Výzkumný tým 01: Integrovaná výživa rostlin

Nejvýznamnější aktuální výsledky týmu

Vědecké publikace

Distribuce živin v půdním profilu po různých způsobech zpracování půdy během dlouhodobého polního  pokusu

Půdoochranné způsoby zpracování půdy se v zemědělství používají stále častěji, ale redukované zpracování půdy (RT) a postupy s půdou bez zpracování (NT) mění distribuci obsahu živin (P, K, Mg a Ca) v půdním profilu, což vyžaduje nové přístupy k výživě plodin. V Praze-Ruzyni byly v roce 1995 založeny dlouhodobé polní pokusy s konvenčním (CT – orba do hloubky 20–22 cm) a redukovaným (RT – podmítka do hloubky  8–10 cm) zpracováním a půdou bez zpracování (NT). Rotace plodin je čtyřletá (OP-OŘ-OP-hrách). Obsah živin v půdě se stanovuje od roku 2009 metodou Mehlich 3 a extrakcí v 0,5 M octanu amonného. Získané výsledky ukázaly, že obsah P, K a v menší míře Mg se při redukovaném zpracování a na půdě bez zpracování zvýšil v povrchové vrstvě půdy (0–10 cm), zatímco obsah Ca a hodnoty pH vykazovaly opačný trend. Zjistili jsme nerovnovážný poměr živin v horní vrstvě půdy u RT a NT způsobený vysokou koncentrací kationtu K⁺ a vyplavováním dvojmocných kationtů Ca²⁺ a Mg²⁺ do hlubších půdních vrstev. Při konvenčním zpracování se obsah iontů vyrovnává v celé ornici v důsledku obracení půdy během orby. To negativně ovlivňuje kvalitu povrchové vrstvy půdy, včetně její struktury. U RT a NT by měly být vyhodnocovány obsahy živin ve více půdních vrstvách, což umožní odhalit případné problémy v horní vrstvě půdy, které je nutné řešit změnou hnojení.

Citace: Mühlbachová, G., Růžek, P., Kusá, H., Vavera, R., Káš, M. 2024.  Nutrient Distribution in the Soil Profile Under Different Tillage Practices During a Long-Term Field Trial. Agronomy-Basel 2024, 14 (12), 3017

Vliv organického a minerálního hnojení a plečkování na kvalitu půdy a výnos cukrové řepy

V dlouhodobém pokusu IOSDV od roku 1984 na stanovišti v Ivanovicích na Hané došlo po každoročním hnojení cukrové řepy draslíkem (83 kg/ha) a fosforem (35 kg/ha) v kombinaci s minerálním hnojením dusíkem nebo organickým hnojením hnojem nebo slámou + meziplodinou ke kumulaci draslíku v půdě, nejvíce u hnoje (až 860 mg K/kg dle Mehlich 3). Hlavní příčinou vysoké kumulace K v půdě byl nízký odběr draslíku cukrovou řepou při nízkých výnosech bulev (30–40 t/ha) v suchých letech (v posledních letech např. 2017 a 2018). Dlouhodobá aplikace hnoje měla příznivý vliv na stabilní pH půdy i při vysokých dávkách N a obsah C_ox (v průměru 1,9 %), který byl vyšší než po zapravení slámy obilnin v kombinaci s meziplodinou (v průměru 1,7 %). Vysoký obsah K v půdě je častou příčinou nevyváženého poměru kationtů K:Mg:Ca (po hnojení hnojem až 1 : 0,7 : 2,7 namísto 1 : 2–3 : 10–15), což můře vést ke zhoršení půdní struktury, tvorbě škraloupu a zhoršení retenční schopnosti půdy. V poloprovozním pokusu byl zjištěn příznivý vliv plečkování s důlkováním na zadržení vody ze srážek v půdě a dosažené výnosy cukrové řepy, které byly o 14 % vyšší v porovnání s kontrolou bez plečkování.

Citace: Kusá, H., Mühlbachová, Káš, M., Růžek P. 2024. Vliv organického a minerálního hnojení a plečkování na kvalitu půdy a výnos cukrové řepy. Listy cukrovarnické a řepařské 140, č. 7–8, 264–270

Emise CO₂ po různém zpracování půd a rozdílných povětrnostních podmínkách  

Cílem článku bylo vyhodnotit emise CO₂ v období po letním zpracování půdy a následně v průběhu podzimu. Pro hodnocení byly použity výsledky emisí CO₂ v letech 2017–2022, tak aby byly zahrnuty roky s vyššími i nižšími teplotami, suché i bohatší na srážky. Po zpracování půdy jsou emise CO₂ v průměru nejvyšší po orbě, kdy zvláště při vysokých teplotách a opakovaných srážkách mohou být vyšší 6–8 krát v porovnání s redukovaným zpracováním půdy, případně u půdy bez zpracování s ponechaným mulčem. V důsledku klimatické změny dochází k postupnému zvyšování teplot v průběhu podzimu, kdy oproti minulosti lze i na podzim očekávat více dnů s letními teplotami a v důsledku i vyšší emise CO₂ z půdy v tomto období. Letní období je nejkritičtější pro emise CO₂ a ztráty vody z půdy. Omezení zpracování půdy v tomto období přispěje ke snížení emisí CO₂, které je požadováno Evropskou unií.

