Cv. č. 7. Osevný postup

1. Základy poľnohospodárstva - cvičenia Cv. č. 7. Osevný postup

2. úvod Obsah: Rozdelenie honov Plodiny podľa tratí Význam striedania plodín úloha jednotlivých plodín v osevnom postupe produkčná fytosanitárna ekostabilizačná pôdo-ochranná krajinotvorná Zostavenie osevného sledu princíp dvojitého striedania plodín predplodinový efekt Ekvivalencia zdrojov a spotrebiteľov uhlíka Voľné striedanie plodín Príklady osevných postupov Úloha a postup vypracovania

3. Osevný postup Striedanie plodín na určitom pozemku počas stanovenej doby na základe agrotechnických zásad Úlohou OP: zabezpečiť maximálne a účelné využívanie pôdneho fondu využívame druhy plodín a technológiu pestovania na zvyšovanie pôdnej úrodnosti Plán využívania poľnohospodárskej pôdy Plán osevu: Plánovité rozmiestnenie plodín na honoch osevného postupu v jednom roku Sled plodín: Časovo definovaný rozpis plodín na tom istom pozemku. Rotovanie plodín

4. Rozdelenie honov Celistvý hon: Tvorý ho 1 PEJ (pôdno ekologická jednotka) Tvorený z viacerých samostatných pôdnych celkov, ktoré sú ohraničené neodstrániteľnými prekážkami (vodný tok , biokoridor). Môžu mať rôzne pôdnoklimatické vlastnosti. Systém delených honov: Hon s väčšou výmerou, ktorý vznikol spojením (blokáciou) menších honov Systém blokových honov:

5. Rozdelenie honov Jednoduchý hon: Homogénny, pestuje sa len jedna plodina Zložený hon: Pestuje sa viac plodín z jednej pestovateľskej skupiny s podobnými nárokmi na pôdu a agrotechniku Napr.: cukrová repa, zemiaky, kukurica Heterogénny hon: Pestuje sa viac plodín z rôznych pestovateľských skupín, s rôznymi nárokmi na pôdu, hnojenie, agrotechniku

6. Zeleninové trate (skupiny) 1 – Zeleniny vyžadujúce priame hnojenie organickým hnojivom, maštaľným hnojom – kel, karfiol, kapusta, šalátové uhorky, pór, zeler, melóny, zemiaky. 2– Zeleniny náročné na živiny, ale vyžadujúce dobre rozložené organické hnojivo, maštaľný hnoj alebo kompost – rajčiaky, paprika, baklažán, uhorky nakladačky, kaleráb, zeler, špenát, šalát hlávkový. 3 – Zeleniny náročné na živiny, ale vyžadujúce pôdu v starej sile – cibuľa, cesnak, cvikla, mrkva, karotka, petržlen, paštrnák 4 – Takzvané doberné zeleniny – hrášok, fazuľa, bôb, sója, cícer. Špecifickou skupinou je trváca zelenina, ako špargľa, rebarbora, topinambury či chren. Keďže na jednom záhone zostáva niekoľko rokov, vyžaduje dôkladnú prípravu pôdy s výdatnými vstupmi živín. Zvyčajne ich pestujeme na osobitnom záhone nezaradenom do systému striedania plodín.

7. Charakteristika jednotlivých skupín zeleniny z hľadiska ich zaradenia do osevných postupov Hlúboviny – zaraďujeme po ďatelinovinách, strukovinách a obilninách. Nevhodnými predplodinami sú repka olejka, a ďalšie z čeľade kapustovitých. Plodiny nasledujúce po hlúbovinách sa musia viac hnojiť dusíkom a draslíkom. Plodová zelenina – zaraďuje sa po ďatelinovinách, okopaninách, obilninách, strukovinách i po koreňovej zelenine. Rajčiaky nezaraďujeme po zemiakoch. Plodová zelenina je dobrou predplodinou pre cibuľovú a koreňovú zeleninu. Koreňová zelenia – umiestňuje sa po hlúbovinách, plodovej zelenine a po obilninách. Nikdy sa nepestuje po sebe. Je dobrou predplodinou pre strukoviny a obilniny. Zanecháva pôdu v dobrom štrukturálnom stave. Cibuľová zelenina - nasleduje po plodovej zelenine, hlúbovinách a okopaninách. Po nej zaraďujeme strukoviny, obilniny a ak hnojíme maštaľným hnojom aj hlúboviny alebo okopaniny. Cibuľoviny zaburiňujú pôdu a zhoršujú jej fyzikálny stav. Struková zelenina – patrí do tretej trate, po koreňovej alebo cibuľovej zelenine, prípadne po iných poľných plodinách. Je dobrou predplodinou pre väčšinu zelenín, zlepšuje štrukturálny a zdravotný stav pôdy. Význam má aj fixácia dusíka. Listová zelenina – sa vzhľadom na krátku vegetačnú dobu zaraďuje ako predplodina, medziplodina aj následná plodina. Môže sa pestovať po sebe a často s ňou vypĺňame časové medzery v priebehu vegetácie.

