Úvod / Informácie / Stroje a zariadenia / Príprava pôdy a pestovanie plodín

Technológia pásového spracovania pôdy

25-06-2015
Prof. Ing. Vladimír Rataj, PhD.; Ing. Jana Galambošová, PhD., MPhil. | vladimir.rataj@uniag.sk
Katedra strojov a výrobných systémov, Technická fakulta, SPU v Nitre

Spracovanie pôdy patrí od pradávna pri pestovaní plodín k elementárnym pracovným operáciám. Aj z tohto dôvodu sa nazýva základné spracovanie pôdy. Bez prípravy pôdy, vytvorenia osivového lôžka a zabezpečenia dostatku vlahy pre klíčenie semien si nemožno predstaviť žiadne pestovanie rastlín.

Technológie využívané v súčasnej dobe sú zvládnuté a je len na poľnohospodároch, ako ich dokážu v situácii neistého vývoja nákladov a realizačných cien dopestovaných plodín hospodárne využívať.

Predpokladom hospodárnosti je šetriť. Tento princíp sa preniesol aj do voľby poľnohospodárskych technológií, kedy s nástupom bezorbových technológií bola v našich podmienkach často dominantným efektom úspora nafty a menej pôdoochranný zámer.

Okrem ekonomických súvislostí vplývajúcich na voľbu technológie vstupujú v ostatnom období do pozornosti aj klimatické zmeny, ktoré sa formou vodnej a veternej erózie prejavujú aj v podmienkach strednej Európy, resp. Slovenska. Súčasne sa čoraz viacej hovorí o nových agrotechnických postupoch, v ktorých sa kladie dôraz na väčšie riadenie vývoja porastov napríklad aj cestou starostlivosti o koreňovú sústavu.

Nové, alebo netradičné technológie nie sú teda len módnym výstrelkom, ale začínajú byť nutnosťou.

Aj v podmienkach Slovenska sú v súčasnosti využívané pôdoochranné technológie, ktoré majú svojich priaznivcov ale aj oponentov. Zvyčajne ide o vynechanie orby, ktorá je v cykloch nahrádzaná hĺbkovým kyprením a spracovanie povrchu pôdy je bez obracania pôdneho profilu, za ktorým zostáva na povrchu poľa určitý podiel rastlinných zvyškov. Využívanie pôdoochranných technológií prináša efekt v zlepšenej pôdnej štruktúre, lepšom hospodárení s pôdnou vlahou a v zamedzení vodnej a veternej erózii. Výber vhodnej technológie však závisí predovšetkým od pôdnych a klimatických podmienok pestovateľa.

V podmienkach Slovenska sa pôdoochranné technológie presadzujú najmä vzhľadom na výhody plynúce z menšieho počtu zásahov do pôdy a teda z úspory nákladov na mechanizované práce. Nemenej významné je ale aj ich využívanie na miestach s potrebou ochrany pôdy proti erózii, resp. alebo s potrebou zlepšenia štruktúry pôdy. Ich rozšírenie na Slovenku, podobne ako v Čechách, Nemecku a Maďarsku podporuje aj existencia väčších pôdnych celkov, na ktorých je efekt týchto technológií preukaznejší. Z ekonomického hľadiska výsledky z Nemecka hovoria až o 50% úspore na nákladoch na mechanizované práce.

Rastlinné zvyšky, ktoré zostávajú na povrchu pôdy spĺňajú nenahraditeľnú funkciu pri ochrane pôdy a zadržiavaní pôdnej vlahy. Napriek tomu môžu v niektorých prípadoch spôsobiť problémy (jarné presychanie pôdy, sejba, škodcovia a pod.). Použitie pôdoochranných technológií vyvoláva vyššie nároky na použitie chemických ochranných látok.

Uvedené klady aj nedostatky však vychádzajú z plošne vykonávaných pracovných operácií. Na zvýraznenie kladov a potlačenie nedostatkov bola navrhnutá technológia, ktorá spája systém plošného obrábania so systémom sejby do nespracovanej pôdy s ponechanými rastlinnými zvyškami na povrchu. Táto technológia sa nazýva obrábanie pôdy v pásoch, anglicky nazývaná ako strip-tillage.