Citace: Mühlbachová, G.; Růžek, P.; Kusá, H.; Vavera, R. 2023. CO₂ Emissions from Soils under Different Tillage Practices and Weather Conditions. Agronomy-Basel 2023, 13 (12), 3084.

Půdoochranné technologie pro pěstování brambor a jejich vliv na výnos hlíz a ztrátu půdy vodní erozí

V České republice je více než 50 % zemědělské půdy ohroženo vodní erozí. Brambory jsou z hlediska eroze jednou z nejproblematičtějších plodin. V poloprovozních pokusech na mírně svažitých pozemcích byl sledován vliv různé úpravy tvaru hrůbků a brázd na dosažené výnosy hlíz a vodní erozi. Přibližně jeden a dva měsíce po sázení brambor byl zjišťován  povrchový odtok a ztráta půdy vodní erozí po simulovaných srážkách o intenzitě 36 + 18 mm. Nejlepší výsledky byly dosaženy  u varianty s důlkováním a hrázkováním na vrcholu hrůbků a v nekolejové brázdě a osetím kolejové brázdy pomocnou protierozní plodinou. V jednotlivých letech omezila ztrátu půdy ve srovnání s kontrolou v prvním termínu zadešťování o 65–81 % a v pozdějším o 54–85 % při první srážce (36 mm) na přirozeně vlhkou půdu. Při simulaci srážek na vlhkou půdu již nebyly rozdíly mezi variantami tak významné. Výnosy hlíz při aplikaci celé dávky minerálního N při sázení byly vyrovnané a  dosáhly v letech 2020–2022 v průměru 29,4 t/ha  až 30,6 t/ha. Rozdělení celkové dávky dusíku na 50 % aplikovaných při sázení po stranách hlíz a 50 % při kypření na začátku vzcházení poskytlo významně (P < 0,05) vyšší výnosy (34,2 t/ha) než jedna aplikace při výsadbě. Přihnojení porostu při kypření na počátku vzcházení brambor bylo prováděno kapalným hnojivem pomocí aplikačních dlát směřujících  z nekolejové brázdy do kořenové zóny v hrůbcích.

Citace: Záruba,  J., Formánek, P., Kincl, D., Vopravil,  J., Kusá,  H., Růžek,  P., Kabelka, D., Kasal, P. 2023. Different technologies of potato (Solanum tuberosum L.) cultivation and their effects on water runoff and soil erosion. Plant Soil Environ. 2023, 69 (5): 238–246.

Emise CO₂ po různém zpracování půdy

Emise CO₂ jsou jedním z významných skleníkových plynů, které mají vliv na změnu klimatu. Značné množství emisí CO₂ se uvolňuje z půdy při jejím zpracování. Proto byl v práci zjišťován vliv intenzity zpracování půdy na snížení emisí CO₂. Po sklizni pšenice ozimé (2020) a ječmene jarního (2021) byly porovnávány dva způsoby podmítky – hlubší do hloubky 10–12 cm a mělká do hloubky 5–6 cm s mulčováním a ponecháním strniště  na emise CO₂, teplotu a vlhkost půdy. V teplém a suchém roce 2020 emise CO₂ a teplota půdy klesaly v následujícím pořadí: hlubší podmítka > mělká podmítka ≥ strniště ≥ mulč. V chladnějším a vlhčím roce 2021 byly emise CO₂ nízké z důvodu nízkých teplot půdy a vysokého obsahu půdní vody, která po intenzivních srážkách zaplnila půdní póry. Snížení intenzity zpracování půdy v teplém počasí po sklizni a především ponechání mulče nebo strniště přispívá k významnému snížení emisí CO₂ i snížení nadměrného prohřívání půdy.