8. Stručný vývoj spôsobov hospodárenia a osevných postupov na území Slovenska: extenzívne formy nepravidelnéhopoľnohospodárstva • žiarové hospodárenie • trávopoľná sústava (prielohové hospodárstvo) systémy s pravidelným obrábaním • dvojpoľný systém • trojpoľný systém • osevné postupy

9. Význam striedania plodín a úloha jednotlivých plodín v osevnom postupe. Osevné postupy sa hodnotia ako základné pestovateľské opatrenia, ktorými možno zabezpečiť trvalé zvyšovanie pôdnej úrodnosti. Vychádzajúc z vyššie uvedenej determinácie hlavných úloh, resp. poslania (smerovania) projektu osevných postupov možno z pohľadu ekológa vyzdvihnúť tieto významové roviny striedania plodín: produkčná fytosanitárna pôdo-ochranná ekostabilizačná krajinotvorná

10. Význam striedania plodín a úloha jednotlivých plodín v osevnom postupe Produkčný význam striedania plodín je daný tým, že možno využiť: predplodinovú hodnotu, t.j. vhodným výberom predplodiny možno zvýšiť úrodu následne pestovaného druhu rastlín výrobnosť osevného postupu, t.j. zaradením vhodných plodín na dané teritórium poľnohospodárskej sústavy zvýšiť celkovú produkciu sušiny všetkých plodín, t.j. zvýšiť bioenergetický pôdy a bioprodukčný potenciál územia Fytosanitárny význam striedania plodín je podmienený: rôznou intenzitou vplyvu jednotlivých plodín na rozvoj žiaducich mikroorganizmov v pôde rôznou schopnosťou vplývať na rozvoj negatívnych fytopatofénnych mikroorganizmov v pôde rôznym vplyvom koreňových výlučkov pestovaných rastlín na jednotlivé skupiny živočíchov v pôde rôznou odolnosťou jednotlivých rastlín odolávať infekčnému tlaku prostredia rôznou schopnosťou rastlín konkurovať konkurenčným sprievodným rastlinným druhom

11. Význam striedania plodín a úloha jednotlivých plodín v osevnom postupe Pôdoochranný význam striedania plodín je ovplyvnený: rôznými nárokmi jednotlivých plodín na množstvo a intenzitu zrážok; rôznou náročnosťou plodín na agrotechnické a pestovateľské zásahy do porastov počas vegetácie odlišnosťami v organizácii porastov, čo súvisí so schopnosťou rastlín zápajať porast a zamedziť tzv. neproduktívnemu výparu vody z pôdy (evaporácii) rôznym protieróznym efektom jednotlivých poľnohospodárskych rastlín • lepšie využitie vegetačného obdobia Medziplodiny • doplnkové krmivá • pútanie vzdušného dusíka (bôbovité) • prispievajú k imobilizácii živín • znižujú výpar, vodnú a veternú eróziu • zlepšujú štruktúru pôdy • zvyšujú diverzitu • regulujú medzidruhové vzťahy

12. Rozdelenie: Ozimné medziplodiny: slúžia na dopestovanie objemového zeleného krmiva v skorom období (máj, jún) Výsadba: skorá jeseň Druhy: repka ozimná, raž, peluška, vika huňatá Nasledujú po nich teplomilné jarné plodiny: kukurica, hrach na zelené struky, pohánka, horčica, skoré zemiaky Letné medziplodiny: predstavujú krmovinovú rezervu a zdroj pre zelené hnojenie (neisté úrody) Výsadba: v letnom období (júl - august), po zbere skorých predplodín ako skoré zemiaky, repka ozimná. Potrebná doba rastu je 7-14 týždňov. Druhy: slnečnica, repica, bôb, pohánka, peluška, vika, horčica

