Hejduk - Pícniny

Pícninářství v ekologickém zemědělství
Stanislav Hejduk
Sasov u Jihlavy 16.9.2015
Rozdělení pícnin v ČR (2013)
1. Pícniny na orné půdě (436,4 tis ha)
a) jednoleté pícniny (265,0 tis ha)
b) víceleté pícniny (171,3 tis ha)
2. Trvalé travní porosty (993 tis ha)
a) louky
b) pastviny
Pícniny zaujímají 33,8 % zemědělské půdy!
Pícniny na orné půdě
Víceleté pícniny – jeteloviny
trávy a jetelotrávy
Jednoleté pícniny – kukuřice
- obiloviny na píci
- luskoviny na píci a LOS
- brukvovité pícniny (k. kapusta, řepice)
- krmné okopaniny (mrkev a k. řepa)
- meziplodiny
Pícniny jsou morfologicky velmi odlišné a patří mezi
ně řada čeledí:
bobovité (jeteloviny – vojtěška setá, jetel luční …; jednoleté - peluška)
lipnicovité (trávy – jílek vytrvalý, bojínek luční, kukuřice, čiroky…)
brukvovité (krmná kapusta, řepka, řepice…)
miříkovité (krmná mrkev)
merlíkovité (krmná řepa)
hvězdnicovité (topinambur, slunečnice…)
slézovité, stružkovcovité, jitrocelovité aj.
Rozdělení pícnin podle jejich vlivu na úrodnost půdy:
1. Zlepšující – trvalé travní porosty, víceleté pícniny (jeteloviny a trávy),
luskoviny (zvyšují úrodnost půdy= obsah humusu, struktura, oživení půd, zvyšují
udržitelnost. Vyžadují pouze minimální externí vstupy)
2. Neutrální – obiloviny a brukvovité pícniny (zachovávají vyrovnanou bilanci
organické hmoty v půdě, vyžadují pouze nízké vstupy agrochemikálií)
3. Zhoršující – silážní kukuřice, okopaniny (nechrání půdu před účinky
přívalových dešťů a větru – výrazná eroze půdy, mineralizace půdní organické hmoty,
vyžadují vysoké vstupy ve formě hnojiv a pesticidů).
Pícniny na orné půdě
Historie pěstování pícnin
-Permanentní nedostatek píce po celý středověk do roku
1990
-Díky nedostatku píce zvířata snižovala během středověku
hmotnost (dospělý skot vážil v 17. a v 18. století pouze 300 kg, mléčná
užitkovost krav dosahovala pouze c. 800 litrů) Zdroj: Petrášek (1972)
Trojhonné hospodaření (používáno
více než 1000 let).
Na úhoru plevele (malé množství píce nízké kvality) → pastva zvířat,
hnojení exkrementy.
Louky sklízeny na seno, většina slámy zkrmována. Značné množství
píce krmeno koním a volkům – dopravní prostředek a tažná síla (píce
jako náhrada fosilních paliv).
Produktivita zemědělství nízká → z 1 vysetého zrna obilovin sklizeny 3 4. Chlévský hnůj = hlavní intenzifikační faktor (nedostatkový),
Střídavé hospodaření: vznik Vlámsko (16. stol.), odkud se
dostalo do Anglie (1660 Sir Weston, hrabství Surrey). Townshend zavedl
střídavé hospodaření do Norfolku (c. 1770 ustálen čtyřhonný osevní postup).
První korespondence o střídavých osevních postupech na území ČR archiv Nové Hrady (1767)
Skot na velkostatcích chován zejména pro produkci hnoje (export
živin z luk na pole – „louka je matka polí“)
Zdroj: Lom, 1948
Tažná síla zvířat
krmených pící byla
nejdůležitějším zdrojem
energie pro těžkou práci
a transport do konce
19. století (náhrada fosilních
paliv)
Zavádění jetele a okopanin u nás až na přelomu 18. a 19. století:
Norfolkský osevní postup = jař - jetel - ozim - okopanina (plné uplatnění po r. 1848
– zrušení roboty).
Po zavedení soustavy střídavého hospodaření
vzrostly výnosy zemědělských plodin o
100% a zisk až o 200%.
Zavedením jetele lučního do osevních
postupů se zvýšila produkce píce 4 x a
produkce obilovin 2 x.
Taylor (1985): zavedení jetele lučního
do zemědělství mělo „větší vliv na
civilizaci, než brambory a mnohem
větší vliv než jakákoliv jiná pícnina“.
