Chemap Agro s.r.o.

Alternativní využití luskovin (2) - morfologická variabilita hrachu setého a rolního

10. 04. 2017 Doc. Ing. Václav Brant, Ph.D. a kol Technologie pěstování Zobrazeno 285x

V souvislosti s alternativním využitím luskovin hraje důležitou roli znalost rozdílů biologických vlastností jednotlivých druhů. Mezidruhové a vnitrodruhové odlišnosti mohou zásadním způsobem ovlivnit využitelnost daného rostlinného druhu či odrůdy pro stanovený pěstitelský cíl.

Agronutrition

Obecně jsou u jednotlivých druhů a odrůd hodnoceny některé významné hospodářské vlastnosti. U luskovin se například jedná o růstový typ, barvu a tvar semene, odolnost proti polehání, délku rostlin, odolnost proti chorobám, nutriční vlastnosti, ranost apod. Většina těchto údajů se však vztahuje k produkčnímu využití luskovin. Z hlediska jejich uplatnění jako meziplodin, podsevů, „pomocných“ rostlin a komponentů do vícedruhových směsí nejsou tyto charakteristiky dostačující.

Z dlouhodobého hlediska lze současné hodnocení biologických odlišností druhů a odrůd plodin ve vztahu k jejich adaptabilitě na abiotické a biotické podmínky prostředí, jakož i z důvodu posouzení jejich plasticity, považovat za nedostatečné. Nelze zapomínat na skutečnost, že primárním základem naplnění biologických principů zemědělství je právě maximální využití biologického potenciálu jedince, který je společně s dalšími jedinci rostlinného společenstva základem dosažení pěstitelského cíle kladeného na porost v daných podmínkách.

Dlouhodobé umělé oddělování produkčních a mimoprodukčních funkcí porostů polních plodin, ale i zemědělství obecně, má za následek nerespektování biologické podstaty rostlin a spíše vede k jejich praktické neslučitelnosti. Stanovení hranice mezi produkční plochou a plochou využívanou v ekologickém zájmu není z hlediska funkčnosti agrofytocenóz možné. Každý porost má svoji produkční či mimoprodukční funkci, které působí společně a to jak z prostorového, tak časového hlediska. Z tohoto důvodu je nutné alternativní způsoby pěstování luskovin vnímat jako faktor přispívající k celkové produktivnosti zemědělských systémů a zároveň k eliminaci negativních vlivů zemědělství na krajinný prostor. Je potřebné pamatovat na skutečnost, že míra jejich „mimoprodukčního“ působení je závislá na celkovém přístupu k hospodaření na půdě v daném systému.

Luskoviny jako pomocné plodiny

V poslední době se luskoviny začínají využívat jako tzv. pomocné plodiny. Pomocné plodiny jsou obecně vnímány jako rostliny, které napomáhají dosažení pěstebních a ekologických cílů hlavní plodiny a mohou být využity i jako producenti hlavního produktu. Cílů, které mohou tyto plodiny plnit je několik a mnohdy se vzájemně překrývají. V rámci konvenčního a ekologického zemědělství se například jedná o:

1. eliminaci degradačních procesů půdy (omezení erozních procesů, podpora infiltrace a retence vody, zdroj organické hmoty, stabilizace rozkladných procesů, podpora půdní struktury apod.);

2. snížení rizika zaplevelení porostů na počátku vývoje či v krizových fázích růstu nebo po celou dobu vegetace;

3. zajištění nutričních nároků porostů - v době růstu či po jejich odumření (cílené umrtvení porostu, vymrznutí či potlačení hlavní plodinou) přispívají ke zlepšení výživného stavu hlavní plodiny (především zdroj N nebo P).

Biologická odlišnost druhů a odrůd

V předchozím článku věnovaném luskovinám byly popsány důvody a cíle jejich mimoprodukčního využití. Podívejme se však na biologické rozdíly mezi druhy podrobněji a specifikujme jejich význam pro dosažení pěstebních cílů.

