Využití techniky a agronomických opatření při
obhospodařování travních porostů v podmínkách
horských oblastí LFA a svažitých chráněných
krajinných oblastí
Z. PASTOREK, O. SYROVÝ a kolektiv
Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i.
Praha 6 - Ruzyně, 2009
Publikace tematicky navazuje na metodickou příručku "Technologické systémy pro
obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých
chráněných krajinných oblastí" vydanou v roce 2008 s podporou MZe ČR a doplňuje ji.
Uvádí výsledky získané při řešení projektu MZe ČR č. 1G58055.
V publikaci jsou vymezeny horské oblasti LFA podle Programu rozvoje venkova
České republiky na období 2007 až 2009 a uvedeny součinitele, které určují vliv velikosti,
tvaru a svažitosti pozemku na exploatační, energetické a ekonomické ukazatele hodnotící
práci pracovních a dopravních souprav. Do publikace jsou dále zahrnuty výsledky prací
stanovujících vliv technologických systémů na zemědělskou půdu, jejich rostlinný pokryv a
životní prostředí. Poslední část dodatku je věnována prezentaci výsledků víceletého
pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých
chráněných krajinných oblastí.
Autorský kolektiv
VÚZT, v.v.i.: Bc. Ilona Gerndtová
Ing. Věra Holubová, CSc.
Ing. Karel Kubín
Michal Novák
Ing. Zdeněk Pastorek, CSc., prof. h. c., odpovědný řešitel
Ing. Radek Pražan
Blanka Stehlíková
Ing. Otakar Syrový, CSc., vedoucí autorského kolektivu
Anser, s.r.o.: Ing. Václav Podpěra, CSc.
Výzkumný ústav travinářský v Zubří: Ing. Jana Kašparová
Ing. Pavel Šrámek
Šumavský statek Nicov: Ing. Vladimír Šašek
Ing. Ivana Šašková
Recenzent:
Ing. Milan Vach, CSc., Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha
© Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i. Praha, 2009
ISBN 978-80-86884-50-9
OBSAH
I.
CÍL PUBLIKACE .............................................................................................. 3
II.
VLASTNÍ PUBLIKACE ...................................................................................... 3
1.
ÚVOD ........................................................................................................................................................... 3
2.
VYMEZENÍ HORSKÝCH OBLASTÍ LFA ............................................................................................. 3
3. VLIV VELIKOSTI, TVARU A SVAŽITOSTI POZEMKU NA EXPLOATAČNÍ ENERGETICKÉ A
EKONOMICKÉ UKAZATELE ..................................................................................................................... 5
3.1 Velikost a tvar pozemku ........................................................................................................................... 5
3.1.1
Výkonnost ....................................................................................................................................... 6
3.1.2
Spotřeba motorové nafty ............................................................................................................... 12
3.1.3
Přímé náklady................................................................................................................................ 15
3.2 Svažitost pozemku .................................................................................................................................. 18
3.2.1
Výkonnost ..................................................................................................................................... 18
3.2.2
Spotřeba motorové nafty ............................................................................................................... 19
3.2.3
Přímé náklady................................................................................................................................ 20
4. VLIV TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ NA ZEMĚDĚLSKOU PŮDU A
ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ ................................................................................................................................ 22
4.1 Kontaktní tlak na prokluz hnacích kol energetického prostředku ........................................................... 22
4.1.1
Kontaktní tlak ................................................................................................................................ 22
4.1.2
Prokluz hnacích kol energetického prostředku.............................................................................. 23
4.2 Emise škodlivin do ovzduší .................................................................................................................... 23
4.3 Hluková zátěž okolního prostředí ........................................................................................................... 35
5. VÝSLEDKY VÍCELETÉHO POKUSNÉHO OŠETŘOVÁNÍ TRAVNÍCH POROSTŮ
V PODMÍNKÁCH HORSKÝCH OBLASTÍ LFA A SVAŽITÝCH CHKO 5.1, 5.2, 5,3 ............................. 41
5.1
Vliv stupňování dusíkaté výživy a různého počtu sečí (Šumavský statek Nicov) ............................ 41
5.1.1
Produkce píce ................................................................................................................................ 41
5.1.2
Kvalita píce ................................................................................................................................... 42
5.1.3
Agrobotanická skladba porostů ..................................................................................................... 44
5.1.4
Druhová skladba porostů............................................................................................................... 45
5.1.5
Závěry a doporučení pro praxi ...................................................................................................... 46
5.2 Vliv stupňovité dusíkaté výživy, různého počtu sečí na trvalých, přisetých a nových travních porostech
(Výzkumná stanice travinářská v Zubří) ................................................................................................. 47
5.2.1
Produkce píce ................................................................................................................................ 47
5.2.2
Kvalita píce ................................................................................................................................... 47
5.2.3
Zastoupení jetelovin v porostu ...................................................................................................... 49
5.2.4
Závěry a doporučení pro praxi ...................................................................................................... 50
6.
SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ ...................................................................................................... 52
III.
SROVNÁNÍ NOVOSTI POSTUPŮ ................................................................... 53
IV.
POPIS UPLATNĚNÍ PUBLIKACE ................................................................... 53
V.
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .................................................................. 54
VI.
SEZNAM ČLÁNKŮ, KTERÉ PŘEDCHÁZELY VYDÁNÍ PUBLIKACE ........ 54
2
I.
CÍL PUBLIKACE
Metodická příručka „Technologické systémy pro obhospodařování travních porostů v
podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí“ (dále jen
metodika) vydaná v roce 2008 v rámci podpůrného programu 9.F.g uvádí soubor
doporučených racionálních technologických systémů pro různé využití trvalých travních
porostů v horských oblastech LFA a svažitých CHKO. Doporučení zahrnuje technologické a
pracovní postupy, jejich technické zabezpečení, orientační hodnoty základních exploatačních,
energetických a environmentálních ukazatelů a metodiku výpočtu těchto ukazatelů. Cílem
publikace „Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování travních porostů
v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí“ je doplnit
metodiku výpočtu použitých ukazatelů o součinitele, které zohledňují vliv velikosti, tvaru a
svažitosti pozemku na tyto ukazatele, určit hodnoty hlavních environmentálních ukazatelů a
shrnout výsledky víceletého pokusného ošetřování travních porostů v podmínkách horských
oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí.
II.
VLASTNÍ PUBLIKACE
1. ÚVOD
Obsah publikace tematicky navazuje na poznatky uvedené v metodice doplňuje je a
rozšiřuje. Uvádí v současné době platné vymezení horských oblastí LFA a součinitele
postihující vliv velikosti, tvaru a svažitosti pozemku, které významně zpřesňují výpočet
ukazatelů používaných pro plánování a hodnocení pracovních a dopravních operací v
podmínkách horských oblastí LFA a svažitých chráněných krajinných oblastí (dále CHKO).
Pro stanovení vlivu technologických systémů na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a
životní prostředí je třeba znát řadu údajů z oblasti environmentálních ukazatelů. V publikaci
jsou uvedeny doporučené hodnoty hlavních enviromentálních ukazatelů a informace o
hodnotách dosahovaných v praxi. Závěr dodatku tvoří souhrn výsledků víceletého pokusného
ošetřování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a svažitých CHKO a soubor
doporučení vyplývající z těchto pokusů.
2. VYMEZENÍ HORSKÝCH OBLASTÍ LFA
Horské oblasti LFA jsou v současné době vymezeny Programem rozvoje venkova České
republiky na období 2007 až 2013 (dále jen Program). V metodické příručce „Technologické
systémy pro obhospodařování travních porostů v podmínkách horských oblastí LFA a
svažitých chráněných krajinných oblastí“ na str. 6 a 7 jsou horské oblasti LFA definovány
podle nařízení vlády č. 241/2004. tato definice v době vydání metodiky t.j. v roce 2008 již
neplatila a byla nahrazena definicí uvedenou v Programu.
Tab. 2.1 Výměry horské oblasti LFA v České Republice
Celková výměra
Zemědělský půdní
Orná půda 2)
1)
2)
území
fond
[tis. ha]
[tis. ha]
[tis. ha]
Trvalé travné
porosty 2)
[tis. ha]
1 864,4
354,5
512,4
156,5
Pozn.: 1) dle ČÚZK k 31.12.2005
2) dle LPIS k 30.10.2006
3
V kapitole II.1.1 Programu a v jeho dodatku č. 4 je horská oblast LFA (H) vymezena
kriterii:
•
průměrná nadmořská výška území obce nebo katastrálního území (k.ú.) větší nebo
rovna 600 m n.m.,
•
nebo průměrná nadmořská výška území obce nebo katastrálního území větší nebo
rovna 500 a menší než 600 m n.m. a zároveň svažitost nad 15 % na ploše větší než
50 % výměry celkové půdy v obci nebo k.ú.
Stanovená dle čl. 50 odst., 2, v souladu s čl.93 nařízení Rady (ES) č. 1698/2005.
Jako způsob stanovení horských oblastí je v příloze č. 4 Programu uvedeno:
S využitím ArcView GIS byla na mapě vyznačena území obcí, jejichž kriteria je
opravňují k zařazení do horské oblasti. Pokud území obce, popřípadě katastrální území uvnitř
takto vymezené horské oblasti nesplňuje některé ze stanovených kriterií, bylo zařazeno
rovněž do horské oblasti.
Pokud území obce po obvodu takto vymezené horské oblasti nedosahuje jednoho
z kriterií, ale výrazně přesahuje kriterium druhé bylo rovněž zařazeno do horské oblasti.
Do horských oblastí byly zařazeny i části obcí (katastrální území), pokud splňují
kriteria pro horskou oblast.
Pro diferenciaci sazeb byly horské oblasti LFA dále rozděleny na typy HA a HB:
•
obec, příp. k.ú. s průměrnou nadmořskou výškou celého území větší nebo rovnou 600
m n.m. nebo s průměrnou nadmořskou výškou celého území větší nebo rovno 500 a menší
než 600 m n.m. a zároveň svažitostí nad 15 % na ploše větší než 50 % výměry celkové půdy
v obci nebo k.ú. – 105 % průměrné sazby pro horskou oblast (typ HA)
•
obce, příp. k.ú. v horské oblasti nesplňují kriteria uvedená pro typ HA – 90 %
průměrné sazby pro horskou oblast (typ HB)
Území horských oblastí LFA HA a HB je vyznačeno na obr. 2.1
Obr. 2.1 Oblastí LFA v České republice (HA, HB - horské oblasti, OA, OB - ostatní méně
příznivé oblasti, S, XS - oblasti se specifickými omezeními)
4
V Programu jsou také uvedeny výměry horských oblastí LFA (tab. 2.1), které zpřesňují
údaje uvedené v tab. 1.2 metodiky (část I.).
3. VLIV VELIKOSTI, TVARU A SVAŽITOSTI POZEMKU NA EXPLOATAČNÍ
ENERGETICKÉ A EKONOMICKÉ UKAZATELE
Efektivnost provedení pracovních a dopravních operací lze posuzovat z různých
hledisek z nichž nejvýznamnější jsou ukazatele exploatační, energetické a ekonomické,
uvedené v tabulce 5.1 metodiky.
Znalost těchto ukazatelů je nezbytná pro racionální plánování a řízení pracovního
procesu. Jsou závislé na technických parametrech stroje nebo soupravy (konstrukční záběr,
pracovní rychlost, užitečná hmotnost, jmenovitý výkon motoru energetického prostředku
apod.) a na přírodních podmínkách, ve kterých se výrobní proces realizuje (velikost, tvar a
svažitost pozemku, druh půdy apod.).
Obhospodařování travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých CHKO se
především vyznačuje:
• malou výměrou pozemků,
• nepravidelnými tvary pozemků,
• velkou svažitostí pozemků,
• velkým sklonem dopravních tras,
• větším podílem jízdy po nezpevněných komunikacích a v terénu.
Tyto podmínky jsou rozhodující pro výběr techniky zabezpečující výrobní proces.
Správná volba parametrů strojů a souprav, včetně jejich svahové dostupnosti, může významně
přispět jak ke snížení přímých nákladů na pracovní a dopravní operace, tak k zajištění
bezpečnosti práce zejména na svažitých pozemcích.
Pro racionální volbu parametrů techniky určené pro horské oblasti LFA a svažité
CHKO je nezbytné znát, jak použité ukazatele ovlivňuje velikost, tvar a svažitost pozemků.
Tuto skutečnost zdůrazňuje fakt, že oproti produkčním oblastem je ve svažitých
oblastech nutno počítat s tím, že:
•
výkonnost strojů a souprav je nižší,
•
roční nasazení strojů vzhledem ke klimatickým podmínkám je menší,
•
pořizovací cena strojů se svahovou dostupností nad 12° je vyšší,
•
jednotkové přímé náklady na pracovní i dopravní operace a jednotková spotřeba
motorové nafty jsou vyšší.
3.1 Velikost a tvar pozemku
Velikost a tvar pozemku výrazně ovlivňují výkonnost strojů a souprav, spotřebu
motorové nafty i přímé náklady. Tento vliv se projevuje především u pozemků menších a
nepravidelného tvaru. U pozemků menších narůstá čas potřebný na otáčení na souvratích na
úkor doby vlastní práce. Ideálním tvarem pozemku je obdélník o šířce odpovídající záběru
stroje. Pracovní souprava se pohybuje ve směru delší strany a dosahuje při optimální pracovní
rychlosti nejvyšší (teoretické) výkonnosti. Za optimální rychlost lze považovat nejvyšší
5
pracovní rychlost, při které je zaručena kvalita vykonávané práce a nedochází k neúměrnému
růstu jednotkové spotřeby energie.
V horských oblastech LFA a svažitých CHKO se vliv velikosti a tvaru pozemku
projevuje významně. Je to dáno převahou pozemků o menší výměře (do 10 ha) s výrazně
nepravidelnými tvary pozemků. V případě, že pozemek je situován delší stranou po spádnici a
pracovní jízdy je nutno vykonat po vrstevnici, pak se počet otáčení dále zvyšuje, a tím se
zvyžuje i nepříznivý vliv na sledované ukazatele.
3.1.1
Výkonnost
Hlavním a nejvíce v praxi používaným exploatačním ukazatelem je výkonnost.
Výkonnost je ukazatel, který charakterizuje intenzitu činnosti technického prostředku (popř.
pracovníka). Vliv velikosti a tvaru pozemku na výkonnost je možno vyjádřit výkonnostním
součinitelem otáčení (koW), který je dán vztahem:
koW =
kde:
Wha
Wha teor.
[-]
(1)
koW
výkonnostní součinitel otáčení [-]
Wha skutečná plošná výkonnost na rovině [ha/h]
Wha teor. teoretická plošná výkonnost na rovině [ha/h]
Skutečná plošná výkonnost je výkonnost dosahovaná strojem nebo soupravou při práci
na pozemku o určité výměře a tvaru. Teoretickou výkonnost dosahuje stroj pracující bez
otáčení.
Tvar pozemku charakterizuje poměr jeho šířky ku délce, který vyjadřuje součinitel
tvaru pozemku (λS), daný vztahem:
λS =
kde:
λS
s
l
s
l
[-]
(2)
součinitel tvaru pozemku [-]
šířka pozemku [m]
délka pozemku [m]
Při známé výměře pozemku (S) lze obvykle s dostatečnou přesností určit jeho delší
stranu (l) a šířku (s) stanovit výpočtem:
S ⋅ 10 4
s=
l
kde:
S
[-]
(3)
výměra pozemku [ha]
Je-li λS < 1, pak pracovní jízdy směřují podél delší strany pozemku. V případě, že
λS = 1, je pozemek čtvercový. Na výrazně svažitých pozemcích, (nad 10°), kde delší strana
6
pozemku je orientována po spádnici a pracovní jízdy souprav se realizují ve směru šířky
pozemku je λS > 1.
Pozn.: Při stanovení součinitele tvaru pozemku není brán zřetel na rozměry souvratě. Bylo
prokázáno, že vliv šířky souvratě na velikost součinitele λS je zanedbatelný.
Velikost výkonnostního součinitele otáčení (koW) ovlivňuje i způsob pohybu soupravy
po pozemku. Při pracích na travních porostech převažuje člunkový a okružní způsob pohybu
soupravy.
Výkonnostní součinitel otáčení (koW) pro práce člunkovým způsobem na ploše
(smykování a vláčení pastvin, obracení a shrnování píce apod.) určuje vztah:
kde:
k oW =
S





