Rigolovací orba před založením chmelnice, její význam pro výnos chmele a úrodnost půdy chmelnic

Ing. Miloslav Klas,CSc., Zemědělská společnost Chrášťany s.r.o.

Článek vyšel ve Chmelařství 5-6/2020

Souhrn

Rigolovací orba se provádí před výsadbou chmele do hloubky 35-75 cm. Rigolování by mělo být spojeno s intenzivním hnojením C_org, P, K, Ca, Mg jak před, tak i po provedení rigolování. Velmi hluboká orba - rigolování umožňuje tvorbu kořenů chmelových rostlin po výsadbě a zvyšuje výnosnost a dobu trvání plodné produkce chmele, zvláště u odrůd typu Žateckého poloraného červeňáku (ŽPČ). Zlepšena rigolováním je dlouhodobě i půdní úrodnost chmelnic, zlepší se vertikální nerovnoměrnosti rozložení C, P, K, Mg, Ca. Rigolování jako jedna pracovní operace zvyšuje jak výnosový potenciál chmelových rostlin, tak současně i výnosový potenciál chmelové půdy, v souhrnu je zlepšena celková výnosnost chmelnic.

Klíčová slova: chmel, výnos, orba hluboká, sázení

Summary

Very deep plowing is carried out before planting of the hops to a depth of 35-75 cm. Very deep plowing should be accompanied by intensive fertilization of Corg, P, K, Ca, Mg both before and after the plowing. Very deep plowing allows the formation of roots of the hop plants after planting and increases the profitability and duration of fertile production of hops, especially in varieties of Saaz. Soil fertility of hop gardens has been improved by very deep plowing in the long term, vertically uneven distribution of C, P, K, Mg, Ca is improved. Very deep plowing as a single operation increases both the yield potential of hop plants and the yield potential of hop soil at the same time.

Key words: hops, yield, deep plowing, planting

1.    Rigolovací orba

Rigolování je hlubokou až velmi hlubokou orbou před založením chmelnice, provádíme vždy rok před vlastním založením-výsadbou chmelového porostu, nejlépe na podzim (říjen-listopad).

Před vlastním rigolováním provedeme jako samostatnou operaci střední až hlubokou orbu. Touto do půdního profilu zapravíme organické hnojivo v dávce 50-80 t hnoje nebo kompostu/ha současně s aplikací zejména P, K hnojiv, kde s ohledem na trvání chmelového porostu lze zvažovat i velmi vysokou úroveň dávek. Hloubka rigolovací orby se zásadně přizpůsobuje vždy půdním podmínkám daného stanoviště, nikdy ne technickým možnostem pluhu a tažného prostředku. Na heterogenních, proměnlivě půdně a geologicky složených a tedy proměnlivě hlubokých či mělčích půdách bývá hloubka operace od 35 cm do 50 cm (obrázek č. 3, 4), na hlubších půdách pak od 35 cm do 75 cm (obrázek č. 1, 2). Jen málokdy umožní konstrukční parametry pluhu a podmínky stanoviště hloubku orby do 100 cm, i když by to bylo pro chmel téměř ideální.

Obrázek č. 1 - Rigolovací orba 2019 - půdní stanoviště s velkou mocností půdního profilu

Obrázek č. 2 - Rigolovací orba 2019 - hloubka orby 75 cm

Obrázek č. 3 - Rigolovací orba 2015 - hloubka orby do 50 cm, hloubka orby je omezena relativně mělkým výskytem jílovito-vápenatých vrstev podloží (viz. světlá barva části půdního profilu po orbě)

Obrázek č. 4 - Rigolovací orba 2015 - hloubka orby do 50 cm, hloubka orby je omezena relativně mělkým výskytem jílovito-vápenatých vrstev podloží (viz. světlá barva části půdního profilu po orbě)

Obrázek č. 5 - Rigolovací orba2015 - Rigolovací pluh, typové označení PP-50

Po rigolovací orbě pozemek srovnáme, nejlépe provedeme opět organické hnojení již menší dávkou a společně s aplikovanými P, K hnojivy střední orbou zaoráme.

