V minimalizačních technologiích závisí kvalita práce strojů na zpracování půdy ve značné míře na kvalitě provedení předchozích pracovních operací. Jestliže po sklizni předplodiny sklízecí mlátičkou zůstane na povrchu půdy rozptýlená sláma a plevy, nemůže být při mělké podmítce půdy a následném setí zajištěno, aby osivo nebylo v půdě ve styku se slámou. Pokud se nevyhneme těmto nedostatkům v plošném rozptýlení slámy a plev, je nutné v technologiích bez orby použít kypřiče pro středně hluboké kypření, které intenzivně promíchá půdu a rostlinné zbytky tak, že v místě uložení osiva se slámy vyskytuje v minimálním množství. Jiným příkladem limitujících faktorů minimálního zpracování půdy jsou hlubší kolejové stopy vytvoření při sklizňových operacích. Pokud sklizňové stroje nebo odvozové prostředky zanechávají na pozemcích hlubší kolejové stopy, je při zpracování půdy k následné plodině nutné uskutečnit hlubší, energeticky náročné kypření s urovnáním povrchu půdy.
Zásady správné zemědělské praxe
Při zpracování půdy je také nutné respektovat Zásady správné zemědělské praxe, které mají za cíl zachování trvale udržitelného rozvoje zemědělství při dodržení základních ekologických principů. Tyto „zásady” jsou jedním z požadavků Nitrátové směrnice (91/676/EEC). Lze říci, že zpracování půdy je jednou z velice důležitých položek v celé soustavě opatření pro splnění Akčního programu. Zpracování půdy je alfou a omegou klasické zemědělské výroby a je nutné mu věnovat patřičnou pozornost. Stále platí rčení: „Jak kdo zaseje, tak také sklidí”, možná by se ještě mohlo doplnit také „do čeho se zaseje”, neboť moderní technologie zpracování půdy se vyznačují právě ponecháním rostlinných zbytků na povrchu a je nutné volit jiné pracovní postupy než při uplatňování klasické (konvenční) technologie s orbou. Rostlinné zbytky na povrchu, získané buď z předplodiny, nebo speciálně ze strniskové meziplodiny, sehrávají důležitou roli ve snižování eroze půdy a zplavování živin, čímž se naplňuje poslání Nitrátové směrnice. Půdoochranné technologie zpracování půdy (především přímé setí) mají příznivý vliv na snížení proplavování dusíku do spodních vod, neboť v těchto systémech zpracování půdy je zásoba nevázaného dusíku nejmenší.
Sommer a Zach (1990) uvádějí, že půdoochranné technologie jsou založeny na dvou základních myšlenkách:
Je to redukce intenzity běžného (konvenčního) zpracování půdy co do způsobu (hloubky) a počtu mechanických zásahů do půdy. Při tom se využívají různé způsoby bezorebného zpracování půdy. Jde o ponechání zbytků rostlin (reziduí) na povrchu půdy nebo jen mělce zapravených do ornice. K tomu se především využívají posklizňové zbytky plodin (sláma) nebo umrtvená nadzemní biomasa strniskových meziplodin.Druhy kypřičů
V postupech úsporného zpracování půdy se uplatňují skupiny kypřičů s různým konstrukčním řešením. Některé kypřiče je možné použít i v systémech konvenčního zpracování půdy s orbou. Včasná a kvalitně provedená podmítka je stěžejním opatřením při hospodaření s půdní vláhou. Jedná se zejména o přerušení vzlínání vody kapilárními póry k povrchu půdy nechráněnému porostem a zlepšení infiltrace do půdy při srážkách. Při primárním zpracování půdy, kdy pracovní operace následuje po delším období bez kypření půdy, se v současnosti používají kypřiče s nepoháněnými pracovními nástroji. Kypřiče s poháněnými pracovními nástroji s pohonem odvozeným od vývodového hřídele traktoru se pro primární zpracování půdy využívají výjimečně z důvodu nízké plošné výkonnosti a vyšších provozních nákladů.
