PRODUKCIA SENA NA TRVALÝCH TRÁVNYCH PORASTOCH V ZÁVISLOSTI

OD SUMY TEPLOTY VZDUCHU

A DRY MATTER PRODUCTION OF HAY ON PERMANENT GRASS COPSES IN

DEPENDENCE FROM SUM OF AIR TEMPERATURE.

Repa Štefan - Špánik František - Holúbek Rudolf

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Abstract

In the paper there is evaluated an influence of air temperature on a dry matter production of hay

on permanent grass copses in locality Chvojnica by mathematical, statistical and grafic methods for

years 1992 – 1997.

Key words: sum of temperatures, nutrition, hay dry matter, agroclimatic diagram

Úvod

Biologická či hospodárska úroda je výslednicou interakcie vnútorných vlastností rastliny, čiže

jej genetického a biologického potenciálu a vonkajších faktorov prostredia. Pri výkonnom rastlinnom

druhu je základným limitujúcim faktorom tvorby organickej hmoty energeticky režim prostredia,

najčastejšie charakterizovaný sumou priemerných denných teplôt vzduchu v konkrétnom ekosystéme,

nahromadenou počas vegetačného obdobia, fenofázových intervalov alebo iných bioklimatologicky

definovaných časových intervalov. Na energetickú zložku prostredia nadväzujú ďalšie tzv. „faktory

života“, ku ktorým patria hlavne vodný režim, výživa a koncentrácia CO2.

Každá odchýlka od optimálnych teplotných, vlahových či iných faktorov prostredia v

ľubovolnej časti vegetačnej periódy rastliny sa môže negatívne prejaviť na jej ďalšom raste a vývoji a

tak negatívne ovplyvniť celú úrodu.

Produkčná schopnosť súčasných trvalých trávnych porastov na Slovensku značne zaostáva za

ich potenciálnymi možnosťami a možno ich považovať za najväččšiu rezervu pôdohospodárskej

výroby u nás. Táto rezerva spočíva hlavne v zosúlaďovaní požiadaviek plodiny na agroklimatické

faktory prostredia s tzv. agroklimatickým potenciálom krajiny.

V tejto práci je matematicko-štatisticky analyzovaný vzťah medzi kumulatívnymi sumami

priemerných denných teplôt vzduchu a produkciou sena na trvalých trávnych porastoch v oblasti

Strážovskej vrchoviny na lokalite Chvojnica.

Podobnou problematikou sa zaoberali napr. Alberda (1966), Benetín (1981), Holúbek (1992),

Hudáková (1985), Krajčovič (1995), Repa (1988), Špánik (1985) a ďalší.

Materiál a metódy

Biologické podklady k riešeniu problematiky boli získané z poľného pokusu založeného v

rámci výskumného projektu E 5.2 „Ekologicky šetrné hospodárenie v krajine na báze trávnych

porastov“ v oblasti Strážovskej vrchoviny na lokalite Chvojnica.. Projekt riešil Výskumný ústav lúk a

pasienkov v Banskej Bystrici v rokoch 1992-1997.

Záujmové územie pokusného stanovišťa leží v nadmorskej výške 600 m so zemepisnou šírkou

48o53´ a zemepisnou dĺžkou 18o34´. Priemerná svahovitosť terénu je 12o, expozícia prevažne

severovýchodná.

Pokusnú plochu tvorili parcelky o rozmeroch 1,2 x 10 m s trvalým trávnym porastom (ďalej

TTP) z typologického hľadiska indentifikovaným ako zväz Cynosurion R.Tx. 1937, asociácia Lolio -

Cynosuretum typicum (JURKO, 1974).

Podľa výživy bol pokus založený v štyroch variantoch nasledovne:

1. variant - nehnojená kontrola

2. variant - 30 kg.ha-1 P + 60 kg.ha-1 K

3. variant - 30 kg.ha-1 P + 60 kg.ha-1 K + 90 kg.ha-1 N

4. variant - 30 kg.ha-1 P + 60 kg.ha-1 K + 180 kg.ha-1 N

Porasty boli kosené trikrát počas vegetačného obdobia.