13. Podsevy: tvoria s hlavnou plodinou počas väčšej časti vegetačnej doby zmes, prínosom je využitie priestoru, zníženie evaporácie, erózie, vplyv na medzidruhové vzťahy – konkurencia, parazitizmus, ai. počas sejby krycej plodiny, alebo vo fáze 3 – 4 listov Výsadba: Druhy: mätonoh mnohokvetý, ďatelina plazivá, lucerna ďatelinová, bôlhoj lekársky Mulčovacie medziplodiny: využívajú sa najmä pri pôdoochranných technológiách obrábania pôdy s cieľom: odčerpanie naakumulovaného organického dusíka, s cieľom zabrániť jeho vyplaveniu v mimovegetačnom období, obmedzovanie erózie, zlepšenie štruktúry pôdy a vplyv na medzidruhové vzťahy. Výsadba: jesenný výsev – vymŕzajúce medziplodiny Druhy: horčica biela, repka jarná, facélia, slnečnica roľná

14. Ekostabilizačný význam striedania plodín súvisí s vytvorením predpokladov pre: zvýšenie biologickej mnohotvárnosti agroekosystémov zvýšenie biodiverzity pestovaných rastlín, ktorá smeruje • k udržaniu a zvýšeniu úrodnosti pôdy • k zlepšeniu pôdnych režimov (vlhkostný, fyzikálny a biologický) • ku zlepšeniu kolobehov a využitia základných živín • k udržateľnej produkcie potravín Vzdialenosti do ktorých sú schopné v agrocenózach prenikať rôzne druhy živočíchov viazaných na ekologicky stabilnejšiu časť krajiny Limity v šírke honov

15. Význam striedania plodín a úloha jednotlivých plodín v osevnom postupe Krajinotvorný význam osevných postupov súvisí s možnosťami mierne ovplyvniť a výraznejšie diferencovať štruktúru poľnohospodárskej krajiny zmeniť celkový ráz krajiny, ktorý v súčasnosti pôsobí často veľmi monotónne

16. Zostavenie osevného sledu 1. princíp dvojitého striedania plodín Širokolistých (Š) – kapustovité, tekvicovité Úzkolistých (Ú) – cibuľovité, obilniny Hlbokokoreniacich (HK) – ďateloviny, repka, čakanka Plytkokoreniacich (PK) – obilniny, koreňová zelenia ŠHK – UPK – UHK – ŠPK – ŠHK

17. 2. Predplodinový efekt Zostavenie osevného sledu Plodina predchádzajúca v osevnom postupe pred plodinou inou (nasledujúcouou plodinou). Svojou biológiou a agrotechnikou má vytvárať priaznivé pôdne podmienky pre plodinu nasledujúcu. Na predplodiny majú jednotlivé plodiny rôzne nároky. Niektoré úu na ňu citlivé (pšenica), iné takmer nie (kukurica). Pôsobenie predplodiny sa dá u niektorých plodín vyrovnať hnojením. Vplyv predplodiny se viac prejavuje na horších pôdach a v horších klimatických podmienkach.

18. Zostavenie osevného sledu 3. Ekvivalencia zdrojov a spotrebiteľov uhlíka Organická hmota – rozhodujúci úrodotvorný prvok Elementárne komponenty osevných postupov a elementárna rotácia V súčasnej agronómii rozlišujeme štyri elementárne komponenty osevného postupu: 1. Ys1  Ys2 ( VRK – obilnina) 2. Ys2  Ys3 ( obilnina – okopanina) 3. Ys3  Ys2 (okopanina – obilnina) 4. Ys2  Ys1 ( obilnina – VRK) Ak jednotlivé vzťahy elementárnych komponentov ozačíme indexmi : neutrálne plodiny (0) zdroje (+) spotrebitelia (–) dostaneme základnú rovnicu, ktorá vyjadruje princíp ekvivalencie zdrojov a spotrebiteľov uhlíka (Ys1  Ys2) + (Ys2  Ys3) + (Ys3  Ys2) + (Ys2  Ys1) = (Ys1 + 0) + (0 - Ys3) +(-Ys3 + 0) +(0 + Ys1) = Ys1 – Ys3 – Ys3 + Ys1 = 2Ys1-2Ys3 = 0