Citace: Mühlbachová G., Kusá H., Růžek P., Vavera R. 2022. CO2 emissions in a soil under different tillage practices: Plant, Soil and Environment, 68: 253–261

Rozklad slámy po aplikaci různých dusíkatých hnojiv

V návaznosti na změnu klimatu a zvýšenou četnost suchých období v posledních letech je ve výzkumu věnována pozornost  hospodaření se  slámou, která po sklizni zůstává na poli a  jejímu rozkladu. Polní pokus realizovaný v letech 2017–2019  měl za cíl vyhodnotit rozklad slámy ozimé pšenice při různém organickém a minerálním dusíkatém hnojení (močovina, kejda prasat a digestát s a bez inhibitorů nitrifikace (IN)). Sláma byla společně s hnojivy buď zapravena do půdy každý rok krátce po sklizni (Sláma 1) nebo byla ponechána na povrchu půdy a společně s aplikovanými  hnojivy zapravena po 3 týdnech (Sláma 2). Rozklad Slámy 1 po hnojení dusíkem se v letech 2017–2019 pohyboval mezi 25,8–40,1 % a u nehnojených kontrol mezi 21,5–33,1 %. Rozklad Slámy 2 se pohyboval mezi 26,3–51,3 % po hnojení N a u kontrol mezi 22,4–40,6 %. Sucho pozorované především v roce 2018 vedlo ke snížení rozkladu slámy a k nejvyšším obsahům zbytkového minerálního dusíku v půdách. Omezená účinnost dusíkatých hnojiv na rozklad slámy za sucha ukázala na nutnost revize současné strategie hnojení dusíkem a snížení dávek dusíku adekvátně podle aktuálních povětrnostních podmínek.

Citace: Mühlbachová, G., Růžek, P., Kusá, H., Vavera, R., Káš, M. 2021. Winter Wheat Straw Decomposition under Different Nitrogen Fertilizers. Agriculture-Basel, 11: 83

Obsah bóru v půdách při stupňovaných dávkách síry a hořčíku

Tříletý polní pokus v letech 2015–2017 se stupňovanými dávkami hořčíku (Mg) a síry (S) v kieseritu byl proveden na experimentální stanici v Humpolci. V půdách byly zjišťovány vzájemné interakce mezi bórem (B), Mg a S. Na půdy nebyl aplikován žádný bór. Obsah B, Mg a S byl stanoven metodou Mehlich 3 a v octanu amonném. Rotace plodin byla následující: jarní ječmen – řepka ozimá – pšenice ozimá. Dávky síry a hořčíku byly následující: 10 – 20 – 40 kg S/ha a 13 – 26 – 52 kg Mg/ha k obilninám a 20 – 40 – 80 kg S/ha a 26 – 52 – 104 kg Mg/ha k ozimé řepce. Po aplikaci kieseritu bylo zjištěno postupné průkazné snížení obsahu B v půdě stanoveného metodou Mehlich 3  (z 1,24 mg B/kg na počátku pokusu v půdě bez kieseritu na 0,92 mg B/kg po třech letech aplikace kieseritu). Naopak obsah B stanovený ve výluhu octanu amonného zůstal  na nehnojených půdách v průběhu pokusu podobný (0,33–0,39 mg B/kg) a k průkaznému snížení obsahu B došlo po hnojení kieseritem o 55–57 % v roce 2016 a o 43–48 % v roce 2017. Průkazný pokles obsahu B v půdě byl zjištěn od druhého roku pokusu po ozimé řepce. Obsah bóru v půdách byl ovlivněn několika vlivy – adsorpcí B na oxidy hořčíku a další látky, výměnou s anionty SO₄^2- a možným vyplavením a také příjmem pěstovanými rostlinami, zvláště řepkou ozimou. Při hnojení sírou a hořčíkem a odběru živin plodinami náročnými na živiny, je vhodné doplňovat také zásobu bóru v půdě.

Citace: Mühlbachová, G., Čermák, P., Káš, M., Vavera, R., Pechová M., Marková, K. 2020. Boron content in soils under increasing magnesium and sulphur doses in a field experiment. Plant Soil and Environment, 66: 366–373

Aplikované výsledky

Půdoochranné postupy při pěstování brambor na svažitých pozemcích

Metodika oceněná Cenou ministra zemědělství za nejlepší realizovaný výsledek výzkumu a experimentálního vývoje za rok 2024 (1. místo).

