https://www.agromanual.cz/cz/clanky/technologie/pudni-blok-a-jeho-parametry-ve-vztahu-k-obhospodarovani-2-hranice-pudniho-bloku-a-souvrat

Půdní blok a jeho parametry ve vztahu k obhospodařování (2) - Hranice půdního bloku a souvrať

28. 09. 2018 Doc. Ing. Václav Brant, Ph.D. a kol.

Velikost a tvar půdního bloku přímo ovlivňuje obvod pozemku a délku souvratě. Hranice pozemku představuje kontaktní plochu agrofytocenózy s okolními přírodními společenstvy a antropocenózami. Délka obvodu půdního bloku v integraci s jeho tvarem a způsobem pohybu zemědělských souprav určuje následně plochu souvratí na pozemku.

Lemová společenstva

S nárůstem délky obvodu půdního bloku se zvyšuje kontaktní plocha s lemovými společenstvy, které lze vnímat jako potenciální zdroj užitečných, ale i škodlivých organizmů. Dobře patrný a zmapovaný je vliv lemových společenstev na šíření se plevelůna okrajové části půdního bloku. Zde se jedná nejen o typické druhy lemových společenstev, jako je lopuch plstnatý, bolehlav plamatý, sveřepy, pýr plazivý apod. (obr. 1), ale existuje zde i zvýšené riziko výskytu běžných plevelných druhů. Obrázek 2 dokumentuje vliv lemového společenstva na zásobu semen plevelů v půdě na půdním bloku. Kromě samotné délky pozemku a druhového složení lemových společenstev má na rozvoj plevelů i samotný tvar hranice pozemku. Výskyty tupých úhlů, včetně rohů pozemků, vedou k horší kvalitě zpracování půdy, vzniku nedosetých míst a míst nepokrytých postřikem v důsledku kruhovému průjezdu postřikovačů (obr. 3).

Další vliv lemových společenstev je určen i strukturou vegetace, kdy přítomnost keřů a stromů může zásadním způsobem ovlivňovat mikroklima přilehlé části pozemku. Obdobný vliv na porosty polních plodin mají samozřejmě i krajinné prvky nacházející se uvnitř půdního bloku. S narůstající výškou vegetace nacházející se na okrajích půdního bloku a v krajinných prvcích umístěných uvnitř pozemku míra ovlivnění vývoje kulturních porostů roste. Nejedná se zde pouze o vliv zastínění, či omezení proudění vzduchu z hlediska modifikace teploty a vlhkosti vzduchu, ale také o tvorbu srážkového stínu. Opomenout nelze ani odčerpání vody kořeny okolní vegetace, která se ve větších hloubkách půdy na pozemku nachází.

Obr. 1: Vliv lemových společenstev na šíření se lopuchu plstnatého (vlevo) a bolehlavu plamatého (vpravo) z okrajů pozemku do agrofytocenóz

Obr. 2: Vliv lemového společenstva na zásobu semen plevelů v půdě na půdním bloku (Hamouz, 2005)

Obr. 3: Vliv ostrého rohu na okraji půdního bloku na rozvoj plevelů, především bolehlavu plamatého

Orientace ke světovým stranám

Zásadní vliv má i orientace pozemku a lemové vegetace kolem něj ke světovým stranám. Graf 1 dokumentuje vliv zalesněného remízku umístěného ve středu půdního bloku na změnu teploty a vlhkosti vzduchu ve výšce 0,1 m nad povrchem půdy v porostu jarního ječmen ve vzdálenosti 1 a 5 m od hranice remízku ve vztahu k orientaci ke světovým stranám - severní a jižní. Při jižní orientaci může docházet k výraznému přehřívání porostů polních plodin přiléhajících k zapojené stromové vegetaci na okraji půdního bloku, severní orientace zásadním způsobem zvyšuje relativní vlhkost vzduchu. Ovlivnění půdních a mikroklimatických podmínek porostu polních plodin lemovým společenstvem má samozřejmě vliv i na vývoj rostlin a následný výnos. Graf 2 znázorňuje plošně vyjádřené změny výšky porostu ječmene jarního ve vztahu k orientaci hranice zalesněného remízku umístěného uprostřed půdního bloku. Z grafu 3 je patrný vliv orientace hranice remízku ke světovým stranám na výšku porostu a produkci celkové suché nadzemní biomasy. Jižní strana vykazovala směrem od hranice pozemku do jeho středu nárůst výšky porostu, ale i nadzemní biomasy v celém hodnoceném transektu dlouhém 20 m. Na severní, zastíněné, straně byl opět zaznamenán rostoucí trend produkce suché nadzemní biomasy směrem od hranice pozemku k jeho středu, ale výška porostu v daném transektu zásadní trend nevykazovala.