vp
l 
l
S ⋅ 1 +
⋅ o  − 10 − 4 ⋅ B ⋅ ε B ⋅ v p ⋅ o
4
vo
10 ⋅ S v o 



λS


vp
lo
vo
B
εB
pracovní rychlost [km/h]
délka dráhy jedné otáčky [m]
rychlost při otáčení [km/h]
konstrukční záběr stroje [m]
součinitel využití konstrukčního záběru stroje [-]
Záznam jízd pracovní soupravy při obracení trávy je na obr. 3.1.
Obr. 3.1: Záznam jízd pracovní soupravy při obracení trávy
7
[-]
(4)
Pro výpočet výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro sběr pícnin z řádků
člunkovým způsobem (sběracími návěsy a lisy popř. řezačkami platí vztah):
k oW =
kde:
S





vp
l 
l
S ⋅ 1 +
⋅ o  − 10 − 4 ⋅ n s ⋅ Bs ⋅ ε B ⋅ v p ⋅ o
4
vo
10 ⋅ S vo 



λS


ns
Bs
[-]
(5)
počet jízd shrnovače na vytvoření řádku [-]
konstrukční záběr shrnovače [m]
Záznam jízd pracovní soupravy při sběru pícnin z řádku sběracím návěsem uvádí obr. 3.2.
Obr. 3.2: Záznam jízd pracovní soupravy při sběru pícnin z řádku sběracím návěsem
Pro výpočet délky dráhy při otáčení (lo) byly, na základě údajů uváděných
v literatuře 3.1, 3.2 a uskutečněných měření, určeny vztahy:
• pro člunkový způsob jízdy s normální (otevřenou) smyčkovou otáčkou (obracení,
shrnování, smykování, vláčení, válení travních porostů, popř. sečení po jedné straně pozemku,
rozmetání minerálních hnojiv a kejdy):
l o =& 7,5 R
kde:
R
[m]
poloměr otáčení soupravy [m]
(podle provedeného rozboru a uskutečněných měření R =& Rt ,
kde: Rt poloměr otáčení traktoru [m])
8
(6)
• pro člunkový způsob jízdy při sklizni (sběru) z řádků (sběr pícnin z řádků sběracími
návěsy, lisy, popř. řezačkami). V tomto případě přicházejí v úvahu tři možnosti:
2R > l r
a)
kde:
[m]
lr
rozteč sklízených řádků [m]
přičemž:
l r = n s ⋅ B s ⋅ ε Bs
[m]
2R < lr
c)
(8)
l o =& 7,5 R
[m]
l o =& 4,6 R
[m]
[m]
(9)
(10)
[m]
l o =& 4,6 R + (l r − 2 R) [m]
(11)
(12)
2R = l r
b)
(7)
Pozn.: poloměr otáčení R =& Rt [m]
Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW), odpovídající technickým
parametrům strojů používaných k obhospodařování travních porostů uvedených v tab. 4.3
metodiky, pro člunkový způsob pracovních jízd uvádějí tab. 3.1, 3.2, 3.3.
Tab. 3.1
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW)
pro obracení, shrnování, smykování, vláčení a válení travních porostů
člunkovým způsobem jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
0,81
0,84
0,87
0,91
0,93
0,93
0,94
0,95
0,95
0,2
0,73
0,78
0,83
0,88
0,90
0,91
0,92
0,92
0,93
0,5
0,61
0,68
0,74
0,82
0,85
0,86
0,87
0,88
0,90
1
0,51
0,59
0,67
0,76
0,80
0,81
0,83
0,84
0,86
9
2
0,42
0,50
0,58
0,69
0,73
0,75
0,77
0,79
0,81
3
0,37
0,45
0,53
0,64
0,69
0,71
0,73
0,75
0,78
Tab. 3.2
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Tab. 3.3
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro rozmetání
minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem pracovních jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
0,86
0,88
0,90
0,93
0,94
0,95
0,95
0,95
0,96
0,2
0,78
0,82
0,85
0,90
0,91
0,92
0,93
0,93
0,94
0,5
0,66
0,72
0,78
0,84
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
1
0,56
0,63
0,70
0,79
0,82
0,84
0,85
0,86
0,88
2
0,46
0,54
0,62
0,72
0,76
0,78
0,80
0,81
0,83
3
0,41
0,49
0,57
0,67
0,72
0,74
0,76
0,78
0,80
Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro sběr
pícnin z řádků člunkovým způsobem jízdy
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
0,91
0,92
0,93
0,95
0,96
0,96
0,96
0,97
0,97
0,2
0,85
0,87
0,89
0,93
0,94
0,94
0,95
0,95
0,96
0,5
0,74
0,79
0,83
0,88
0,90
0,91
0,92
0,93
0,93
1
0,65
0,71
0,77
0,84
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
2
0,55
0,63
0,70
0,78
0,82
0,83
0,85
0,86
0,88
3
0,50
0,57
0,65
0,74
0,78
0,80
0,82
0,83
0,85
Při okružním způsobu jízdy (sečení) jezdí souprava po obvodu pozemku. Neposečená
plocha se postupně s narůstajícím počtem okruhů zmenšuje.
Pro výpočet okruhů nezbytných k posečení (zpracování) pozemku (xlim) byl vytvořen
vztah:
(1 + λ S ) ⋅
10 4 ⋅ S
xlim =
kde:
xlim
λS

λ 2 − 4λ S + 1 
−  2 + S
⋅ S ⋅ 10 4

λS


4B ⋅ ε B
[m]
(13)
počet okruhů potřebných k posečení (zpracování) pozemku
Počet okruhů nutných pro posečení a mulčování pozemku (xlim), popř. pro jiné operace
vykonávané okružním způsobem uvádí tab. 3.4. Hodnoty uvedené v tab. 3.4 odpovídají
technickým parametrům strojů pro sečení pícnin uvedeným v tab. 5.3 metodiky.
10
Tab. 3.4
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Počet okruhů nutných pro posečení nebo mulčování pozemku (xlim)
popř. pro jiné pracovní operace vykonávané okružním způsobem
pracovních jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
3,73
5,27
7,45
11,79
14,91
16,67
18,26
20,41
23,57
0,2
5,27
7,45
10,54
16,67
21,08
23,57
25,82
28,87
33,33
0,5
8,33
11,79
16,67
26,35
33,33
37,27
40,82
45,64
52,70
1
11,79
16,67
23,57
37,27
47,14
52,70
57,74
64,55
74,54
2
8,33
11,79
16,67
26,35
33,33
37,27
40,82
45,64
52,70
3
6,80
9,62
13,61
21,52
27,22
30,43
33,33
37,27
43,03
Pro výpočet výkonnostního součinitele otáčení (koW), byl stanoven vztah:
S
k oW =




10 4 ⋅ S
 2 ⋅ xlim ⋅  10 4 ⋅ S ⋅ λ S +

− 2 ⋅ B ⋅ ε B ⋅ xlim 


λ

S
l

 + 4 ⋅ x ⋅ o  ⋅ B ⋅ ε ⋅ v ⋅ 10 −4 [-] (14)


lim
B
p
vp
vo 





Záznam jízd pracovní soupravy při sečení travních porostů uvádí obr. 3.3.
Obr. 3.3: Záznam jízd pracovní soupravy při sečení travních porostů
11
Dráha ujetá při otáčení (lo) závisí na způsobu otáčení a to:
a) otáčkou o 90° (rovnice 10)
l o =& 4,6 R
pak
[m]
b) uzavřenou (osmičkovou) smyčkou
pak
l o =& 8,4 R
[m]
Pozn.: R =& Rt
(15)
[m]
Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (koW) pro sečení a mulčování
trvalých travních porostů, popř. pro jiné pracovní operace vykonávané okružním způsobem ,
uvádí tab. 3.5.
Orientační hodnoty výkonnostního součinitele otáčení (kow)
pro sečení a mulčování trvalých travních porostů okružním
způsobem pracovních jízd
Tab. 3.5
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
3.1.2
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
0,71
0,77
0,83
0,88
0,91
0,92
0,92
0,93
0,94
0,2
0,63
0,71
0,77
0,84
0,87
0,88
0,89
0,90
0,92
0,5
0,52
0,61
0,68
0,77
0,81
0,83
0,84
0,86
0,87
1
0,43
0,52
0,61
0,71
0,75
0,77
0,79
0,81
0,83
2
0,52
0,61
0,68
0,77
0,81
0,83
0,84
0,86
0,87
3
0,57
0,65
0,73
0,81
0,84
0,86
0,87
0,88
0,89
Spotřeba motorové nafty
Vliv velikosti a tvaru pozemku na spotřebu motorové nafty vyjadřuje součinitel vlivu
otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) daný vztahem:
k oQ =
kde:
QS
Qcp
koQ
QS
Qcp
[-]
(16)
součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty [-]
skutečná spotřeba motorové nafty na pozemku [l]
celková spotřeba motorové nafty při vlastní pracovní činnosti (teoretická) [l]
12
Člunkový způsob pracovních jízd
Součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) pro práce
vykonávané na ploše (smykování a vláčení pastvin, válení travních porostů, obracení a
shrnování pícnin apod.) je možno stanovit podle vztahu:
k oQ = 1 +
kde:
( 10
Qho
Qhp
4
)
⋅ S ⋅ ε S − B ⋅ λ S ⋅ l o v p Qho
⋅ ⋅
⋅ 10 −4
S
vo Qhp
[-]
(17)
hodinová spotřeba motorové nafty při otáčení [l/h]
hodinová spotřeba motorové nafty při pracovní činnosti [l/h]
Pro sběr z řádků je součinitel koQ dán vztahem:
k oQ = 1 +
( 10
4
)
⋅ S ⋅ λ S − n s ⋅ Bs ⋅ ε Bs ⋅ l o v p Qho
⋅ ⋅
⋅ 10 −4
S
vo Qhp
[-]
(18)
Pro výpočet dráhy ujeté při otáčce (lo) platí, podle způsobu otáčení, vztahy 6, 10 a 12.
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na spotřebu (koQ), odpovídající
technickým parametrům strojů v tab. 4.3 metodiky pro člunkový způsob pracovních jízd,
uvádějí tab. 3.6, 3.7 a 3.8.
Tab. 3.6
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu
motorové nafty (koQ) pro obracení, shrnování, vláčení a válení trvalých
porostů člunkovým způsobem pracovních jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,21
1,16
1,12
1,08
1,07
1,06
1,05
1,05
1,04
0,2
1,33
1,25
1,18
1,12
1,10
1,09
1,08
1,07
1,06
0,5
1,56
1,41
1,30
1,19
1,15
1,14
1,13
1,11
1,10
1
1,82
1,60
1,43
1,28
1,22
1,20
1,18
1,16
1,14
13
2
2,19
1,86
1,62
1,39
1,31
1,28
1,26
1,23
1,20
3
2,48
2,06
1,76
1,48
1,38
1,34
1,31
1,28
1,24
Tab. 3.7
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu nafty
(koQ) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem
pracovních jízd
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Tab. 3.8
0,1
1,08
1,07
1,06
1,04
1,03
1,03
1,03
1,02
1,02
0,2
1,14
1,11
1,09
1,06
1,05
1,04
1,04
1,03
1,03
0,5
1,26
1,19
1,14
1,09
1,08
1,07
1,06
1,06
1,05
1
1,39
1,29
1,21
1,14
1,11
1,10
1,09
1,08
1,07
2
1,58
1,42
1,30
1,20
1,16
1,14
1,13
1,11
1,10
3
1,72
1,52
1,38
1,24
1,19
1,17
1,16
1,14
1,12
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na spotřebu
motorové nafty (koQ) pro sběr pícnin z řádků při člunkovém způsobu
pracovních jízd
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
λs (poměr šířky / délce pozemku)
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,04
1,04
1,03
1,02
1,02
1,02
1,02
1,02
1,01
0,2
1,08
1,07
1,05
1,04
1,03
1,03
1,02
1,02
1,02
0,5
1,16
1,12
1,09
1,06
1,05
1,04
1,04
1,04
1,03
1
1,24
1,18
1,13
1,09
1,07
1,06
1,06
1,05
1,04
2
1,36
1,26
1,19
1,12
1,10
1,09
1,08
1,07
1,06
3
1,45
1,33
1,24
1,15
1,12
1,11
1,10
1,09
1,08
Okružní způsob pracovních jízd
Součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty (koQ) při okružním
způsobu pracovních jízd určuje vztah:
k oQ = 1 +
(4 ⋅ xlim − 1) ⋅ l o