Je to technológia, pri ktorej je pôda spracovávaná len v pásoch širokých 25 až 30 cm. Pôda je pri spracovaní prekyprená, no pracovné časti stroja usmerňujú pohyb pôdy tak, aby zostala na mieste a nebola vyhrnutá sa  do strán. Hĺbka spracovania môže dosahovať až 30 cm. Priestor medzi spracovanými pásmi zostáva pokrytý rastlinnými zvyškami, tak ako pri všetkých pôdoochranných technológiách. Takýto spôsob sa považuje za klasické obrábanie v pásoch. Vo svete sa využíva ja tzv. intenzívne spracovanie, čo je kombinácia pôdoochranného a pásového obrábania. v takomto prípade je najskôr celý povrch pôdy plošne plytko spracovaný a až následne sú vytvorené pásy.

Dôležité je správne nastavenia pracovných orgánov stroja, aby povrch vytvoreného pásu bol rovnomerný, bez preliačín, ktoré môžu vznikať v strede pásu. Takáto brázdička môže byť dôvodom nedobrého vývoja porastu, alebo základom budúcej vodnej erózie.

Ako z princípu vyplýva, obrábanie pôdy v pásoch bolo vyvinuté a nachádza uplatnenie najmä pri pestovaní  širokoriadkových plodín (kukurice, slnečnice, bavlny, sóje, ale i pri pestovaní cukrovej repy, či pri plodinách pestovaných v hrobčekoch). Nastupuje trend aj pri pestovaní iných plodín napr. repky olejnej, zeleniny a pod.

Technológia obrábania pôdy v pásoch sa dlhodobo uplatňuje v USA a v Austrálii. Na juhoamerickom kontinente (Argentína, Brazília a pod.) sa využíva hlavne pre svoje protierózne efekty.

Obrábanie pôdy v pásoch sa najčastejšie vykonáva na jeseň ako príprava na jarný výsev. Možné je však aj jarné predsejbové spracovanie spojené so sejbou. Do spracovaných pásov je možné aplikovať v požadovanom agrotechnickom termíne hnojivá a osivá. Načasovanie pracovnej operácie závisí samozrejme od klimatických podmienok, pričom rozhodujúcim faktorom zostáva vlhkosť pôdy.

Proces spracovania pôdy pásoch má počas prejazdu stroja zvyčajne nasledovné fázy: prerezanie pozberových zvyškov ležiacich na povrchu a ich odstránenie v požadovanej šírke, kyprenie pôdy v páse bez možnosti vyhrnutia pôdy do nespracovaného priestoru. Pracovné náradie možno doplniť o zriadenie na aplikáciu hnojiva do spracovaného pásu.

Pri sejbe do pôdy spracovanej v pásoch má byť osivo ukladané do stredu spracovaného pásu.  Pri takomto uložení osiva je predpoklad dostatočného priestoru na rozvoj koreňovej sústavy rastliny, na rovnomerné prehriatie pôdy v priestore uloženého osiva, na dostatočný prísun vlahy a na elimináciu burín v čase klíčenia. Ako už bolo uvedené, predsejbovú prípravu v pásoch možno robiť v predstihu (napr. na jeseň pre jarný výsev) alebo v kratšom čase pred sejbou. Ak je sejba následnou pracovnou operáciou, treba zabezpečiť aby sa výsevné pätky sejačky „trafili“ do stredu spracovaného pásu.

Od spracovania pôdy však vždy prejde určitý čas a môže nastať situácia, že spracované pásy nie sú zreteľne viditeľné (verená alebo vodná erózia, zakrytie rastlinnými zvyškami po vetre a pod.). Je to obdobná situácia ako pri viacfázovom zakladaní porastu osivovej kukurice, kedy sa jednotlivé materské a otcovské línie vysievajú s časovým posunom a potom, pred nasledujúcou sejbou, zasiate (a zatiaľ nevzídené) riadky ešte nevidno.

Rovnaký problém môže nastať pri použití sejačky s vyšším počtom výsevných pätiek ako je počet pracovných orgánov stroja na pásové spracovanie pôdy. Tu navyše hrá úlohu aj dodržanie vzdialenosti medzi nasledujúcimi jazdami pôdu spracujúceho stroja. Jednou z možností ako zabezpečiť dokonalé priestorové uloženie osiva v strede pásu je využitie satelitnej navigácie riadenia traktora s korekciou na presnosť RTK (± 2 cm).