19. Zostavenie osevného sledu akumulácia stabilizácia zníženie stabilizácia akumulácia atď Základná schéma zmien aktívnych povrchov v pôde pri uplatnení elementárnej rotácie Túto schému možno však aj graficky vyjadriť základnou sínusoidou

20. Zostavenie osevného sledu Na základe toho, pri súčasnom rešpektovaní princípu ekvivalencie Ys1=Ys3, dostaneme základný osevný postup, ktorý tiež nazývame elementárnou rotáciou: • Ys1 – ďatelinovina; • Ys2 – ozimná obilnina; • Ys3 – okopanina; • Ys4 – jarná obilnina s podsevom Ys1

21. Zostavenie osevného sledu 4. Voľné striedanie plodín Najčastejšie využívané, podmienené ekonomickým tlakom: ponuka – dopyt - cena

22. Rámcové zásady zostavovania osevného postupu • rešpektovanie stanovištných podmienok • striedanie plodín plytkokoreniacich s hlbokokoreniacimi, širokolistých s úzkolistými • striedanie plodín obohacujúcich pôdu o organickú hmotu s plodinami ochudobňujúcimi • striedanie podľa rôznych nárokov na pôdnu vlahu • striedanie plodín zhoršujúcich štrukúru a fyzikálno – chemické parametre pôdy so zlepšujúcimi • zvyšovanie diverzity zaraďovaním medziplodín, zmesí druhov a odrôd • zabezpečiť čo najdlhší vegetačný pokryv pôdy aj v zime s cieľom imobilizácie živín, zníženie evaporácie, erózie, konkurencie • dostatočné zastúpenie vikovytých plodín, ďateľovín a miešaniek • šírka honov by nemala prevyšovať maximálnu migračnú dráhu užitočných organizmov (ma. šírka 300 m) • striedanie konkurenčne slabých plodín s konkurenčne silnými • plodiny s pomalým počiatočným vývinom zaradiť po plodinách, ktoré potláčajú sprievodné druhy • hospodárske zásady (krmivo, semená) • striedať jarné a ozimné odrody pri rovnakých skupinách • odporúčajú sa 6-honové osevné postupy, so zaradením 8 plodín (aj medziplodiny) • následné hony v osevnom by k sebe nemali priliehať – zabránenie presunu nechcených organizmov

23. ANOMÁLIE V ROTÁCII OSEVNÝCH POSTUPOCH preťaženie osevného postupu spotrebiteľmi bez kompenzácie zdrojov striedanie plodín sa nerealizuje striedanie porastov viacročných krmovín a obilnín

24. TYPY OSEVNÝCH POSTUPOV 1. poľné osevné postupy (Pt) 2. krmovinárske osevné postupy (Pkp) 3. špeciálne osevné postupy (Ps) a) protierózne b) zeleninárske c) kombinované

25. Členenie osevných postupov je podľa spôsobu obnovy pôdnej úrodnosti - úhorové - plodosemenné - trávopoľné - siderálne - okopaninové

26. Osevné postupy podľa dĺžky základnej rotácie - osevné postupy s krátkou rotáciou - osevné postupy so strednou rotáciou - osevné postupy s dlhou rotáciou

27. Usporiadanie územia osevných postupov vzhľadom na ekologickú stabilitu krajiny Zachovanie pôsobenia biokoridorov a biocentier, ktoré prostredníctvom líniovej a skupinovej zelene, zavlažovacích , alebo odvodňovacích kanálov so zachovanými brehovými porastmi umožňujú existenciu, rozmnožovanie, úkryt a výživu rastlinných a živočíšnych spoločenstiev • Veľkosť honov, respektíve maximálnej plochy plodiny na území osevného postupu je podľa Dema a.i (1998) závislá: • Od veľkosti potrebných životných priestorov pre aktívne sa pohybujúce živočíchy. • Od druhu plodiny alebo trvalej kultúry s ktorej obhospodarovaním sú spojené určité agrotechnické úkony • Od štruktúry a kombinácie plodín a kultúr vyjadrených kombináciám dlhodobých antropoekologických podmienok vytvárajúcich rámec určitého spoločenstva v danom teritóriu