Druhy kulturních luskovin se z hlediska habitu nadzemní a podzemní části rostliny liší. Samotná délka rostlin je například jedním z kritérií, které společně s růstovou dynamikou rozhodují o využitelnosti druhu ve směsích. Luskoviny dosahující vyšší délky, včetně druhů využívajících schopnost pnout se po sousedních rostlinách jiného druhu či odrůdy, se dobře uplatní v kombinaci s jinými vzrůstnými druhy. Luskoviny méně vzrůstné jsou využitelné spíše ve směsích s druhy dosahujících obdobného vzrůstu nebo vykazující obdobnou konkurenční schopnost vůči sousedním druhům. Jinou situaci přestavují případy, kdy je snahou vytvořit méně vzrůstné porosty, mnohdy i jednodruhové, s dobrým pokryvem půdy a druhovou pestrost v nich zajistit příměsí vzrůstných druhů vytvářejících solitérní jedince. Zde se uplatní vzrůstné a nepoléhající druhy.

Další otázkou je snížení rizika polehnutí porostů, které není důležité jen z hlediska produkce semen, ale zásadní roli má i při pěstování luskovin na produkci zelené biomasy nebo tvorby mulče. Nepolehlé porosty jsou dobře mechanicky umrtveny řeznými válci a dále jsou rostliny rovnoměrně položeny ve směru pracovní jízdy, což snižuje následné riziko zachycování rostlinných zbytků na secí botky. Eliminaci poléhání porostů hrachů určených k tvorbě živého či mrtvého mulče lze řešit kombinací úponkových typů a listových typů hrachů či pelušek. Úponkové typy se vyznačují nižším vzrůstem a menší pokryvností půdy, ale zvyšují odolnost porostu proti polehnutí. Listové typy naopak vykazují vlastnosti opačné.

Důležitou vlastností luskovin z hlediska jejich mimoprodukčního využití je i rychlost tvorby kořenového systému. Především při využití luskovin jako pomocných plodin v ozimých obilninách a v řepce je tato schopnost velice důležitá. Kořenový systém se samozřejmě podílí na produkci biomasy a následně představuje i zdroj živin pro hlavní rostlinu, ale zásadním způsobem ovlivňuje i půdní vlastnosti. Opomenout nelze ani druhové rozdíly z hlediska kvality biomasy kořenů a jejím vlivu na půdní mikroflóru během růstu a následně při jejím rozkladu.

Rozdíly mezi druhy mají vliv i na pokryvnost půdy z hlediska eliminace eroze. Druhy, ale i odrůdy, vykazují rozdíly v hmotnostních podílech jednotlivých částí rostliny (lodyhy, větve, listy a lusky) a liší se i kompenzační schopností z hlediska hustoty porostu.

Polní pokusy

Z důvodu stanovení morfologické variability odrůd hrachů (hrách setý) a pelušek (hrách rolní) byly v roce 2016 založeny polní experimenty, jejichž cílem bylo stanovit vliv druhu a odrůdy na habitus rostlin, na poměry jednotlivých částí rostliny a stanovit rozdíly v délce rostlin a ve výšce porostů. Hodnocena byla i pokryvnost porostů. Pokusné plochy byly založeny na dvou lokalitách ve středních Čechách. Jednalo se o lokalitu Stupice (černozem) a Červený Újezd (hnědozem). Základním zpracováním byla orba a předplodinou obilnina. Na lokalitě Stupice byly porosty založeny 20. 3. 2016 a v Červeném Újezdě 27. 3. 2016.

Hodnoceny byly vybrané odrůdy hrachu setého a pelušky (hrachu rolního). Tabulka 1 dokumentuje hodnocené druhy a průměrné počty rostlin na 1 m2. U každého druhy byly založeny porosty s obvyklým výsevem (v tabulkách označeno číslem 1) a sníženým výsevem (označeno číslem 2), výše výsevu byla na obou lokalitách shodná a shodná byla i ochrana proti plevelům po založení porostů. Na lokalitě Červený výsev byla zaznamenána nižší vzcházivost porostů.

Tab. 1: Počet rostlin vybraných druhů v hodnocených porostech stanovený 22. 4. 2016 (výsev 20. 3. 2016) na lokalitě Stupice a 27. 4. 2016 (výsev 27. 3. 2016) na lokalitě Červený Újezd (1 - obvyklý výsevek, 2 - snížený výsevek)
Tab. 1: Počet rostlin vybraných druhů v hodnocených porostech stanovený 22. 4. 2016 (výsev 20. 3. 2016) na lokalitě Stupice a 27. 4. 2016 (výsev 27. 3. 2016) na lokalitě Červený Újezd (1 - obvyklý výsevek, 2 - snížený výsevek)