Technológia obrábania pôdy v pásoch vyžaduje rovnomerné rozloženie pozberových zvyškov na povrchu poľa, čo je potrebné zaistiť už pri zbere predplodiny.

Problematike obrábania pôdy v pásoch sa venujú viacerí výrobcovia poľnohospodárskej techniky. Náradie na spracovanie pôdy, často kombinované s prihnojovaním a sejbou, majú vo svojom portfóliu napr. firmy Amazone, Kuhn, Hosch, Köckerling, John Deere, Väderstad, Kongskilde, Yetter.

V porovnaní s pôdoochrannými technológiami, pri ktorých sa pôda spracováva plošne, možno výhody obrábania pôdy v pásoch uviesť ako:

  • väčšia časová flexibilita pri jarnom výseve (rýchlejšie preschnutie a zvýšenie teploty pôdy na požadovanú hodnotu),
  • možnosť umiestniť hnojivo iba v obrábanom páse priamo v oblasti koreňovej sústavy,
  • obmedzenie problémov s pozberovými zvyškami pri sejbe,
  • výrazná úspora nákladov (spracovávaná je len časť plochy (pásy),
  • v porovnaní s priamou sejbou sú dosahované vyššie úrody.

V porovnaní s konvenčnými technológiami (technológie s orbou) užívatelia deklarujú nasledovné výhody obrábania pôdy v pásoch:

  • nižšie výrobné náklady (pohonné hmoty, hnojivo),
  • lepšie hospodárenie s pôdnou vlahou,
  • zamedzenie erózie (plocha medzi pásmi je pokrytá vrstvou pozberových zvyškov),
  • porovnateľné úrody.

Obrábanie pôdy v pásoch možno kombinovať s  technológiou CTF (riadeným pohybom strojov po poli). Riadený pohyb strojov po poli je založený na princípe využívania tzv. permanentných koľají. Pohyb strojov sa vďaka satelitnej navigácii každoročne realizuje po tých istých (permanentných) koľajach, čo obmedzuje utlačenie pôdy kolesami strojov na čo najmenšiu plochu. Naopak, pôda v koľajach je spevnená, čo umožňuje bezproblémový prístup na pozemok aj pri vyššej pôdnej vlhkosti.

Efekty obrábania v pásoch sú preukázateľné najmä pri plodinách s vysokou produkciou nadzemnej hmoty. Výsledky z USA preukázali, že úrody sú porovnateľné s tradičným obrábaním.

Skúšky a overovanie tejto technológie prebiehajú nielen u výrobcov strojov, ale aj vo výskumných pracoviskách. Známe sú výsledky z Univerzite Hohenheim (Nemecko), kde autori deklarujú zvýšenie úrody cukrovej repy o 1O t/ha v porovnaní so sejbou do mulču. Zároveň dodávajú, že v porovnaní s výsevom do mulču klesli pri obrábaní v pásoch náklady o 53 €/ha. Časová náročnosť pracovných operácií sa znížila o 1 h/ha a spotreba nafty o 1O l/ha. Výsledky dosiahnuté pri pestovaní kukurice poukazujú najmä na zvýšenie plošnej výkonnosti a na úsporu nákladov na mechanizovanú prácu a pohonné hmoty. Vo Veľkej Británii prebiehajú experimenty zamerané na overenie účinkov obrábania pôdy v pásoch spolu s technológiou CTF.

Na základe dlhoročných skúseností z USA a výsledkov výskumu v Európe možno konštatovať, že obrábanie pôdy v pásoch predstavuje efektívnu alternatívu, ktorá spája výhody pôdoochranných technológií a tradičného spracovania pôdy.

Príspevok vznikol v rámci cieľov Laboratória inovatívnych technológií v rastlinnej produkcii projektu AgroBioTech ITMS 26220220180 a udržateľnosti projektu „Aplikácia informačných technológií na zvýšenie environmentálnej a ekonomickej udržateľnosti produkčného agrosystému“ ITMS 26220220014.