Inspirace pro zemědělce: Redukované zpracování půdy v ekologickém zemědělství | Ampi – Asociace místních potravinových iniciativ, o.p.s.

Inspirace pro zemědělce: Redukované zpracování půdy v ekologickém zemědělství

V seriálu Inspirace pro zemědělce představujeme příklady různých způsobů hospodaření v ekologickém a biodynamickém zemědělství, v jehož středu je péče o půdu, přírodní i lidské zdroje. Chceme inspirovat začínající i zkušené zemědělce, ty ekologické, nebo i ty, kteří o přechodu na ekologické hospodaření přemýšlí. Zasít třeba první semínko budoucí změny. V seriálu se proto objevují  pestré příklady z praxe konkrétních zemědělských podniků jak od nás, tak ze zahraničí.

V dnešním dílu se přeneseme na Ekofarmu Probio do Velkých Hostěrádek, kde se dlouhá léta věnují tématu tématu zpracování půdy, což v ekologickém zemědělství nepředstavuje jen otázku zda orat či neorat.

Když se řekne orba

Ekologické zemědělství dlouhá léta stálo a pořád stojí na používání pluhu jako hlavního nástroje ke zpracování půdy. Orba    zemědělcům přináší značné množství výhod, jako jsou prokypření půdy a fytosanitární účinek – regulace chorob a škůdců i výskytu vytrvalých plevelů v následné kultuře. Zemědělec je pomocí orby schopen zapracovat do půdy značné množství posklizňových zbytků nebo organického materiálu jako hnůj, kompost a zelené hnojení. Jedná se o výborný nástroj pro ukončení vegetace jetelotráv nebo vojtěškového porostu, které jsou v ekologickém zemědělství důležitou součástí funkčního systému hospodaření. Orba se využívá pro přípravu před setím jarní plodiny – přes zimu se vlivem mrazů rozoraná půda rozpadne a na jaře se oproti půdě s pokryvem rostlin rychleji prohřeje a proschne. Zvlášť prohřátí půdy umožňuje jarním plodinám lepší start. Jedná se o univerzální pracovní nástroj a mnoho zemědělců si bez něj nedovede představit efektivní hospodaření v systému ekologického zemědělství. Jedním z hlavních faktorů intenzivního využívání pluhu je redukce výskytu plevelů, kterých se většina ekologických zemědělců obává, zvlášť těch těsně po konverzi z konvenčního na ekologické zemědělství. Zpracování větší vrstvy půdy znamená, že semena plevelů se budou vyskytovat v celém profilu zpracované půdy. Semena některých druhů plevelů jsou po pár letech neaktivní, ale u jiných druhů se klíčivost pohybuje v řádu desítek let. Je potřeba si uvědomit, že většina plevelů se nachází v hloubce do 5 cm, takže práce pouze s nejsvrchnější částí půdy má mnohem větší efekt pro regulaci plevelů než hloubkové zpracování půdy. Při hloubkovém zpracování problém s plevely jen odkládáme do dalších let, kdy při dalším vyorání spodní vrstvy můžeme aktivovat starou zásobu plevelů. Vstupní investice do pluhu je relativně nízká v porovnání s jinými typy mechanizace, zvlášť když vezmeme v potaz jeho univerzálnost. Nicméně pluh vyžaduje zkušenou obsluhu a bez řádného nastavení nebude odvedená práce kýžené kvality a s tím se pojí mnoho problémů. Obzvlášť při využívání pluhu na terminaci víceletých kultur je důležité, aby zaklopení porostu bylo kvalitní, jinak totiž zregeneruje a bude obrůstat v následující kultuře. To může způsobovat potíže s přenosem chorob. Dalším problémem nekvalitně odvedené orby jsou nápravná opatření, tj. využití různého nářadí pro srovnání terénu a přípravu seťového lůžka. To všechno stojí čas a peníze, navíc z hlediska dlouhodobé půdní úrodnosti se jedná o zásahy, které jsou pro půdní život a strukturu značně agresivní. Míra nápravných opatření je samozřejmě závislá na průběhu zimy a typu půdy a není možné      tento problém paušalizovat.