2 ⋅ xlim ⋅ 


v p Qho
⋅
4
v
Qhp

o
10 ⋅ S
10 4 ⋅ S ⋅ λ S +
− 2 B ⋅ ε B ⋅ xlim 

λS

⋅
[-]
(19)
Pro stanovení dráhy otáčky (lo) platí při okružním způsobu pracovních jízd podle druhu
otáčky vztahy 10, popř. 15. Hodnoty xlim jsou uvedeny v tab. 3.4.
14
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na spotřebu motorové nafty (koQ) pro
sečení a mulčování při okružním způsobu pracovních jízd uvádí tab. 3.9.
Tab. 3.9
Orientační hodnoty součinitele vlivu otočení na souvrati na spotřebu
motorové nafty (koQ) pro sečení a mulčování trvalých travních porostů
okružním způsobem pracovních jízd
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
3.1.3
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,21
1,15
1,11
1,07
1,06
1,05
1,05
1,04
1,04
0,2
1,31
1,22
1,16
1,10
1,08
1,07
1,07
1,06
1,05
0,5
1,50
1,35
1,25
1,16
1,13
1,11
1,10
1,09
1,08
1
1,71
1,50
1,36
1,23
1,18
1,16
1,15
1,13
1,11
2
1,50
1,35
1,25
1,16
1,13
1,11
1,10
1,09
1,08
3
1,40
1,29
1,20
1,13
1,10
1,09
1,08
1,08
1,07
Přímé náklady
Vliv otáčení na souvrati na celkové přímé náklady (PNc), vynaložené na činnost stroje
nebo soupravy, vyjadřuje součinitel (koPN):
k oPN =
PN c
PN p
kde:
koPN součinitel vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady [-]
PNc celkové přímé náklady na činnost stroje nebo soupravy [Kč]
přímé náklady na vlastní pracovní činnost stroje nebo soupravy [Kč]
PNp
[-]
(20)
Součinitel (koPN ) pro práce na ploše (smykování a vláčení pastvin, válení travních
porostů, obracení a shrnování pícnin apod.) je dán vztahem:
k oPN
kde:
PNhp
( 10
= 1+
4
)
⋅ S ⋅ λ S − B ⋅ ε B ⋅ l o v p PN ho
⋅ ⋅
⋅ 10 −4
S
vo PN hp
[-]
PNho přímé náklady na hodinu při otáčení [Kč/h]
přímé náklady na vlastní pracovní činnost stroje nebo soupravy [Kč/h]
15
(21a)
a pro sběr pícnin z řádků vztahem:
k oPN = 1 +
( 10
4
)
⋅ S ⋅ λ S − ns ⋅ Bs ⋅ ε Bs ⋅ l o v p PN ho
⋅ ⋅
⋅ 10 − 4 [-]
S
vo PN hp
(21b)
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady při
člunkovém způsobu pracovních jízd uvádějí tab. 3.10, 3.11, 3.12.
Tab. 3.10
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Tab. 3.11
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady
(koPN) pro obracení, shrnování, smykování, vláčení a válení travních
porostů člunkovým způsobem pracovních jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,27
1,21
1,16
1,11
1,09
1,08
1,07
1,06
1,06
0,2
1,42
1,32
1,24
1,16
1,12
1,11
1,10
1,09
1,08
0,5
1,73
1,53
1,39
1,25
1,20
1,18
1,16
1,15
1,13
1
2,07
1,78
1,56
1,36
1,29
1,26
1,23
1,21
1,18
2
2,55
2,12
1,80
1,51
1,41
1,36
1,33
1,30
1,26
3
2,92
2,38
1,99
1,63
1,50
1,45
1,41
1,37
1,32
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady
(koPN) pro rozmetání minerálních hnojiv a kejdy člunkovým způsobem
pracovních jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,14
1,12
1,10
1,07
1,06
1,05
1,05
1,04
1,04
0,2
1,24
1,19
1,15
1,10
1,08
1,07
1,07
1,06
1,05
0,5
1,45
1,34
1,25
1,16
1,13
1,12
1,11
1,10
1,09
16
1
1,68
1,50
1,37
1,24
1,19
1,17
1,16
1,14
1,12
2
2,00
1,73
1,53
1,34
1,27
1,24
1,22
1,20
1,17
3
2,25
1,91
1,65
1,42
1,33
1,30
1,27
1,25
1,21
Tab. 3.12
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé
náklady (koPN) pro sběr pícnin z řádků člunkovým způsobem pracovních
jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,08
1,07
1,06
1,04
1,04
1,03
1,03
1,03
1,02
0,2
1,15
1,12
1,10
1,07
1,05
1,05
1,04
1,04
1,04
0,5
1,29
1,22
1,17
1,11
1,09
1,08
1,07
1,07
1,06
1
1,44
1,33
1,24
1,16
1,13
1,11
1,11
1,09
1,08
2
1,66
1,49
1,35
1,23
1,18
1,16
1,15
1,13
1,12
3
1,83
1,61
1,44
1,28
1,23
1,20
1,18
1,17
1,14
Rovnice pro výpočet součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) je
pro okružní způsob pracovních jízd dán vztahem:
v p PN ho
(4 ⋅ xlim − 1) ⋅ l o
k oPN = 1 +
⋅
⋅
4
v
PN hp


