců .

Ačkoliv je od roku 2001 zřetelná zvýšená pozornost věnovaná pěstování sladovnického ječmene, spojená rovněž se stabilizací osevních ploch a výnosů, stále lze jen stěží hovořit o konkurenceschopné produkci, jestliže vyspělé evropské země dosahují průměrného výnosu, který je přibližně o 1,5 t.ha-1 vyšší.

Jaké jsou možnosti zvýšení úrovně pěstitelských technologií sladovnického ječmene? Na co je nutné upřít pozornost?

Na tyto otázky musíme hledat odpověď proto, abychom nemuseli pouze dohánět konkurenci, ale stáli se těmi, kdo jsou součástí exkluzivního klubu úspěšných pěstitelů. Výsledky pokusů i prosperujících zemědělců prokazují, že v našich podmínkách jsou realizovatelné výnosy sladovnického ječmene okolo 6-7 t.ha-1 při špičkových parametrech sladovnické kvality.

Osevní sledy

Pěstební technologie obilovin prodělaly v posledním desetiletí řadu změn, většinou vynucených vývojem na trhu a potřebou snižování nákladů. Nejzávažnější dopad na pěstitelské technologie sladovnického jarního ječmene má změna struktury osevních postupů, v níž došlo nejen ke snižování ploch tradiční předplodiny cukrovky a brambor, ale také k úbytku víceletých pícnin na orné půdě. Tento úbytek byl z velké části nahrazen ozimou pšenicí či ozimou řepkou. Okopaniny a především cukrovka a brambory přitom jsou jako předplodiny pro jarní ječmen nenahraditelné z pohledu půdní struktury, obsahu makroprvků a především dynamiky uvolňování minerálního dusíku. Řepka jako plodina, která zaznamenala značný nárůst pěstební plochy se doposud nestala alternativou pro náhradu za chybící okopaniny i když pro to má předpoklady.

Pěstování sladovnického ječmene jako druhé obilniny, zpravidla po ozimé pšenici je provázeno řadou rizik. Tyto jsou způsobeny především pomalým rozkladem posklizňových zbytků, zejména na pozemcích kde dochází k zaorávání slámy. Rozklad organické hmoty při absenci aplikace dusíku na slámu je pomalý a poutá minerální dusík způdní zásoby. Ten pak chybí v kritickém období vzcházení a odnožování jarního ječmene. Následně je pak uvolňován, ale v nejméně vhodném období, tedy v druhé polovině sloupkování. To má za následek zhoršení sladovnické kvality zvýšením obsahu dusíkatých látek. Velmi častý je také pokles výnosové úrovně v důsledku zhoršení fyzikálního stavu půdy, nižšího obsahu živin, či přenosu houbových patogenů napadajících kořeny, a báze stébel, či klasy. Na poklesu výnosu se podílí především nižší počet produktivních odnoží, jako důsledek nepříznivých podmínek (imobilizace minerálního dusíku) v průběhu odnožování. Využití obilniny jako okrajové předplodiny pro sladovnický ječmen by mělo být provázeno vývojem managementu posklizňových zbytků s cílem urychlení jejich rozkladu již v průběhu podzimu.

Současně je ale nezbytné nahradit výpadek ploch cukrovky jinými předplodinami, kde se jako perspektivní jeví především ozimá řepka a mák. Tyto se rychlostí rozkladu posklizňových zbytků i zanechávaným fyzikálním stavem půdy přibližují včas sklizené cukrovce. Využití těchto předplodin pro pěstování sladovnického ječmene je provázeno řadou neznámých, především z pohledu dopadů na kvalitativní parametry zrna ale také na zdravotní stav ječmene.

Kukuřice jako předplodina je velmi variabilní zhlediska výnosu i kvality následného jarního ječmene což opět souvisí stím kolik je posklizňových zbytků, jak jsou zpracovány a kdy a jak kvalitně jsou zapraveny do půdy včetně vláhových poměrů především vkukuřičném výrobním typu.