V zásadě je problematika redukovaného zpracování půdy v EZ mnohem širší než jen otázka, zda orat, nebo neorat. Devastující následky pro půdní strukturu a dlouhodobou úrodnost může mít jakýkoliv typ zpracování půdy za mokra, kdy je stupeň utužení půdy mnohem vyšší, či už v samotné ornici, nebo podorničním horizontu. Zpracování půdy za mokra tlačí půdní částice k sobě, přičemž se zmenšuje prostor pro proudění vzduchu a vody v půdě. Půdní agregáty se rozpadají, a tím umožní jílovým částicím spojit se a půdu tzv. zabetonovat – vytváří se krusty. Částice jsou drženy pohromadě  elektrostatickou energií a je náročné je mechanicky narušit. Další faktorem, který napomáhá utužení půdy a krustování, je nízký obsah organické hmoty v půdě, hlavně ve formě humusu. Humus a exsudáty, které jsou produkovány kořeny rostlin a půdními mikroorganismy, vytváří něco jako lepidlo, jež drží větší půdní agregáty pohromadě a vytváří drobtovitou půdní strukturu, která se lépe provzdušní a je vhodná pro růst kořenů.

Dalším z problémů spojených s nadměrným zpracováním půdy je přístup nadměrného množství vzduchu do půdy. Když se vzduch smísí s půdou, aktivita mikroorganismů zesílí. Tyto spotřebují půdní uhlík, organickou hmotu a vypustí uhlík ve formě oxidu uhličitého. Pokud v půdě rostou meziplodiny, tak je oxid uhličitý pohlcen rostlinami, které ho vrátí zpátky do půdy ve formě rostlinných zbytků. Když je ale půda zpracována v době bez půdního pokryvu, tak se oxid uhličitý ztratí do atmosféry. Tohle je hlavním důvodem, proč může nadměrné zpracování půdy časem snížit obsah organické hmoty v půdě. 

Ekologický zemědělec musí být schopen regulovat přístup vzduchu a vody do půdy tak, aby měl rozklad rostlinných zbytků pod kontrolou. Vhodným řešením je určitá redukce zpracování půdy, tj. ponechání vhodného a potřebného zpracování k zajištění správné výkonnosti půdy. Zpracování půdy, které může napomoci ke zlepšení kvality půdy, je mělké zapracování rostlinných zbytků, hnoje, kompostu a meziplodin. Zpracováním půdy chceme vytvořit ideální prostředí pro půdní mikroorganismy, jež musíme nakrmit v závislosti na výsledku, který chceme získat. Většina prospěšných mikroorganismů potřebuje kyslík, přičemž denitrifikační bakterie, zodpovědné za ztráty dusíku, mají rády anaerobní prostředí. Zbytky rostlin ponechané na povrchu půdy dostatečně nenakrmí půdní mikroorganismy, prostě oxidují a uhlík v nich zakomponovaný se ztratí v atmosféře. Určité množství zbytků má být ponecháno na povrchu půdy pro zamezení eroze nebo výparu, ale většina by se měla mělce zapracovat do půdy. Dobrým nápadem je mulčování nebo drcení rostlinných zbytků, tj.  navýšení povrchu těchto zbytků tak, aby byly po zapracování do půdy dostupnější pro půdní mikroorganismy. 

Neznamená to ovšem, že mělké zpracování půdy bude fungovat vždy a pro každého, nelze paušalizovat. Samotný farmář musí vědět, co od zpracování půdy chce, a být schopen si určit cíle, kterých chce dosáhnout. Pluh nebo kypřič jsou vhodnými nástroji pro zapracování velkého množství zeleného hnojení do půdy. Je vhodné spojit zapracování zeleného hnojení s aplikací organických hnojiv, kdy při přejezdu těžké rozmetací techniky po poli dochází k menšímu utužení půdy, stejně jako na půdě bez pokryvu. Nadměrná míra mělkého zpracování půdy může vytvořit kompaktní vrstvu jako v případě pluhu. Tuto kompaktní vrstvu nebudou plodiny schopny tak lehce narušit a dosáhnout si pro živiny uložené hlouběji v půdě. Může to být i jednou z příčin nadměrného poléhání plodin. 

Pro utužené půdy může být řešením podrývání. Cílem podrývání by mělo být vytvoření kanálku pro infiltraci vody, narušení zhutněné vrstvy půdy pro lepší prokořenění půdy a eliminaci zamokření půdy. Vhodným nástrojem je podrývák bez širokých radliček, který zajistí, aby struktura půdy nebyla narušena nadměrně. Jak bude půda víc prokořeněná a dostane se do ní více organické hmoty, přirozeně se prohloubí aerobní zóna a v půdě a navýší půdní život. To všechno má za následek zlepšenou půdní strukturu. Po čase už farmář nemusí půdu prokypřit tak často, o tento úkol se postarají plodiny.