Kombinované talířové kypřiče
Tyto kypřiče umožňují dosažení velmi vysoké plošné výkonnosti při primární či opakované podmítce. Výkonnost je ovlivněna poměrně vysokou pojezdovou rychlostí, která činí až 12 km.h-1. Při primárním zpracování půdy zanechávají talířové kypřiče hřebenité dno pod zpracovávanou vrstvou. Proto je vhodné při opakovaném kypření změnit směr jízd soupravy šikmo na směr předcházející pracovní operace. Podmítače nové konstrukce jsou již vybaveny utužovacími a drobícími válci, takže není nutné zařazovat další stroj na úpravu povrchu půdy, zejména po první podmítce po sklizni plodiny. Při ochranném zpracování půdy na lehkých půdách ohrožených erozí je třeba brát v úvahu, že talířové kypřiče jsou schopny zapravit poměrně velké množství rostlinných zbytků do povrchové vrstvy půdy. Takže pokud požadujeme zvýšený podíl rostlinných zbytků zanechaných na povrchu půdy, je výhodnější použití radličkových kypřičů s plochými podřezávacími šípovými radličkami. Jelikož se talířové kypřiče používají především k podmítce po sklizni obilnin, řepky a dalších plodin v letních měsících je kvalita jejich práce závislá na kvalitě rozmetání posklizňových zbytků po povrchu půdy (především její příčná rovnoměrnost). Talířové brány s rámem uspořádaným do tvaru písmene X mají pracovní záběr 2,5 až 8 m s tím, že vzájemnou polohu jednotlivých ramen lze v určitém rozmezí nastavovat (0 až 25°) a tím měnit intenzitu zpracování půdy.
Většina výrobců v současné době nabízí talířové kypřiče s jednotlivě uchycenými talíři, které mnohem lépe kopírují nerovnosti pozemku a snadněji překonávají pevné překážky. Jištění talířů je zajištěno buď pružnou slupicí, uchycením k rámu pomocí pružných pryžových prvků, nebo pomocí jistícího mechanizmu.
Kombinované radličkové kypřiče
V konstrukci radličkových kypřičů určených pro mělké kypření v systémech ochranného zpracování půdy je výrazným trendem uplatňování šípových plochých podřezávacích radliček, které umožňují docílit rovnoměrné zpracování půdy i při nastavení stroje na velmi malou hloubku kypření (6 až 8 cm). Konstrukční řešení těchto radličkových kypřičů přispívá k tomu, že účinně urovnávají půdu, což se příznivě projevuje při víceletém využívání technologií založených na mělkém kypření půdy bez orby.
Radličkové pracovní nástroje
Radličkové kypřiče mohou být osazeny několika typy radliček. Dlátovité, oboustranné a šípové radličky jsou ve výrobním programu každého výrobce strojů na zpracování půdy. Kypřící radlička dlátovitá může půdu kypřit do hloubky až 25 cm. Prakticky ji pouze načechrává, aniž by ji promísila. Tento způsob zpracování šetří půdní vláhu, neboť vlhčí půdní částice, které nejsou vynášeny z nižších horizontů na povrch, kde se voda snadno vypařuje. Dlátovité kypřící radličky kypřící se mohou kromě plošné kultivace použít i pro řádkovou kultivaci cukrovky. Šířka radličky je přibližně 20 mm, šířka zpracovávaného pásu je závislá na zahloubení. Hloubkové dlátové kypřiče osazené dlátovitými pracovními tělesy rozrušují podbrázdí až do hloubky 45 cm a mají dláta široká přibližně 80 mm. Kypřící radlička oboustranná se používá ke kypření do hloubky 15 cm. Je vybroušena na obou stranách a je ji tedy možno při otupení na slupici otočit. Kypřící radlička šípová má masivnější konstrukci a pro zvýšení kypřícího účinku má poměrně strmou pracovní plochu. Může kypřit půdu (tj. načechrávat, avšak nikoliv obracet) do hloubky až 18 cm. Elevační úhel α = 15 až 25°, úhel rozevření křídel 2γ = 60 až 80°, úhel drobení β = 5 až 30°.
Záběr radličky se pohybuje v rozmezí b = 200 až 300 mm. Břit radličky může být broušen shora, zespodu, nebo z obou stran. Nejvhodnější je ovšem spodní broušení, kdy je pracovní povrch radličky zcela hladký a nezalepuje se. V každém případě musí být pracovní povrch postaven vzhledem ke dnu tak, aby byl úhel podbroušení ε > 5°. Úhel břitu γ se pohybuje v rozmezí 10 až 25°.
Stroje s poháněnými pracovními nástroji
Kromě nepoháněných strojů na mělké kypření půdy se v systémech ochranného zpracování půdy používají i stroje s pracovními nástroji poháněnými od vývodového hřídele traktoru. Tyto stroje se s úspěchem používají při předseťové přípravě půdy na středně těžkých a těžkých půdách. Nejčastěji se tyto stroje spojují se secími stroji a vytvářejí tzv. secí kombinace pro založení porostu při jednom přejezdu po půdě.