o
10 ⋅ S
[-]
(22)
2 ⋅ xlim ⋅  10 4 ⋅ S ⋅ λ S +
− 2 B ⋅ ε B ⋅ xlim 


λS


Pro výpočet dráhy otáčky (lo) platí při okružním způsobu vztahy 10, popř. 15, hodnoty
xlim jsou v tab. 3.4.
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady (koPN) pro sečení a
mulčování okružním způsobem pracovních jízd uvádí tab. 3.13.
Tab. 3.13
Výměra
pozemku
[ha]
0,5
1
2
5
8
10
12
15
20
Orientační hodnoty součinitele vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady
(koPN) sečení a mulčování okružním způsobem pracovních jízd
λs (poměr šířky / délce pozemku)
0,1
1,33
1,24
1,17
1,11
1,09
1,08
1,07
1,06
1,06
0,2
1,48
1,35
1,25
1,16
1,13
1,11
1,10
1,09
1,08
0,5
1,78
1,55
1,39
1,25
1,20
1,18
1,16
1,15
1,13
1
2,11
1,79
1,56
1,36
1,28
1,25
1,23
1,21
1,18
17
2
1,78
1,55
1,39
1,25
1,20
1,18
1,16
1,15
1,13
3
1,63
1,45
1,32
1,20
1,16
1,14
1,13
1,12
1,10
3.2
Svažitost pozemku
3.2.1
Výkonnost
Vliv svažitosti pozemku na exploatační, energetické a ekonomické ukazatele se
projevuje výrazněji především na svazích vyšších jak 10°. Proto je tento vliv významný
zejména v horských oblastech a svažitých CHKO.
Svažitost pozemku ovlivňuje jak výběr techniky z hlediska bezpečné svahové
dostupnosti, tak i exploatační, energetické a ekonomické ukazatele této techniky.
Vliv svahu na výkonnost strojů a souprav je do značné míry určen směrem pracovních
jízd. Nejméně ovlivňují výkonnost na svahu práce vykonávané po vrstevnici. Snížení
pracovní rychlosti na vyšších svazích způsobuje boční sjíždění strojů a potřeba zabraňovat
tomuto sjíždění natočením řídicích kol energetického prostředku. Tím se zvyšuje jízdní odpor
a stoupá prokluz hnacích kol. Na výrazných a příkrých svazích (12 až 25°), se stroje při jízdě
po vrstevnici pohybují často na hranici své boční stability a řidiči volí nižší pracovní rychlost.
Nejvíce je svažitostí pozemku ovlivněna výkonnost při jízdě po spádnici. Pracovní rychlost
do svahu ovlivňuje, kromě výkonu motoru energetického prostředku, prokluz jeho hnacích
kol, který vzrůstá se zvyšujícím se svahem. I zde platí, že na vyšších svazích je z hlediska
bezpečnosti nutno snížit pracovní rychlost. Velká část jízd při pracovních operacích však
směřuje mezi těmito limitními stavy, tedy mezi jízdou po spádnici a po vrstevnici.
Na tyto skutečnosti byl brán zřetel při stanovení vlivu svahu na výkonnost použité
techniky.
Vliv svahu na výkonnost je možné vyjádřit výkonnostním součinitelem svahu (ksW)
daným vztahem:
k sW =
kde:
Wha α
Wha α = 0
[-]
(23)
ksW
výkonnostní součinitel svahu [-]
Wha α plošná výkonnost dosahovaná na svahu o průměrné svažitosti α [ha/h]
Wha α=0 plošná výkonnost při práci na rovině (α = 0) [ha/h]
Při určování svažitosti pozemku je nutno brát zřetel na to, že sklon svahu není obvykle
na celé ploše pozemku stejný, ale mění se v jednotlivých částech. Proto je důležité pro
stanovení plošné výkonnosti na svažitém pozemku určit jeho průměrnou svažitost.
Na základě teoretického rozboru a provedených měření byl pro výkonnostní součinitel
svahu v závislosti na průměrné svažitosti pozemku při obvyklém směru pracovních jízd
stanoven vztah:
k sW = −9 ⋅ 10 −5 ⋅ α 3 + 0,001 ⋅ α 2 − 0,01 ⋅ α + 1 [-]
kde:
α
průměrná svažitost pozemku [stupeň]
18
(24)
Závislost výkonnostního součinitele svahu (ksW) na průměrné svažitosti pozemku (α)
znázorňuje obr. 3.4.
k s W [-]
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
α [s tupeň]
Obr. 3.4
3.2.2
Závislost výkonnostního součinitele svahu (ksW) na průměrné svažitosti
pozemku (α)
Spotřeba motorové nafty
Při práci na svažitém pozemku se snižuje výkonnost techniky a roste hodinová
spotřeba. To se projeví v nárůstu jednotkové spotřeby, která je pro určení energetické
náročnosti operace rozhodující.
k sQ
Vliv svahu na spotřebu motorové nafty lze vyjádřit vztahem:
jQha α
=
[-]
jQha α = 0
(25)
kde:
ksQ
součinitel vlivu svahu na spotřebu motorové nafty [-]
jQha α spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy
o průměrné svažitosti α [l/ha]
jQha α=0 spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy při práci na rovině
(α = 0) [l/ha]
Pro výpočet orientační hodnoty součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty
(ksQ) byl stanoven obecně platný vztah:
k sQ = 7 ⋅ 10−6 ⋅ α 4 − 8 ⋅ 10−5 ⋅ α 3 + 3 ⋅ 10−5 ⋅ α 2 + 0,013 ⋅ α + 1
19
[-]
(26)
Závislost součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (ksQ) na průměrné
svažitosti pozemku znázorňuje obr. 3.5.
k s Q [-]
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
α [s tupeň]
Obr. 3.5
3.2.3
Závislost součinitele vlivu svahu na spotřebu motorové nafty (ksQ) na průměrné
svažitosti pozemku
Přímé náklady
Zvyšováním svažitosti pozemku rostou i přímé náklady vynaložené na pracovní
operace. Tyto náklady se zvyšují především tím, jak se prací na svahu zvyšuje spotřeba
motorové nafty, která se významně podílí na přímých nákladech.
Zvyšování přímých nákladů při práci na svahu lze vyjádřit součinitelem vlivu svahu na
přímé náklady (ksPN), který se stanoví podle vztahu:
k sPN =
kde:
jPN ha α
jPN ha α = 0
[-]
(27)
ksPN součinitel vlivu svahu na přímé náklady [-]
jPNha α přímé náklady na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [Kč/ha]
jPNha α=0 přímé náklady na jednotku zpracované plochy na rovině (α = 0) [Kč/ha]
Pro výpočet orientační hodnoty součinitele vlivu svahu na přímé náklady (ksPN) byl
stanoven obecně platný vztah:
k sPN = 10 −4 ⋅ 1,86 ⋅ α 3 − 0,00281 ⋅ α 2 + 0,01678 ⋅ α + 1
20
[-]
(28)
Závislost součinitele vlivu svahu na přímé náklady (ksPN) na průměrné svažitosti
pozemku (α) znázorňuje obr. 3.6.
k s P N [-]
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
α [s tupeň]
Obr. 3.6
Závislost součinitele vlivu svahu na přímé náklady (ksPN) na průměrné
svažitosti pozemku (α)
21
4. VLIV TECHNOLOGICKÝCH SYSTÉMŮ NA ZEMĚDĚLSKOU PŮDU A
ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ
Používání zemědělské techniky nepřináší pouze pozitiva, ale projevuje se také
negativními vlivy na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životního prostředí. Při
obhospodařování trvalých travních porostů je tento fakt významný mimo jiné i proto, že
používaná technika se často pohybuje v lokalitách s vysokou ekologickou hodnotou (např.
CHKO apod.). Nejvýznamnější negativní vlivy zemědělské techniky jsou produkce škodlivin
do ovzduší, hluková zátěž, poškozování rostlinného pokryvu zemědělské půdy prokluzem
pneumatik hnacích kol energetických prostředků a zhutňování půdy pneumatikami používané
techniky.
4.1
Kontaktní tlak na prokluz hnacích kol energetického prostředku
4.1.1
Kontaktní tlak
Pneumatiky tvoří spojovací článek mezi podložkou a kolovým traktorem nebo
zemědělským strojem. Pneumatika přenáší hmotnost traktoru a připojeného nářadí, hnací a
brzdící momenty a boční síly na podložku. Největší vliv vzhledem k zemědělské půdě má
střední kontaktní tlak pojezdového ústrojí a prokluz hnacích kol traktoru. Kontaktní tlak
pneumatik na povrch pozemku způsobuje u luk a pastvin zhutnění povrchu drnu a do určité
hloubky i půdy. Zhutnění půdního profilu je dáno stavem pozemku (půdní druh, vlhkost) a
hlavně druhovou skladbou rostlin (kvalita prokořenění drnu). Zhutnění půdního profilu u luk
a pastvin je dlouhodobějšího charakteru, protože na rozdíl od polních plodin nelze provádět
kypření tak, jako je tomu při každoročním zpracování orné půdy. Utužení drnu vlivem
pojezdu zemědělských strojů způsobuje mimo jiné menší schopnost přijmout dešťové srážky
což vede k rychlejšímu odtoku vody z pozemku.
Střední kontaktní tlak pojezdového ústrojí na podložku při sklizni a ošetřování
travních porostů by neměl překročit 120 kPa, podle některých pramenů 3.3 80 kPa. Kontaktní
tlak na podložku lze ovlivnit jednak volbou vhodné konstrukce použitých pneumatik,
huštěním pneumatik odpovídající jejich konkrétnímu zatížení pro danou pracovní operaci
popř. dvoumontáží pneumatik.
Vzhledem k velikosti, svažitosti a tvaru pozemků se pro pracovní operace sklizně
pícnin ve svažitých oblastech používají pracovní stroje o pracovním záběru od 3 do 8 metrů.
S větším záběrem stroje a pravidelnějším tvarem pozemku klesá počet přejezdů po pozemku.
Při sklizni pícnin je zatížení pozemku pojezdem pracovních souprav poměrně velké.
Například při technologii sklizně s využitím pracovních operací sečení žacím strojem o
pracovním záběru 3,5 m, obracení a shrnování strojem o záběru 7 m a sklizní sběracím
návěsem mohou být tyto stroje v soupravě s traktorem kategorie o výkonu motoru 70 kW.
Pneumatiky hnacích kol traktorů této výkonové třídy mají šířku 2 x 400 mm. Kdybychom
teoreticky připustili, že jednotlivé pracovní soupravy pojedou vždy vlastní stopou, bude
jejich přejezdem ovlivněno 110 % povrchu pozemku. Při technologii sklizně s využitím lisů
na válcové balíky, které zahrnuje následně i nakládání balíků a jejich dopravu bude přejezdy
ovlivněno 150 až 160 % povrchu pozemku.
22
4.1.2
Prokluz hnacích kol energetického prostředku
Velký vliv na stav porostu luk a pastvin z hlediska výnosu travní hmoty, druhového
složení rostlin, možné eroze a odtoku dešťové vody z pozemku má prokluz hnacích kol
energetických prostředků.
Pro stanovení vlivu velikosti prokluzu na výnos trvalého travního porostu byl založen
pokus na pozemku Šumavského statku Nicov.
Byl posuzován vliv prokluzu na výnos travní hmoty ve stopách hnacích kol traktoru.
Výsledky jsou uvedeny na obrázku 4.1. Z výsledků vyplývá, že v podmínkách, ve
kterých se uskutečnilo měření, do prokluzu hnacích kol traktoru 7,5 % není výnos travní
hmoty ovlivněn. Při prokluzu 15 % již dochází ke ztrátám na výnosu 8,5 % a při 20 %
prokluzu jsou ztráty již 25 %. Z těchto skutečností vyplývá, že 15 % prokluz hnacích kol
energetického prostředku je možno považovat za nejvyšší přípustný prokluz vzhledem ke
ztrátám výnosu travních porostů.
Obr. 4.1 Vliv prokluzu hnacích kol traktoru na výnos travní hmoty
4.2
Emise škodlivin do ovzduší
Při spalování paliva ve vznětovém motoru zemědělských traktorů a samojízdných
strojů dochází ke složitým chemickým reakcím, během nichž je uvolněna energie z paliva a
směs paliva se vzduchem je přeměněna na výfukové plyny. Protože některé složky
výfukových plynů mají značně negativní vliv na životní prostředí, je jejich produkce
omezována legislativně. Mezi škodliviny, které jsou legislativně sledovány, patří zejména
oxid uhelnatý (CO), oxidy dusíku (NOx), nespálené uhlovodíky (HC) a částice (PM). Obsah
oxidu uhličitého CO2, patřil do nedávné doby mezi legislativně nesledované veličiny.
V současné době vzniká tlak na snižování jeho produkce v souvislosti se závazky EU ke
snižování emise skleníkových plynů.
23
Produkce škodlivých emisí motorem závisí na mnoha faktorech. Nejvýznamnější vliv
na produkci emisí mají konstrukce motoru, jeho technický stav, používané palivo a režim
práce motoru. Nové traktory a samojízdné stroje vykazují, díky přísným legislativním
požadavkům, stále nižší hodnoty měrné produkce emisí. Jsou to ale především uživatelé
těchto strojů, kteří ovlivňují výsledné množství vyprodukovaných škodlivých emisí, protože i
provoz stroje s moderním nízkoemisním motorem bude vykazovat vysokou produkci emisí,
pokud bude tento stroj ve špatném technickém stavu nebo bude provozován v nevhodném
režimu. Vzhledem k tomu, že množství vyprodukovaných emisí je do značné míry závislé na
množství spotřebovaného paliva, lze obecně říci, že vyšší spotřeba paliva, ať již z hlediska
špatného technického stavu motoru nebo nevhodné agregace energetického prostředku a
přípojného vozidla (stroje) přináší také vyšší produkci škodlivých emisí.
Škodliviny vznikající při činnosti vznětového motoru
Oxid uhelnatý (CO) vzniká ve spalovacím motoru při nedokonalém spalování
uhlovodíkového paliva. Oxid uhelnatý je bezbarvý jedovatý plyn, jehož přítomnost ve