V současnosti je velký trend co nejméně s půdou hýbat a nechat práci na rostlinách nebo meziplodinách. Spoustu ekologických zemědělců zařazuje do osevního postupu vojtěšku, jejíž kořeny jsou schopny prorůstat až několik metrů do hloubky. Bohužel, všechno chce čas a ne každý zemědělec disponuje luxusem nechat rostliny pracovat roky, aby zlepšily půdní strukturu. Dalším aspektem je, že porost vytváří nadzemní hmotu, se kterou je nutné pracovat. Mulčování nebo odvoz hmoty také znamená určité utužení půdy. Proto je zcela na místě využití mechanizace pro urychlení tohoto procesu. Jak už bylo popsáno, každý zásah do půdy musí být cílený a musíme vědět, co od něho čekat.

Příklad z praxe

Mnoho farmářů si uvědomuje benefity, ale i limity spojené s využitím pluhu pro zpracování půdy. Na některých farmách to může být limitující faktor z hlediska navyšování výnosů. To neznamená, že je potřeba systém hospodaření změnit ze dne na den. Ve většině případů to ani není možné z mnohých důvodů, jako jsou ekonomické ukazatele, investice do nové mechanizace nebo proškolení personálu. Postupná změna systému hospodaření je pro podnik méně náročná.

EKOFARMA PROBIO už více než 10 let hospodaří v ekologickém režimu. Farma se nachází v okrese Břeclav, celková výměra obhospodařované půdy je přes 360 ha. Velká část pozemků je erozně ohrožených. Farma má pestrý osevní sled s vyváženým poměrem obilovin a luštěnin. Z plodin, které se zakládají na začátku nebo v průběhu léta, se tu pěstuje pohanka obecná pro druhou sklizeň v roce, jetel nachový na semeno a čirok. Dále se na přibližně 200 ha pěstují meziplodiny. Farma tradičně využívá orbu pro přípravu půdy před výsadbou ozimé a jarní plodiny. Orba se nikdy nepoužívá na přípravu holé půdy, ale k zapravení mulčovaných meziplodin, eventuálně v kombinaci se zapravením organických hnojiv, které byly      rozmetány do meziplodiny. Oblast a podmínky (roční úhrn srážek na úrovni 450 mm a průměrná teplota kolem 10 °C), ve kterých farma hospodaří, jsou náchylné k vodní a větrné erozi. Pohanka přichází v osevním sledu na řadu po sklizni jetele nachového na semeno, to znamená na přelomu června a července, kdy je dostatek prostoru k tomu, aby pohanka dozrála a byla sklizena na konci září. V ideálním případě se po pohance založí porost pšenice špaldy. Pro tuto oblast jsou typické přívalové deště nebo období dlouhého sucha. Farma přistoupila k redukovanému zpracování půdy pro založení pohanky z důvodu zkrácení času potřebného pro přípravu půdy a taky pro zmenšení hloubky zpracované půdy. Nadměrné zpracování půdy může vést v případě přívalových dešťů k erozi. Obvykle se půda zpracuje jedním přejezdem diskovým podmítačem a po pár dnech se pohanka zaseje diskovým secím strojem. Podmítka hned za kombajnem iniciuje plevel s výdrolem jetele nachového. Mladé rostlinky plevelů a jetele jsou mechanicky zničeny při setí – secí stroj má diskovou sekci, která půdu připraví. Farma ke sklizni jetele nachového využívá přímou sklizeň, takže množství výdrolu může být větší. Bylo vypozorováno, že jetel nachový nepředstavuje pro pohanku velkou konkurenci, jelikož pohanka jetel jednoduše přeroste díky svému rapidnímu růstu. V roce 2021 se na farmě testovalo přímé setí pohanky obecné do strniště hrachu. Na setí byl využit secí stroj osazený na diskovém podmítači Väderstad Carrier. V rámci jednoho přejezdu se půda zpracovala, přerušila se kapilarita pro vzlínající vodu a pohanka se zasela.

Systém přímého setí se ale nedá využít vždy a je třeba adekvátně zhodnotit stávající podmínky, jako jsou výskyt vytrvalých plevelů (pohanka jim hůř konkuruje), půdní vláha a stav strniště. 

Podobné principy redukovaného zpracování farma využívá i při zakládání jetele nachového a čiroku. Ten je na farmě pěstován v omezené míře  – jen na parcelách bez jakékoliv erozního ohrožení.