Metodika je zaměřena na inovované půdoochranné postupy při pěstování brambor, zejména na svažitých pozemcích, které povedou ke zvýšení zadržení vody ze srážek a omezení vodní eroze. Inovace spočívá v úpravě tvaru hrůbků a brázd při sázení důlkováním-hrázkováním a v kypření povrchu hrůbků a obnově důlků v nekolejové brázdě při vzcházení porostu s možností přihnojení do kořenové zóny rostlin. Byla vyvinuta a ověřena nová technologie osetí kolejové brázdy pomocnou protierozní plodinou, kterou lze realizovat v jedné operaci se sázením brambor nebo kypřením hrůbků. Součástí metodiky jsou výsledky polních pokusů včetně poloprovozních, které byly realizovány s využitím inovovaných i nově konstruovaných strojů  s originálním autorsky chráněným technickým řešením.  K nejvyšší ztrátě půdy erozí při simulovaných srážkách došlo u kontrolních  hrůbků a brázd bez důlků a hrázek (9,1 t/ha), všechny další provedené úpravy ji výrazně omezily, nejvíce důlkování se setím pomocné plodiny při sázení (3,0 t/ha, tj. o 67 %) nebo až při kypření, plečkování (3,1 t/ha) na začátku vzcházení rostlin. Osetí kolejové brázdy pomocnou plodinou neovlivnilo dosažený výnos hlíz (-1,2 až +0,9 t/ha) v porovnání se stejným tvarem hrůbků a brázdy bez pomocné plodiny. Aplikace části dávky dusíku do kořenové zóny rostlin při kypření na začátku vzcházení porostu se projevila zvýšením výnosů hlíz i vyšším využitím dusíku z aplikovaných hnojiv. V přesných pokusech s hnojivy značenými 15N dosáhlo využití N rostlinami brambor na variantě s přihnojením při kypření v průměru 63 % (v sušším roce až 73 %), při kypření s aplikací celé dávky při sázení 58 % a u kontrolního hrůbku 54 %. Uplatnění postupu s dělenou aplikací minerálních dusíkatých hnojiv k bramborám s vyšším využitím živin přispěje ke snížení spotřeby minerálních hnojiv a omezení ztrát živin z půdy v souladu s požadavky Strategického plánu Společné zemědělské politiky 2023–2027.

Citace: Kusá, H., Kasal. P., Růžek, P., Vopravil, J., Záruba, J. 2023. Půdoochranné postupy při pěstování brambor na svažitých pozemcích. Schválená metodika, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2023, 978-80-7427-426-8: 56 str.

Použití diagnostických metod pro hodnocení přijatelných živin v půdě

Metodika pro praxi reaguje na  aktuální potřeby  při pěstování polních plodin v oblasti výživy rostlin včetně precizního zemědělství a byla zpracována v návaznosti na nově získané poznatky o obsahu přijatelných živin v půdě včetně stále častěji používaných bezorebných  technologií zpracování půdy v souvislosti se změnou klimatu. Navrhuje novou interpretaci jednotlivých kategorií zásoby živin v půdě podle stávajících kritérií daných vyhláškou č. 275/1998 Sb. a úpravu stávajících kategorií pro výživu rostlin živinami. Současně jsou nově navržena kritéria pro metodu KVK-UF, která dosud chybí. Metodika zohledňuje také  vliv různých způsobů zpracování půdy na výživu rostlin a rizika spojená s rozdílnou úrovní obsahu živin v půdě, kdy může docházet k větší kumulaci živin na povrchu půdy. Nová kritéria hodnocení zásoby živin v půdě přispějí k úsporám ve spotřebě hnojiv v hodnotě přibližně 90 milionů Kč za rok. Největší úspora vznikne v zemědělských podnicích, kde je uplatňováno organické hnojení. Těžko kvantifikovatelným faktorem je kromě finanční úspory v aplikaci hnojiv také omezení ztrát živin z půdy, zlepšení půdní struktury a snížení rizika vodní eroze a eutrofizace vod.

Citace: Mühlbachová, G., Kusá, H., Vavera, R., Káš, M. 2023. Použití diagnostických metod pro hodnocení přijatelných živin v půdě. Schválená metodika, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2023 ISBN 978-80-7427-425-1: 42 str.

