Strniště po sklizni silážní a zrnové kukuřice se vyznačuje přítomností zbytků stébel, které jsou kořenovým systémem pevně spojeny s půdou. Výška strniště se u silážní kukuřice může pohybovat v rozmezí 10 až 60 cm (v závislosti na řízení kvality píce), čímž je ovlivněno i množství rostlinných zbytků po sklizni. Po sklizni zrnové kukuřice zůstává mimo zrna na strništi veškerá biomasa, která se z důvodu sklizně kukuřice v plné zralosti vyznačuje vyšším obsahem ligninu a celulózy. Lignin je dominantně rozkládán půdními houbami.
Obr. 1: Vliv výšky strniště na množství rostlinných zbytků na povrchu půdy u silážní kukuřice.
Obr. 2: Odhady produkce rostlinných zbytků ve vztahu k výnosu zrna kukuřice po sklizni.
Rostlinné zbytky a agrotechnické zásady
Rostlinné zbytky na povrchu půdy po sklizni kukuřice zásadním způsobem omezují průchodnost materiálu mezi pracovními nástroji pro zpracování půdy. Zásadní problém představují většinou zbytky stébel s kořenovým systémem, na kterém může ještě ulpívat půda. Druhým problémem jsou zbytky stébel s délkou vyšší než 15 cm a polehlé či technikou povalené celé rostliny. Nerozmělněné rostlinné zbytky nacházející se na povrchu půdy či v její horní vrstvě po mělkém zpracování negativně ovlivňují kvalitu setí do nezpracované či mělce zpracované půdy. Jedná se o ucpávání secích strojů, o nedodržení hloubky setí a o vyšší riziko přímého kontaktu osiva s rostlinnými zbytky kukuřice (především riziko fuzarióz pro následně pěstované obilniny první skupiny).
Rostlinné zbytky po sklizni kukuřice je samozřejmě vhodné po sklizni rozmělnit i ve vztahu ke snížení fytosanitárních rizik. Rozmělnění stébel (spíše rozštípnutí spodních internodií) zajišťuje omezení přežívání zavíječe kukuřičného. Rozmělnění všech rostlinných zbytků na povrchu půdy a zvýšení jejich degradace půdními mikroorganismy omezuje následný tlak fuzarióz. Opomíjet nelze ani podporu rozrušení horních vrstev kořenového systému a jeho oddělení od báze stébla.
Základem agrotechnických postupů je i podpora rozkladu organické hmoty, která se vyznačuje vyšším obsahem celulózy a ligninu. Celulóza v posklizňových zbytcích kukuřice představuje relativně snadno využitelný zdroj uhlíku a energie pro půdní mikroorganismy, čímž podporuje jejich aktivitu, ale může přechodně zvýšit imobilizaci minerálního dusíku. Lignin zpevňuje buněčné stěny, omezuje přístup mikroorganismů a enzymů k celulóze, a proto zpomaluje rozklad a prodlužuje setrvání zbytků na povrchu půdy.
Pro zajištění kvalitního zpracování půdy či setí po sklizni silážní nebo zrnové kukuřice je vhodné důkladně rozmělnit nadzemní biomasu a narušit bazální části stonků. Kontakt rostlinných zbytků s půdou podporuje jejich zvlhčení a kolonizaci půdními mikroorganismy, a lze jej proto chápat jako přirozenou inokulaci zbytků půdní mikroflórou. Z hlediska podpory rozkladu je vhodné jejich částečné nebo velmi mělké zapravení do horní vrstvy půdy. Její prokypření zlepšuje provzdušnění, což podporuje aerobní rozklad organické hmoty a oxidační mechanismy uplatňující se při rozkladu ligninu. Nakypřená horní vrstva se během dne rychleji prohřívá a může i na podzim periodicky dosahovat teplot příznivých pro mikrobiální aktivitu. Současně dochází k přerušení kapilárního vzestupu vody k povrchu, a tím k omezení výparu z hlubších vrstev. Povrchový pokryv rostlinnými zbytky dále snižuje ztráty vody a teplotní extrémy. Kombinace kontaktu s půdou, provzdušnění, denního prohřívání a omezení výparu tak vytváří příznivé podmínky pro pokračující rozklad kukuřičných zbytků.