Tab. 2: Průměrná hmotnost suché nadzemní a podzemní biomasy rostliny (g) poměr mezi nadzemní a podzemní biomasou rostliny (nadzemní/podzemní) stanovené 22. 4. 2016 (Stupice) a 27. 4. 2016 (Červený Újezd); rozdílné indexy mezi průměry dokumentují statisticky průkazné rozdíly mezi průměry v rámci sloupců (ANOVA, α = 0,05, Tukey); hodnocení na plochách s obvyklým výsevkem (výsevek 1)
Tab. 2: Průměrná hmotnost suché nadzemní a podzemní biomasy rostliny (g) poměr mezi nadzemní a podzemní biomasou rostliny (nadzemní/podzemní) stanovené 22. 4. 2016 (Stupice) a 27. 4. 2016 (Červený Újezd); rozdílné indexy mezi průměry dokumentují statisticky průkazné rozdíly mezi průměry v rámci sloupců (ANOVA, α = 0,05, Tukey); hodnocení na plochách s obvyklým výsevkem (výsevek 1)

Obrázky 1 a 2 dokládají habitus nadzemní a podzemní části hodnocených druhů měsíc po výsevu na pokusných lokalitách. Všechny hodnocené odrůdy hrachů i pelušek dobře prokořeňovaly půdu do hloubky 0,1 m. Pomalejší vývoj podzemní i nadzemní biomasy na obou lokalitách vykazovaly ozimé formy. Hrachy i pelušky vytvářely výrazně větší kořenový systém než pro srovnání použitá vikev panonská (obr. 1 a 2) a hořčice bílá (obr. 2), jejichž porosty byly založeny ve shodném termínu. Tabulka 2 dokládá hmotnost nadzemní a podzemní biomasy rostliny hodnocených odrůd na obou lokalitách ve shodném termínu, jako byla provedena obrazová analýza habitu rostlin (obr. 1 a 2). Výsledky hmotností nadzemní a podzemní biomasy rostliny korespondují s habitem rostlin. Počáteční rychlou tvorbou podzemní a nadzemní biomasy se vyznačovaly odrůdy Protecta, Eso a na lokalitě Stupice i Gambit.

Habitus nadzemní a podzemní části rostlin na konci měsíce května na hodnocených lokalitách dokumentují obrázky 3 a 4. Z obrázku jsou již době patrné rozdíly mezi jednotlivými typy hrachů.

Obr. 1: Habitus rostlin (22.4.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1
Obr. 1: Habitus rostlin (22.4.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1

Obr. 2: Habitus rostlin (27.4.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická) a hořčice bílé (Andromeda); obvyklý výsevek - 1
Obr. 2: Habitus rostlin (27.4.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická) a hořčice bílé (Andromeda); obvyklý výsevek - 1

Obr. 3: Habitus rostlin (31.5.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1
Obr. 3: Habitus rostlin (31.5.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1

Obr. 4: Habitus rostlin (30.5.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1
Obr. 4: Habitus rostlin (30.5.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1

Zajímavé jsou výsledky dokumentující srovnání délky rostlin a výšky porostů tři měsíce po výsevu v závislosti na odrůdě a hustotě výsevu. Porosty hrachu setého se v té době nacházely většinou v růstové fázi BBCH 75. Tuto fázi lze z hlediska produkce biomasy považovat za optimální z důvodu ukončení vegetace, protože začíná docházet k redukci listů. U pelušek byl vývoj porostů pomalejší. Stav vybraných porostů hrachu setého a pelušky 20. 6. 2016 na lokalitě Stupice dokumentuje obrázek 5. Délka rostlin byla měřena od kořenového krčku po nejvyšší vrchol natažené rostliny a výška porostů pomocí měřícího talíře, který integruje hustotu a výšku porostu. Tabulka 3 dokumentuje výše uvedené charakteristiky a poměr mezi délkou rostliny a výškou porostu. Nejvyšší délka rostlin byla na obou lokalitách stanovena u obou odrůd pelušek, nejnižší u odrůdy hrachu setého Enduro. Porosty pelušek rovněž vykazovaly nejvyšší náchylnost k polehání. Z hrachů vykazoval na základě poměru mezi délkou rostliny a výškou porostu vyšší náchylnost k polehání listový typ zastoupený odrůdou Protecta.