30. Úlohy: 1. zhodnoťte úroveň osevného postupu na vybraných honoch poľnohospodárskeho podniku na základe vhodnosti predplodín a ekvivalencie zdrojov a spotrebiteľov uhlíka. 2. V prípade zápornej uhlíkovej bilancie upravte osevný postup

31. Postup: Zhodnotenie pozostáva z bilancie zdrojov a strát uhlíka z pôdy Zdroje uhlíka Koreňový systém Pozberové zvyšky Odumreté korene Organické hnojivá Straty uhlíka Mineralizácia Vplyv plodiny (zdroje, spotrebitelia, neutrálne)

32. Zhodnotenie štruktúry plodín v jednotlivých osevných postupoch metódou uhlíkovej bilancie Zdroje uhlíka: QR = (u.Kc) QR – množstvo uhlíka vo zvyškoch danej plodiny u - úroda hlavného produktu v t/ha Kc - koeficient množstva uhlíka vo zvyškoch plodiny v t C na 1 tonu úrody z ha Príklad kvantifikácie uhlíka z rastlinných zvyškov Plodina: ozimná pšenica s úrodou 5,12 t/ha QR = 5,12 x 0,778 = 3,98 t C/ ha

35. Celkový imput uhlíka do pôdy (QZ) je reprezentovaný súčtom uhlíka z rastlinných zvyškov (QR) a uhlíka z aplikovaných organických hnojív (QH) v t/ha/rok QZ = QR + QH (t/ha) Doplnkovým zdrojom uhlíka sú organické hnojivá. Pri ich aplikácii do pôdy v období za ktoré robíme bilanciu organickej hmoty, kvantifikujeme ich QH = DH x CH QH – imput uhlíka do pôdy z aplikovaného organického hnojiva v t C/ha DH – použitá dávka organického hnojiva v t/ha CH – koeficient prepočtu dávky organického hnojiva na množstvo uhlíka v t C na 1 t hnojiva

36. Kvantifikácia strát organického uhlíka Pôdy rozdelíme podľa kvality humusových látok a produkčného potenciálu do troch kategórií. • Vysoko produčné pôdy • Stredne produkčné pôdy • Menej produkčné pôdy Intenzita procesov mineralizácie organických látok (a s tým súvisiace straty organického uhlíka z pôdy) sú v zápornej korelácii s produkčným potenciálom pôd. Čím je produkčný potenciál nižší, tým vyššie sú straty uhlíka a naopak. Pre každú kategóriu OP sú stanovené priemerné ročné straty uhlíka v dôsledku mineralizácie v t C /ha (Cm) • Vysoko produčné pôdy – 2,81 • Stredne produkčné pôdy – 4,27 • Menej produkčné pôdy – 4,59

38. Začlenenie hlavných poľných plodín do uvedených skupín znázorňuje tabuľka. Stupeň vplyvu poľných plodín na celkovú výšku strát organického uhlíka z pôdy vyjadruje koeficient Km Zdroje = inhibičné, spotrebitelia = agresívne, neutrálne = indiferentné

39. Celkové ročné straty uhlíka z pôdy predstavujú súčin hodnôt základnej straty uhlíka v danej kategórii pôd (Cm) a koeficientu plodiny (Km) podľa rovnice: Qs = Cm x Km Qs – celkové straty C v t/ha/rok Cm – výška základných strát C v príslušnej kategórii pôd t/ha/rok Km – koeficient vplyvu plodiny na výšku strát uhlíka v príslušnej skupine plodín

40. Bilancia pôdnej organickej hmoty Podstatou je porovnanie kvantifikovaných zdrojov a strát uhlíka v príslušnom roku na vybranom hone osevného postupu podľa rovnice. Bc = Qz - Qs Bc – bilancia uhlíka v t/ha/rok Po dosadení hodnôt do rovnice: • aktívna – v prípade kladnej výslednej hodnoty • deficitná – v prípade zápornej hodnoty • bezdeficitná – ak sa rovná nule Bilanciu je potrebné urobiť pre každý hon osevného postupu osobitne, za celý cyklus, od vnesenia zdrojov do ich opätovného vnesenia, sčítať Pri dosiahnutí deficitu uhlíka treba uvažovať o zmene osevného postupu a dodávaní organického hnojiva