Šíření kultivovaného jetele lučního v
Evropě (první zmínky), Kjaelgaard (1994)
Angličan Sir Richard Weston v r.
1644 navštívil Flandry a
zaznamenal, že nejbohatší
sedláci v Belgii hospodaří na
málo úrodných půdách u města
Ghent.
Důvodem bylo pěstování jetele s
travami a lnu v osevním
postupu. Tržby z tohoto
osevního postupu byly větší, než
z obilovin na úrodných půdách.
Přednosti leguminóz
1. Zásobení agroekosystému dusíkem
2. Stabilní (díky hlubokým kořenům) a vysokou produkci
píce (7 – 14 t sena/ha)
3. Vysoce kvalitní píce (vysoký obsah bílkovin, minerálů i
vitamínů – zejm. beta-karoten)
4. Zdroj nektaru a pylu pro hmyz - biodiversita
5. Získávají živiny z hlubších vrstev půdy a ze špatně
přístupných vazeb (prostřednictvím hnoje a po mineralizaci
poskl. zbytků přístupné i pro ostatní rostliny)
Fixace vzdušného dusíku
- leguminózy žijí v symbióze k bakteriemi Rhizobium
-bakterie jsou specifické pro každý rod leguminóz
-bakterie vytváří hlízky na kořenech a fixují dusík, který poskytují rostlinám
výměnou za asimiláty (cca 33 MJ/kg N)
-na 1 ha mohou poutat 150 – 300 kg N za rok (enzym nitrogenáza)
-hlavní zdroj dusíku pro výživu rostlin v systému ekologického zemědělství a v
přírodních ekosystémech
-N je spolu s P nejčastěji limitující živinou pro růst rostlin
-dusík je stavebním kamenem bílkovin (15% N), enzymů a nukleových kyselin
-fixace vyžaduje značné množství P, Fe, S a Mo. V silně kyselých půdách jsou
tyto živiny imobilní.
Foto: Řez hlízkou s
bakterioidy
Očkovací preparát a očkované osivo
vojtěšky, český přípravek Nitrazon
Pěstování jetelovin je doporučováno adaptační
opatření na klimatickou změnu
1 ha jetelovin ušetří produkci 1400kg CO2
-na výrobu minerálních průmyslových hnojiv je
spotřebováno velké množství energie z fosilních zdrojů (až
2 litry nafty na 1 kg N)
Fritz Haber
N
2
+3 H
2
⇌ 2NH
N.P. 1918 (1868 – 1934)
3
Carl Bosch
N.P. 1931 (1874 – 1940)
Jejich proces je často nazýván nejvýznamnějším vynálezem 20. století
"odpálili populační explozi," světová populace se z 1,6 miliardy v roce
1900 zvýšila na 6 miliard v roce 2000.
REGENERAČNÍ VÝZNAM JETELOVIN
1. Zvyšování půdní úrodnosti
6-12 t/ha organické hmoty posklizňových zbytků, obnova půdní struktury
fixace 120 - 300kg N.ha -1 ročně (ve směsi 3 – 4 kg N / 1% pokryvnosti)
2. Meliorační
2
100-200 hlubokých kořenů na m = náhrada hloubkového kypření
3. Odplevelovací
2 - 4 sklizně za rok = hubení plevelů; víceleté využívání, silné zastínění půdy LAI 3 - 7 m2/m2
4. Protierozní
celoroční pokryv půdy 70 - 100%; opad při sklizni, stabilní struktura, chodbičky edafonu
5. Zdravotní
přerušení dotace minerálních hnojiv a pesticidů, ozdravení půdy,
6. Vysoká předplodinová hodnota
zlepšující předpolodiny, přerušení obilních sledů, výrazné zvýšení výnosů
oproti zařazení po obilovinách – zejm. ozimá pšenice; likvidace rostlin
bramboru z hlíz zanechaných v půdě – množení sadby
Potřeba dodatkové energie pro vybrané polní plodiny (GJ.ha-1)
(Neudert, 2008)
vojtěška
1. rok
vojtěška
2. rok
pšenice
ozimá
kukuřice
silážní
osivo
1,69
0,00
2,35
1,87
hnojiva
4,40
0,00
11,00
21,75
pesticidy + reg.