Pro kypřiče s poháněnými pracovními nástroji (vířivé kypřiče, kypřiče s příčným hřebovým rotorem a kypřiče s příčným nožovým rotorem) je charakteristické to, že při zpracování půdy po předchozím mělkém nakypření nezapravují rostlinné zbytky do půdy, nýbrž je v různé míře promíchávají s povrchovou vrstvou ornice, přičemž část rostlinných zbytků zůstane na povrchu půdy. Využití kypřičů s příčným hřebovým rotorem k podmítce po sklizni obiloviny nebo řepky se v našich podmínkách příliš nepoužívá z důvodu nízké plošné výkonnosti, vysokého opotřebení hřebů a vysoké energetické náročnosti. Výhodné je spojení secího stroje s kypřičem s příčným hřebovým rotorem, vířivým kypřičem či kypřičem s příčným nožovým. K nevýhodám těchto souprav patří vysoká energetická náročnost a nižší výkonnost.
Urovnání povrchu půdy
Cílem zpracování půdy před setím a sázením je urovnat povrch půdy po základním zpracováním půdy, připravit podmínky pro uložení osiva či sadby do požadované hloubky pro jednotlivé plodiny, přispět k odplevelování půdy ničením vzcházejících plevelů, v případě potřeby zapravit do půdy hnojiva či pesticidy. Z hlediska mechanického působení dochází při předseťové přípravě půdy k mělkému kypření, drobení a urovnávání povrchu a podle potřeby k jejímu přiměřenému utužení, zvláště po podzimní orbě. Při předseťové přípravě se připravuje tzv. osivové lůžko, které je charakterizováno utuženou vrstvou půdy, na kterou má být uloženo osivo a kyprou vrstvou půdy, kterou má být osivo zahrnuto. Spodní utužená část má osivu zajistit kontakt s kapilární vodou, kyprá zemina nad hloubkou uložení osiva umožňuje přístup vzduchu k osivu a usnadňuje vzcházení.
Utužení vrstvy, na niž se ukládá osivo, zabraňuje dodatečnému slehávání půdy po zasetí, kterým by byly poškozeny kořeny mladých rostlin.
Pro tradiční předseťovou přípravu, při použití konvenčního způsobu základního zpracování půdy, byly typické oddělené pracovní operace spojené s opakovanými přejezdy po půdě – smykování, vláčení, mělké kypření a válení.
Protože však přejezdy po nakypřené půdě způsobují nepříznivé zhutnění půdy, je snaha zajistit předseťovou přípravu půdy s co nejmenším počtem přejezdů po pozemcích nejlépe tak, aby se požadovaná kvalita přípravy půdy zajistila při jednom přejezdu. Je to navíc zdůvodněno úsporou pracovního času a motorové nafty.
Především u časně vysévaných jařin jsou však (na rozdíl od dříve používaných postupů předseťové přípravy půdy s oddělenými operacemi, při jednorázové předseťové přípravě půdy, často spojené se setím) omezeny možnosti regulace jednoletých plevelů. V tomto případě nelze opakovaně ničit vzcházející plevele jako dříve operacemi, mezi nimiž byl časový odstup. Výhoda včasného zasetí pole se šetřením půdní vláhy však je argumentem pro spojování operací předseťové přípravy půdy se setím.
U jarních plodin později vysévaných nebo vysazovaných je však možné opakovanou přípravu půdy využít i k odplevelování. Například před výsadbou brambor lze převláčet hrubou brázdu a za 1 až 2 týdny přistoupit ke kypření před sázením, kterým se zničí vzcházející plevele.
Protože zpracovatelnost půdy se pohybuje v širokém rozmezí od půd snadno zpracovatelných až po půdy s velmi obtížně zpracovatelné, nabízí se široká škála možností použití strojů pro předseťovou přípravu půdy. Současná nabídka strojů dovoluje volit intenzitu působení pracovních nástrojů na půdu podle převažujících půdních podmínek. Běžným postupem je spojování předseťové přípravy půdy se setím.
Stroje pro předseťovou přípravu půdy
Stroje pro předseťovou přípravu půdy s nepoháněnými pracovními nástroji účelně spojují funkci smyků, bran, kypřičů i válců. Přes rozšíření strojů s poháněnými pracovními nástroji neztratily kombinátory na významu, ba naopak v poslední době dochází ke zvýšenému zájmu o tyto stroje, především s ohledem na nižší energetickou náročnost a s tím spojenou nižší spotřebou paliva.