výfukových plynech je z hlediska životního prostředí jednoznačně negativní. Nebezpečnost
oxidu uhelnatého, nejenom pro lidský organismus, spočívá v narušení zásobování vnitřních
orgánů kyslíkem. K tomu dochází, protože se oxid uhelnatý váže na krevní barvivo
intenzivněji než kyslík. Nejvíce citlivým orgánem na zásobování kyslíkem je mozek, z toho
důvodu může mít působení oxidu uhelnatého na organismus smrtelné následky.
Oxidy dusíku (NOx) vznikají ve spalovacím prostoru oxidací vzdušného dusíku za
vysokých teplot. Ve spalinách jsou oxidy dusíku zastoupeny oxidem dusnatým (NO), oxidem
dusičitým (NO2) a oxidem dusným (N2O). Přestože negativní působení oxidu dusnatého na
živé organismy není příliš výrazné, je třeba sledovat a redukovat tuto složku emisí, neboť
v atmosféře dochází k oxidaci oxidu dusnatého na oxid dusičitý, jehož škodlivost je podstatně
výraznější. U organismu, který je vystaven působení oxidu dusičitého ve vdechovaném
vzduchu, dochází vlivem přivírání přístupu vzduchu do plic k pocitu dušení a nucení ke kašli.
Oxidy dusíku mají také podíl na poškozování staveb, ke kterému dochází chemickým
napadáním stavebních materiálů.
Nespálené uhlovodíky (HC) se dostávají do výfukových plynů neshořením části
paliva a to zejména z důvodů lokálního nedostatku kyslíku. Nespálené uhlovodíky zahrnují
množství sloučenin s různou mírou škodlivosti. Aldehydy a ketony silně dráždí sliznice a oči
již při malých koncentracích. U mnoha dalších látek (jako např. u formaldehydu) byly
prokázány mutagenní nebo karcinogenní účinky. Mezi nejnebezpečnější nespálené
uhlovodíky patří aromatické uhlovodíky a zejména polycyklické aromatické uhlovodíky
(PAH), které mají rakovinotvorné účinky.
Pevné částice (PM) vznikají zejména při vysokém zatížení motoru. Jejich základem
jsou pevné částice z čistého uhlíku, který není toxický. Avšak na těchto částicích jsou vázány
vysoce zdravotně závadné látky, které bývají často rakovinotvorné. Při vdechování se některé
částice usazují v plicích, což způsobuje jejich dlouhodobé působení na organismus. Částice
vznikají krakováním paliva až na čistý uhlík za nepřítomnosti kyslíku. Jejich tvorba je tedy
ovlivněna zejména kvalitou přípravy palivové směsi k hoření. V současnosti je největší
pozornost věnována především částicím o rozměrech menších než 10 µm (PM10). Tyto
částice vzhledem ke svým malým rozměrům pronikají do dýchacího ústrojí.
24
Oxid siřičitý (SO2) vyvolává dráždění v dýchacích cestách. Vysoké koncentrace
mohou vedle dráždění horních dýchacích cest způsobovat otok hrtanu a plic. Oxid siřičitý
obsažený v atmosféře má také podíl na tvorbě kyselých dešťů. Jeho množství ve výfukových
plynech je limitováno obsahem síry v palivu. V uplynulých letech byl legislativně snižován
povolený obsah síry v motorové naftě až na současnou hodnotu 10 mg/kg (od 1. 1. 2009).
Oxid uhličitý (CO2), který je produktem dokonalého spalování, není toxickou látkou.
Protože se však podílí na tvorbě skleníkového efektu, je nezbytné snižovat množství oxidu
uhličitého produkovaného spalováním uhlovodíkových paliv. Vzhledem k tomu, že oxid
uhličitý je produktem dokonalého spalování, nelze jeho produkci z motoru snížit dodatečnou
úpravou spalin tak, jak je to možné u jiných škodlivých emisí. Proto v podstatě jediná
možnost snížení jeho produkce spočívá ve snížení spotřeby paliv a v používání paliv
s menším obsahem uhlíku.
Legislativní požadavky na mobilní zemědělskou techniku z hlediska produkce
plynných škodlivin
Vzhledem k výše uvedenému negativnímu vlivu emisí z vznětových motorů na životní
prostředí se ukázalo jako nezbytné, legislativně omezit množství škodlivin produkovaných
motorem. Proto musí, v současné době traktory a jiné samojízdné zemědělské stroje uváděné
na trh v EU splňovat všechny předpisy týkající se produkce škodlivých emisí. Evropské
emisní předpisy pro mobilní zemědělské stroje jsou obdobou známých předpisů EURO pro
osobní a nákladní automobily. Vzhledem k odlišnému charakteru práce jejich motorů se však
liší emisní limity i způsoby zatěžování motoru při homologačním měření.
V současnosti platné předpisy vychází ze směrnice 97/68/ES a na ní navazujících
směrnic 2004/26/ES, 2000/25/ES a 2005/13/ES. Tyto směrnice přinášejí v letech 2001–2014
postupné zpřísňování emisních limitů pro zemědělské mobilní energetické prostředky
v několika etapách (viz tab. 4.1).
Tab. 4.1
Evropské emisní limity zemědělských mobilních energetických prostředků
Výkon
[kW]
37–56
56–75
75–130
Nad
130
etapa I
(stage I)
Emisní
složka
CO
HC
NOx
NOx + HC
PM
CO
HC
NOx
NOx + HC
PM
CO
HC
NOx
NOx + HC
PM
CO
HC
NOx
NOx + HC
PM
Rozmezí platnosti
2001 2002 2003
6,5
5,0
1,3
1,3
9,2
7,0
–
–
0,85
0,4
6,5
5,0
1,3
1,3
9,2
7,0
–
–
0,85
0,4
5,0
5,0
1,3
1,0
9,2
6,0
–
–
0,7
0,3
3,5
1,0
6,0
–
0,2
etapa II
(stage II)
2006
5,0
–
–
4,0
0,3
3,5
–
–
4,0
0,2
2007
5,0
–
–
4,7
0,4
5,0
–
–
4,7
0,4
2010
2011
25
2013
5,0
0,19
3,3
–
0,025
5,0
0,19
3,3
–
0,025
3,5
0,19
2,0
–
0,025
etapa IIIA
(stage IIIA)
2012
5,0
–
–
4,7
0,025
etapa IIIB
(stage IIIB)
2014
5,0
0,19
0,4
–
0,025
5,0
0,19
0,4
–
0,025
3,5
0,19
0,4
–
0,025
etapa IV
(stage IV)
20??
Emisní homologace zaručuje, že každý traktor nově uvedený do provozu nepřekračuje
emisní limity. Používáním traktoru však dochází k opotřebení všech jeho částí včetně motoru.
Toto se projevuje postupným nárůstem spotřeby paliva a zvýšenou produkcí emisí. Určit míru
zhoršení emisních charakteristik traktoru během provozu je obtížné, přestože musí každý
traktor absolvovat pravidelné měření emisí. Tato kontrolní měření jsou vzhledem
k požadavku na nízkou cenu schopna odhalit pouze traktory s výrazným zvýšením produkce
pevných částic, protože v jejich rámci se měří pouze kouřivost vznětového motoru metodou
volné akcelerace motoru.
Aby bylo možno vyhodnotit produkci škodlivých emisí motoru traktoru při jejich
nasazení při obhospodařování travních porostů uskutečnila se měření závislosti spotřeby
motorové nafty a produkce jednotlivých emisních složek na otáčkách motoru a jeho točivém
momentu.
Příklad výsledků takovéhoto měření pro traktor Zetor Forterra 8641 uvádí obr. 4.2.
Orientační hodnoty množství vyprodukovaných emisí při obhospodařování trvalých
travních porostů v horských oblastech LFA a svažitých chráněných oblastech stanovené na
základě uskutečněných měření uádějí tabulky 4.3 až 4.11.
Možnosti snižování produkce emisí při obhospodařování trvalých travních porostů
Jak bylo uvedeno v předchozím textu, množství vyprodukovaných emisí nezávisí
pouze na konstrukci motoru. Značný vliv na nežádoucí zvyšování produkce emisí při práci
energetických prostředků má zejména opotřebení motoru. Je to dáno tím, že opotřebení
motoru má zpravidla za následek zvýšení měrné spotřeby paliva, které je dáno méně
hospodárným využitím paliva, což je spojeno s vyšší produkcí emisí. Protože množství
vyprodukovaných emisí je úzce spjato s množstvím spotřebovaného paliva, je nezanedbatelný
také vliv vhodného organizování a řízení všech procesů souvisejících s obhospodařováním
trvalých travních porostů tak, aby byla minimalizována spotřeba nafty.
Možnosti zemědělského podniku při snižování produkce škodlivých emisí spočívají
tedy především v používání strojů splňujících nejnovější emisní limity, udržování těchto
strojů v dobrém technickém stavu a sestavování vhodných pracovních souprav. Dodržováním
těchto zásad lze dosáhnout nejen nízkých nákladů na naftu, ale také snížit zátěž životního
prostředí v horských oblastech a CHKO ze zemědělské výroby.
26
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Obr. 4.2 Veličinové plochy traktoru Zetor Forterra 8641
(osa x = otáčky [1/min], osa y = točivý moment motoru [Nm])
a) spotřeba paliva, b) oxid uhličitý (CO2), c) uhlovodíky (HC), d) oxid dusnatý (NO), e) oxid uhelnatý (CO),
f) pevné částice
27
PM
NOx
HC
CO
CO2
Ukazatel
g/ha
Pozn.: 1) Silnice
2)
Strniště
4,03–4,73
9,63–10,15
0,67–1,17
–
0,81–1,26
g/t
66,86–78,49
–
11,05–19,48
0,37–0,44
–
0,06–0,11
13,25–15,55
–
2,19–3,86
7,10–8,34
–
1,17–2,07
obracení
–
159,89–168,61
g/ha
g/tkm
–
g/tkm
13,37–20,93
0,07–0,12
g/t
g/t
31,68–33,41
g/ha
0,89–0,94
–
g/tkm
g/ha
2,65–4,15
g/t
–
16,98–17,91
kg/ha
g/tkm
–
1,42–2,22
sečení
kg/tkm
kg/t
Jednotka
28
4,73–5,60
–
0,95–1,93
78,49–93,02
–
15,70–31,98
0,44–0,52
–
0,09–0,18
15,55–18,43
–
3,11–6,34
8,34–9,88
–
1,67–3,40
shrnování
3,85–4,73
–
0,70–0,88
63,95–78,49
–
11,63–14,54
0,3–0,44
–
0,06–0,08
12,67–15,55
–
2,30–2,88
6,79–8,34
–
1,23–1,54
sběr a
nakládka
Operace
1)
1)
1)
–
0,21
0,612)
–
0,35
–
0,09
5,81
–
–
1,45
–
0,03
–
0,01
3,491)
10,172)
–
0,02
0,062)
–
1,15
–
–
0,29
–
0,62
–
0,15
vykládka
0,691)
2,022)
–
0,37
1,082)
–
přeprava
Tab. 4.3 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin sběracím návěsem do vaku
2,63
–
0,44
43,61
–
7,27
0,24
–
0,04
8,64
–
1,44
4,63
–
0,77
uskladnění
PM
g/ha
4,03–4,73
9,63–10,15
0,67–1,17
–
0,81–1,26
g/t
66,86–78,49
–
11,05–19,48
0,37–0,44
–
0,06–0,11
13,25–15,55
–
2,19–3,86
7,10–8,34
–
1,17–2,07
obracení
–
159,89–168,61
g/ha
g/tkm
–
g/tkm
13,37–20,93
0,07–0,12
g/t
g/t
31,68–33,41
g/ha
0,89–0,94
–
g/tkm
g/ha
2,65–4,15
g/t
–
16,98–17,91
kg/ha
g/tkm
–
1,42–2,22
sečení
kg/tkm
kg/t
Jednotka
Pozn.: 1) Silnice
2)
Strniště
NOx
HC
CO
CO2
Ukazatel
4,73–5,60
–
0,95–1,93
78,49–93,02
–
15,70–31,98
0,44–0,52
–
0,09–0,18
15,55–18,43
–
3,11–6,34
8,34–9,88
–
1,67–3,40
shrnování
29
3,85–4,73
–
0,70–0,88
63,95–78,49
–
11,63–14,54
0,3–0,44
–
0,06–0,08
12,67–15,55
–
2,30–2,88
6,79–8,34
–
1,23–1,54
sběr a
nakládka
Operace
1)
1)
1)
–
0,21
0,612)
–
0,35
–
0,09
5,81
–
–
1,45
–
0,03
–
0,01
3,491)
10,172)
–
0,02
0,062)
–
1,15
–
–
0,29
–
0,62
–
0,15
4,2
–
1,05
69,76
–
17,44
0,38
–
0,09
13,82
–
3,45
7,41
–
1,85
vykládka uskladnění
0,691)
2,022)
–
0,37
1,082)
–
přeprava
Tab. 4.4 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin sběracím návěsem do silážního žlabu
5,77
–
1,4
95,93
–
23,26
0,52
–
0,12
19,01
–
4,60
10,19
–
2,47
dusání
9,63–10,15
g/ha
0,81–1,26
g/t
–
159,89–168,61
g/ha
g/tkm
–
g/tkm
13,37–20,93
0,07–0,12
g/t
g/t
31,68–33,41
g/ha
0,89–0,94
–
g/tkm
g/ha
2,65–4,15
g/t
–
16,98–17,91
kg/ha
g/tkm
–
1,42–2,22
sečení
kg/tkm
kg/t
Jednotka
Pozn.: 1) Silnice
2
) Strniště
PM
NOx
HC
CO
CO2
Ukazatel
4,03–4,73
–
0,67–1,17
66,86–78,49
–
11,05–19,48
0,37–0,44
–
0,06–0,11
13,25–15,55
–
2,19–3,86
7,10–8,34
–
1,17–2,07
obracení
4,375-5,25
–
1,05-2,625
72,675-87,21
–
17,442-43,605
0,4-0,48
–
0,096-0,24
14,4-17,28
–
3,456-8,64
7,725-9,27
–
1,854-4,635
shrnování
30
2,45-3,5
–
0,61-0,87
40,69-58,14
–
10,17-14,53
0,22-0,32
–
0,05-0,08
8,06-11,52
–
2,01-2,88
4,32-6,18
–
1,08-1,54
sběr a nakládka
Operace
Tab. 4.5. Produkce emisí při sklizni sena sběracím návěsem
1)
1)
1)
–
0,52
1,052)
–
0,61
–
0,15
10,17
–
–
2,61
–
0,05
–
0,01
8,721)
17,442)
–
0,04
0,092)
–
2,01
–
–
0,51
–
1,08
–
0,278
vykládka
1,721)
3,452)
–
0,92
1,852)
–
přeprava
4,2
–
1,05
69,76
–
17,44
0,38
–
0,09
13,82
–
3,45
7,41
–
1,85
uskladnění
9,63–10,15
g/ha
0,81–1,26
g/t
–
159,89–168,61
g/ha
g/tkm
–
g/tkm
13,37–20,93
0,07–0,12
g/t
g/t
31,68–33,41
g/ha
0,89–0,94
–
g/tkm
g/ha
2,65–4,15
g/t
–
16,98–17,91
kg/ha
g/tkm
–
1,42–2,22
sečení
kg/tkm
kg/t
Jednotka
Pozn.: 1) Silnice
2
) Strniště
PM
NOx
HC
CO
CO2
Ukazatel
4,03–4,73
–
0,67–1,17
66,86–78,49
–
11,05–19,48
0,37–0,44
–
0,06–0,11
13,25–15,55
–
2,19–3,86
7,10–8,34
–
1,17–2,07
obracení
4,73–5,60
–
0,95–1,93
78,49–93,02
–
15,70–31,98
0,44–0,52
–
0,09–0,18
15,55–18,43
–
3,11–6,34
8,34–9,88
–
1,67–3,40
shrnování
4,2-7,875
–
0,875-1,925
31
69,768-130,815
–
14,535-31,977
0,384-0,72
–
0,08-0,176
13,824-25,92
–
2,88-6,336
7,416-13,905
–
1,545-3,399
sběr a lisování
Operace
1)
1)
1)
1)
1)
–
0,24
0,872)
–
–
4,06
14,532)
–
–
0,02
0,082)
–
–
0,80
2,882)
–
–
0,43
1,542)
–
přeprava
(návěs)