Tab. 3: Vliv odrůdy a hustoty výsevu na průměrnou délku rostlin (m), na průměrnou reálnou výšku porostu (m) a na počet větví na rostlině (kusy) dne 20. 6. 2016 (Stupice) a 27. 6. 2016 (Červený Újezd); rozdílné indexy dokumentují statisticky průkazný rozdíl mezi průměry v rámci sloupců (ANOVA, α = 0,05, Tukey); 1 - obvyklý výsevek a 2 - snížený výsevek
Tab. 3: Vliv odrůdy a hustoty výsevu na průměrnou délku rostlin (m), na průměrnou reálnou výšku porostu (m) a na počet větví na rostlině (kusy) dne 20. 6. 2016 (Stupice) a 27. 6. 2016 (Červený Újezd); rozdílné indexy dokumentují statisticky průkazný rozdíl mezi průměry v rámci sloupců (ANOVA, α = 0,05, Tukey); 1 - obvyklý výsevek a 2 - snížený výsevek

Obr. 5: Stav vybraných porostů hrachu setého a pelušky 20. 6. 2016 na lokalitě Stupice; zleva odrůdy Arvika, Enduro, Eso a Protecta
Obr. 5: Stav vybraných porostů hrachu setého a pelušky 20. 6. 2016 na lokalitě Stupice; zleva odrůdy Arvika, Enduro, Eso a Protecta

Z hlediska hodnocení kompenzační schopnosti rostlin byla potvrzena schopnost řidších porostů vytvářet větší počet větví ve srovnání s porosty s vyšším výsevkem (tab. 3). Tato skutečnost je důležitá i z hlediska možnosti provádění nižších výsevů při alternativním využití luskovin z důvodu snížení nákladů na osivo. Nejvýrazněji se tato schopnost projevila u odrůdy hrachu Protecta a u pelušky Arkta. Tabulka zároveň dokumentuje rozdílnou reakci porostů v závislosti na lokalitě. Otázce kompenzační schopnosti hrachů a pelušek je potřebné se na dále věnovat z hlediska stanovení hraničních hodnot redukce výsevu ve vztahu ke vzcházivosti a produkci nadzemní biomasy.

Kompenzační schopnost porostů lze dokumentovat i na základě stanovení pokryvnosti půdy v květnu 2016 na lokalitě Stupice. Tabulka 4 uvádí srovnání pokryvnosti půdy porosty daných odrůd v závislosti na počtu rostlin na jednotku plochy. Pokryvnost je provedena na základě analýzy obrazu infrasnímku o velikosti plochy 0,25 m2. Bílá barva na obrázku dokumentuje rostlinný pokryv a černá barva představuje holou půdu. Nejvyšší pokryvnost půdy vykazovaly porosty pelušek a odrůda listového typu hrachu Protecta. Podstatné je, že mezi hustou rostlinného pokryvu v rámci hodnocených výsevků nejsou patrné výrazné rozdíly.

Tab. 4: Pokryvnost půdy porosty luskovin na lokalitě Stupice (31. 5. 2016); bílá barva je rostlinný pokryv, černá barva představuje holou půdu
Tab. 4: Pokryvnost půdy porosty luskovin na lokalitě Stupice (31. 5. 2016); bílá barva je rostlinný pokryv, černá barva představuje holou půdu

Biometrické parametry hodnocených druhů a jejich odrůd stanovené 20. 6. 2016 na lokalitě Stupice dokumentuje tabulka 5. Značné rozdíly byly stanoveny již v hmotnosti samotné rostliny. Ve většině případů vedlo snížení počtu jedinců na jednotku plochy k nárůstu průměrné hmotnosti rostliny a samozřejmě ke snížení podílu hmotnosti lodyhy a celkové hmotnosti rostliny v důsledku většího větvení. Listové typy hrachu a pelušky vykazovaly užší poměr mezi hmotností lodyhy a větví bez listů a lusků vůči hmotnosti listů. Větší podíl listů je spojem s vyšší pokryvností půdy (tab. 4), ale samozřejmě s vyšším rizikem polehnutí. U listů lze samozřejmě počítat s rychlejší degradací po umrtvení porostů, a tím i s možností snížení pokryvu půdy mulčem, zůstane-li biomasa na povrchu půdy. U hrachů se již v termínu hodnocení na produkci nadzemní biomasy rostliny výrazně podílely lusky. Údaje o jejich případné degradovatelnosti mikroorganizmy po zapravení do půdy či ponechání na povrchu půdy jsou velmi omezené. Z hlediska celkové produkce porostu se však lusky výrazně podílejí na produkci biomasy na jednotku plochy. Z hlediska tvorby mulče asi nebudou hrát zásadní roli, ale při zapravení do půdy přispějí ke zvýšení bilance organické hmoty.