Řezací válce TillCut: princip práce
Umístění řezných nožů na válcích ve tvaru písmena „V“ omezuje vibraci válců na tvrdších površích a tím kvalitu práce po celé jejich řezné délce. Nože při pohybu stroje nejprve povalují stojící stonky ve směru jízdy a následně je příčně řežou, lámou nebo podélně narušují (obr. 3). U suchých zbytků kukuřice dochází rovněž k rozmáčknutí stonků, čímž se otevírá jejich vnitřní struktura a zvětšuje plocha přístupná vodě a mikroorganismům. Zároveň dochází i k částečnému odlomení zbytků stébel od kořenových systémů.
Obr. 3: Efekt rozmělnění rostlinných zbytků a nakypření povrchu půdy na plochách po pěstování kukuřice po celoplošném zpracování půdy (vlevo) a po zpracování strniště kukuřice založené do strip till (vpravo).
Při průniku nožů do půdy a jejich následném výstupu dochází k mělkému narušení, nadzvednutí a částečnému odhozu zeminy. Protože nože neprořezávají půdu souvisle v jednotné hloubce, nevytvářejí horizontální smykovou ani utuženou vrstvu (obr. 4). Těžší půdní částice po odhozu dopadají dříve než lehčí rostlinné zbytky, které proto zůstávají převážně na povrchu půdy (obr. 5). Odříznutí a rozprostření rostlinných zbytků po silážní kukuřici může přispět k částečnému zvýšení pokryvu povrchu půdy biomasou (obr. 6).
Obr. 4: Nože pronikají na měkké půdě hlouběji do půdy (do 8 cm), čímž dochází i k efektu kypření půdy a k částečnému zalamování zbytků stébel u kořenů a k jejich odříznutí pod povrchem půdy.
Obr. 5: Velký ventilační efekt odhozené půdy umožňuje pomalejší padání lehčích rostlinných zbytků na zem a tím zůstávají na povrchu půdy.
Obr. 6: Pokryvnost povrchu půdy před a po provedení zpracování strniště po silážní kukuřici.
Při zpracování strniště je vhodné primárně volit směr pracovní jízdy po řádcích. Důvodem je delší šířka řezu při šikmém nájezdu válců na polehlé či částečně povalené zbytky stébel ve směru jízdy. Směr zpracování strniště ve směru řádků zároveň omezuje točení se soupravy i mimo souvratě, což snižuje rizika zhutnění půdy a omezuje počet nepracovních jízd způsobených otáčením soupravy.
Práce řezných válců přispívá i k regulaci plevelů na strništi. U jednoletých druhů může efekt řezu a mělkého kypření půdy vést k jejich celkovému umrtvení. U vytrvalých druhů je efekt odříznutí nadzemní biomasy spojen s omezením jejich vývoje v důsledku spotřeby zásobních látek v kořenovém systému na regeneraci rostliny (obr. 7).
Základním faktorem pro práci válců na rozdílně utužené půdě, ve vztahu k tvrdosti rostlinných zbytků a ve vztahu k hloubce kolejí vzniklých při sklizni je práce s jejich hmotností. Hmotnost válců lze zvýšit jejich naplněním vodou (obr. 8). Při naplnění válců vodou je při práci stroje nutné počítat s vyšší kinetikou soupravy, především při dojíždění na souvratě nebo při jízdě z kopce!
Pro kvalitní práci stroje TILLCUT TE je nutné ve vztahu k půdním podmínkám pracovat s tlakem v pneumatikách tažného prostředku. Vysoký tlak, především na vlhké půdě, vede k zamačkávání rostlinných zbytků do půdy dezénem pneumatiky a tvorbou hlubších kolejových stop, čímž je omezena řezací schopnost nožů (obr. 9).
Dvojí zpracování povrchu pozemku lze doporučit na tvrdé půdě, při vysoké lignifikaci rostlinných zbytků a výhodné je dvojí zpracování utužených souvratí.
Pracovní rychlost by se z hlediska výkonu soupravy, podpory ventilačního efektu půdy a čištění válců měla pohybovat v rozmezí 16 až 20 km/h.
Obr. 7: Práce řezných válců přispívá i k regulaci plevelů na strništi.
Obr. 8: Práce řezných válců nenaplněných vodou (vlevo) a po jejich naplnění vodou (vpravo), které zvýší hmotnost stroje.
Obr. 9: Pro kvalitní práci stroje TILLCUT TE je nutné ve vztahu k půdním podmínkám pracovat s tlakem v pneumatikách tažného prostředku. Nízký tlak omezuje zamáčknutí rostlinných zbytků do půdy a snižuje riziko vzniku kolejí, na jejichž dno nemusí nože zasáhnout.