Tab. 4.6 Produkce emisí při sklizni zavadlých pícnin lisem na válcové balíky
1)
1)
1)
1)
1)
–
0,12
0,352)
–
–
2,03
5,812)
–
–
0,01
0,032)
–
–
0,40
1,152)
–
–
0,21
0,612)
–
přeprava
(plošin.)
3,32
–
0,56
55,23
–
9,30
0,30
–
0,051
10,94
–
1,84
5,87
–
0,98
vykládka
3,15
–
0,52
52,32
–
8,72
0,28
–
0,04
10,36
–
1,72
5,56
–
0,92
balení
3,32
–
0,56
55,23
–
9,30
0,30
–
0,051
10,94
–
1,84
5,87
–
0,98
uskladnění
9,63–10,15
g/ha
0,81–1,26
g/t
–
159,89–168,61
g/ha
g/tkm
–
g/tkm
13,37–20,93
0,07–0,12
g/t
g/t
31,68–33,41
g/ha
0,89–0,94
–
g/tkm
g/ha
2,65–4,15
g/t
–
16,98–17,91
kg/ha
g/tkm
–
1,42–2,22
sečení
kg/tkm
kg/t
Jednotka
Pozn.: 1) Silnice
2
) Strniště
PM
NOx
HC
CO
CO2
Ukazatel
4,03–4,73
–
0,67–1,17
66,86–78,49
–
11,05–19,48
0,37–0,44
–
0,06–0,11
13,25–15,55
–
2,19–3,86
7,10–8,34
–
1,17–2,07
obracení
4,375-5,25
–
1,05-2,625
72,675-87,21
–
17,442-43,605
0,4-0,48
–
0,096-0,24
14,4-17,28
–
3,456-8,64
7,725-9,27
–
1,854-4,635
shrnování
32
6,125-8,4
–
1,75-2,8
101,745-139,536
–
29,07-46,512
0,56-0,768
–
0,16-0,256
20,16-27,648
–
5,76-9,216
10,815-14,832
–
3,09-4,944
sběr a lisování
Operace
Tab. 4.7 Produkce emisí při sklizni sena lisem na válcové balíky
1)
1)
1)
1)
1)
–
0,38
1,42)
–
–
1)
–
0,24
0,872)
–
–
–
4,061)
14,532)
–
–
0,02
0,082)
–
–
6,391)
23,252)
–
0,03
0,122)
–
–
–
0,811)
2,882)
–
–
0,43
1,542)
–
přeprava
(plošin.)
1,261)
4,612)
–
0,67
2,472)
–
přeprava
(návěs)
2,1
–
0,7
34,88
–
11,62
0,19
–
0,06
6,91
–
2,30
3,70
–
1,23
vykládka a
uskladnění
Tab. 4.8 Produkce emisí při ošetřování pastvin
Operace
Ukazatel
CO2
CO
HC
NOx
PM
Jednotka
vláčení
smykování
válení
mulčování
kg/t
-
-
-
26,57-29,04
kg/tkm
-
-
-
-
kg/ha
7,72-10,51
10,19-11,43
9,27-12,36
13,28-14,52
g/t
-
-
-
49,53-54,14
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
14,41-19,58
19,01-21,31
17,28-23,04
24,76-27,07
g/t
-
-
-
1,37-1,50
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
0,4-0,54
0,52-1,12
0,48-0,64
0,58-0,75
g/t
-
-
-
250,02-273,25
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
72,67-98,83
95,93-107,55
87,21-116,28
125,01-136,62
g/t
-
-
-
15,05-16,45
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
4,37-5,95
5,77-6,47
5,25-7,00
7,52-8,22
Tab. 4.9 Produkce emisí při ošetřování lučních porostů
Operace
Ukazatel
CO2
CO
HC
NOx
PM
Jednotka
vláčení
smykování
válení
přísevy
kg/t
-
-
-
-
kg/tkm
-
-
-
-
kg/ha
6,79-9,88
9,88-11,12
8,65-11,74
15,14-16,68
g/t
-
-
-
-
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
12,67-18,43
18,43-20,73
16,12-21,88
28,22-31,10
g/t
-
-
-
-
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
0,35-0,51
0,51-0,57
0,44-0,61
0,78-0,86
g/t
-
-
-
-
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
63,95-93,02
93,02-104,65
81,39-110,46
142,44-156,97
g/t
-
-
-
-
g/tkm
-
-
-
-
g/ha
3,85-5,6
5,6-6,3
4,9-6,65
8,57-9,45
33
Tab. 4.10 Produkce emisí při sklizni hnojení lučních porostů tuhými minerálními
hnojivy 1)
Operace
Ukazatel
Jednotka
kg/t
nakládka
přeprava
aplikace
0,67
-
18,54-29,35
1)
CO2
CO
kg/tkm
-
0,33
0,642)
-
kg/ha
1,35
-
3,70-5,87
g/t
1,26
-
34,56-54,72
g/tkm
-
0,631)
1,212)
-
g/ha
2,53
-
6,91-10,94
g/t
0,03
-
0,96-1,52
1)
HC
g/tkm
-
0,01
0,032)
-
g/ha
0,07
-
0,19-0,30
g/t
6,39
-
174,42-276,16
1)
NOx
g/tkm
-
3,19
6,102)
-
g/ha
12,79
-
34,88-55,23
g/t
0,38
-
10,5-16,62
1)
PM
g/tkm
-
0,19
0,362)
-
g/ha
0,77
-
2,1-3,32
Pozn.: 1) Silnice
2)
Strniště
34
Tab. 4.11 Produkce emisí při hnojení lučních porostů tekutými hnojivy 1)
Operace
Ukazatel
Jednotka
kg/t
nakládka
přeprava
aplikace
0,49
-
0,35-0,39
1)
CO2
CO
kg/tkm
-
0,37
1,082)
-
kg/ha
9,88
-
8,96-11,74
g/t
0,92
-
0,66-0,73
g/tkm
-
0,691)
2,012)
-
g/ha
18,43
-
16,70-21,88
g/t
0,02
-
0,01-0,02
1)
HC
NOx
g/tkm
-
0,02
0,052)
-
g/ha
0,51
-
0,46-0,60
g/t
4,65
-
3,37-3,69
g/tkm
-
3,481)
10,172)
-
g/ha
93,02
-
84,30-110,46
g/t
0,28
-
0,20-0,22
1)
PM
g/tkm
-
0,21
0,612)
-
g/ha
5,6
-
5,07-6,65
Pozn.: 1) Silnice
2)
Strniště
4.3
Hluková zátěž okolního prostředí
Hluk je z biologického hlediska zvuk, škodlivý svou nadměrnou intenzitou. Účinek
hluku je subjektivní (obtěžující, rušící soustředění a psychickou pohodu) a objektivní
(měřitelné poškození sluchu). Hluk může mít charakter neperiodického zvuku. Periodický
hluk (nadměrný zvuk tónového charakteru) typicky způsobuje poškození sluchového orgánu
člověka zpracovávajícím příslušné frekvence.
Hluková zátěž působí nejen na člověka, ale i na ostatní živé organismy. Její důsledky
jsou odlišné. V zemědělské výrobě, kromě stálých provozů, nepůsobí dlouhodobě. Doba
působení hluku mechanizačními prostředky v jednotlivých pracovních operacích na jedné
lokalitě je v řádu desítek minut v průběhu jednoho roku. Negativně by tedy mohl působit
pouze vyrušováním savců a ptáků, které by mohlo mít v době rozmnožování negativní dopad.
U pracovních operací rostlinné výroby se setkáváme s proměnnou hlukovou expozicí. Hluk
proměnný je případem hluku, jehož hladina akustického tlaku se v daném místě a ve
sledovaném časovém intervalu mění v závislosti na čase o více než 5 dB.
V případech, kdy hluk výrazněji kolísá s časem, není možno číselně charakterizovat
hlukovou situaci hladinou akustického tlaku. Proto byla pro hodnocení proměnných
akustických signálů zavedena ekvivalentní hladina akustického tlaku A Laeq,T [dB]. Je to
35
fiktivní ustálená hladina akustického tlaku A [dBA], která má stejné účinky na člověka během
sledovaného časového úseku T, jako proměnlivá hladina akustického tlaku A za stejný čas.
Hranice TTP a pastvin tvoří z větší části lesní porosty. Tyto hraniční pásy se buď
skládají ze vzrostlých stromů nebo mohou být tvořeny pásem křovin. Úbytek hladiny zvuku
pro různou skladbu lesa v závislosti na vzdálenosti od hranice lesa a louky bude různý.
Tab. 4.12 Úroveň (intenzita) hluku
dB
Příklady a vnímání člověkem
0
práh slyšitelnosti
20
hluboké ticho, bezvětří, akustické studio
30
šepot, velmi tichý byt či velmi tichá ulice
40
tlumený hovor, šum v bytě, tikot budíku
50
klid, tichá pracovna, obracení stránek novin
60
běžný hovor
70
mírný hluk, hlučná ulice, běžný poslech televize
80
velmi silná reprodukovaná hudba, vysavač v blízkosti
90
silný hluk, jedoucí vlak
100 sbíječka, přádelna, maximální hluk motoru
110 velmi silný hluk, živá rocková hudba, kovárna kotlů
120 startující proudové letadlo
130 práh bolestivosti
akustické trauma, 10 m od startujícího proudového
140 letadla
170 zábleskový granát
Intenzita hluku se vyjadřuje v decibelech (dB) (tab. 4.12). Nárůst této veličiny není
symetrický, jako je to u jednotek hmotnosti nebo délky. Decibel je logaritmická veličina –
nárůst hluku o 3 dB znamená zdvojnásobení objemu hluku. Při nárůstu o 10 dB je hluk
desetinásobný, při nárůstu o 20 dB stonásobný. To znamená, že rozdíl mezi 20 dB a 40 dB je
mnohem menší, než rozdíl mezi 60 dB a 80 dB. Pokud je například hluk o několik decibelů
nad limitem, působí tato informace na první pohled mylným dojmem, že jde jen o mírné
překročení.
Aby bylo měření hluku objektivní, musí se provádět za určitých podmínek. Hluk nelze
například měřit za nepříznivého počasí (silný vítr, déšť, sněžení), u hluku z dopravy je nutné
měřit v den s obvyklou mírou dopravy (např. ne o víkendu či o svátcích).
Jako příklad je dále uvedeno měření hlukové zátěže sběru sena sběracím návěsem se
uskutečnilo na louce a v lesním porostu (obr. 4.3).
36
Obr. 4.3 Tvar a velikost pozemku na kterém se uskutečnilo měření
(1 - umístění mikrofonu)
Hladina hluku [dBA]
Velikost maximální hladiny hluku na hranici louky a lesního porostu při sběru sena
návěsným sběracím vozem byla 73.9 dBA. U lesního porostu se vzrostlými stromy se hodnota
hladina zvuku snižovala lineárně. Ve vzdálenosti 30 metrů od hranice lesního porostu a louky
klesla tato hladina zvuku na 58,6 dBA. U lesního porostu s převahou křovin byla tato hladina
zvuku zhruba o 2 dBA nižší. Úbytek hladiny zvuku pro různou skladbu lesa v závislosti na
vzdálenosti od hranice lesa a louky uvádí obrázek 4.4. Na obrázkách 4.5 – 4.8 jsou
znázorněny průběhy hladin hluku v závislosti na čase sbírání sena sběracím návěsem na
hranici lesního porostu a v lese ve vzdálenostech od hranice lesa a louky 10, 20 a 30 m.
80
les
les s ochranným pásmem křovin
75
70
65
60
55
50
0
5
10
15
20
25
30
35
Vzdálenost od hranice lesa [m]
Obr. 4.4 Maximální střední hodnoty hladin hluku v lese v závislosti na vzdálenosti
od hranice louky pro jednotlivé varianty měření
37
76
Hladina hluku [dBA]
75
y = -0,010x2 + 0,395x + 70,01
R² = 0,865
74
73
72
71
70
Hladina hluku 1 m před hranicí lesního…
69
68
0
10
20
Čas [s]
30
40
Hladina hluku [dBA]
Obr. 4.5 Průběh hladiny hluku v závislosti na čase při sbírání sena
sběracím návěsem před hranicí lesa, schéma umístění mikrofonu a směr
jízdy soupravy traktoru se sběracím návěsem
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
0
10
20
30
40
Čas [s]
les
Obr. 4.6 Průběh hladiny hluku v lese v závislosti na čase při sbírání sena
sběracím návěsem 10 metrů od hranice lesa
38
Hladina hluku [dBA]
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
0
10
20
30
40
Čas [s]
les
les s ochranným pásmem křovin
Obr. 4.7 Průběh hladiny hluku v lese v závislosti na čase při sbírání sena sběracím návěsem
20 metrů od hranice lesa
Hladina hluku [dBA]
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
0
10
20
30
40
Čas [s]
les
les s ochranným pásmem křovin
Obr. 4.8 Průběh hladiny hluku v lese v závislosti na čase při sbírání sena sběracím návěsem
30 metrů od hranice lesa
39
Pro zjištění ekvivalentní hladiny akustického tlaku A Laeq,T [dB] na hranici lesa a louky
byla v bodě 1 (obr. 4.3) změřena hluková zátěž při sběru sena na louce. Sběrací návěs sbíral
seno v řádcích průměrnou rychlostí 3,6 km/hod. Celkem byly naloženy 3 sběrací návěsy za
celkový čas Tc (nakládka, doprava a vykládka) 2 hod 30 min. Výslednou hlukovou zátěž
pracovní operace sběru sena senážním návěsem za celkový čas Tc v bodě 1 uvádí
obrázek 4.9.
100%
0,08
90%
0,07
80%
70%
0,06
60%
0,05
50%
0,04
40%
0,03
30%
0,02
20%
0,01
10%
0
Kumulativní četnost (%)
Relativní četnost η (-)
0,09
Relativní četnost η (-)
Kumulativní četnost (%)
0%
40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76
Hladina akustického tlaku A [dB]
Obr.4.9 Histogram rozložení hladin akustického tlaku v bodě 1 (obr. 6.30)
při sběru sena sběracím návěsem
Z výsledků měření je patrné, že nejvyšší hodnoty hluku bylo dosaženo na hranici lesa.
Podle histogramu rozložení hladin akustického tlaku (Obr. 4.9) dosahoval akustický tlak
maximálních hodnot 70 dB a více, s relativní četností přibližně 0,13 z celkové doby pracovní
operace sběru sena sběracím návěsem.
Maximální střední hodnoty hluku při sběru sena sběracím návěsem (podle obrázku
4.4) odpovídají podle tabulky 4.12 mírnému hluku. Tento hluk se při šíření porostem
snižoval a od hranice lesa ve vzdálenosti 30 metrů odpovídala tato hluková zátěž běžnému
hovoru.
Měření bylo z důvodů nepříznivých klimatických podmínek provedeno jen pro
pracovní operace sběru sena. Předpokládá se, že u vybraných pracovních operací rostlinné
výroby (především sečení, mulčování, lisování) může být hluková zátěž okolí vyšší vlivem
větší hlučnosti při práci strojů potřebných pro tyto operace.
40
5. VÝSLEDKY VÍCELETÉHO POKUSNÉHO OŠETŘOVÁNÍ TRAVNÍCH
POROSTŮ V PODMÍNKÁCH HORSKÝCH OBLASTÍ LFA A
SVAŽITÝCH CHKO 5.1, 5.2, 5,3
Na základě údajů získaných na pokusných plochách byly vyhodnoceny výnosové
ukazatele (produkce suché a zelené hmoty), kvalitativní ukazatele (produkce dusíkatých látek,
obsah vlákniny, produkce energie NEL a skupinové podíly trav, jetelovin a bylin) ve
variantách pokusných porostů.
Hlavními pokusnými faktory bylo odstupňované hnojení minerálním dusíkem (N0 =
bez hnojení, N40 = dávka 40 kg N/ha, N80 = 80 kg N/ha) a dvojí intenzita sečí (2 seče a 4 seče
za vegetaci). Dusíkaté hnojivo (ledek amonný s vápencem, 27 %) bylo aplikováno
