ÚVOD
Energetická efektívnosť minimálneho a bezorbového spracovania
pôdy je často diskutovanou otázkou. Konvenčné technológie spracovania
pôdy si vyžadujú veľké množstvo energetických vstupov, ktoré sú
závislé od viacerých faktorov. Najpodrobnejšie sú z hľadiska
energetických vstupov preskúmané obilniny (Pospíšil, 1996; Balla
– Mati, 2000; Kotorová, 2001).
Energetickým hodnoteniam viacročných krmovín (VRK) na ornej
pôde sa venovala menšia pozornosť. Sú známe výsledky, ktoré publikovali
Strašil (1991) a Kováč (1998) pri ďatelinotrávnych miešankách a Porvaz
– Tóth (2002) pri lucerne siatej. Ďalší autori hodnotia viacročné
krmoviny na ornej pôde len ako jednu z plodín osevného postupu
a neanalyzujú energetické vstupy podrobnejšie (Repka – Danko, 1991;
MATI et al., 1997).
Pre porovnanie technológií spracovania pôdy sú najdôležitejšie
vstupy energie od podmietky po sejbu, lebo následné operácie po
sejbe VRK sa takmer neodlišujú. Do príspevku boli vybraté výsledky
získané v pokusoch pri zakladaní ďatelinotrávnych miešaniek
na ťažkých pôdach.
MATERIÁL A METÓDA
Problematika rozdielnej prípravy pôdy pod ďatelinotrávne miešanky
bola riešená na experimentálnom pracovisku OVÚA Michalovce v Milhostove.
Ďatelinotrávne miešanky boli zaradené v osevnom postupe po
jarnom jačmeni. Pôdy v pokusoch sú ťažké fluvizeme glejové
(FMG) s vysokým obsahom ílovitých
častíc (nad 50 %). Ich obrábanie je energeticky náročné a z hľadiska
vodných pomerov sú ťažko priepustné v celom profile.
Porast ďatelinotrávnych miešaniek
sa zakladal pri troch agrotechnikách:
- konvenčná agrotechnika - KA
- minimalizačná agrotechnika - MA
- bezorbová agrotechnika - BA
Pri hodnotení energetických vstupov
sa vychádzalo z metodík, ktoré publikovali Preininger (1987),
Čislák (1990) a Pospíšil – Vilček (2000). Na základe týchto metodických
postupov výpočtu energetickej bilancie sa vyhodnotila potreba energie
v živej práci, v strojoch a fosílna energia potrebná pre
jednotlivé operácie od podmietky po sejbu ďatelinotrávnych miešaniek.
VÝSLEDKY A DISKUSIA
Porovnanie energetických vstupov
podľa pracovných operácií je uvedené v tabuľke 1.
Pri konvenčnej technológii je energeticky
najnáročnejšou operáciou orba, pri ktorej sa na ťažkých pôdach VSN
spotrebuje 991,12 MJ.ha-1 energie, čo predstavuje 30,40
% z celkovo spotrebovanej energie. Energeticky menej náročná
je podmietka so spotrebou 609,79 MJ.ha-1 (18,70 % z celkovej
spotreby). Ťažké pôdy sú energeticky náročné aj na jarnú prípravu
pôdy, čo sa odzrkadlilo na vyššej spotrebe energie 534,40 MJ.ha-1
pri smykovaní a 470,76 MJ.ha-1 pri bránení a zapracovaní
priemyselných hnojív. Z dôvodu vyššieho nakyprenia pôdy pred
sejbou bolo potrebné povrch pôdy utužiť valcami. Pri valcovaní sa
spotrebovalo 228,12 MJ.ha-1 energie. Z druhov energií
sa najviac spotrebovalo fosílnej 2372,23 MJ.ha-1, ktorú
predstavovala nafta spálená pri jednotlivých operáciách. Naopak
spotreba energie ľudskej práce bola minimálna t.j. 90,81 MJ.ha-1.
Pri minimalizácii sa spotrebovalo
1948,03 MJ.ha-1 energie. Z toho takmer 80 % tvorila
energia potrebná na prípravu pôdy rotačným kypričom Mars. Energetická
náročnosť pri príprave rotačným kypričom 1522,18 MJ.ha-1
bola vyššia ako pri orbe na konvenčnej technológii. Po príprave
pôdy rotačným kypričom však bolo možné okamžite siať, kým po orbe
bolo potrebné urobiť ešte ďalšie operácie, ktoré v konečnom
súčte zvyšovali energetickú náročnosť konvenčnej technológie. Energeticky
najúspornejšia bola priama sejba do nespracovanej pôdy pri ktorej
sa spotrebovalo len 432,45 MJ.ha-1. Z celkovej energie
sa pri tomto variante najviac spotrebovalo pri sejbe 300,66 MJ.ha-1.