Přínosy a rizika aplikace dusíkatých hnojiv na podporu rozkladu slámy

Metodika oceněná Cenou ministra zemědělství za nejlepší realizovaný výsledek výzkumu a experimentálního vývoje za rok 2022 (3. místo) byla zpracována v návaznosti na změnu klimatu a zelenou dohodu EU se zaměřením na snížení dávek dusíkatých hnojiv, emisí NH₃, CO₂ a omezení znečišťování vod. Na rozdíl od dřívějších poznatků bylo zjištěno, že v důsledku měnících povětrnostních podmínek s častějšími přísušky se v letním a podzimním období rozloží po hnojení dusíkem 30–50 % slámy a bez hnojení 25–30 %. Aplikovaný dusík na podporu rozkladu slámy v letním období navíc může významně zvyšovat emise CO₂ a NH₃. Byly zjištěny největší ztráty dusíku únikem amoniaku z kejdy a digestátu do 6 hod. po aplikaci na slámu, což vyžaduje změny v současné legislativě hnojení (povinnost zapravení nyní do 24 hod.). Součástí metodiky je návrh vhodných agrotechnických opatření pro snížení znečišťování vod a ovzduší. Vzhledem k nízkému využití dusíku z aplikovaných hnojiv na podporu rozkladu slámy je na základě dosažených výsledků doporučeno snížení dávky N v minerálních hnojivech z dosud používaných 8–10 kg N/t na 4–5 kg N/t slámy. Zvýšení dávky na 6–10 kg N/t slámy je možné jen v případě, že následuje ozimá řepka, popř. meziplodina s vyššími nároky na výživu dusíkem nebo při použití statkových a organických hnojiv, v nichž je část dusíku v organické formě. Zároveň je doporučeno aplikovat dusíkatá hnojiva na slámu ponechanou 3 a více týdnů na povrchu půdy, což kromě lepšího rozkladu snižuje ztráty vody z půdy a její prohřívání v teplém letním období a zlepšuje zadržení vody, uhlíku a živin v půdě. Při uplatnění doporučeného snížení dávky dusíku v minerálních hnojivech na podporu rozkladu slámy v zemědělské praxi pouze na 10 % plochy obilnin dojde při současné průměrné ceně dusíku k úspoře 150–200 mil. Kč/rok a k významnému, i když finančně složitě kvantifikovatelnému, snížení znečištění povrchových a podzemních vod a ovzduší.

Citace: Mühlbachová G., Růžek P., Kusá H., Vavera R., Káš M., Watzlová E. (2021): Přínosy a rizika aplikace dusíkatých hnojiv na podporu rozkladu slámy. Certifikovaná metodika, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2021 ISBN 978-80-7427-361-2: 28 str.

Inovativní postupy pro meziřádkové kypření a plečkování polních plodin s důlkováním a přihnojením

Prototyp meziřádkového kypřiče a ověřená půdoochranná technologie vychází z patentově chráněné pracovní jednotky pro úpravu povrchu půdy mezi řádky pěstovaných plodin a jejich přihnojení během vegetace, která je uplatněna při plečkování kukuřice, cukrovky, zeleniny a dalších plodin pěstovaných v řádcích s roztečí od 22 do 75 cm. Technická sestava elektro-hydraulického řízení nastavení a pohybu pracovních nástrojů nahrazující dosud používané málo variabilní mechanické systémy v součinnosti s originálním konstrukčním řešením umožňuje využívat např. aplikační mapy svažitosti pozemku a variabilně měnit vzdálenost a velikost jednotlivých důlků nebo žlábků. Dalším inovačním řešením je aplikace minerálních hnojiv pod vytvořené důlky nebo žlábky, využití zadržené vody ze srážek a závlahy k transportu živin ke kořenům rostlin a vytvoření vhodného vodního režimu pro využití živin rostlinami. Originální je také variabilní tvar důlkovacího hradítka, umožňující podle vzdálenosti řádků důlkování v jedné nebo dvou řadách. Hlavním celospolečenským (ekologickým a praktickým) přínosem je zlepšení vsakování vody ze srážek nebo závlahy po meziřádkovém kypření (plečkování)   s tvorbou důlků a aplikací hnojiv, což omezuje vodní erozi, zlepšuje využití vody ze srážek a živin z aplikovaných hnojiv rostlinami a stabilizuje výnosy pěstovaných polních plodin.

Citace:
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T. Kopřiva, J. 2024. Pracovní jednotka meziřádkového kypřiče s přihnojením a důlkováním. Patent č. 310252
Růžek, P., Horký. T., Kusá. H. 2023. Meziřádkový kypřič cukrovky a kukuřice s důlkováním a přihojením minerálními hnojivy. PROT1-2023
Kusá, H., Růžek, P., Vavera, R. 2023. Půdoochranné technologie pro pěstování zeleniny. Ověřená technologie, VÚRV-OT-19/2023