Další krokem farmy je implementace redukovaného zpracování půdy při ukončení vojtěškového porostu. Farma již dlouhodobě využívá dvouletý cyklus vojtěškového porostu jako předplodinu pšenice ozimé v osevním sledu. Tento krok zabezpečil, že pšenice dosahuje uspokojivých výnosů a kvalitativně splňuje požadavky pro potravinářskou jakost. Tradičním způsobem ukončení vojtěškového porostu je dvakrát rozdiskování s následnou orbou v průběhu září. Po orbě se počká minimálně dva týdny a půda se za pomoci kompaktoru nebo brán připraví pro setí ozimé pšenice. Jedná se o energeticky náročný postup, ale do nedávna velmi efektivní z hlediska nízkého obrůstání vojtěšky. V poslední době se však v  následujících kulturách začala vyskytovat vojtěška, která navzdory hluboké orbě zregenerovala. Regenerovaná vojtěška nemá vliv na kulturu a nezpůsobuje přímé ekonomické škody, ale z fytosanitárního hlediska je výhodné eliminovat ji v co největší míře, jelikož může být přenašečem chorob nebo škůdců. Taky je dobré dodržet určitý časový rozestup mezi jednotlivými porosty vojtěšky. 

Dalším argumentem pro redukované zpracování je možnost regulace mineralizace zbytků vojtěšky. V oblasti, v které farma hospodaří, je v září ještě dostatečně teplo na to,  aby půdní mikroorganismy fungovaly bez většího omezení aktivity. Během teplého podzimu to při zpřístupnění vzduchu do hloubky 25–30 cm může mít za následek mineralizaci dusíku ze zbytku vojtěšky, který nebude mladý porost pšenice ozimé jako následné kultury schopen patřičně využít. Proto je lepší mineralizaci zbytků vojtěšky rozdělit na části, přičemž při zpracování půdy se zmineralizuje část dusíku a zbylou část zpřístupní mladý porost pšenice sám. 

EKOFARMA PROBIO je demonstrační farmou Ministerstva zemědělství a v rámci odborného programu 2021 byl jeden polní den zaměřen právě na redukované zpracování půdy s cílem ukončení vegetace vojtěškového porostu. Akce se konala 17. 9. 2021 a byly na ni pozváni prodejci strojů, které zvládnou zpracovat vojtěškový porost do 10 cm hloubky a celoplošně podřezat.

  • Kverneland ECOMAT – podmítací pluh, který byl nastaven do hloubky 10 cm (rozsah nastavení od 6 do 18 cm). K pluhu byl zapojen pěchovací válec      pro rozdrobení hrud. Pluh dokázal dodržet hloubku 10 cm a porost vojtěšky zaklopit. Jako při tradiční orbě se dá předpokládat regenerace porostu, ale velikou výhodou je mělká práce, která sníží míru mineralizace zbytků. Díky pěchovacímu válci byla půda rozdrobená a připravená na setí. Je výhodné počkat zhruba dva týdny, zhodnotit míru obrůstá ní a podřezání vojtěšky a eventuálně vykonat další pracovní operace.
  • Kerner Helix H 600 – středně těžké disky, které jsou schopny porost od určité hloubky celoplošně podřezat. I při nastavení větší hloubky než 10 cm byl problém vojtěškový porost celoplošně podřezat. Jedná se o nářadí s vysokým plošným výkonem a pro zapravení porostu meziplodin jde o ideální nástroj. Na polním dnu byly na čele traktoru zapojeny řezací válce Solo X-CUT 600, které hmotu meziplodiny nasekají, a pro podmítač je jednodušší ji pak zapravit do půdy. Pro ukončení vegetace vojtěšky      lze s tímto strojem počítat jako s následnou operací pro celoplošném podříznutí.
  • Horsch Terrano 4 FX – univerzální kypřič, který je možné nastavit na pracovní hloubku od 5 cm. Na polním dnu byly k vidění radličky Mulch Mix, které se překrývaly, což je žádoucí z hlediska celoplošného podříznutí porostu. Porost byl celoplošně podřezán a zapraven do půdy. V případě vlhčího počasí to může znamenat vyšší míru nového zakořenění vojtěšky. Nicméně je doporučené vykonat dva přejezdy s časovým rozestupem 1–2 týdny pro zajištění co nejvyšší terminace vojtěškového porostu. Určitě je na zvážení využití širokých radlic, které mají ještě větší překryv než radlice Mulch Mix a porost by tolik nemíchaly do půdy. Široké radlice Terra Cut 400 je možné nasadit na jakýkoliv kypřič z řady Terrano.
  • Treffler TG a TF – systém radličkového podmítače a kypřiče. Firma Treffler vyrábí stroje pro ekologické zemědělce. Stejně jako u kypřiče Horsch, i Treffler má radlice, které se překrývají. Podmítač TG má radlice ve čtyřech řadách pro zajištění celoplošného podříznutí porostu. Vojtěškový porost se pomocí radličkového podmítače celoplošně podřízne do hloubky kolem 4–5 cm. Tři řady zavlažovačů vytahají zbytky vojtěšky na povrch půdy, kde jsou na slunci  desikovány. Další operace nastane přibližně po týdnu, kdy je potřeba porost podřezat do hloubky 8–10 cm a následně vytahat na povrch půdy kultivátorem TF. Ten je možné použít i na přípravu vojtěškového porostu před celoplošným podřezáním. Pro dosažení výborných výsledků není nutné používat kypřič TF, ve většině případů je dostačující radličkový podmítač. Systém je možné využít na podmítku nebo zapracovaní meziplodin. 

