ZÁVLAHA JAKO STABILIZUJÍCÍ FAKTOR TVORBY VÝNOSU U CHMELE

Irrigation as the stabilizing factor of yield formation

Hniličková H.1, Hnilička F.2, Hejnák V.2, Novák V.2

Česká zemědělská univerzita v Praze, 1Katedra zahradnictví, 2Katedra botaniky a fyziologie rostlin

Souhrn, klíčová slova

Závlaha se v současné době jeví jako významný stabilizační faktor tvorby výnosu a ekonomické rentability pěstování chmele. V našich pokusech jsme se zabývali rozdíly v tvorbě biomasy a akumulace energie u zavlažovaných a nezavlažovaných rostlin. Zvýšení množství sušiny u zavlažovaných rostlin se v průměru pohybovalo v roce 1997 o 31,58 % a v roce 1998 o 22,37 %. U chmelových hlávek byl tento nárůst 32,37 % (1997) a 28,75 % (1998), což se v konečném důsledku promítlo ve výši výnosu.

Chmel, výnos, závlaha, sušina, netto energie

Summary, keywords

Irrigation in these days seems to be the significant stabilizing factor of yield formation and economic profitability of hop production. In our experiments we studied differences in biomass formation and energy accumulation with irrigated and non-irrigated plants. Increase of dry matter amount with irrigated plants was 31,58 % in 1997 and 22,37 % in 1998 in average. With hop cones this increase was 32,37 % (1997) and 28,75 % (1998) what finally reflected in the yield amount.

Hop, yield, irrigation, dry matter, net energy

Úvod

Chmel je rostlina značně náročná na množství srážek a jejich správné rozložení během vegetační doby. Nedostatek vláhy má nepříznivý vliv na průběh řady fyziologických procesů v chmelové rostlině, z nich nejcitlivěji reaguje růst. V konečném důsledku je při déle trvajícím vodním deficitu ovlivněn výnos chmelových hlávek. K dosažení ekonomické efektivnosti pěstování chmele je zapotřebí regulovat vláhový deficit závlahou, která je nezbytná především v podmínkách srážkového stínu Krušných hor, kde se nachází většina našich chmelařských ploch.

V našich pokusech, jsme se proto zabývali rozdíly v tvorbě biomasy a akumulaci energie u zavlažovaných a nezavlažovaných rostlin chmele.

Literární přehled

Pro růst a vývoj chmele uvádějí autoři rozdílné množství potřebné vody. Podle Mohla (1924) je potřebný roční úhrn srážek v rozmezí 450 - 600 mm. Linke, Rebel (1950) uvažují se spotřebou 300 l vody na každý kilogram organické hmoty chmele. Vent (1963) uvádí, že k vytvoření 1 kg zelené hmoty je zapotřebí až 500 l vody. Zázvorka, Zima (1956) vypočetli potřebu srážek podle produkce sušiny z 1 hektaru a došli k množství srážek 235 mm. Předpokladem výnosu je však optimální poměr srážek a teplot.

Mezi jednotlivými autory existují rozdílné názory na období, kdy je chmel nejnáročnější na dostatek srážek. Správné rozdělení srážek v měsících květen, červen a červenec považují za předpoklad dobrého výnosu Linke (1942), Zázvorka, Zima (1956). Naopak podle Osvalda (1963) jsou květnové srážky méně důležité nežli srážky v červnu a červenci. Toto potvrzují i Klapal, Klapal ml. (1963), ale pouze za předpokladu, že byl měsíc duben srážkově bohatý.

Slavík (1971) konstatuje, že maximální nároky na srážky má chmel v době nejintenzivnějšího růstu, tj. v červnu. V tomto měsíci narostou téměř dvě třetiny celkové biomasy rostliny a narůstají pazochy. Ke konci vegetace, tj. v srpnu je vhodnější menší množství srážek, neboť jejich vysoké množství působí nepříznivě na kvalitu hlávek.

Hautke, Petříček (1972) uvádějí, že na výši výnosu mají značný vliv srážky v poslední třetině července a první polovině srpna. Podobný názor má i Pastyřík (1973), který uvádí, že na výnos chmele mají významný vliv srážky v měsících červenec a srpen.

Studiu závlahových režimů chmele a ovlivnění tvorby výnosu závlahou byla, a stále je, v chmelařském výzkumu a praxi věnována značná pozornost. Dodáním závlahové vody při deficitu vláhy dochází v závislosti na ročníku k zvýšení výnosu o 20 - 26 % (Sachl, Kopecký, 1972, Němec, 1984, Ristic, 1986, Kopecký, 1991, Slavík, Kopecký, 1997). Při použití závlahy navíc nedochází k ovlivnění jakosti chmelových hlávek (Slavík, Kopecký, 1994).

V současné době se jeví jako perspektivní úsporné závlahové systémy - kapková závlaha a mikropostřik, které prokázaly vhodnost pro stabilizaci výnosů hlávek chmele (Slavík, 2000).