růstu
0,22
0,11
0,20
0,21
stroje
5,68
4,69
5,49
6,12
práce
0,23
0,18
0,14
0,13
12,21
4,97
19,18
30,08
Výnosy energie
121
191
200
282
Poměr
výnosy/vstupy
9,9
38,4
10,4
9,4
celkem
Rizika pěstování a zkrmování jetelovin
1. Únava půdy – nutný odstup jetelovin v osevním postupu 3 – 5
let (problém Norfolkského os. postupu)
2. Okyselování půdy – při fixaci N2 a mineralizaci N látek jsou
uvolňovány ionty H+. Půdy, které nejsou vápněny jsou vystaveny
acidifikaci
3. Vysušování půdy vojtěškou v aridních oblastech – vysoká
spotřeba vody, hluboký kořenový systém
4. Přítomnost antinutričních látek v píci (nadýmání – tympanie,
estrogenní látky – falešné říje, saponiny – vojtěška, kyanogenní
glykosidy – jetel plazivý)
Výnosy zrna a výnosotvorné prvky ozimé pšenice založené po rozdílných
předplodinách v suchém roce 2012 a ve srážkově bohatším roce 2011 (Smutný a
Neudert, 2013)
Předplodina
Hrách setý
Pšenice ozimá
Vojtěška setá
Kukuřice na siláž
suchý rok 2012
běžný rok 2011
výnos zrna
(t.ha-1)
počet rostlin na podzim počet klasů červen
(ks.m-2)
(ks/m2)
výnos zrna (t.ha-1)
4,17
2,26
2,03
2,23
413
415
415
409
10,20
9,02
10,15
9,50
288
294
237
254
Úhrn srážek IX-V 2011/12 = 108,3 mm, dlouhodobý průměr IX-V = 301,2 mm
Rozdělení jetelovin
VÍCELETÉ
JEDNOLETÉ
Vojtěška setá (lucerka)
Jetel zvrácený (perský, šabdar)
Jetel luční (červený)
Jetel egyptský (alexandrijský)
Jetel zvrhlý (hybridní, švédský)
Jetel nachový (inkarnát)
Jetel plazivý (bílý)
Komonice bílá (jedno- a dvouletá forma)
Štírovník růžkatý
Saradela setá - ptačí noha
Štírovník bažinný (jen planá forma)
Tolice dětelová
Vičenec setý (ligrus)
Úročník lékařský (bolhoj)
Jestřabina východní (Galega)
Čičorka pestrá
Poznámka: výběžkaté druhy
Vojtěška setá (Tolice vojtěška, lucerka, Luzerne)
Medicago sativa
(amer. alfalfa z arabského alfacfacah = dobrá píce)
Světově nejpěstovanější leguminóza. Původem stepní
rostlina z oblasti Středního Východu. Náročná na kvalitu
půdy, snáší sucha i holomrazy. Stará kulturní plodina.
Vytrvalost je
podmíněna
nepoškozováním kořenů
mechanizací
(fusariózy) a
ponecháním poslední
sklizně do období
kvetení.
fenofáze butonizace
Výhody vojtěšky seté:
1. Vysoká produkce píce i v suchých obdobích díky hlubokému kořenovému systému
2. Vysoká kvalita píce (obsah NL) do stádia butonizace
3. Vysoká vytrvalost (při šetrné sklizni i 8 až 10 let, ale zvyšuje se zaplevelení)
4. Ideální surovina pro horkovzdušné sušení (bílkovinná moučka)
Nevýhody vojtěšky:
1. Vysoké nároky na kvalitu půdy (nesnáší mělké, kyselé či zamokřené půdy)
2. Rychlý pokles kvality píce od začátku kvetení (lignifikace)
3. Obtížné opylování včelou medonosnou (nutná přítomnost samotářských včel)
4. Zhoršená předplodinová hodnota v suchých letech pro pšenici
5. Omezená vytrvalost při opakované sklizni mladé píce (zásobní látky se ukládají do
kořenů zejména ve fázi kvetení)
6. Obtížná konzervace silážováním (málo cukrů, vysoký obsah NL a pufrů)
Vojtěška setá je světově nejpěstovanější leguminózou na orné půdě.
Výsevek okolo 8 milionů klíčivých semen na hektar (14 – 20 kg), zakládá se nejčastěji bez krycí plodiny.
Sklízí se běžně 3 – 4 krát ročně, v suchých oblastech jen dvakrát, pod závlahou v jižní Kalifornii a v Izraeli až 12
krát ročně (nutno využívat nedormantní odrůdy).