Ostatné operácie boli energeticky menej náročné.
Tabuľka 1 Porovnanie energetických vstupov
podľa operácií [MJ.ha-1]
Príprava
pôdy |
Pracovné
operácie |
Druh
energie |
Spolu |
Živá práca |
Fosílna |
Stroje |
MJ.ha-1 |
% |
KA |
Podmietka
Stredná orba
Smykovanie
Nakladanie PH
Odvoz PH
Rozmetanie PH
Bránenie
Valcovanie
Nakladanie
a odvoz osiva
Sejba |
12,83
23,34
14,88
5,64
2,57
2,57
11,80
6,41
5,13
5,64 |
431,12
723,24
388,08
33,52
15,88
69,85
388,08
165,82
15,52
141,12 |
165,79
244,54
131,44
18,32
22,20
12,42
70,88
55,89
13,01
62,46 |
609,74
991,12
534,40
57,48
40,65
84,84
470,76
228,12
33,66
209,22 |
18,70
30,40
16,39
1,76
1,26
2,60
14,44
7,00
1,03
6,42 |
Spolu: |
90,81 |
2372,23 |
796,95 |
3259,99 |
100,00 |
MA |
Nakladanie
PH
Odvoz PH
Príprava pôdy
Rozmetanie PH
Nakladanie
a odvoz osiva
Sejba |
5,64
2,57
41,04
2,57
5,13
5,64 |
33,52
15,88
987,84
69,85
15,52
141,12 |
18,32
22,20
493,30
12,42
13,01
62,46 |
57,48
40,65
1522,18
84,84
33,66
209,22 |
2,95
2,08
78,14
4,36
1,73
10,74 |
Spolu: |
62,59 |
1263,73 |
621,71 |
1948,03 |
100,00 |
BA |
Nakladanie
PH
Odvoz PH
Nakladanie
a odvoz osiva
Sejba |
5,64
2,57
5,13
10,24 |
33,52
15,88
15,52
176,40 |
18,32
22,20
13,01
114,02 |
57,48
40,65
33,66
300,66 |
13,29
9,40
7,78
69,53 |
Spolu: |
23,58 |
241,22 |
167,55 |
432,45 |
100,00 |
|
Spotreba jednotlivých druhov energie
pri rôznych technológiách prípravy pôdy je uvedená v tabuľke
2. V porovnaní s konvenčnou technológiou boli celkové
vstupy energie pri minimalizácii o 40 % nižšie. Najvýraznejšia úspora
sa však zistila pri priamej sejbe, kde sa pri spotrebe energie 432,45
MJ.ha-1 usporilo takmer 87 % energie v porovnaní
s konvenčnou technológiou spracovania pôdy pred sejbou. Minimalizáciou
prípravy pôdy a priamou sejbou bez orby sa najviac šetrila fosílna
energia. Pri minimálnom obrobení pôdy sa ušetrilo viac ako 46 %
energie potrebnej pri konvenčnej príprave pôdy a pri priamej sejbe
do nespracovanej pôdy bola úspora takmer 90 %. Vzhľadom k tomu,
že spotreba fosílnej energie tvorí pri konvenčnej technológii viac
ako 70 % z celkovej energie, jej úspory pri priamej sejbe sú
obrovské.
Tabuľka 2 Porovnanie celkových vstupov energie
[MJ.ha-1]
Druh energie |
Príprava
pôdy |
KA |
MA |
BA |
živá
práca |
MJ.ha-1 |
90,81 |
62,59 |
23,58 |
% |
100,00 |
68,92 |
25,97 |
fosílna
energia |
MJ.ha-1 |
2
372,33 |
1
263,73 |
241,22 |
% |
100,00 |
53,72 |
10,17 |
energia
v strojoch |
MJ.ha-1 |
796,95 |
621,71 |
167,55 |
% |
100,00 |
78,01 |
21,02 |
spolu |
MJ.ha-1 |
3
259,99 |
1
948,03 |
432,45 |
% |
100,00 |
59,76 |
13,26 |
|
ZÁVER
Vstupy tzv. dodatkovej energie do pestovania
ďatelinotrávnych miešaniek boli hodnotené pri troch spôsoboch spracovania
pôdy: konvenčný spôsob, minimalizačný spôsob a priama sejba.