Metody

Pokusným rostlinným materiálem byly rostliny Žateckého poloraného červeňáku Osvaldův klon 72. Polní pokusy byly založeny ve dvou variantách: nezavlažovaná a zavlažovaná. Během vegetace byla použita v obou variantách klasická agrotechnika. Termín odběru pokusných rostlin byl stanoven tak, aby zachytil hlavní etapy v růstu chmelové rostliny. První odběr rostlin byl v období do výšky porostu 2 m, druhý odběr byl při výšce porostu 2 až 4 m, třetí odběr byl při výšce porostu 4 m až po strop chmelnicové konstrukce, poslední odběr byl před zralostí hlávek.

Při každém odběru byla odebrána nadzemní část čtyř průměrných chmelových rostlin. Chmelová rostlina byla dále rozdělena na tři patra. Každé patro chmelové rostliny bylo rozebráno podle orgánové skladby na révové listy, pazochové listy, révu a révku pazochů, včetně řapíků listů a generativní orgány - květ, osýpka a hlávky.

U pokusných rostlin byla stanovena hmotnost sušiny jednotlivých orgánů chmelové rostliny. Ze vzorků sušiny byly spálením v kalorimetru LAGET MS 10A stanoveny hodnoty spalného tepla. Spálení každého vzorku bylo třikrát opakováno. Ze získaných hodnot byl určen obsah netto energie (energie bez popelovin) v kJ.g-1 a vypočten obsah energie v celé rostlině.

Výsledky a diskuse

V našich pokusech v letech 1997 a 1998 jsme se zabývali tvorbou sušiny u zavlažovaných a nezavlažovaných chmelových rostlin. Zmíněné pokusné roky nebyly příznivé pro růst a vývoj chmele. Oba roky byly teplotně nadprůměrné a srážkově podprůměrné. V roce 1997 byl úhrn srážek za období duben až srpen 210,8 mm, což je o 59,2 mm méně než normál a v roce 1998 byl úhrn srážek ve stejném období 188,0 mm, což je o 82,0 mm méně než normál (uvedené hodnoty platí pro Žatec). Vzniklý srážkový deficit byl u zavlažovaných rostlin regulován závlahou. Ta byla zajištěna prostřednictvím kapkové závlahy rozvedené nad řady chmele. Závlahový režim byl řízen prognózou potřeby účinných závlahových dávek v týdenním bilančním cyklu. V roce 1997 tak bylo na pokusné ploše dodáno 71 m3 závlahové vody (43,8 mm.m-2) a v roce 1998 129 m3 závlahové vody (79,08 mm.m-2).

U pokusných rostlin jsme hodnotili rozdíly v tvorbě sušiny u celé rostliny a dále u jednotlivých nadzemních orgánů. Uváděné hodnoty jsou vztaženy na průměrnou chmelovou rostlinu. Získané hodnoty byly statisticky zpracovány analýzou rozptylu na hladině významnosti a = 0,05.

Sušina chmelové rostliny během vegetačního období v obou pokusných letech a u obou variant pokusu postupně narůstala. Největší množství sušiny bylo dosaženo v posledním termínu měření, tj. před sklizní. Na počátku vegetace se hodnoty množství sušiny pohybovaly v rozmezí od 34,07 do 46,43 g a v období před sklizní od 437,89 do 779,36 g .

Mezi nezavlažovanými a zavlažovanými rostlinami byly v obou pokusných letech statisticky průkazné rozdíly v množství vytvořené sušiny. U zavlažované varianty bylo vytvořeno větší množství sušiny než u nezavlažované. Statisticky průkazné rozdíly byly rovněž mezi pokusnými roky 1997 a 1998. V roce 1998 bylo u obou variant vytvořeno méně sušiny než v roce 1997.

Z dosažených výsledků vyplývá, že zavlažování chmele v období deficitu srážek významně zvyšuje množství sušiny u chmelových rostlin. V roce 1997 toto zvýšení bylo o 31,58 %. V roce 1998, kdy byl větší srážkový deficit než v roce 1997, bylo u zavlažovaných rostlin vytvořeno více sušiny než u nezavlažovaných pouze o 22,37 %.

Významné rozdíly mezi nezavlažovanými a zavlažovanými rostlinami byly v sušině chmelových hlávek. V roce 1997 bylo u zavlažované varianty oproti nezavlažované variantě o 32,37 % a v roce 1998 o 28,75 % více sušiny chmelových hlávek.Vyšší srážkový deficit v roce 1998 se významně projevil v tvorbě sušiny chmelových hlávek v porovnání s rokem 1997. U nezavlažované varianty bylo o 53,87 % méně sušiny než v roce 1997 a u zavlažované varianty bylo v roce 1998 o 56,21 % méně sušiny než v roce 1997.