2.    Rigolovací orba a její význam pro chmelařství

2.1.    Rigolovací orba, kořenový systém chmele, výnosový potenciál chmelových rostlin

Chmel jako rostlinný druh má geneticky určenou optimální hloubku většiny kořenové hmoty, což je většinou 1- 2 m. ŽPC jako nejrozšířenější odrůda chmele v ČR je doma v nejsušší části Evropy, tedy zejména v oblasti Žatecka a Rakovnicka. Výsledky výzkumů (Brant a kol., 2016, 2019) kořenového systému chmele v podmínkách ČR signalizují velkou variabilitu hloubky rozložení většiny kořenů mezi odrůdami chmele, přičemž největší hloubka uložení kořenového systému chmele byla zjištěna právě u ŽPČ (obrázek č. 6). Hmotnost, hloubka, rozložení kořenů je pravděpodobně geneticky determinována vždy konkrétní odrůdou chmele.

Obrázek č. 6 - Grafické znázornění rozmístění kořenového systému chmele v půdním profilu (Brant a kol., 2019)

Hlavní význam velmi hluboké orby rigolování je tedy především v umožnění hlubokého zakořeňování chmele (minimálně 1 m, optimálně 2 m) a tím zlepšení výživových a vodních poměrů rostlin chmele (Vent, 1963) v průběhu celé 15-20ti leté existence chmelnice. Bylo také zjištěno, že rigolování pomáhá zvýšit výnos chmele i v méně příznivých půdních podmínkách, dále rigolování pomáhá udržet i stabilní výnosy a dlouhou životnost chmelových porostů (Zázvorka, Zima, 1956), dále pak zejména odstranit půdní utužené vrstvy v počátku vegetace chmele (obrázek č. 7).

Obrázek č. 7 - Rozložení kořenů chmele v půdě prohloubené - levá část a rozložení kořenů chmele v půdě neprohloubené - pravá část (Zázvorka, Zima, 1956)

Nakypřením orbou se sníží objemová hmotnost půdy a půdní mocnost se na přechodnou dobu zvedne asi o 20-50 centimetrů (obrázek č. 8) v závislosti na druhu, typu půdy a hloubce rigolovací orby. V půdě budoucí chmelnice se vytvoří vzduchové mezery, zvýší se vodní kapacita půdy, a tedy schopnost akumulovat srážky. Dále dochází k zlepšení půdní struktury, a to zejména alespoň po dobu, než vysazené rostliny chmele stačí zakořenit.

Obrázek č. 8 - Rigolovací orba 2019 - orba hluboká 75 cm, navýšení mocnosti půdního profilu po orbě o 20-50 cm

U trvalých, víceletých kultur (chmelnice, vinice, sady, víceleté plodiny na orné půdě) byla zjištěna přímá závislost mezi celkovou hmotností, velikostí jejich kořenového systému a jejich výnosem (Petr J., 1980).

Yp_Chr - výnosový potenciál chmelové rostliny

K_{Chr -} kořenový systém chmelové rostliny

       - optimálně hmotný, vhodně velikostně, vertikálně a horizontálně uspořádaný

f - funkce

Výše uvedený vztah předběžně signalizuje i výnosové vyhodnocení výsledků polního odrůdového pokusu odrůd chmele v okrajových, velmi suchých podmínkách Rakovnicka bez využití závlah (Nesvadba V., 2018, 2019).

2.2.    Rigolovací orba a výnosový potenciál půdy chmelnic

Vhodně provedenou rigolovací orbou se mohou velmi podstatně zlepšit agrochemické a následně i produkční (výnosové) vlastnosti půdy, tedy obecně řečeno, rigolováním můžeme zvýšit úrodnost budoucí chmelnice a to fakticky s trvalým účinkem.

Živiny a C_org v půdě jsou totiž převážně rozptýlené ve vrchní vrstvě půdy do patnácti až třiceti centimetrů, z živin se jedná zejména o P (graf č. 1), dále i o K (tab. č. 1). O polovinu méně jich je od třiceti do šedesáti centimetrů, až o sedmdesát procent méně je živin ve hloubce od šedesáti do devadesáti centimetrů (Klas, 2015, 2017). Přitom chmel má hlavní kořenovou soustavu v hloubce až dva metry a odtud čerpá nejvíce živin. V půdním profilu cirkulují jen některé živiny - hořčík, vápník, síra, z nichž některé naopak mají tendenci kumulovat se ve spodních půdních vrstvách. Naopak omezeně cirkulují hlavně fosfor a částečně i draslík. Obsah zejména P, K, Ca v půdě koreluje s obsahem půdního uhlíku C_org – půdní organické hmoty, která je většinou více obsažena ve svrchních půdních horizontech (graf č. 2).