Moderní kombinátory umožňují sestavit sled pracovních nástrojů podle požadavků na intenzitu urovnání a mělkého kypření půdy, drobení hrud a utužování seťového lůžka. Jednotlivé sekce rovnacích smyků, drobicích válců a různých druhů radliček a utužovacích válců jsou uchyceny na společném rámu. Kombinátory jsou nabízeny v záběrech od 2,5 m až do 8 m. Typické pro moderní kombinátory je přesné dodržení hloubky předseťové přípravy půdy. Proto je použití této skupiny strojů vhodné především pro plodiny náročné na kvalitní předseťovou přípravu a tvorbu seťového lůžka (například cukrovka).
Kombinátory, též nazývané kompaktory s větším pracovním záběrem jsou zpravidla vybaveny zadním dvoukolovým podvozkem, který se uplatňuje při přepravě. V pracovní poloze tvoří zadní opěrnou část stroje válec, který spolu s předním válcem umožňuje nastavit hloubku kypření půdy kypřícími radličkami.
Ještě před několika lety převládaly při zakládání porostů polních plodin metody vycházející z klasického zpracování půdy s orbou a následnou předseťovou přípravou prováděnou v oddělených pracovních operacích. S rozvojem minimalizačních technologií, které jsou charakteristické především sdružováním několika pracovních operací a postupným přechodem k půdoochranným technologiím, kde je orba nahrazena mělkým kypřením půdy a zanecháním většiny rostlinných zbytků na povrchu půdy či jen mělce zapravených do půdy, došlo samozřejmě ke změně používaných technologií i strojů pro zakládání porostů.
Spojení velkého záběru a vyšší pojezdové rychlosti (optimum je 8 až 10 km/h) je hlavní předností kombinátorů nové generace. Vysoká výkonnost ve spojení s výkonnými traktory přináší úsporu pracovního času a umožňuje vykonat předseťovou přípravu půdy v optimálním termínu. Pokud ovšem zhoršená zpracovatelnost půdy a zvýšená tvorba nesnadno rozdrobitelných hrud vyžaduje opakovanou přípravu pomocí kombinátorů, ukazují se výhody použití strojů s poháněnými, rotačními pracovními nástroji, jejichž pohon je odvozen od vývodového hřídele traktoru. Tyto stroje umožňují také velmi dobré přizpůsobení mechanického působení na půdu v závislosti na aktuálních půdních podmínkách. Pracovní nástroje při styku s půdou dosahují rychlosti až 4,5 až 7 m/s. To zaručuje velice účinné působení na půdu i v těžkých podmínkách především na obtížněji zpracovatelných půdách.
Stroje pro zpracování půdy se využívají v pracovních postupech, které se mohou uplatnit v mnoha variantách a modifikacích. Ovšem pozor, na lehkých půdách za nízké půdní vlhkosti může docházet intenzivním působením pracovních nástrojů na půdu k rozbíjení strukturních agregátů a výraznému poškození půdní struktury.
Racionální zakládání porostů je založeno na využití všech předností minimálního a půdoochranného systému zpracování půdy spolu se zásadami precizního zemědělství tak, aby byl založen plně produktivní porost. V podstatě se nejedná o jednotlivé oddělené pracovní operace, ale jde o ucelenou technologii založení porostu, která respektuje tato tři důležitá hlediska:
- vytvoření kvalitního seťového lůžka pro osivo,
- faktor času, tj. dodržení optimálního termínu, a to jak z hlediska plodiny, tak z hlediska půdní zralosti,
- úspora pohonných hmot, času i přímých nákladů.
Závěr
Vlivem rozšíření minimalizačních a půdoochranných technologií dochází k výrazné redukci potřeby času na provedení jednotlivých pracovních operací, což se příznivě odráží v nákladech na zakládání porostů a současně přispívá k naplnění agrotechnických lhůt. Takto lze zkrátit dobu potřebnou na provedení pracovních operací a založit porost v optimálním termínu. Na druhou stranu lze založit i porosty po předplodinách, po kterých to nebylo v systému konvenčního zpracování půdy z časového hlediska možné. Pro úspěch technologií bez orby je nutné věnovat velkou pozornost již sklizni předplodiny, aby došlo k rovnoměrnému rozptýlení rostlinných zbytků na povrchu půdy bez jejich shluků, které by pak negativně ovlivňovaly kvalitu založení porostu i jeho růst a vývoj. Zároveň je nutné zajistit, aby technika při sklizni a odvozu úrody z pole nevytvořila hluboké kolejové stopy, které by měly negativní vliv na kvalitu založení porostu, především při výsevu plodin vyžadující přesné setí.
Ale i stroje v klasických technologiích zpracování půdy mají svoji budoucnost zajištěnu. Především na půdách, kde nelze orbu nahradit adekvátním způsobem zpracování půdy tak, aby nedocházelo k degradaci půdních vlastností.