Na základě uvedených výsledků je patrné, že vliv lemových společenstev může zásadním způsobem modifikovat vývoj porostů a následně výnos. Zásadní roli zde hraje i vzdálenost hranice pozemku, kterou dané lemové společenstvo s půdním blokem sousedí.

Graf 1: Vliv zalesněného remízku umístěného ve středu půdního bloku na změnu průměrné denní teploty a relativní vlhkosti vzduchu ve výšce 0,1 m nad povrchem půdy v porostu jarního ječmen ve vzdálenosti 1 a 5 m od hranice remízku ve vztahu k orientaci ke světovým stranám - severní a jižní

Graf 2: Změny výšky porostu ječmene jarního ve vztahu k orientaci hranice zalesněného remízku umístěného uprostřed půdního bloku - severní a jižní strana (18. 6. 2015)

Graf 3: Vliv lemového společenstva na změnu výšky porostu a produkce biomasy ječmene jarního v závislosti na vzdélenosti od hranice remízku umístěného uprostřed půdního bloku - severní a jižní strana (18. 6. 2015)

Souvratě

Jak již bylo uvedeno výše, ovlivňuje tvar pozemku a délka jeho obvodu i celkovou plochu souvratí. Umístění souvratí na pozemku vychází samozřejmě z daného systému směru pohybu zemědělských souprav po pozemku a šířka souvratě je určena pracovním záběrem strojů ve vztahu k systému otáčení se na souvrati. Jednoznačně se plocha souvratě vyznačuje výraznějším zatížením přejezdy mechanizačních prostředků v důsledku otáčení se pracovních souprav a zvýšeného pohybu transportních prostředků. Zvýšený pohyb techniky po souvratích je spojen s nárůstem utužení půdy, případně zhutnění, které se projevuje sníženou infiltrační schopností půdy, obtížnější zpracovatelností, porušením struktury půdy (obr. 4) a v neposlední míře negativním ovlivněním vývoje rostlin a výnosu.

Zatížení půdy přejezdy pracovních souprav na pozemku dokumentuje obrázek 4. Zhutnění půdy na pozemku je dáno nejen počtem přejezdů, ale i časovou expozicí, po kterou byla půda vystavena tlaku pojezdových mechanizmů a která je spojena s pracovní rychlostí. Ke zvýšenému zatížení půdy však nastává nejen na souvratích, ale i na okrajích pozemku vykazujících náhlou změnu směru, kde dochází k následnému zvýšenému otáčení souprav při nájezdu do jiných trajektorií jízdy (obr. 5). Následně se míra zatížení půdy projeví i na vývoji porostu kulturní plodiny, včetně hustoty pokryvu půdy porostem (obr. 5).

Obr. 4: Poškození půdní struktury na souvrati pozemku (vlevo) ve srovnání s jeho středovou plochou (vpravo)

Obr. 5: Mapa představuje součet počtu záznamů v čase na příslušných plochách 6 × 6 m (vlevo) a následný vliv na zapojení porostu na jednotlivých částech pozemku (vpravo) (Kroulík a kol., 2011)

Obr. 6: Rozdílné tvary půdního bloku při výměře 40 ha a odlišné způsoby ozelenění souvratě o šířce 24 m