41. Bc DH = CH Dávku organického hnojiva potrebnú na odstránenie deficitu uhlíka stanovíme podľa rovnice: DH – potrebná dávka organického hnojiva v tonách/ha Bc – výsledok bilancie uhlíka v t/ha CH - koeficient obsahu C v organickom hnojive Výsledok bilancie je vyjadrený v t/ha/rok

42. Osevný postup pre príklad. Pre všetky hony platí TPK O4

43. Rastliny si pomáhajú Alelopatia – integrovaná ochrana rastlín Allelo – navzájom (čo neplatí vždy) a pathos - vplyv Alelopatia je z biochemického hľadiska ovplyvňovanie rastlín inými rastlinami - intrašpecifické vzťahy, pomocou kolínov (chemické výlučky), alebo ovplyvňovanie mikroorganizmov rastlinami pomocou fytoncídov. • priama • nepriama Vylučovanie: • zo stoniek • kvetov • listov • koreňov • odumreté zvyšky

44. Vplyv • rastliny s kladným vplyvom (chrániace) • rastliny odpudzujúce škodcov susedných rastlín • rastliny „liečiace“ choroby susedných rastlín Najvýznamnejšie alelopatické látky • fenoly • organické kyseliny • flavonoidy • terpentíny Princíp spolčovania rastlín • nároky na pôdu a živiny • nároky na vodu • veľkosť a habitus rastlín • citlivosť na svetlo • životný cyklus • biologické spolunažívanie

45. Vplyv pôdno-klimatických podmienok na alelopatické vzťahy V Kirgizistane rastie spolu s orechom vlašským veľa iných druhov, ale napríklad v Poľsku, v podmienkach mierneho pásma s ním koexistuje iba veľmi málo druhov, často žiadne. U nás má orech negatívne účinky na zemiaky, rajčiny, lucernu... Využívanie alelopatických vlastností rastlín v minulosti Už od stredoveku (Teofrastos, Plínius st., Dioskurides) Juraj Fándly, 1792: poukázal na intrašpecifické vzťahy rastlín a výluhov z nich vyrobených. Napr. pri kapuste: „Posekaj cesnek, ňech sa namoko rozmokňe, zľej potom tu vodu s cesneku na plántové semeno, ňech sa tak za dobrú chvíľu močí, potom ňech zas vischňe, tak ho sej.“ Rady proti húseniciam: „Medzi kapustu postrkaj haluzečky z oskoruši planéj. Okolo kapustňici ľebo medzi khel nasej semenca, konope ze svojím smradom odháňajú huseňice.“

46. Príklady návrhov spoločného pestovania plodín (Kráľová, 2002) Veľmi priaznivé spoločenstvá cibuľa + mrkva, rajčiak zemiak + kapusta, kel rajčiak + petržlen šalát + reďkovka zeler + hrach Priaznivé spoločenstvá • uhorky + cibuľa, fazuľa, zeler, červená repa, petržlen hlávkový šalát, kaleráb, kapusta, kel • zemiaky + kríčková fazuľa, špenát, kôpor, zeler rajčiaky + zeler, hlávkový šalát, špenát, cesnak, kríčková fazuľa, kaleráb, kapusta, kel • cibuľa + petržlen, hlávkový šalát, kaleráb

47. Veľmi nepriaznivé spoločenstvá cibuľa + fazuľa, zemiak, kel, kapusta rajčiak + červená kapusta, červená repa, hrach petržlen + hlávkový šalát hrach + fazuľa Využívanie aromatických rastlín Trebuľka – pestuje sa so šalátom, podporuje ich rast, vyhýbajú sa im slimáky Saturejka – chráni fazuľu pred škodcami Borák lekársky – odpudzuje vošky, priťahuje včely, je silný konkurent kultúrnym rastlinám Yzop, šalvia, dúška – odpudzujú vošky a slimáky