Výživa ječmene

Jarní ječmen je se svým jemným a mělce rozloženým kořenovým systémem plodinou s obrovskými nároky na dostatek pohotových živin. Z tohoto důvodu je také ječmen označován za plodinu staré síly, kdy využívá minerálních i organických hnojiv aplikovaných kpředplodině pro dosažení vysoké úrovně kvalitní produkce. Jestliže ovšem spotřeba fosforu a draslíku poklesla v roce 1991 až na úroveň 10 kg č.ž. .ha-1 a na této úrovni stagnuje až dosud, je obtížné hovořit o staré síle a je nezbytné řešit akutní nedostatek živin v době startovacího růstu ječmene. V kombinaci s hlubší orbou, která vynáší k povrchu méně úrodnou spodní vrstvu půdy pozorujeme před setím v hloubce do 10 cm i na půdách sdobrou zásobeností živinami nedostatek přístupného fosforu a draslíku. S rozvojem kořenového systému je ječmen schopen čerpat živiny z hlubšího profilu půdy, ale důsledky ovlivnění počátečního růstu nedostatkem živin ve startu již není možné odstranit..

Dalším aspektem je dusíkatá výživa. Převládá názor, že rozhodující část dusíku by měla být aplikována před setím. Jestliže se ovšem podíváme na současný stav pěstitelských technologií s vyšším podílem obilních předplodin, zaorávkou slámy, minimalizací při zpracování půdy, celkově nižší úrovní hnojení včetně statkových hnojiv, poklesem přirozené úrodnosti půdy apod., zjistíme že naprostá většina porostů jarního ječmene trpí v průběhu odnožování nedostatkem dusíku. Důsledkem je nižší počet produktivních odnoží a vytvoření malé produkční kapacity porostu. Dusík z pozdní mineralizace ( po předplodinách zanechávajících velké množství pomalu se rozkládajících posklizňových zbytků) nemůže být použit pro tvorbu výnosu, vpodobě stimulace tvorby produktivních odnoží, neboť vté době není k dispozici, až se později uvolní dochází kjeho akumulaci v zrnu.

Naproti tomu dusíkaté přihnojení v začátku odnožování, které vytváří vysokou produkční kapacitu porostu snižuje obsah dusíkatých látek,protože se vytvoří porost světším počtem produktivních odnoží..

Proto je aplikace dusíkatých hnojiv doporučována mnoha autory v začátku odnožování sladovnického ječmene.

Vysoce specifické nároky sladovnického ječmene na výživu v průběhu vegetace, představují šanci i pro korekci výživného stavu v průběhu vegetace. Přitom se nejedná pouze o korekci výživy dusíkem, ale také P, K, Mg a některými mikroprvky. Z výsledků je zřejmá vysoká korelace mezi obsahem P, K, Mg, N v rostlině a výnosem až do růstové fáze začátku metání. Do této růstové fáze je v zásadě možné provádět korekci výživného stavu mimokořenovou výživou, ačkoliv rozhodující význam má obsah živin do poloviny sloupkování .

V posledních letech vstupuje do popředí otázka deficience síry a vlivu na výnos a kvalitativní parametry. Experimentální výsledky prokazují vysoký výnosový efekt nedostatku síry u ječmene dosahující úrovně až 35%, přičemž výnosový efekt je provázen poklesem obsahu dusíkatých látek ve zrnu, především pak v důsledku zlepšeného růstu a zřeďovacího efektu při vyšším výnosu.

Zpracování půdy

Význam zpracování půdy pro výnos, kvalitu a bezpečnost produkce sladovnického ječmene do značné míry souvisí s mineralizací posklizňových zbytků. Základní zpracování by mělo zajistit jejich rozklad na podzim, nebo časně na jaře.

Opožděná mineralizace způsobuje opačný průběh zásobení ječmene dusíkem než je z pohledu sladovnické kvality žádoucí, neboť v průběhu odnožování kdy je dusíku nejvíce potřeba pro tvorbu odnoží je spotřebováván na činnost mikroorganismů podílejících se na rozkladu organické hmoty (imobilizace) a teprve v pozdějším období je z nich uvolňován. Zvýšená nabídka dusíku od druhé poloviny sloupkování se pak projevuje negativně, neboť je příčinou vyšších obsahů dusíku vzrně..