Tabulka 1 - Obsahy živin a C_ox, hodnota pH/Nutrient content and C_ox, pH value

Působením šroubovité radlice pluhu při orbě dojde k vynesení půdních horizontů s nižšími obsahy P, K, C_org a vyššími obsahy S, někdy i Ca, Mg. Do spodních půdních vrstev jsou přemístěny půdní horizonty s vyššími obsahy C_org, P, K a nízkými obsahy S. Dochází k rovnoměrnému rozložení C_org a P, K, Mg, Ca, S v celém půdním profilu a tedy k zvýšení možnosti jejich osvojení kořeny rostlin chmele, a tedy ke zvýšení půdní úrodnosti.

Je proto nutné nadále intenzivně pravidelně dodávat formou hnojení  C_org a živiny, zejména P, K do vrchních vrstev. Provedená opatření mohou mít někdy trvalou účinnost, minimálně však mohou být funkční několik desítek let.  

2.3.    Příklad zvýšení výnosového potenciálu půdy chmelnice

Výše uvedená tvrzení můžeme podpořit demonstrací příkladu půdního bloku bývalé chmelnice o ploše 5 ha uvnitř půdního bloku orné půdy o ploše 52 ha po 40 letech od převedení chmelnice na ornou půdu (obrázek č. 9), kde je na satelitním snímku plocha bývalé chmelnice stále velmi jasně viditelná.

Obrázek č. 9 - Blok bývalé chmelnice je viditelný v půdním bloku orné půdy i po desítkách let po zrušení (2012, www.mapy.cz)

Při podrobnější analýze předmětné lokality pomocí indexu NDVI (obrázek č. 10) byl následně určen relativní výnosový potenciál. Zvýšení výnosového potenciálu plochy bývalé chmelnice oproti okolí je nejméně o 5 %, spíše však o 10-20 %. Současně došlo k snížení rozdílů výnosových potenciálů jednotlivých částí uvnitř bloku bývalé chmelnice (obrázek č. 11).

Obrázek č. 10 - Blok bývalé chmelnice viditelný v indexu NDVI v bloku orné půdy (2017)

Obrázek č. 11 - Blok bývalé chmelnice v půdním bloku orné půdy má vyšší úroveň výnosového potenciálu (100-110%), mezi největší a nejmenší hodnotou výnosového potenciálu jsou menší diference než v okolním bloku orné půdy

Rigolování před založením chmelnic a s ním nezbytně nutně spojené intenzivní hnojení organickými a minerálními hnojivy je tedy opatření ne rutinní a statické, ale naopak velmi progresivní a dynamické. Jinými slovy to znamená, že úrodnost půdy (nejen) budoucích chmelnic lze bez nadměrných nákladů a v krátkém časovém úseku významně zvýšit a stabilizovat. 

Výnosový potenciál půdy chmelnice z celkového pohledu je určen zejména její kvalitou - bonitou či úrodností. Půdy na Zemi vznikly pedogenezí a ta pak závisela na geologickém podloží-půdním substrátu, hloubce ornice, reliéfu, vodních poměrech, klimatických poměrech, půdním edafonu a dalších faktorech, které nemohl a nemůže pěstitel příliš ovlivnit. Dalším měřitelným příznakem kvality půdy, úrodnosti či bonity, který však již pěstitel-chmelař může ovlivnit, je výnosnost (bonita) půdy - speciálně chmelnice daná obsahem a zejména vhodným prostorově - vertikálním rozmístěním optimálního obsahu C_org, P, K, Ca, Mg v kořenové zóně chmele.

Yp_Chp - výnosový potenciál chmelové půdy

f - funkce

B_p - bonita půdy

C_org, P, K, Ca, Mg - optimální obsah C_org, živin P, K, Ca, Mg v kořenovém prostoru chmele v chmelové půdě

Před založením chmelnice již je samozřejmým předpokladem naplnění výběru vhodnosti podmínek bonity půdy chmelnice, tedy klimatu, vodních poměrů, půdního substrátu, reliéfu půdy. Provedením rigolace před založením chmelnice a souvisejících opatření (hnojením C_org + P, K, Ca, Mg) optimalizujeme pěstitelem ovlivnitelné prvky a zvyšujeme výnosový potenciál chmelové půdy.