jednorázově na počátku vegetačního období (polovina dubna - N40 dávka 40 kg N/ha), nebo
děleně (dávka N80 rozdělená na 40 kgN/ha na počátku vegetačního období a 40 kg N/ha po
1. seči).
Pokusy se uskutečnily na pozemcích Šumavského statku Nicov (horská oblast LFA a
CHKO Šumava, nadmořská výška 880 m, dlouhodobý průměr teplot 6°C, dlouhodobý úhrn
srážek 819 mm. Trvalý travní porost je využíván pro výrobu objemných krmiv a pro pastvu) a
na pozemcích Výzkumné stanice travinářské v Zubří (CHKO Beskydy, nadmořská výška
570 m, dlouhodobý průměr teplot 7,6°C, dlouhodobý úhrn srážek 903 mm. Trvalý travní
porost umístěný ve svažité lokalitě s jižní výsušnou expozicí.
5.1
Vliv stupňování dusíkaté výživy a různého počtu sečí (Šumavský statek Nicov)
5.1.1
Produkce píce
t.ha-1
V produkci suché hmoty (sena) v úhrnu všech tří sklizňových roků bylo dosaženo
výnosů v rozpětí 17,89 – 25,02 t/ha (2 seče), resp. 18,07 – 21,79 t/ha (4 seče). Vzhledem
k nižšímu obsahu sušiny v zelené hmotě u čtyř sečí za vegetaci (první seč v ranější vývojové
fázi a více sečí za vegetaci představují sklizně s vyšším obsahem vlhkosti) je produkce suché
hmoty vyšší u dvojsečného využití.
Výnosové výsledky všech tří užitkových roků prokázaly pravidelnou a významnou
závislost na úrovni výživy, která kladně ovlivňovala produkci a to v obou sečných režimech,
nejvýrazněji v prvém roce (obr. 5 1).
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
N0 N40
N80 N0
N40 N80
2007
N0 N40
N80
2008
2009
4 seče
2 seče
Obr. 5.1 Produkce sušiny, Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 - 2009
41
5.1.2
Kvalita píce
Kvalita píce porostů všech pokusných variant byla laboratorně vyhodnocena analýzou
vzorků odebraných při sečích, komplexní wendenskou metodou (NIRS). Pro účely metodiky
jsou dále uvedeny výsledky tří důležitých kvalitativních parametrů (krmivářská hodnota píce
stoupá se zvyšujícím se obsahem N-látek, klesá se zvyšujícím se obsahem vlákniny a stoupá
se zvyšující se energetickou hodnotou).
V produkci dusíkatých látek (NL) v součtu všech tří sklizňových roků (2007 – 2009)
bylo dosaženo výnosů v rozpětí 1,906 – 2,342 t/ha (2 seče), resp. 2,497 – 2,939 t/ha (4 seče).
Úroveň dusíkaté výživy ve všech letech významně kladně ovlivňovala produkci NL v obou
sečných režimech, nejvýrazněji v prvém roce ve čtyřsečném využívání; rozdíly mezi
jednotlivými roky sklizní jsou nevýznamné (obr. 5.2).
1,400
1,200
t.ha
-1
1,000
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
N0 N40
N80 N0
N40 N80
2007
N0 N40
N80
2008
2009
4 seče
2 seče
Obr.5.2 Produkce dusíkatých látek, Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 - 2009
Obsah vlákniny v suché hmotě je ukazatelem, který je ovlivňován hlavně intenzitou
obhospodařování travních porostů, danou počtem a rozložením sečí; její nižší obsah
z krmivářského hlediska příznivě ovlivňuje stravitelnost organické hmoty při trávícím procesu
zvířete.
Podíl vlákniny, udávaný ve vážených průměrech tří sklizňových roků (2007 – 2009) se
pohyboval v rozpětí 26,69 - 27,34 % (2 seče), resp. 20,07 – 21,58 % (4 seče). Nižší obsah
vlákniny ve čtyřsečném režimu využívání porostu je charakteristický (obr. 5.3).
V této skutečnosti se zřetelně projevuje vliv doby zahájení prvních sklizní; např. první
seč čtyřsečné varianty uskutečněná 27. května 2009; měla průměrný obsah vlákniny
18,79 - 20,90 %, zatímco první seč dvousečné varianty ze 16. června 20,59 – 26,08 %.
42
35
30
25
20
%
15
10
5
4 seče
0
N0
N40 N80
2007
N0
N40 N80
2008
2 seče
N0
N40 N80
2009
Obr. 5.3 Obsah vlákniny v suché hmotě, Šumavský statek Nicov, sklizňové roky 2007 – 2009
Produkce energie představuje potenciální zdroj energie, vyprodukovaný travním
porostem a využitelný hospodářským zvířetem pro tvorbu produkce, svojí záchovu a práci.
Z energetických kriterií jsou dále uvedeny výsledné hodnoty netto energie (NEL), důležité při
využívání vyprodukované píce pro krmení dojných krav.
V produkci netto energie (NEL) v součtu všech tří sklizňových roků (2007 – 2009)
bylo dosaženo výnosů v rozpětí 89767 – 109179 MJ/ha (2 seče), resp. 92133 – 97975 MJ/ha
(4 seče) (obr. 5.4).
45000
40000
35000
MJ.ha
-1
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
N0 N40
N80 N0
N40 N80
2007
2008
4 seče
2 seče
N0
N40 N80
2009
Obr. 5.4..Produkce NEL (netto energie), Šumavský statek Nicov,
sklizňové roky 2007 – 2009
43
5.1.3
Agrobotanická skladba porostů
Pro vyjádření vlivu obhospodařování lučního porostu hnojením a sklizní zelené hmoty
sečením na změny v jeho druhovém složení bylo použito hodnocení plošného zastoupení
agrobotanických skupin trav, jetelovin a lučních bylin, prováděné u všech variant v každé
seči. Dále uváděné výsledky se týkají stavu porostů na začátku června v posledním pokusném
roce 2009.
V první seči u dvojsečné varianty (obr. 5.5) převládá skupina trav jen mírně u
varianty s nejvyšší hladinou dusíkaté výživy (N80 , 48 %). Její podíl se pak ve druhé seči
zvyšuje (50 – 61 %); s výjimkou varianty N80 kde zůstal stejný. Jeteloviny jsou v prvé seči
zastoupeny 26 – 3 %, ve druhé se objevují málo (3 %) a se zvyšující se hladinou dusíku jejich
podíl pravidelně klesá. Bylinná složka byla hojně zastoupena, má v prvé seči 38 – 49 % a ve
druhé 36 – 49 %, její podíl neklesá s vyšší hladinou dusíku, zřejmě v důsledku relativně
nižších použitých dávek N a dále příznivých podmínek pro její rozvoj do velmi pozdního
termínu druhé seče. Dvojsečné využití travních porostů v kombinaci s dusíkatým hnojením
však zapříčiňuje pokles podílu jetelových komponent v první seči z 26 % na 3 %. V důsledku
plného zápoje porostu dlouhou dobu až druhé seče (podzim) jejich podíl zůstal ve všech
variantách nízký (3%).
70
60
50
40
%
30
20
10
N80
N40
N0
0
1. seč
Trávy
2. seč
1. seč
2. seč
Jeteloviny
1. seč
Byliny
2. seč
Obr. 5.5..Skladba pokusného porostu ve dvojsečném režimu, Šumavský statek Nicov, 2009
44
Čtyřsečná varianta (obr. 5.6) poskytuje během vegetačního období více otevřeného
prostoru po sečích a tím i příznivější podmínky pro zastoupení jetelové a bylinné složky.
V první seči skupina trav převládá jen u varianty s nejvyšší hladinou dusíkaté výživy (50 %),
její podíl ve druhé a třetí seči se zvyšuje (52 – 60 %), v podzimním období čtvrté seče pak
zůstal na úrovni seče první (nejméně trav bylo v době druhé seče u varianty N0, 27 %). Vliv
dusíkatého hnojení na skupinu trav je kladný, zřetelný na obou hladinách ve všech sečích.
Podíl jetelovin je v první seči 37 – 7 %, v dalších sečích je nižší (35 – 4 %). Negativní vliv
stupňovaného dusíkatého hnojení na zastoupení jetelovin v porostu je průkazný a patrný ve
všech sečích. Zastoupení bylin je ve srovnání s jetelovinami většinou výrazně vyšší, zvláště
ve hnojených variantách, a to ve všech sečích (36 – 48 %), nejvyšší podíl dosáhlo v poslední
seči ve variantě N80. Vliv dusíkatého hnojení na tuto složku je slabý v důsledku jak použité
úrovně dusíku, tak i v závislosti na zastoupení konkrétních bylinných druhů na jednotlivých
pokusných dílcích.
60
50
40
% 30
20
10
0
1
T
2
3
4
1
J
2
3
4
1
B
N0
2
3
4
N 80
N40
N0
Obr. 5.6 Skladba pokusného porostu ve čtyřsečném režimu, Šumavský statek Nicov,
2009, T = trávy J = jeteloviny B = byliny
5.1.4
Druhová skladba porostů
Na základě prezence, frekvence a pícninářské hodnoty jednotlivých rostlinných druhů
ve všech variantách pokusných porostů byla vypočítána pícninářská hodnota porostu a podle
ní přiřazena jeho klasifikace (tab. 5.1).
45
Tab. 5.1 .Počet rostlinných druhů, Šumavský statek Nicov, 8. 6. 2009
Varianta
Rostlinné druhy
2 seče
4 seče
N0
N40
N80
N0
N40
N80
Travní
Jetelovinové
Bylinné
Pícninářská hodnota porostu
9
2
12
70,0
11
4
16
58,1
10
3
14
62,6
10
4
13
70,3
11
2
14
77,7
11
2
16
70,7
V jarním, z hlediska produkce rozhodujícím termínu, řadí pícninářská hodnota porosty
jako hodnotné až vysoce hodnotné (70,0 bodů a výše), s výjimkou nehnojené a N40 varianty
ve dvojsečném režimu, kde nízké zastoupení jetelovin a přítomnost méněhodnotných druhů
bylin (např. rodů Ranunculus, Rumex) znamená jejich posun o třídu níže (pod 70,0 do 50,0
bodů, tj. porosty méně hodnotné až hodnotné).
5.1.5
Závěry a doporučení pro praxi
•
Zemědělské obhospodařování a využívání trvalých travních porostů představuje velmi
racionální prvek při hospodaření v krajině. Přitom intenzita využívání a produkce porostů
může být velmi odlišná – od velmi intenzívních (úrodnější oblasti, blízkost mléčných farem)
přes středně intenzívní (podhorské oblasti, pastva dojnic, chov bez tržní produkce mléka) až
po extenzívní (málo úrodné horské oblasti, extenzívní chovy).
•
Celkovou produkční úroveň porostu charakterizují v prvé řadě výnosy suché hmoty
(sušiny), od nich se dále odvíjejí např. produkce dusíkatých látek, energie apod. Komplexní
znalost faktorů, které ovlivňují výnosovou schopnost porostů, jako jsou úroveň výživy
porostů a intenzita jejich využívání, daná počtem sklizní, sečí, pastevních cyklů, je pro
zemědělce velmi důležitá.
•
I relativně nízké dávky minerálního dusíku (N40 a N80 kg/ha) použité s ohledem na
hospodaření na travních porostech v CHKO, vysoce průkazně zvyšují produkci zelené a suché
hmoty. Průměrné roční výnosy variant pokusných porostů se pohybovaly
od 5,96 do 8,34 t sušiny/ha a značně tak převyšovaly průměrný výnos z TTP v ČR v roce
2007 (2,98 t sena/ha).
•
Nízká dávka dusíku (N40) se aplikuje jednorázově, časně na jaře po oschnutí půdního
povrchu. Vyšší dávky je vhodnější rozdělit, např. N80 na 2 x N40, aplikované časně na jaře a
po 1. seči. Přitom je také nutné respektovat odlišné klimatické podmínky jednotlivých
ročníků, které vysoce průkazně ovlivňují jejich výnosový potenciál.
•
Úroveň dusíkaté výživy ve všech letech významně kladně ovlivňovala produkci
dusíkatých látek (NL) v obou sečných režimech, nejvýrazněji v prvém roce ve čtyřsečném
využívání; rozdíly mezi jednotlivými roky sklizní jsou nevýznamné. Průkaznou roli hrál počet
sečí, ve čtyřsečném režimu byla produkce NL vyšší.
•
Obsah vlákniny je kvalitativní kriterium, které je na hnojení minerálním dusíkem zcela
nezávislé. Nejvíce je ovlivňováno druhým pokusným faktorem souvisejícím s intenzitou
využívání porostů, tj. s uskutečněným počtem sečí a jejich časovým rozložením. Nižší obsah
vlákniny ve čtyřsečném režimu využívání je charakteristický a rozdíl oproti dvojsečnému je
statisticky vysoce významný. Hlavní roli zde hrají odlišné termíny prvých sečí a skutečnost,
že výnosy z prvých sečí představují nejvyšší podíl z roční produkce (cca 65 % ve dvousečném
a 37 – 50 % ve čtyřsečném režimu). Proto je volba optimálního termínu 1. seče tak důležitá.
46
•
Produkce energie (NEL) je na minerální výživě porostu vysoce průkazně závislá, vyšší
dávky dusíku znamenají i vyšší koncentraci energie. Podmínky jednotlivých sklizňových
roků, podobně jako u sušiny, se také projevují vysoce významně. Počet sečí neměl na
produkci energie prokazatelný vliv.
•
Vliv dusíkatého hnojení na zastoupení agrobotanických skupin trav, jetelovin a bylin
je významný. Dusík zvyšuje zastoupení trav v první seči dvojsečné varianty a ve všech sečích
čtyřsečné varianty a současně potlačuje výskyt jetelovin. Vliv dusíku na bylinnou složku,
hojně zastoupenou během celého vegetačního období, je slabý v důsledku jak použité úrovně
dusíku, tak i v závislosti na zastoupení konkrétních bylinných druhů na jednotlivých
pokusných dílcích.
•
Pícninářská hodnota porostů, daná přítomností a rozšířením jednotlivých rostlinných
druhů, nebyla ve srovnání se vstupním stavem hnojením ovlivněna, s výjimkou nehnojené a
N40 varianty ve dvojsečném režimu, kde nízké zastoupení jetelovin a rozšíření
méněhodnotných až škodlivých druhů bylin (např. rodů Ranunculus, Rumex) znamená jejich