Zavlažované plochy vojtěšky v
Saudské Arábii
Výnos osiva (200 –
1000 kg ha-1) je silně
závislý na výskytu
opylovačů – optimální
jsou samotářské
včely: chovaná
čalounice
mateřídoušková
(Megachile rotundata) a
domácí druh
šedosrstka tolicová
(Rophitoides canus)
Rychlý počáteční vývoj vojtěšky: v roce zásevu může poskytnout za
příznivých podmínek 3 seče, je-li vyseta bez krycí plodiny:
Výnosy píce (t.ha-1) v optimálních podmínkách ČR
rok zásevu
Odrůda
zelená
píce
1. už. rok
suchá píce
zelená
píce
2. užitkový rok
suchá píce
zelená
píce
suchá píce
3. užitkový rok
zelená
píce
suchá píce
Jarka
60,7
14,52
123,1
26,1
113,7
23,8
101,9
21,85
Zuzana
59,0
13,71
119,3
24,27
109,7
23,19
104,6
22,05
Pálava
58,8
13,76
121,3
25,11
110,6
22,94
97,8
20,46
Průměr
59,5
14,0
121,2
25,2
111,3
23,3
101,4
21,5
Stanoviště Věrovany (okr. Olomouc), řepařská výr. oblast, černozem hlinitá na spraši,
průměrná roční teplota 8,7 oC, úhrn srážek 502 mm (zdroj: UKZUZ)
Vysoké výnosy i ve 3. už. roce svědčí o vysoké vytrvalosti. Výnosy píce dosahované v praxi jsou méně než
poloviční.
Využití výnosového potenciálu v praxi je pouze cca. 50%. Výnosy jsou
limitovány zejména agrotechnikou, počasím a půdními podmínkami.
Vojtěška vyprodukuje z 1 ha nejvíce bílkovin ze všech kulturních plodin.
Vojtěška setá dobře překonává suchá období díky hlubokému kořenovému
systému
Kořeny byly nalezeny i v hloubce 39 m
v důlních chodbách pod polem s vojtěškou
(Sheaffer et al., 1988).
vlevo rostlina 2 měsíce po
vzejití (35 cm hloubka),
uprostřed 2 roky stará (3 m
hloubka zakořenění); staré rostliny
koření až v 10 m
Růst vojtěšky v travním porostu za sucha a bez hnojení,
Žabčice 6.5.2014
Rozdílná tolerance vůči
suchu u jetele lučního
(nízká) a vojtěšky seté
(vysoká)
Žabčice 20.5.2012
Světlé květy
vojtěšky
označované
někdy jako
Medicago varia
Dole kříženec F1 M.
sativa x M. falcata
Stupně poškození kořenů vojtěšky
houbami rodu Fusarium po poškození
Vojtěška bez inokulace na půdě, kde nebyla nikdy dosud pěstována
Kořenový krček vojtěšky seté
Stanoviště s nevyrovnanými půdními poměry
Posklizňové zbytky vojtěšky seté se rozkládají pomalu
Jetel luční (červený) (Trifolium pratense L.)