3.    Závěr

a)    Vhodně provedená rigolace půdy před založením chmelového porostu vytváří a zvyšuje výnosový potenciál chmelového porostu, a to zejména s ohledem na počáteční rozvinutí dostatečně hlubokého kořenového systému chmelové rostliny. Zvláště aktuální je to u všech výsazů zejména klonů ŽPČ a odrůd z nich blízce vyšlechtěných (např. typu SAAZ), dále u všech odrůd chmele s větším kořenovým systémem (např. Kazbek). Rigolování pak obecně odstraňuje a eliminuje minimálně po dobu zakořeňování chmele po výsadbě utužené a zhutnělé půdní vsrtvy. Prakticky to znamená, že možnost dobrého zakořenění chmele po výsadbě je podmínkou vysokých, stabilních výnosů a předpokladem dlouhé doby trvání chmelového porostu. 

b)    Rigolace půdy před výsadbou chmele a doprovodná opatření (hnojení C_org + P, K, Ca, Mg) odstraňují vertikální nerovnoměrnosti (lokální přebytky, lokální nedostatky v závislosti na hloubce rigolací dotčeného budoucího kořenového porostu chmele) rozložení C_org + P, K, Ca, Mg a tak se zvyšuje schopnost osvojení živin kořeny chmele. Obecně dochází k dlouhodobému zvýšení, stabilizaci výnosového potenciálu chmelové půdy, což je základním a nutným předpokladem pro stabilní a vysoké výnosy porostu chmelových rostlin po celou dobu jejich produktivní životnosti.

c)    Rigolace půdy tak má současný, kombinovaný účinek jak na chmelový porost, tak na chmelovou půdu, a tedy zvyšuje výnosnost (vyšší výnosy chmele v delší časové řadě na daném stanovišti) celé chmelnice. Je to matematicky řečeno interakce nebo maximálně možný průnik množin výnosového potenciálu chmelových rostlin a výnosového potenciálu chmelové půdy realizovaný za dobu, kdy společně na daném stanovišti existují. 

Yp_Ch - výnosový potenciál chmelnice

Yp_Chr  - výnosový potenciál chmelových rostlin

Yp_Chp  - výnosový potenciál chmelové půdy

 - průnik

- množina

Článek v PDF ke stažení zde

Článek ve Chmelařství ke stažení zde

Literatura:

1. Brant V., Kroulík M., Krofta K., Zábranský P., Procházka P., Pokorný J., Chyba J., - Prostorové rozmístění kořenového systému chmele v půdě, Chmelařství 2/2016, Žatec

2. Brant V., Kroulík M., Krofta K., Zábranský P., Procházka P. - Zonální hnojení a kypření ve chmelnicích - kořenový systém a půda (1. část), Úroda 8/2019, Praha

3. Vent L. a kol. - Chmelařství, 1963, Státní zemědělské nakladatelství, Praha

4. Klas M., - Rigolace jako způsob formátování vlastností půdních horizontů v hloubce větší než 30 cm, Chrášťany, 2015
dostupné : https://www.zsch.cz/news/rigolace-chmele-pred-orbou/

5. Klas M., Klas M ml., Klasová M., Klas Š. - Výsadba chmele (agrochemie, kořeny, značkování, vrtání), Chrášťany, 2017
dostupné: https://www.zsch.cz/news/vysadba-chmele-agrochemie-koreny-znackovani-vrtani/

6. Klas M. - Agrochemické vlastnosti půd chmelnic (pH, obsah Ca, P, K, Mg, S, organického uhlíku a poměru K/Mg) v závislosti na půdních horizontech v hloubkách 0-90 cm (0-30 cm, 30-60 cm, 60-90 cm), Chrášťany, 2015
dostupné : https://www.zsch.cz/news/agrochemicke-vlastnosti-pud-chmelnic-ph-obsah-ca-p-k-mg-s-organickeho-uhliku-a-pomeru-k-mg-v-zavislosti-na-pudnich-horizontech-v-hloubkach-0-90-cm-0-30-cm-30-60-cm-60-90-cm/

7. Rybáček V. a kol. - Chmelařství, Praha, SZN, 1980

8. Zázvorka V., Zima F. - Chmelařství, Praha, SZN, 1956

9. Vent L. a kol. - Chmelařství, Praha, SZN, 1963

10. Petr J. a kol - Tvorba výnosu hlavních polních plodin, Praha, SZN, 1980

11. Nesvatba V. - Polní pokus odrůd chmele 2018, 2019, Chrášťany, interní materiál