Obr. 7: Soustředění trajektorií pracovních souprav na souvrati do trvalých stop, které přispěje k nekontrolovanému zatížení půdy a umožní cílenou efektivní nápravu v místech trvalých přejezdů

Ozelenění souvratí

V současné době se velmi intenzivně hovoří o možnostech ozelenění souvratí. Důvodůvedoucích k těmto postupů je několik. Primárně jde o hledisko technologické, např. u okopanin (cukrová řepa a brambory) se jedná po eliminaci poškození porostů na souvratích při chemické ochraně rostlin či při plečkování, včetně následné práce sklízecí techniky v termínu sklizně a odvozu hlavního produktu. Obdobně tomu může být i u kukuřice, zejména při uplatnění technologií pásového zpracování půdy, aplikace kapalných organických hnojiv během vegetace, či opět kultivace porostů. Dalším důvodem, který může vycházet z potřeby dodržení legislativních předpisů, je eliminace erozních rizik. V tomto případě osetí souvratí u širokořádkových, ale obecně u erozně ohrožených, plodin má zajistit zachycení povrchového smyvu půdy z pozemku při erozních událostech. O osévání souvratí se diskutuje i z hlediska vytvoření izolační linie z důvodu omezení znečistění okolních ploch v blízkosti pozemku při aplikaci pesticidů a hnojiv. Z hlediska fytosanitárního může ozelenění souvratí a jejich pravidelné obhospodařování (sečení a mulčování) snižovat rizika šíření se škodlivých organizmů do porostů polních plodin. Opomenout nelze ani otázku protipožární bezpečnosti při sklizni zrnin. Zmínit je nutno i ekonomický aspekt, tedy efektivity systému ozelenění souvratí včetně nákladů na management jejich obhospodařování ve srovnání s ekonomickou efektivitou těchto ploch při produkčním využití. V poslední době se rovněž uvažuje o dlouhodobějším ozelenění souvratí, včetně některých krajových částí pozemků, z důvodu zvýšení plošné efektivity práce strojů při využití principů precizního zemědělství, které přispějí ke snížení prostorové variability půdního bloku.

Ekonomické náklady spojené s ozeleněním souvratí jsou však vždy spojeny s určením šířky souvratě při její délce ve vztahu k celkové výměře půdního bloku a jeho tvaru. S nárůstem šířky souvratě narůstá její celková plocha a roste její podíl na výměře půdního bloku. Z hlediska ekonomiky půdního bloku je totiž náklady na ozelenění souvratě nutné zahrnout do celkových nákladů na půdní blok. Prostorové rozmístění souvratí, jak již bylo řešeno, určuje tvar půdního bloku, směr orientace pracovních jízd a šířka souvratě, která je v současné době určována záběrem secího stroje, či jeho násobky. Opomenout však nelze secí stroje, které již umožňují variabilní změnu záběru. Obrázek 6 znázorňuje modelové rozmístění souvratí na různých tvarech pozemku s rozdílným směrem trajektorií pracovních souprav při shodné výměře 40 ha a šířkou souvratě 24 m.

Vliv změny šířky souvratě na jejich celkovou plochu a procentuální podíl na výměře modelových půdních bloků na obrázku 5 dokumentuje tabulka 1. Z výsledků jednoznačně vyplývá obecně známý předpoklad, že při zachování výměry půdního bloku plošný podíl souvratě na jeho výměře narůstá při zužujícím se poměru délky pozemku a jeho šířky, s odklonem od pravidelného tvaru a s narůstající šířkou souvratě. Graf 4 dokumentuje závislost mezi šířkou ozeleněné souvratě (m) ve vztahu k výměře půdního bloku (ha) na procentuální podíl plochy souvratě na celkové výměře PB (%). Model je spočítán pro obdelníkový tvar potemku a pro poměr délek a šířek pozemku 4:1, 3:1 a 2:1. Pro srovnání je jako maximální přípustný podíl plochy souvratě na výměře pozemku stanovena hranice 5 %.