Kypřič hrůbků brambor pro vyšší zadržení vody v půdě a omezení vodní eroze

Jeden z řady originálních strojů vyvinutých ve spolupráci s firmou P&L, spol. s r.o v rámci řešení společných projektů MZe ČR a TAČR. Kypřič hrůbků brambor Varior je technicky a technologicky konstruován pro povrchovou a podpovrchovou kultivaci hrůbků a brázd s cílem zlepšit retenční schopnost půdy vyšší infiltrací vody ze srážek nebo závlahy a vytvořit vhodné podmínky pro efektivní využití živin z aplikovaných hnojiv rostlinami. Pomocí hvězdicových kol šetrně rozrušuje krustu na povrchu hrůbků na začátku vzcházení rostlin, vytváří nebo obnovuje důlky a hrázky v nekolejové brázdě, kypří utuženou půdu na okrajích kolejové brázdy po opakovaných přejezdech techniky a aplikuje minerální hnojiva do kořenové zóny rostlin. Zadržená voda v nekolejové brázdě s důlky a hrázkami je směrována do kořenové zóny rostlin a do míst, kam byla aplikována hnojiva, což ve srovnání s jinými způsoby jejich aplikace zvyšuje využití živin rostlinami, omezuje jejich ztráty a rizika znečištění vod.   Originální způsob aplikace kapalných hnojiv s variabilním obsahem živin pomoci aplikačních dlát ke kořenům rostlin  vychází z aktuálního obsahu  přijatelných živin v hrůbcích stanovených před hnojením. Tím se významně zvyšuje efektivita hnojení a omezuje riziko znečištění vod a zhoršení kvality půdy. Vysokou produktivitu práce zajišťuje pracovní záběr pro tři dvojřádky s variabilním automatickým naváděním pro krajní řádky ultrazvukovými vysílači a hydraulickým ovládáním dvou krajních sekcí. Jeho originální konstrukce je autorsky chráněna 3 patenty (2 české, 1 evropský).

Originalita stroje (VARIOR 600)  byla oceněna na mezinárodním veletrhu zemědělské techniky Techagro 2018, kde byl nominován na hlavní cenu Grand Prix, získal cenu Soil Water Friendly (udělena za příznivý vliv na půdu a zadržení vody v krajině) a cenu Grand Prix odborného časopisu Farmář z vydavatelství Profi Press. Na mezinárodním agrosalonu Země živitelka získal v roce 2018 hlavní cenu Zlatý klas.

Citace:
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T., Kopřiva, J. 2019. Pracovní jednotka kypřiče hrůbků brambor a kypřič s touto pracovní jednotkou. Patent 307814
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T. 2019. Pracovní jednotka kypřiče brambor s aplikačními dláty a kypřič brambor s touto pracovní jednotkou. Patent 307816
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T., Kopřiva, J. 2020. Working unit of the cultivator for potato ridges and cultivator with this working unit. Evropský patent č. 3504949

Aplikátor rodenticidů pro včasnou regulaci hraboše polního TERRIER

Pracovníci týmu reagovali na kalamitní výskyt hraboše polního a miliardové škody způsobené v posledních letech na polních plodinách a ve spolupráci s českou firmou P&L, spol. s r.o. vyvinuli nové originální aplikátory na  podpovrchovou aplikaci návnady na hraboše polního. Ve srovnání s konkurenčními výrobky dokáže vyvinutý  aplikátor přesně dávkovat v polních podmínkách nízkou dávku (od 2 kg/ha) nejvíce používaného rodenticidu Stutox 2 nebo směs Stutox 2 s jiným rodenticidem nebo atraktantem v různých poměrech do vytvořené podpovrchové nory nebo rýhy a tím zabránit ohrožení necílových organismů. Aplikátor Terrier, který je sériově vyráběn na základě vyvinutých prototypů  má řadu nových originálních konstrukčních prvků, které jsou autorsky chráněné (Patent č. 308858).

Byly zkonstruovány dva prototypy s různým tunelovacím zařízením a  tvarem aplikační rýhy či nory:

1.   Zařízení na podpovrchovou aplikaci návnady na hraboše s razícím trnem a dlátem a zatlačovacím kolem

Tvar a konstrukce tunelovacího zařízení a pěchovacího kola umožňuje snadné zapravení do půdy s minimálním poškozením povrchu půdy a pěstovaných plodin. Konstrukční řešení tunelovacího zařízení a aplikačního vývodu do vytvořené nory významně omezuje jeho ucpání. Na dně nory nebo rýhy lze vytvořit hrubou strukturu půdy, aby peletka Stutox 2 byla za vlhka v omezeném kontaktu s povrchem půdy, což zpomaluje rozklad fosfidu zinečnatého a tím prodlužuje účinnost přípravku. Aplikační zařízení realizované v prototypu může být použito jako samostatný kompletní stroj s rámem (1-4  aplikátory) nebo může být umístěno v různém počtu kusů na rám jiného stroje (kypřič, plečka, secí stroj apod.). V roce 2020 byla na základě vyvinutého prototypu zahájena sériová výroba  (stroj Terrier), který byl úspěšně ověřen ve více než 50 farmách v ČR i zahraničí na  tisících ha zemědělské půdy.