posun o třídu níže (pod 70,0 do 50,0 bodů, tj. porosty méně hodnotné až hodnotné).
5.2
Vliv stupňovité dusíkaté výživy, různého počtu sečí na trvalých, přisetých a
nových travních porostech (Výzkumná stanice travinářská v Zubří)
5.2.1
Produkce píce
V produkci suché hmoty (sena) v úhrnu všech tří sklizňových roků bylo v přísevu
dosaženo výnosů v rozpětí 17,81 – 23,10 t/ha (dvojsečné využití), resp. 15,39 – 22,26 t/ha
(čtyřsečné), u TTP 16,67 – 21,29 t/ha (dvojsečné), resp.14,36 – 20,43 (čtyřsečné), ve výsevu
pak 34,16 – 37,53 t/ha (dvojsečné), resp. 34,96 – 38,80 (čtyřsečné využití), viz obr. 5.7.
40
35
30
t.ha
-1
25
20
15
10
5
N80
N40
N0
0
2 seče 4 seče
PŘÍSEV
2 seče
TTP
4 seče
2 seče
VÝSEV
4 seče
Obr. 5.7 Výnosy suché hmoty, přísev, TTP a výsev, Zubří suma roků 2007-2009
5.2.2
Kvalita píce
Produkce dusíkatých látek (NL) dosahovala v součtu tří užitkových let v přísevu
1,488 – 1,701 t/ha (dvojsečné využití), resp. 1,417 – 2,414 t/ha (čtyřsečné),
u TTP 1,058 - 1,452 t/ha (dvojsečné), resp. 1,092 – 1,809 t/ha (čtyřsečné),
a u výsevu 3,463 – 3,705 t/ha (dvojsečné), resp. 5,787 – 6,417 t/ha (čtyřsečné využití),
viz obr. 5.8.
47
7
6
5
t.ha
-1
4
3
2
1
N80
N40
N0
0
2 seče 4 seče
PŘÍSEV
2 seče
TTP
4 seče
2 seče
VÝSEV
4 seče
Obr. 5.8 Výnosy dusíkatých látek (NL), přísev, TTP a výsev, Zubří, suma roků 2007-2009
Obsah vlákniny
Vážené průměry obsahů vlákniny tří typů porostů se za celou dobu pokusu
pohybovaly v rozpětí zaokrouhleně 33 – 35 % (přísev dvojsečný), 29 – 31 % (přísev
čtyřsečný), 37 % (TTP dvojsečný), 32 – 33 % (TTP čtyřsečný), 30 – 31 % (výsev dvojsečný)
a 21 - 23 % (výsev čtyřsečný), viz obr. 5.9. Z uvedených výsledků vyplývá, že vliv
stupňovaného hnojení dusíkem na obsah vlákniny není žádný, zato vliv počtu sečí je
pravidelný a vysoce průkazný (obsah vlákniny v sušině čtyřsečných porostů je nižší).
Proměnlivost obsahu vlákniny způsobená vegetačními a sklizňovými podmínkami
jednotlivých ročníků je rovněž vysoce průkazná.
40
35
30
25
% 20
15
10
5
N80
N40
N0
0
2 seče 4 seče
PŘÍSEV
2 seče
TTP
4 seče
2 seče
VÝSEV
4 seče
Obr. 5.9 Obsah vlákniny, přísev, TTP a výsev, Zubří, vážený průměr roků 2007-2009
48
Produkce energie
V součtu tří užitkových let dosahovala produkce netto energie laktace (NEL) u
přisetého porostu 82737 – 105142 MJ/ha (dvojsečné využití), resp. 82196 - 119446 MJ/ha
(čtyřsečné), u TTP 70287 – 89638 MJ/ha (dvojsečné), resp. 76634 – 109121 MJ/ha
(čtyřsečné) a nově vysetého porostu 169637 – 187495 MJ/ha (dvojsečné),
resp. 202211 – 230830 MJ/ha (čtyřsečné využití), viz obr. 5.10.
250000
MJ.ha
-1
200000
150000
100000
50000
N80
N40
N0
0
2 seče 4 seče
PŘÍSEV
2 seče
TTP
4 seče
2 seče
VÝSEV
4 seče
Obr. 5.10 Výnosy NEL, přísev, TTP a výsev, Zubří, suma roků 2007-2009
5.2.3
Zastoupení jetelovin v porostu
Zastoupení jetelovin
Zastoupení jetelovin (převážně jetel luční a jetel plazivý) ve třech typech travních
porostů před první sečí v posledním pokusném roce je velmi rozdílné, viz obr. 5.11. Zatímco
v trvalém travním porostu s převahou kostřavy červené byl jejich výskyt zcela zanedbatelný,
v tomtéž bezorebně přisetém porostu jsou zastoupeny 6 – 9 % (2 seče), resp. 20 – 23 % (4
seče) a v nově založeném porostu 23 – 39 % (2 seče), resp. 36 – 44 % (4 seče). Tyto
markantní rozdíly ovlivňují jak kvantitu, tak i kvalitu produkce. Jetelová složka poutáním
vzdušného dusíku ve značné míře zabezpečuje výživu celého porostu a tím nahrazuje
používání minerálního dusíku; ten má na její zastoupení v porostu negativní vliv, viz např.
přísev (2 seče) nebo zřetelně ve výsevu v obou sečných režimech na obr. 5.11. Výskyt
jetelovin je také významně vyšší ve čtyřsečném režimu, který jim poskytuje během vegetace
více prostoru a světla.
49
45
40
35
30
25
%
20
15
10
5
0
N0
N1
Přísev
N2
N0
N1
TTP
N2
N0
4 seče
2 seče
N1
Výsev
N2
Obr. 5.11 Zastoupení jetelovin v první seči, Přísev, TTP, výsev, Zubří 2009
5.2.4
Závěry a doporučení pro praxi
•
Podle předpokládané intenzity zemědělského využívání travního porostu je vhodné
rozhodnout o jeho založení či obhospodařování. Pro intenzívní požadavky, např. v chovu
dojnic v příznivých podmínkách, s ornou půdou v blízkosti farem, poskytují nejvyšší
produkční potenciál v množství i kvalitě nově založené jetelotravní porosty s využitím
výkonných pícních odrůd trav a jetelů. Jejich výhodou je i příznivý ekonomický dopad
vyššího zastoupení jetelové složky jako náhrady dusíkatého hnojení v prvých třech letech
využívání porostů.
•
Pro střední intenzitu je vhodné využívání trvalého travního porostu s podporou
dusíkatého hnojení. Velmi důležité je přitom posouzení botanické skladby takového porostu;
má-li být dusíkatá výživa efektivní, měly by zpočátku být alespoň v malé míře zastoupeny
hlavní a doplňkové pícní druhy trav, které tento intenzifikační faktor dovedou využít (podle
typu stanoviště a využití porostu sečením nebo pastvou např. bojínek luční, jílek vytrvalý,
kostřava luční, lipnice luční, srha laločnatá, ovsík vyvýšený, trojštět žlutavý).
•
V případě nevhodné porostní skladby je možné provést její vylepšení bezorebným
přísevem, který dodá do porostu chybějící komponenty jak výkonných odrůd pícních trav, tak
i jetelovin. Menší úspěšnost má tento způsob vylepšování porostů na výsušných lokalitách
s jižní expozicí, kde zpravidla nejsou příznivé podmínky pro vzcházení přisetých semen a
vývoj klíčících rostlin.
•
Výnos sušiny (sena) je hlavním produkčním ukazatelem; nejvyšší úrovně bylo
jednoznačně dosaženo v nově založených porostech, které byly vysoce průkazně
produktivnější než trvalý travní porost i přisetý porost. Dusíkaté hnojení ovlivňovalo produkci
relativně nejvíce u trvalého travního porostu (neměl jetelovou složku), u přísevu jen v dávce
N80 kg/ha (zastoupení jetelů 10 – 20 %), a v nově založeném porostu se neprojevilo
(zastoupení jetelů 23 – 44 %).
•
Výnos dusíkatých látek (NL) je kvalitativním kriteriem, nejlepší výsledky byly opět
dosaženy v nově založeném porostu, který se odlišoval vysoce průkazně. Vliv N hnojení na
toto kriterium byl relativně nejvyšší u TTP (bez jetelových komponent), u přisetého a nového
porostu byl průkazný jen u hladiny 80 kg N/ha. Vliv počtu sečí je nejmarkantnější u nově
založeného porostu, kde čtyřsečný režim sklizní znamenal vůbec nejvyšší produkci NL.
50
•
Podobná situace je i s energetickým ukazatelem kvality, produkcí netto energie
(NEL). Vysoce průkazně nejvyšší hodnoty dosahoval nově založený porost, přísev a TTP se
lišily nevýznamně. Relativní účinnost dusíku byla nejvyšší u TTP, u výsevu a TTP pak hlavně
při dávce 80 kg N/ha. Vliv počtu sečí se nejvíce projevil u nového porostu.
•
Obsah vlákniny v sušině negativně ovlivňuje stravitelnost organické hmoty při krmení
zvířat. Není ovlivňován dusíkatým hnojením vůbec; rozhodující vliv sehrává stáří porostu
v době sklizní, dané počtem sečí, časnějším nebo pozdějším termínem 1. seče a následným
rozložením dalších sečí. Vysoce průkazně se také od sebe odlišují jednotlivé typy porostů,
nejnižší vlákninu má nově založený porost ve čtyřsečném režimu využívání.
51
6. SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ
B
Bs
jPNh α
jPNh α=0
jQha α
jQha α=0
koPN
koQ
koW
ksPN
ksQ
ksW
l
lo
lr
ns
PNc
PNho
PNhp
PNp
Qcp
Qhp
Oho
QS
R
Rt
s
S
v0
vo
vp
Wha teor.
Wha α
Wha α=0
Wha
xlim
α
εB
λS
konstrukční záběr stroje [m]
konstrukční záběr shrnovače [m]
přímé náklady na jednotku zpracované plochy o průměrné svažitosti α [Kč/ha]
přímé náklady na jednotku zpracování plochy při práci na rovině (α=0) [Kč/ha]
spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy o průměru svažitosti α [l/ha]
spotřeba motorové nafty na jednotku zpracované plochy při práci na rovině (α=0) [l/ha]
součinitel vlivu otáčení na souvrati na přímé náklady [-]
součinitel vlivu otáčení na souvrati na spotřebu motorové nafty [-]
výkonnostní součinitel otáčení [-]
součinitel vlivu svahu na přímé náklady [-]
součinitel vlivu svahu na spotřebu motorové nafty [-]
výkonnostní součinitel svahu [-]
délka pozemku [m]
délka dráhy jedné otáčky [m]
rozteč sklízených řádků [m]
počet jízd shrnovače pro vytvoření řádku [-]
celkové přímé náklady na činnost stroje nebo soupravy [Kč ]
přímé náklady na hodinu při otáčení [Kč/h]
přímé náklady na hodinu pracovní činnosti [Kč/h]
celkové přímé náklady na pracovní činnost [Kč]
celková spotřeba motorové nafty při vlastní pracovní činnosti (teoretická) [l]
hodinová spotřeba motorové nafty při pracovní činnosti [l/h]
hodinová spotřeba při otáčení [l/h]
skutečná spotřeba motorové nafty při práci na pozemku [l]
poloměr otáčení soupravy [m]
poloměr otáčení traktoru [m]
šířka pozemku [m]
výměra pozemku [m]
průměrná přepravní rychlost při jízdě bez nákladu [km/h]
rychlost při otáčení [km/h]
průměrná pracovní rychlost [km/h]
teoretická plošná výkonnost [ha/h]
plošná výkonnost dosahovaná na svahu o průměrné svažitosti α [ha/h]
plošná výkonnost dosahovaná na rovině (α=0) [ha/h]
skutečná plošná výkonnost [ha/h]
počet okruhů potřebných k posečení (zpracování) pozemku [-]
průměrná svažitost pozemku [stupeň]
součinitel využití konstrukčního záběru [–]
součinitel tvaru pozemku [-]
52
III. SROVNÁNÍ NOVOSTI POSTUPŮ
Publikace shrnuje výsledky řešení projektu MZe ČR č. 1G58055 za poslední rok
řešení a vyhodnocení víceletého pokusného ošetřování travních porostů za celou dobu řešení.
Přínosem a novostí pro praxi i vědní obor je určení součinitelů, které umožňují
stanovit přesnější hodnoty exploatačních, energetických a ekonomických ukazatelů
potřebných pro plánování a hodnocení pracovních a dopravních operací v podmínkách
horských oblastí LFA a svažitých CHKO. Dalším přínosem je pak stanovení vlivu
technologických systémů na zemědělskou půdu, její rostlinný pokryv a životní prostředí. Na
základě výsledků víceletého pokusného ošetřování trvalých travních porostů v horské oblasti
LFA a svažité CHKO byla vypracována doporučení pro praxi.
IV.
POPIS UPLATNĚNÍ PUBLIKACE
Uživateli publikace jsou zemědělské podniky hospodařící v horské oblasti LFA a
svažité CHKO a pracovníci zemědělského poradenského systému. Poznatky uvedené v
dodatku k metodice mohou využít také pracovníci státní správy i studenti odborných škol
všech stupňů. Publikace je k dispozici na webových stránkách vydavatele (www.vuzt.cz) a v
tištěné podobě distribuován zemědělským podnikům v okresech, kde jsou obce patřící do
horské oblasti LFA popř. CHKO.
53
V.
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
2.1
Program rozvoje venkova České republiky na období 2007 až 2013
3.1
KONUPČÍK, J., ŠPELINA, M.: Využití strojů v rostlinné výrobě 1. Vysoká škola
zemědělská v Brně, Brno, 1985
3.2
ONDŘEJ, L.: Využití strojů v rostlinné výrobě. Vysoká škola zemědělská v Praze,
Praha, 1985
3.3
DOLL,H.: Ochrana půdy pomocí zdvojených kol. krok k ekologicky uvědomělému
zemědělství. Mechanizace zemědělství - Speciál, č. 5, 1995
5.1
HRABĚ, F.: Nové úkoly v oblasti využívání travních porostů. In: Vše pro trávy a
jeteloviny, s. 7 - 12. Vydal Ing. Petr Baštan - vydavatelství, ISBN 80-903275-5-9
5.2
NOVÁK, J.: Evaluation of grassland quality. Ekológia, Vol. 23, No. 2, p. 127 – 143,
2004.
5.3
POZDÍŠEK, J., HRABĚ, F.: Trávy, jeteloviny a jetelovinotrávy ve výživě skotu. In:
Trávy a jetelotrávy v zemědělské praxi. Agrární obzor, s. 73 – 79, Olomouc 2004,
ISBN 80-903275-1-6
VI.
SEZNAM ČLÁNKŮ, KTERÉ PŘEDCHÁZELY VYDÁNÍ PUBLIKACE
GERNDTOVÁ, I., HOLUBOVÁ, V., SYROVÝ, O.,: Systémy pro výrobu objemných krmiv
v horských oblastech LFA a svažitých CHKO. Mechanizace zemědělství, Praha, 2009, č.3, s.
67 - 76, ISSN 0373-6776
KUBÍN, K., NOVÁK, M.,: Vliv svahu na energetické a exploatační parametry zemědělské
dopravy. Mechanizace zemědělství, Praha, 2009, č.6, s. 60 - 63, ISSN 0373-6776
54
Download

Využití techniky a agronomických opatření při obhospodařování