Kvalitní zpracování půdy by mělo proto začínat již rovnoměrným rozmístěním a mechanickým narušením posklizňových zbytků. Rovnoměrnost rozmístění a mechanické narušení může významně zlepšit včas a za dobrých vláhových podmínek provedená podmítka, především pak při použití diskového nářadí. V některých případech nachází podmítka uplatnění i po sklizni cukrovky, ačkoliv z časového hlediska se zdá být toto opatření nevýznamné. Jestliže však napomůže urychlenému rozkladu posklizňových zbytků je opatřením neocenitelným.

U cukrovky je mnohem důležitější termín sklizně a následného zpracování půdy.

Listopadové termíny jsou vždy velmi nejisté zhlediska rozkladu chrástu.

Dlouhodobé výsledky sledování vlivu hloubky zpracování půdy prokazují v naprosté většině pozitivní vliv mělkého zpracování v hloubce 15-18 cm. Velmi častou chybou praxe je zvyšování hloubky orby. Se stoupající hloubkou zapravení chrástu vzrůstá množství uvolněného dusíku v pozdějších fázích vegetace ječmene, se všemi negativními důsledky na jakost zrna, poléhání porostu i choroby .

Negativní důsledek hlubší orby lze spatřovat ve dvou skutečnostech. Zapravení organické hmoty do hlubších vrstev znamená zhoršení podmínek pro její mineralizaci (snížení přístupu vzduchu, nižší mikrobiální činnost).Druhým negativním jevem při hlubším zpracování půdy je zhutňování v důsledku přejezdu mechanizace.

Podobně negativně se projevuje i velmi mělké zpracování půdy. Důvodem je vyšší citlivost ječmene na fytotoxické působení posklizňových zbytků koncentrovaných v hloubce výsevu. Jarní ječmen, který by měl být vyséván mělce (2-3 cm) pak do této hloubky ani kvalitně zaset být nemůže, nebo osivo leží v rohoži organické hmoty. Prakticky nemožné je provádět minimalizační technologii pěstování po cukrovce, obzvláště pokud byla sklízena za vyšší vlhkosti půdy.

Ochrana rostlin

Ochrana rostlin je považována za velmi důležitou součást pěstitelských technologií sladovnického ječmene, vzhledem k jejím dopadům na výnos, sladovnickou jakost, bezpečnost produkce (obsah mykotoxinů, rezidua pesticidů) a ekonomickou efektivnost produkce.

Z pohledu kvality zrna a také jeho výnosu je rozhodující zajištění dobrého zdravotního stavu rostlin v průběhu celé vegetace.

Vliv chorob asimilačních orgánů na jakost je v podstatě nepřímý. Narušením metabolismu a snížením asimilační plochy je negativně ovlivněn transport asimilátů do zrna, tím se snižuje i HTS a výtěžnost předního zrna.

Výskyt hub rodu Fusarium v klasech je provázen produkcí mykotoxinů v zrnu a následně i ve sladu a produktech z něj, přičemž vedle zdravotních rizik způsobuje technologické problémy při výrobě piva (např. gushing piva). Hlavními druhy podílejícími se na infekci klasů jsou F. graminearum a F. culmorum, Choroba zvyšuje podíl zadinového zrna a má negativní vliv na kvalitu zrna

Mezi nejvíce používané fungicidní přípravky jsou v současnosti řazeny fungicidy na bázi triazolů (s účinnou látkou epoxiconazol, metconazol, tebuconazol, triadimefon, flusilazole apod.). Účinek těchto fungicidů spočívá nejčastěji v inhibici biosynthesy ergosterolu. Druhou skupinou fungicidních přípravků, které jsou v současné době hojně využívány, jsou fungicidy na bázi strobilurinu (např. azoxystrobin, kresoxim-metyl, famoxadone). Tyto látky brání mitochondriálnímu transportu elektronů v procesu buněčného dýchání (inhibicí cytochrom c oxidoreduktasy). Fungicidy ze skupiny strobilurinů a některé azolové fungicidy vedle přímého účinku proti houbovým patogenům blokují syntézu ethylenu a tím zpomalují přirozený proces senescence listů ale také zmírňují důsledky některých negativních stresových faktorů . To se projevuje prodloužením trvání zelené listové plochy tzv. greening efektem. Důsledkem je nejen zvýšení výnosu, zvýšení podílu předního zrna, ale také vliv na sladovnickou kvalitu..