2.   Zařízení na podpovrchovou aplikaci návnady na hraboše s klínovým modelačním prvkem a bočními přítlačnými koly

Tvar a konstrukce tunelovacího zařízení umožňuje vytvoření podpovrchové dutiny nebo rýhy, která se zužuje směrem k povrchu, kde může být zcela uzavřena pomocí bočních přítlačných kol nebo vytvořeny nepravidelné mělké otvory pro snadnější vstup hraboše polního. Další předností prototypu je ve srovnání s jinými obdobnými stroji rychlejší zahloubení do půdy, což upřednostňuje ekologicky šetrnější variabilní aplikaci návnady jen v ohniscích výskytu hraboše polního.  Obdobně jako u předcházejícího prototypu byla v roce 2020  zahájena sériová výroba aplikátoru, který byl úspěšně ověřen na stovkách ha zemědělské půdy v ČR i v zahraničí.

Aplikátor rodenticidů pro včasnou regulaci hraboše polního TERRIER byl oceněn na agrosalonu Země živitelka 2021 Zlatým klasem.

Citace:
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T., Šedek, A. 2021. Zařízení pro pokládku návnad na hlodavce do půdy. Patent č. 308858
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T. 2020. Zařízení na podpovrchovou aplikaci návnady na hraboše s razícím trnem a dlátem a zatlačovacím kolem. Prototyp
Růžek, P., Kusá, H., Horký, T. 2020. Zařízení na podpovrchovou aplikaci návnady na hraboše s klínovým modelačním prvkem a bočními přítlačnými koly. Prototyp

Ekonomicky a ekologicky efektivní postupy zapravení kejdy a digestátu do půdního profilu.

Ve spolupráci s ČZU Praha a společností Farmet a.s. byly vyvíjeny a testovány metody podpovrchové aplikace kejdy a digestátu, jež by nahradily dosavadní postupy následného zapravení těchto hnojiv po povrchové aplikaci. Přejezdy těžké techniky po půdě provlhčené aplikací kapalných a tekutých hnojiv vedou mj. k jejímu utužení a poškození struktury. Náš tým se v rámci inovace zaměřil na distribuci živin v půdě a jejich příjem rostlinami při různých způsobech aplikace, kdy byly zjištěny rozdíly zejména v raných stádiích růstu. Větší nárůst biomasy a příjem dusíku byl pozorován při podpovrchové aplikaci hnojiv s umístěním blíže kořenům, takže dodané živiny byly rychleji a efektivněji využity rostlinami. Zejména v suchých letech nebo oblastech s přísušky je nutný rychlý počáteční růst, aby rostliny kromě nadzemní biomasy stihly vytvořit i rozvinutý a dostatečně hluboký kořenový systém a mohly využít vodu i živiny z hlubších vrstev půdy. Různé způsoby aplikace ovlivnily i ztráty dusíku volatilizací amoniaku. Jejich výše byla výrazně limitována omezením kontaktu hnojiva se vzduchem po překrytí zeminou. Provzdušnění půdy při zapravení hnojiv nebo přípravě infiltrační rýhy pro podpovrchovou aplikaci však vedlo k vyšší mineralizaci organické hmoty v půdě a tím větším ztrátám uhlíku ve formě CO₂, což je nutné řešit v dalším vývoji aplikátorů tekutých statkových a kapalných organických hnojiv.

Citace:
Brant, V., Nýč, M. Kusá, H., Kroulík, M., Růžek, P., Zábranský, P., Škeříková, M. 2020. Ekonomicky a ekologicky efektivní postupy zapravení kejdy a digestátu do půdního profilu. Certifikovaná metodika. Kurent, 88s.

Přehled výsledků členů týmu od roku 2020 naleznete zde (odkaz se připravuje).

Úspěchy a oceněné výsledky týmu

Medaile prof. Ing. Andreje Fábryho, DrSc.  za příkladnou dlouholetou spolupráci v oblasti výživy a hnojení řepky a dlouholetou pokusnickou činnost pro Ing. Pavla Růžka, CSc.

Oceněné výsledky

Tým dlouhodobě spolupracuje s českými  výrobci hnojiv a zejména zemědělské techniky, i s řadou zemědělských podniků v celé ČR. Klade důraz na uplatnění svých výsledků v praxi. Řada aplikovaných výsledků týmu byla oceněna Ministerstvem zemědělství ČR i na mezinárodních veletrzích a výstavách. Mezi nejvýznamnější oceněné výsledky posledních let se řadí:

Metodiky

Půdoochranné postupy při pěstování brambor na svažitých pozemcích
První místo v soutěži Cena ministra zemědělství za nejlepší realizovaný výsledek výzkumu a experimentálního vývoje za rok 2024

Přínosy a rizika aplikace dusíkatých hnojiv na podporu rozkladu slámy
Třetí místo v soutěži Cena ministra zemědělství za nejlepší realizovaný výsledek výzkumu a experimentálního vývoje za rok 2022

Stroje vyvinuté ve spolupráci se společností P&L spol. s r. o.