Výhody jetele lučního
1. Vynikající produkce píce i na méně úrodných půdách
2. Vynikající kvalita píce – vysoký obsah bílkovin, minerálních látek,
vitamínů, vysoká stravitelnost,
3. Pomalé stárnutí píce – delší období pro sklizeň, při krmení zelenou pící
4. Výborně se doplňuje s travami (zejm. bojínek luční, ovsík v.)
5. Vysoká úroveň fixace vzdušného dusíku (až 300 kg.ha-1)
Nevýhody jetele lučního:
1. Nedostatečná vytrvalost v TTP (mizí ve 3 až 4 užitkovém roce,
způsobuje mezerovitost porostů, propad produkce)
2. Vysoká agresivita v prvním roce po výsevu (potlačuje pomaleji se
vyvíjející druhy ve směsích)
3. Při vysokém podílu v píci může způsobovat tympanii (nadýmání)
4. Obtížné sušení na seno (pomalé zavadání, vysoký odrol)
Srovnání velikosti
kulturní odrůdy jetele
lučního (vlevo) s planou
formou (kvetoucí)
Jetel luční bez hnojení a za mírného sucha výrazně výnosově i
kvalitativně překonává trávy (Nové Město n.M., 3. seč, 8.8.2014)
Jetel luční se výborně
doplňuje s travami
Kořenový systém jetele lučního
Nejvážnější chorobou jetele lučního je bílá hniloba
kořenů způsobení komplexem hub rodu Fusarium
Nejvážnějším škůdcem jetele lučního je hraboš polní (Microtus
arvalis)
V trvalých travních porostech
dochází k vysemenění jetele lučního
v otavách (zejména při přísušcích)
Nové Město na Moravě, 28.8.2013
Semenářský porost jetele lučního (Partutovice, 17.8.2012)
Vedlejší přínos jetelovin – produkce medu
Množitelské plochy a nejpěstovanější odrůdy jetele
lučního v ČR v letech 2012 a 2014
2012
Pořadí
Odrůda
2014
Podíl (%)
Odrůda
Podíl (%)
1 Start
22,4 Start
18,8
2 Tempus
10,3 Tempus
8,5
3 Suez
10,0 Suez
7,8
4 Amos
8,9 Vesna
6,7
5 Vendelín
4,8 Spurt
4,2
Uznaná plocha (ha) 4.610
5.362
2014: Množitelské plochy dalších jetelovin: vojtěška setá 1086,8 ha; jetel
nachový 3.030 ha, úročník lékařský 16,5 ha; jetel švédský 4,0 ha; jetel plazivý
13,8 ha; štírovník růžkatý 16,2 ha; tolice dětelová 4,2 ha; vičenec ligrus 22,0 ha;
jetel alexandrijský 4,0 ha.
Jetel luční vs. vojtěška setá
Roste zájem o pěstování vojtěšky i v oblastech, kde není tradiční (Vysočina).
Důvody pro preferování: Vysoký obsah bílkovin, vyšší suchovzdornost a
vytrvalost
Nevýhody: Nižší stravitelnost a koncentrace energie, rychlá lignifikacece, nižší
obsah cukrů - horší silážovatelnost, absence PPO – vyšší ztráty N, vysoké nároky
na půdu .
Nesnáší kyselé půdy (žlutozelené zbarvení, nízká vytrvalost) a půdy mělké, s vysokou
hladinou podzemní vody nebo občasně zamokřené
Vhodné použití očkovacích preparátů - hlízkové bakterie na vojtěšce jsou odlišné
od těch, které fixují vzdušný dusík na kořenech jetele.
Jetel plazivý (bílý)
(Trifolium repens)
Srovnání listů jetele
plazivého: forma
Ladino (vlevo) a
silvestre – DUS testy
UKZUZ Hradec n.S.
Na rozdíl od předchozích
jetelovin je JP snadno
opylován včelou
medonosnou a poskytuje
až 100 kg medu z 1 ha.
Významný zejména v letních
měsících v oblastech s vyšším
podílem pastvin.
Výhody jetele plazivého
1. Odolnost vůči sešlapávání a permanentnímu okusu na pastvinách
2. Zaplňování prázdných míst na pastvinách, vegetativní množení
3. Vynikající kvalita píce – vysoký obsah bílkovin, minerálních látek,
vitamínů, vysoká stravitelnost, pomalé stárnutí
4. Výborně se doplňuje s travami (zejm.s jílkem vytrvalým, lipnicí luční)
5. Vysoká úroveň fixace vzdušného dusíku
6. Šíří se na pastvinách snadno zoochorií na větší vzdálenosti
Nevýhody jetele plazivého:
1. Proměnlivý podíl v porostu v průběhu let, nadměrný podíl v ekologickém
pastvinářství, optimum 20 – 40% plošných v 1. nárůstu
2. Vysoká agresivita v prvních letech po výsevu na orných půdách
3. Při vysokém podílu na pastvině může způsobovat tympanii, otravy HCN,
nižší chutnost
4. Vyžaduje udržování nízké výšky porostu, nevyskytuje se na loukách
Morfologie jetele plazivého
vegetativní množení plazivé stolony
Listy trojčetné s
podkovovitou skvrnou,
na rubu lesklé
V některých letech dochází k nadměrnému rozšíření jetele
plazivého v pastevních porostech (Štítná n.V., červenec 2011)
Jetel plazivý snáší sucho a nedostatek živin mnohem lépe
než trávy (obnažená spodina půdy na silničním zářezu)
Jetel plazivý vzcházející ve výkalech skotu na pastvině
(endozoochorie)
Pícní víceleté trávy
Identifikační znaky trav ve sterilním stavu
Srovnání porostu trsnatých (jílek vytrvalý – stále viditelné řádky) a
výběžkatých trav (lipnice luční) po seči
Oba druhy byly vysety ve stejnou dobu do řádků
Specifika pícních trav
Trávy vyžadují pro dosažení vyšších výnosů píce hnojení dusíkem (efektivně využijí až
300 kg N ha-1 ročně v závislosti na druhu, srážkách a teplotě).