Regulátory růstu

Jedním z rozhodujících limitů v technologii pěstování sladovnického ječmene je omezení poléhání, které způsobuje nejen značné výnosové ztráty, ale také může znehodnotit sladovnickou kvalitu ječmene a zvýšit výskyt fuzárií na zrnu. Současně ale neexistuje spolehlivá strategie omezení poléhání, která by současně nepřinášela riziko negativního výnosového efektu (etephon), popřípadě by nebyla provázena hygienickými omezeními (CCC). Určitá možnost se skýtá s předpokládanou registrací nové morforegulační látky trinexapac, která je již v některých zemích úspěšně používána.

Závěr

Cílem spolupráce mezi aplikovaným výzkumem, poradenstvím a zemědělci je vytvoření pěstitelské technologie, která by měla vést k vysokému výnosu, špičkové sladovnické kvalitě a vysoké bezpečnosti z pohledu cizorodých látek.

Velká variabilita kvalitativních parametrů sladovnického ječmene současně s nízkou výnosovou úrovní stručně charakterizují alarmující stav odvětví, které dříve Českou republiku proslavovalo. Je nezbytné oživit špičkovou značku českého sladu dokud je vpaměti odběratelů a využít tak příznivých pěstitelských podmínek pro získání exportní produkce. Chyby jsou zřetelné především v zakládání a vedení porostu do poloviny sloupkování. Špatně založené porosty, s nedostatkem pohotových živin na začátku vegetace, založené do rohože organických zbytků, nebo do utužené půdy či dokonce se zamazáním osiva nedostatečně odnožují. Důsledkem je nedostatečný počet produktivních stébel a slabý kořenový systém, což snižuje výnos a minerální dusík z pozdní mineralizace organické hmoty není využit jen pro růst biomasy , ale je ukládán i do zrna v podobě dusíkatých látek. Druhým kritickým obdobím je první polovina sloupkování ječmene, kdy vdůsledku některého limitujícího faktoru dochází k dramatické redukci počtu již vytvořených odnoží. Důsledek je obdobný jako v předchozím případě, tedy nízký počet produktivních odnoží a vysoký podíl dusíku ukládaný do zrna.

K hlavním možnostem řešení tohoto stavu musí tedy patřit:

- výběr předplodiny se snadno se rozkládajícími posklizňovými zbytky (cukrovka včasná sklizeň, řepka, mák)

- management posklizňových zbytků. To je především urychlení rozkladu již na podzim kombinací drcení, podmítky, aplikace N a snadno rozložitelných cukrů (melasové výpalky) pro urychlení mikrobiálního rozkladu

- zpracování půdy - mělká podmítka v kombinaci se střední orbou

- podkořenová výživa při výsevu

- velmi časné přihnojení N snadno rozpustnými formami dusíkatých hnojiv (2. list)

- podpora odnožování regulátory růstu

- vyrovnání odnoží a omezení poléhání použitím morforegulátorů v začátku sloupkování s cílem zamezení tvorby slabých pozdních odnoží, které konkurují a zhoršují kvalitu

- ochrana proti plevelům přípravky, které nezbrzdí růst a vývoj

- listová výživa v době první poloviny sloupkování pro omezení redukce odnoží

- ochrana proti chorobám založená na pravidelné prohlídce porostů scílem dosáhnout zdravého porostu po celou dobu vegetace.

Adresa autora

Publikace vznikla na základě řešení úkolů NAZV QD 1350 a QD 1213.