Z hodnotenia jednotlivých pracovných operácií
od podmietky po sejbu vyplýva, že najvyššia spotreba energie (3
259,99 MJ.ha-1) bola pri konvenčnej príprave pôdy. Pri
konvenčnej príprave pôdy sa najviac energie spotrebovalo pri orbe
(30,40 %).
Pri minimálnej príprave pôdy tvorila spotreba energie
59,76 % z konvenčnej prípravy a pri priamej sejbe do nespracovanej
pôdy len 13,26 %. Pri minimalizácii bola najvyššia spotreba (78,14
%) pri príprave pôdy rotačným kypričom Mars. Pri priamej sejbe sa
najviac energie (69,53 %) spotrebovalo pri sejbe bezorbovou sejačkou.
Pri všetkých technológiách sa najviac spotrebovalo
fosílnej energie pred energiou v strojoch a energiou spotrebovanou
živou prácou.
POUŽITÁ LITERATÚRA
BALLA, P. – MATI. R. (2000): Vplyv bezorebných technológií
na energetickú bilanciu a produkčný proces na VSN. In.: Využití
různých systémů zpracování půdy při pěstování rostlin: Zborník z konference.
Praha: VÚRV, 2000, s. 19 – 22. ISBN 80 – 238 – 5334 – 1
ČISLÁK, V. (1990): Energetická efektívnosť poľnohospodárskej
sústavy. Veda Bratislava, 1990, 152 s.
KOTOROVÁ, D. (2001): Produkčný proces pšenice letnej
formy ozimnej (Triticum aestivum L.) na Východoslovenskej nížine.
OVÚA Michalovce, 2001, 96 s. ISBN 80 – 968438 – 7 – 7
KOVÁČ, L. (1998): Energetická analýza diferencovaných
spôsobov zakladania ďatelinotrávnych miešaniek. Zborník vedeckých
prác OVÚA Michalovce. Michalovce: OVÚA, 1998, č. 14, s. 154 – 167.
MATI, R. et al. (1997): Agroekologický výskum substrátových
a energetických vzťahov v potravinovom reťazci na regionálnej
úrovni: Záverečná správa, OVÚA Michalovce, 1997, 103 s.
PORVAZ, P. – TÓTH, Š. (2002): Energetické zhodnotenia
pestovania lucerny siatej pri rôznych systémoch prípravy pôdy a
diferencovanej výžive. In.: Poľnohospodárstvo, roč. 48, 2002, č.
3, s. 150 – 157.
POSPÍŠIL, R. (1996): Optimalizácia energetických
vkladov na úseku základnej a predsejbovej prípravy pôdy. In.: Využitie
integrovanej rastlinnej výroby v podmienkach Slovenska: Zborník
z konferencie. Nitra: SPU, 1996, s. 291 – 294.
POSPÍŠIL, R. – VILČEK, J. (2000): Energetika sústav
hospodárenia na pôde. VÚPOP Bratislava, 2000, 108 s. ISBN 80 – 85361
– 75 – 2
PREININGER, M. (1987): Energetické hodnocení výrobních
prosesů v rostlinné výrobě. ÚVTIZ Praha, 1987, 29 s.
REPKA, J. – DANKO, J. (1991): Energetická efektívnosť
pestovania plodín pri veľkovýrobných technológiách. In.: Poľnohospodárstvo,
roč. 37, 1991, č. 9 – 10, s. 745 – 752.
STRAŠIL, Z. (1991): Energetická bilance u jetelotravní
směsky, včetne konservace a uskladnění. In.: Rostlinná výroba, roč.
37, 1991, č. 12, s. 1041 – 1050.
ABSTRACT
At three tillage technologies for clover-grass mixture energy
inputs were compared. Energy inputs from skimming to sowing were
valued at conventional tillage, minimum tillage and no-tillage (direct
sowing). The higher consumption of energy (3 259,99 MJ.ha-1)
was determined at conventional tillage. Consumption of energy at
minimum tillage was 59,76 % from conventional tillage and at direct
sowing only 13,26 %. At conventional tillage the higher energy was
consumed for tillage (30,40 %). The higher energy consumption at
minimum tillage (78,14 %) was necessary for soil prepare by rotary
tiller and at direct sowing for no-tillage seeder (69,53 %). The
most was consumed fossil energy, energy in machine and energy in
human work.
KEY WORDS
conventional tillage, minimum tillage, direct sowing, perennial
forage plants, energy balance
Vystavené: 4.8.2004
|