Velmi hustý, ale mělký kořenový systém. Výnos a kvalita píce jsou silně
ovlivněny rovnoměrným rozdělením srážek nebo dostupností podzemní
vody.
Trávy začínají růst při nižších teplotách (5 oC) než jeteloviny (9 oC), píce se
snadněji konzervuje než u jetelovin.
Mají nízké nároky na kvalitu půdy (snáší nízké pH a mělký profil) a regenerují
strukturu půdy (velké množství kořenové biomasy).
Trávy vhodné pro intenzivní jetelotravní
směsi:
1. bojínek luční – tradiční, spolehlivý, produkční druh, pro
vysokou kvalitu píce nutno sklízet před metáním, pozdní
2. kostřava luční – méně produkční, malá konkurenceschopnost,
otužilá, dnes nahrazována Festulolii
3. jílek italský a vytrvalý– výkonné, náročné, málo
zimovzdorné trávy, vysoký obsah WSC, vysoká
stravitelnost, vhodné jsou pozdní tetraploidní odrůdy
4. ovsík vyvýšený – velmi vhodný komponent, problematická
sypatelnost osiva při výsevu a separace osiva od jetele
5. Festulolium – zejména loloidní typy na 1 – 4 už. roky (Bečva,
Perun, Lofa, Achilles, Perseus), na 2 – 6 už. let i festucoidní
(Felina, Hykor)
6. sveřep bezbranný – pro suché oblasti, zejm. s vojtěškou
Kořenová soustava travních porostů
je mimořádně vyvinutá v podpovrchové vrstvě půdy. Více než 90% kořenů
se nachází v hloubce do 20 cm.
Na 1m2 pastvin do hloubky 70 cm délka všech kořenů 170 km! (Greenwood et
Hutchinson, 1998)
Povrch kořenů na 1 m2 lučního porostu je více než 250 m2 do hloubky 20
cm (Úlehlová, 1989)
Biomasa kořenů je omezována intenzivním hnojením a častou sklizní.
Současně se snižuje hloubka prokořenění a tím i odolnost vůči poškození
suchem.
Do kořenů ukládají travní porosty většinu asimilátů.
Kořenový systém trav je mimořádně
bohatý (uplatňuje se zde mykorrhiza)
Kořenový systém bojínku lučního (nahoře foto L. Bláha)
Optimální sklizňová zralost je u většiny druhů na počátku metání (objevení se květenství)
Kompromis mezi výnosem a kvalitou
Metání ovsíku vyvýšeného a jílku mnohokvětého
Použití dočasných jetelovinotravních porostů v osevních
postupech
Fáze zatravnění obvykle 2 – 5 let
Zvyšují úrodnost půdy a omezují výskyt plevelů, chorob a škůdců.
Vegetace pokrývá půdu celoročně a LAI dosahuje hodnot 2 – 6.
Světelná energie je využívána při fotosyntéze mnohem delší dobu, než u jednoletých
polních plodin.
Velký podíl asimilátů je ukládán do podzemních orgánů – nižší produkce nadzemní biomasy než
jednoleté plodiny
V poslední době tento systém mizí: dostupnost herbicidů a levných minerálních hnojiv.
Pícniny by měly v mírném klimatickém pásmu poskytovat minimálně polovinu potřeby
živin pro dojnice a nad 90% u masného skotu. V některých oblastech zajišťuje silážní
kukuřice až 70% příjmu pícnin v krmné dávce dojnic (Cherney a Kallenbach, 2003).
Význam víceletých pícnin na orné půdě
Vysoká předplodinová hodnota se projevuje zejména při omezených vstupech.
Následné plodiny dosahují vyšší a stabilnější výnosy (zejména obiloviny).
Nejpozitivnější vliv na tvorbu půdní struktury a zvýšení obsahu humusu.
Oživení půdy: rekultivace neplodných půd.
Působí fytosanitárně a snižují výskyt některých fytopatogenů
Jsou náročné na dostatek půdní vláhy - v suchých podmínkách se jejich
pozitivní funkce neprojeví.
Pokles ploch víceletých pícnin = zhoršování půdní struktury, zvýšená půdní eroze,
nedochází k rozrušení utužené vrstvy půdy hlubokými kořeny. Současné agrosystémy
nedokáží recyklovat živiny z hlubších vrstev půdy.