Aplikátor rodenticidů pro včasnou regulaci hraboše polního TERRIER
Země živitelka 2021: ZLATÝ KLAS

Kypřič hrůbků brambor VARIOR 600
TECHAGRO 2018
– nominace na hlavní cenu GRAND PRIX
– GRAND PRIX Techagro, Cena časopisu Farmář
– mimořádná cena Soil Water Retention Friendly
Země živitelka 2018: ZLATÝ KLAS

Modulátory k sazečům brambor
– TECHAGRO 2016: nominace na hlavní cenu GRAND PRIX
– Země živitelka 2016: hlavní cena ZLATÝ KLAS s kytičkou

Ceny ředitele VÚRV, v.v.i. a CARC za nejlepší výsledky
Získávány pravidelně od  vzniku týmu v roce 2013.

2025: cena za excelentní výsledek výzkumu: získání ceny ministra zemědělství 2024 – 1. místo za nejlepší realizovaný výsledek výzkumu a experimentálního vývoje „Půdoochranné postupy při pěstování brambor na svažitých pozemcích“ (schválená metodika).

2025: cena za významný aplikovaný výsledek: Inovativní postupy pro meziřádkové kypření a plečkování polních plodin s důlkováním a přihnojením

2024: cena za významný aplikovaný výsledek: Soubor aplikovaných výsledků ke kultivaci brambor a zeleniny

2023: cena za oceněnou certifikovanou metodiku: přínosy a rizika aplikace dusíkatých hnojiv na podporu rozkladu slámy

2022: cena za excelentní výsledek: zařízení na pokládku návnad na hlodavce do půdy. Patent č. 308858

2021: cena za významný aplikovaný výsledek: Zařízení na pokládku návnady na hraboše s klínovým modelačním prvkem a bočními přítlačnými koly. Prototyp

2021: cena za významný aplikovaný výsledek: Zařízení na pokládku návnady na hraboše s razícím trnem a dlátem a zatlačovacím kolem. Prototyp

2020: cena za významný aplikovaný výsledek: Pracovní jednotka kypřiče brambor s aplikačními dláty a kypřič s touto pracovní jednotkou. Patent č. 307816

2019: cena za excelentní výsledek: Kypřič hrůbků brambor. Prototyp

2018: cena za významný aplikovaný výsledek: Pracovní jednotka meziřádkového kypřiče a nástroje pro úpravu půdy.

2017: cena za mimořádný aplikovaný výsledek: Půdoochranné pakety k sazečům brambor a protierozní úpravou hrůbků a brázd

2016: cena za nový poznatek a produkt: Nové technologické postupy zakládání porostů zemědělských plodin

2016. cena za publikaci: Soil microbial activities and heavy metal mobility in long-term contaminated soil after addition od EDTA and EDDS.

2014: cena za ověřenou technologii: Nové technologické postupy při pěstování brambor zaměřené na zvýšení efektivnosti hnojení a omezení eroze

2013: cena za soubor ověřených technologií: 1. Nový technologický postup při setí a hnojení zemědělských plodin s aplikací hnojiva k osivu. 2. Technologie hnojení kapalnými dusíkatými hnojivy s využitím stabilizátoru dusíku StabilureN.

Aktuálně řešené projekty

• QL24010101: Inovace v technologii pěstování brambor pro výrobu škrobu s ohledem na cirkulární ekonomiku (2024–2028)
• QL24020149: Monitoring a hodnocení udržitelného hospodaření s organickou hmotou a živinami (2024–2026)
• QL24020280: Uhlíkové zemědělství a stanovení a úspory emisí skleníkových plynů ze zemědělské výroby (2024–2026)
• SS06020267: Inovativní využití hydrolyzátu z živočišných odpadů pro zvýšení kvality zemědělské půdy (2023–2025)
• QK23020085: Nové směry v produkci selat s důrazem na welfare, ochranu životního prostředí a ekonomiku produkce (2023–2025)
• QK21010308: Efektivní systémy pěstování meziplodin využívající principy biotických intenzifikací (2021–2025)
• MZe ČR – Dlouhodobá koncepce rozvoje výzkumné organizace VÚRV, v.v.i. (RO0423): VZI Vývoj nových pěstebních technologií vedoucích ke zvýšení půdní úrodnosti (2023–2027)

_______________________________________________________________
Webová stránka týmu byla aktualizována k 20. 2. 2025