Tyto výsledky jsou v souladu s výnosem chmelových hlávek. V roce 1997 byl u zavlažovaných rostlin výnos suchých chmelových hlávek 1,64 t.ha-1 a u nezavlažovaných rostlin 1,35 t.ha-1. V roce 1998 se výrazný srážkový deficit projevil i u zavlažovaných rostlin, u kterých byl výnos suchých chmelových hlávek 0,76 t.ha-1 a u nezavlažovaných rostlin pouze 0,18 t.ha-1.

Další sledovanou charakteristikou byl obsah energie v chmelové rostlině. Akumulace energie má během vegetace dynamický charakter. Nejvíce netto energie je v chmelové rostlině soustředěno v prvé polovině vegetace a dále netto energie klesá. U nezavlažované varianty to bylo 16,71 kJ.g-1 (1997) a 16,50 kJ.g-1 (1998) u zavlažované varianty 15,59 kJ.g-1(1997) a 16,32 kJ.g-1(1998). Lze konstatovat, že nezavlažované rostliny plně nevyužívají energeticky bohaté látky, což se projeví vyššími hodnotami netto energie. Mezi pokusnými roky 1997 a 1998 byly průkazné rozdíly v množství naakumulové netto energie, z čehož vyplývá, že energie je v chmelové rostlině akumulována v závislosti na ročníku.

Na základě znalosti obsahu energie v jedné průměrné révě chmelové rostliny (včetně hlávek) lze odhadnout celkové množství vytvořené energie na hektar. V roce 1997 tak bylo v období před sklizní akumulováno u nezavlažované varianty 53,00 GJ.ha-1 a u zavlažované varianty 64,68 GJ.ha-1. V roce 1998 bylo u nezavlažované varianty akumulováno 44,50 GJ.ha-1 a u zavlažované varianty 55,79 GJ.ha-1. Celkové množství energie obsažené v chmelině z hektaru sledoval Kafka (1983), uvádí, že po sklizní zůstává nevyužito 59 až 97 GJ energie na hektar. V našich pokusech jsme u zavlažované varianty oproti nezavlažované variantě naměřili v roce 1997 vyšší množství energie o 11,68 GJ.ha-1 a v roce 1998 11,29 GJ.ha-1.

Závěr (praktické doporučení)

Dodání závlahové vody v období deficitu vláhy má významný vliv na tvorbu biomasy a formování výnosu chmele. Zvýšení množství sušiny u zavlažovaných rostlin se v průměru pohybovalo v roce 1997 o 31,58 % a v roce 1998 o 22,37 %. U chmelových hlávek byl tento nárůst 32,37 % (1997) a 28,75 % (1998), což se v konečném důsledku promítlo ve výši výnosu. Na základě poznatků výzkumu a praxe lze konstatovat, že bez použití závlahy ve výrobě chmele nelze dosáhnout ekonomické efektivnosti jeho pěstování.

Použitá literatura

Hautke, P., Petříček, D. : Chmelařství, 45, 1972 (1) : 8 - 10.

Kafka, K. : Chmelařství, 56, 1983 (8): 121 - 122.

Klapal, I., Klapal, M. : Chmelařství, 36, 1963 (5) : 98 - 10.

Kopecký, J. : Rostlinná výroba, 37, 1991 (8) : 669 - 674.

Linke, W. : Der Hopfenbau, Berlín, 1942.

Linke, W., Rebl, A.: Der Hopfen. Burnberg, 1950.

Mohl, A. : Chmelařství I. a II.. Praha, 1924.

Němec, J. : Chmelařství, 57, 1984 (5) : 84 -85.

Osvald, K. in. Vent, L. et al. : Chmelařství - organizace a technologie výroby. SZN Praha, 1963.

Pastyřík, V.: Vliv přírodních podmínek na výkonnost chmelových odrůd. Kandidátská disertační práce, 1973.

Ristic, R. : Bilten za hmelj, sirak i lekovito bilje (Yugoslavia), 18, 1986 (18) : 45 - 49.

Sachl, J., Kopecký, J. : Chmelařství, 45, 1972 (5) : 75 - 77.

Slavík, L. : Chmelařství, 44, 1971 (9) : 142 - 144.

Slavík, L.: Rostlinná výroba, 46, 2000 (10): 457 - 463.

Slavík, L., Kopecký, J. : Rostlinná výroba, 40, 1994 (1) : 13 - 18.

Vent, L. et al. : Chmelařství - organizace a technologie výroby. SZN Praha, 1963.

Zázvorka, V., Zima, F. : Chmelařství. SZN Praha, 1956.

Kontaktní adresa

Ing. Helena Hniličková, Ph.D., Česká zemědělská univerzita v Praze, katedra zahradnictví, Kamýcká 129, Praha 6 - Suchdol, 165 21, Česká republika, tel. 02/24382557, e-mail: hnilickova@af.czu.cz