Tab. 5: Biometrické parametry rostlin na hodnocených variantách: suchá biomasa rostliny (g), hmotnostní podíl lodyhy s listy a lusky na celkové hmotnosti rostliny (%), hmotnostní podíl 1. větve s listy a lusky na celkové hmotnosti rostliny (%), hmotnostní podíl lodyhy bez listů a lusků vůči listům na lodyze, hmotnostní podíl 1. větve bez listů a lusků vůči listům na 1. větvi, hmotnostní podíl lusků na celkové hmotnosti rostliny (%) a hmotnostní podíl lodyhy a 1. větve vůči listům na rostlině - 20. 6. 2016, Stupice; rozdílné indexy dokumentují statisticky průkazný rozdíl mezi průměry v rámci sloupců (ANOVA, α = 0,05, Tukey); 1 - obvyklý výsevek a 2 - snížený výsevek
Tab. 5: Biometrické parametry rostlin na hodnocených variantách: suchá biomasa rostliny (g), hmotnostní podíl lodyhy s listy a lusky na celkové hmotnosti rostliny (%), hmotnostní podíl 1. větve s listy a lusky na celkové hmotnosti rostliny (%), hmotnostní podíl lodyhy bez listů a lusků vůči listům na lodyze, hmotnostní podíl 1. větve bez listů a lusků vůči listům na 1. větvi, hmotnostní podíl lusků na celkové hmotnosti rostliny (%) a hmotnostní podíl lodyhy a 1. větve vůči listům na rostlině - 20. 6. 2016, Stupice; rozdílné indexy dokumentují statisticky průkazný rozdíl mezi průměry v rámci sloupců (ANOVA, α = 0,05, Tukey); 1 - obvyklý výsevek a 2 - snížený výsevek

Na základě dosavadních výsledků je patrné, že jednotlivé odrůdy hrachu setéhopelušky vykazují rozdíly z hlediska habitu rostlin, ale i tvorby biomasy. Předložená práce má především poukázat na potřebu správné volby druhu, ale i odrůdy, pro dosažení cílů kladených na založené porosty.

Práce vznikla v rámci projektu TA04011370. Autoři děkují za finanční a technickou podporu firmě Selgen, a.s.

Alternativní využití luskovin (2) - morfologická variabilita hrachu setého a rolního

Obr. 1: Habitus rostlin (22.4.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1
Obr. 2: Habitus rostlin (27.4.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická) a hořčice bílé (Andromeda); obvyklý výsevek - 1
Obr. 3: Habitus rostlin (31.5.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1
Obr. 4: Habitus rostlin (30.5.2016) hodnocených druhů doplněný o rostliny vikve panonské (Dětenická); obvyklý výsevek - 1
Obr. 5: Stav vybraných porostů hrachu setého a pelušky 20. 6. 2016 na lokalitě Stupice; zleva odrůdy Arvika, Enduro, Eso a Protecta

Související články

Zásady pěstování a integrované ochrany olejného lnu v ČR

09. 05. 2017 Ing. Antonín Vaculík, Ph.D., Ing. Prokop Šmirous, CSc.; Agritec Plant Research s.r.o., Šumperk Technologie pěstování Zobrazeno 310x

První jarní doporučení k řepce ozimé

19. 04. 2017 Ing. David Bečka, Ph.D., Prof. Ing. Jan Vašák, CSc., Ing. Pavel Cihlář, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze Technologie pěstování Zobrazeno 291x

Medax® Max - maximální flexibilita bez omezení

13. 04. 2017 Ing Matúš Czakó, Ing. Václav Sklenář, Ph.D.; BASF Technologie pěstování Zobrazeno 731x

Zakládání porostů máku - známé skutečnosti a možnosti podpory vzcházení rostlin

27. 03. 2017 Ing. Pavel Cihlář, Ph.D., Ing. Jaroslav Tomášek, Ph.D., Prof. Ing. Jan Vašák, CSc.; Česká zemědělská univerzita v Praze Technologie pěstování Zobrazeno 571x

Další články v kategorii Technologie pěstování

Sumi Agro s.r.o.
DuPont CZ s.r.o.

Kalendář akcí

Prohlédnout vše

Upozornění

Veškeré údaje uvedené na webu www.agromanual.cz jsou pouze informativní, při použití přípravků se řiďte etiketou přípravku.

detail