Na polním dnu byla předvedena dostupná mechanizace vhodná k redukovanému zpracování půdy pro ekologické zemědělce na českém trhu. Ukázalo se, že je potřeba spolupracovat s firmami, které tyto stroje distribuují, aby byly schopny ekologickým zemědělcům kvalifikovaně pomoci s výběrem vhodného stroje a následně s jeho nastavením.

Při pohledu do zahraničí je vidět narůstající trendu rozšiřovaní portfolia výrobců o stroje vhodné pro redukované zpracování půdy v ekologickém zemědělství. Každé dva roky se ve Valence, Francie, pořádá veletrh ekologického zemědělství Tech&BIO, zaměřený částečně na zemědělskou prvovýrobu. Nejvíce prezentovanými stroji do polní prvovýroby byly radličkové podmítače/kultivátory s možností celoplošného podříznutí porostu. Většina firem na akci prezentovala stroje vhodné k tomuto účelu, ať i už to byl Horsch Finer, Kerner Corona, Treffler TGA a TG, Güttler SuperMaxx nebo finský KvickFinn, což je kombinace radličkového kultivátoru a nízkootáčkového zvedacího rotoru, který vymršťuje zbytky rostlin a plevelů na povrch půdy, kde jsou desikovány sluncem. Všechno tyto stroje jsou v Evropě běžně dostupné a při troše iniciativy není pro české zemědělce problém obdobné stroje získat. Je ovšem důležité pracovat na systému uplatnění těchto strojů do reálií ekologického zemědělství a spolupodílet se na vývoji know-how, jak stroje používat, a informace předávat konečným uživatelům – farmářům. Tak abychom předešli zklamání z nenaplněných očekávaní redukovaného zpracování půdy a aby každý farmář měl jasný plán pro uplatnění těchto postupů ve svém systému. 

Vzdělávání a poradenství pro ekologické zemědělce

Farmářská škola – Jsme jediná škola ekologického a biodynamického zemědělství v České republice, která nabízí ucelený program praktického vzdělávání na ekologických farmách u nás i v zahraničí. Usilujeme o znovuoživení půdy, trvale udržitelné postupy, důstojné zacházení se zvířaty a obnovení života na venkově.

Chceme vzdělávat a podporovat mladé zemědělce, kteří budou mít chuť zakládat nové statky a přispívat tak k obnově udržitelného hospodaření, zdravé krajiny i života na venkově.

Czech Organics –  Poskytujeme komplexní poradenství na míru v oblasti ekologického zemědělství jako například optimalizace osevních sledů, výživy rostlin, zvyšování půdní úrodnosti, mechanizace v ekologickém zemědělství, výběr vhodných plodin a meziplodin, optimalizace půdních bloků, climate friendly farming.

Podílíme se na výzkumu ekologického zemědělství. Přenášíme nejnovější poznatky zemědělského výzkumu do praxe.

ZPĚT na rozcestník seriálu Inspirace pro zemědělce

……………………………….

Seriál Inspirace pro ekologické zemědělce vznikl jako součást aktivit Živého regionu, který je podpořen v rámci projektu: „Zavedení konceptu BIO regionu jako podpůrné sítě pro biodiverzitu v české krajině: Pilotní aplikace výzkumu“ a financován z Fondů EHP a Norska 2014-2021 program CZ-ENVIRONMENT.