To vše vede ke zvyšování spotřeby agrochemikálií pro udržení stávající
produkce.
Trvalá udržitelnost zemědělství x pícniny
Udržitelnost = schopnost udržovat produkci
Přežvýkavci a některá další zvířata dokáží přeměnit biomasu travních porostů a
dalších rostlin na produkty využitelné člověkem, např. tažnou sílu, mléko, maso,
kůži, vlnu a j.
Pokud je možno půdu využívat pro pěstování polních plodin, uživí 1 hektar více lidí
(z hlediska produkce energie a bílkovin), než živočišná produkce (Schiere et al., 2002).
Přibližný počet lidí, které lze uživit z 1 ha orné půdy, pokud budou mít k
dispozici jednu potravinu z hlediska potřeby bílkovin a energie
Bílkoviny
Energie
5,2
6,3
7,0
9,5
10,4
8,4
14,0
16,5
2,5
1,0
1,0
1,4
3,0
1,0
1,0
1,0
2,0
2,5
Plodina
Kukuřice (zrno)
Pšenice
Rýže
Brambory
Živočišné produkty
Kuřecí maso
Jehněčí
Hovězí
Vepřové
Mléko
Nižší produkce živočišných produktů z 1 ha je důvodem, proč je cena 1 kg živočišných bílkovin 5 až
10 krát vyšší, než rostlinných (Schiere et al., 2002).
Při pěstování pouze tržních plodin bez pícnin a chovu zvířat je krátkodobě
dosahována vyšší produkce potravin i zisk.
Klesá ale úrodnost půdy, protože chybí hnůj a zlepšující plodiny (jeteloviny a
jetelotrávy).
Z dlouhodobého pohledu kombinace chovu přežvýkavců a pěstování polních
plodin může uživit více lidí, než samotná rostlinná či jen živočišná produkce.
Podíl víceletých pícnin c. 15% s přežvýkavci uživí i z krátkodobého pohledu
více lidí, protože je zvýšena předplodinová hodnota pro obiloviny a zvířata
dokáží na potraviny přeměnit i vedlejší produkty rostlin a potravinářského
průmyslu (mláto, sláma, pokrutiny, výpalky).
Maximální produkce potravin je dosaženo při podílu c. 15% víceletých
pícnin v osevním postupu a pokud jsou v podniku chováni přežvýkavci
Rizika při pěstování silážní kukuřice:
1. Vzhledem k dlouhé době od zasetí do zapojení porostu (až 10 týdnů) je
půda při jejím pěstování velmi citlivá na vodní i větrnou erozi
2. Je-li následnou plodinou pšenice nebo ječmen, výrazně se zvyšuje
riziko kontaminace zrna mykotoxiny z plísní r. Fusarium
3. V oblastech s vysokými stavy černé zvěře hrozí enormní poškození
porostů před sklizní, které činí pěstování kukuřice nerentabilní. Černá
zvěř poškozuje rytím následné plodiny (j. ječmen) – hledá zbytky palic
4. Výrazná mineralizace půdní organické hmoty
Mechanická regulace plevelů v sil. kukuřici plečkování
Zdroj: M. Halling, SLU
Špatně ozrněná palice v
důsledku sucha a
vysokých teplot v
období kvetení
(Vatín, 2006)
Ačkoliv je kukuřice považována za suchovzdornou
plodinu, je náročná na dostatek vláhy v půdě.
Sucho se u kukuřice projevuje svinováním listů.
Poškození kukuřice černou zvěří před sklizní
Důsledky vodní eroze po
přívalovém dešti
Okopaniny jsou nejrizikovější plodinou z hlediska vodní eroze
Zhutnění půdy
Technogenní zhutnění půd představuje v současnosti jednu z nejvýznamnějších
příčin poklesu půdní úrodnosti a zhoršeného hospodaření s vodou.
Vážná hrozba současného zemědělství v
Evropě: nadměrné zhutnění půd
Použití těžké mechanizace je
vynuceno zvýšením ceny lidské práce.