Skutečné hodnoty výměry plochy souvratě (ha) pro pozemky s rozdílnou výměrou a s poměrem stran 4:1 a 2:1 dokumentuje tabulka 2. Plocha souvratě při výměře půdního bloku 1 ha a šířky souvratě 6 m dosahuje hodnoty 0,06 ha (poměr stran 4:1) při změně poměru stran (2:1) však již 0,08 ha. U 100 ha pozemku činí plocha souvratě při její šířce 32 m 3,2 ha (poměr 4:1) a 4,52 ha při poměru 2:1.

Náklady na ozelenění 1 ha souvratě se v závislosti na fixních a variabilních nákladech můžou pohybovat v rozmezí 5000 až 11 000 Kč. Do ceny je zahrnuta i výše nájemného, kterou bude uživatel vlastníkovi nucen zaplatit. Z hlediska dalších nákladů bude výši ozelenění ovlivňovat způsob zpracování půdy a náklady na výsev. Cena výsevu bude závislá na zvoleném druhu. Velmi variabilní budou i náklady na obhospodařování souvratě během vegetace. Jednou z možností bude mulčování trávního porostu, třeba opakované nebo zmulčování porostů jednoletých druhů před tvorbou generativních orgánů. Další variantu představuje pěstování pícnin pro produkci biomasy nebo obilnin pro produkci zrna. Zde lze však počítat s dalšími náklady na ochranu porostů proti škodlivým činitelům. Vyjdeme-li z hodnot uvedených v tabulce 2, tak při šířce souvratě 24 m u pozemku o výměře 40 činí plocha souvratě 1,52 ha (poměr 4:1) a 2,14 ha (2:1). Při průměrné ceně na ozelenění a obhospodařování 1 ha souvratě bez produkce tržního produktu 8000 Kč je k nákladům na plodinu pěstovanou na daném pozemku nutné připočítat 12 160 Kč (poměr 4:1) nebo 17 120 Kč (2:1). Z hlediska výše uvedené kalkulace je patrné, že plocha souvratě a systém jejího založení musí být posuzován i z ekonomického hlediska a je nutné ho respektovat i plánování podmínek Dobrého zemědělského a environmentálního stavu.

Ozelenění souvratí by však nemělo být rovněž spojeno s eliminací všech procesů, které by vedly k poškozování plodin obsevu a zatěžování půdy přejezdy mechanizačních prostředků. Obrázek 7 dokumentuje systém cíleného soustředění trajektorií pracovních souprav na souvrati do trvalých stop, které přispěje k omezení nekontrolovaného zatížení půdy a umožní cílenou efektivní nápravu v místech trvalých přejezdů.

Graf: 4: Vliv šířky ozeleněné souvratě (m) ve vztahu k výměře půdního bloku (ha) na procentuální podíl plochy souvratě na celkové výměře PB (%)

Tab. 1: Plocha souvratě (ha) a její procentuální podíl na ploše půdního bloku (%) v závislosti na šířce souvratě pro odlišné půdní bloky o výměře 40 ha znázorněné na obr. 5

Tab. 2: Plocha ozelěněné souvratě (ha) v závislosti na její šířce (m) a výměře PB (ha); model je spočítán pro obdelníkový tvar potemku a pro poměr délek a šířek pozemku 4:1 a 2:1 a souvrať se nachází na užších stranách PB

Příspěvek vznikl na základě výstupu Funkčního úkolu Ministerstva zemědělství: „Integrace optimalizace velikosti a rozměrových parametrů půdních bloků ve vztahu k efektivní zemědělské výrobě a ochraně zemědělského půdního fondu do samostatného modulu Protierozní kalkulačky“ s dobou řešení v letech 2016–2017.

Doc. Ing. Václav Brant, Ph.D., Doc. Ing. Milan Kroulík, Ph.D., Ing. Petr Zábranský, Ph.D., Ing. Michaela Škeříková, Ing. Pavel Hamouz, Ph.D., Ing. Kristýna Kysilková; Česká zemědělská univerzita v Praze
Ing. Jiří Kapička; Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i.
foto © 1, 4 - V. Brant, 3 - M. Kroulík