Je však vykoupeno závislostí na
fosilních palivech a nadměrným
zhutňováním půdy
Odvoz velkého množství biomasy vede ke zhutňování půdy a k
devastaci povrchu za vlhka
Degradace půdy při sklizni silážní kukuřice za vyšší vlhkosti
Schématické znázornění křehkého systému struktury půdy (dle Casagrande)
Ve zhutněné půdě rostou kořeny zejména v kanálcích žížal a v dalších
makropórech
Vliv polaření na výskyt žížal
Earthworm biomass is restored in ley phase but is reduced in arable phase
250
-2
Biomass of earthworms (g m )
200
150
2002
2003
2004
100
50
0
Permanent grass
3 year grass
3 year arable
Continuous arable
Van Eekeren et al. submitted
Regulace vodního režimu
Žížaly zvyšují infiltraci vody a
makropórové proudění
Vliv pěstování jetelovin na žížaly
Zvýšení biomasy žížal
200
180
160
g biomasy žížal / m2
140
120
100
80
60
40
20
0
Tráva
Jetelotráva
Van Eekeren et al., 2005
Kvantitativní hydrologická funkce víceletých pícnin a TP
-převádí povrchový odtok na podpovrchový
-brání lokálním povodním z přívalových dešťů
0,8
y = 0,3362Ln(x) + 0,1777
R2 = 0,7916
0,7
Odtokový součinitel (mm.mm-1)
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
y = 0,0112Ln(x) + 0,0006
R2 = 0,7222
0,1
0
0
MD = i s
1
≥ 1,0
2
3
Mohutnost deště MD
4
5
6
Odtokoměrné plochy na VPS Vatín
Povodeň z přívalového deště v obci Sloup (Moravský kras), nad obcí velké plochy
se silážní kukuřicí (27.5.2003)
Pozemek s kukuřicí u obce Sloup po ničivých povodních
Povrchové odtoky ze silážní kukuřice
(Bohdalov, 2009)
Riziko radikální obnovy – zaorání travních porostů
Whitmore a kol. (1992): po rozorání travního porostu z půdy úbytek 2 000 kg N během
prvních 5 let! (vrstva 0 – 250 mm)
Koncentrace nitrátů až 450 mg l-1 NO3 – N drenážních vod první rok po rozorání (norma na
pitnou vodu 11,3 mg l-1 NO3 – N )
Po 2. světové válce – Anglie – nárůst koncentrace nitrátů v pitné vodě o 40 mg l-1.
Zvýšené hnojení nezpůsobuje tak velké úniky nitrátů jako zaorávka travních
porostů!
Havelka (1988): vyplavování dusíku z travních porostů
- N0 neobhospodařovaný
- N0 obhospodařovaný
- N160 obhospodařovaný
- N320 obhospodařovaný
17,93 kg
8,72 kg
8,77 kg
17,84 kg
Poměr C/N
c. 10
Obsah organické hmoty po
zatravnění zpočátku rychle
narůstá, rovnovážný stav je
dosažen po 30 – 40 letech
(Qian a Follett, 2002)
Obsah půdního organického C se rychle zvyšuje po založení porostu
víceletých pícnin či TTP, rovnovážný stav je dosažen po 30 – 40 letech
(Qian a Follett, 2002)
Nechtěné následky intenzifikace chovu skotu
Po r. 2000 (epidemie BSE) zvýšení závislosti Evropy na dovozech bílkovinných krmiv (zákaz
zkrmování MKM).
75% evropského importu zemědělských komodit tvoří dovoz krmiv (soja a kukuřice).
Hlavními exportéry jsou USA, Argentina a Brazílie.
V roce 2012 bylo do ČR dovezeno 430 tis. t sojových pokrutin za 4,7 mld. kč.
Pro krmení hospodářských zvířat je zapotřebí přibližně 383 tis. ha půdy v zahraničí (13% orné půdy
ČR = KV kraj). Sojové plantáže nahrazují amazonské dešťové pralesy a brazilské savany –
dovozem přispíváme k jejich likvidaci.
Zdroj: A. Destrée: Zničující závislost na dovozu potravin, Hospodářské noviny, 3.9.2012; Situační a výhledová zpráva Mze – Krmiva (2013)
Odhadem 30% travních porostů v ČR není využíváno ke krmení zvířat
Většina soji, která se k nám dováží pro krmení dojnic je GMO a pochází z Brazílie a
Argentiny. Zadlužení zemědělci musí neustále rozšiřovat svá pole na úkor pralesa, aby byli
schopni splácet půjčky nadnárodním korporacím.
Víceleté pícniny a travní
porosty představovaly v
málo úrodných
oblastech hlavní zdroj
obživy pro většinu
obyvatel. V nedávné
minulosti na nich byli
existenčně závislí.
Děkuji za pozornost