1. kosba - v rastovej fáze metania prevládajúcich druhov tráv (priemerný dátum 25.5.)

2. kosba - približne 4 - 5 týždňov po 1. kosbe (30.6.)

3. kosba - približne 6 - 8 týždňov po 2. kosbe (2.8.)

Stanovenie primárnej produkcie porastov bolo založené na určení hmotnosti zelenej hmoty zo

zberovej parcely vážením a následným stanovením koncentrácie sušiny v trávnej hmote, čo umožnilo

vypočítať produkciu sušiny v kg.m-2. Úroda sušiny sena bola prepočítaná po dekádach (celkom 16

dekád) podľa biologických rastových kriviek.

Agroklimatické podklady k analýzam boli získané pre klimatickú stanicu Prievidza z archívu

Slovenského hydrometeorologického ústavu v Bratislave. Pre nadmorskú výšku experimentálnej

plochy na lokalite Chvojnica boli klimatické údaje prepočítané podľa vertikálneho teplotného

granienta.

Produkcia sušiny sena v závislosti od kumulatívneho nárastu teploty vzduchu za vegetačné

obdobie bola zhodnotená súborom polynomických funkčných rovníc. Tieto tvorili podklad

k zostaveniu tzv. agroklimatického diagramu produkcie sena podľa teplotnej zložky prostredia.

Výsledky a diskúsia

Priemerné kumulatívne sumy teplôt a prírastky sušiny sena po dekádach vegetačného obdobia

pri jednotlivých variantoch výživy za roky 1992-1997 podáva tabulka 1.

Pre tvorbu úrod sušiny sena (U v kg.m-2) podľa teplotných kumulatívnych sum teploty vzduchu

pri jednotlivých stupňoch výživy platia nasledovné funkčné rovnice:

1. variant : U1 = 6E - 11 t3 - 3E - 07 t2 + 0,0006 t - 0,0153

R2 = 0,9985

2. variant : U2 = 7E - 11 t3 - 4E - 0,7 t2 + 0,0007 t - 0,0068

R2 = 0,9984

3. variant : U3 = 4E - 11 t3 - 3E - 0,7 t2 + 0,0008 t - 0,0481

R2 = 0,9970

4. variant : U4 = 7E - 11 t3 - 4E - 07 t2 + 0,0009 t + 0,0027

R2 = 0,9972

Všetky matematicko-štatistické vzťahy sú podľa korelačných koeficientov (R2 = 0,9970 -

0,9985) vysoko preukazné.

Funkčné závislostí produkcie sušiny sena od t sú jednotlivo pre varianty s odlišnou výživou

graficky znázornené na obrázkoch 1-4. Na obrázkoch sú však okrem priemeru znázornené tiež

extrémy s odchýlkami so zvýšenou a zníženou produkciou ovplyvnenou hlavne zrážkovou činnosťou

ročníka. Najnižšie úrody platia pre rok 1993 a najvyššie pre rok 1997. Na základe čiastkových

funkčných závislostí uvedených vzťahov bol zostavený agroklimatický diagram zovšeobecnujúci

produkciu organickej hmoty na TTP podľa kumulatívneho nárastu súm teploty vzduchu (obr. 5).

Z čiastkových funkčných vzťahov na obrázkoch 1-4 a agroklimatického diagramu obr.5, možno

odvodiť nasledovné:

- Tvorba sušiny sena je v priamom, nelineárnom vzťahu ku kumulatívnemu hromadeniu t.

Všeobecne však platí – nadpriemerne t môžu úrody znižovať v jednotlivých variantoch o 5 až

33 %, podpriemerné opačne zvyšovať o 15 až 20 %. Prejavuje sa tu predovšetkým vplyv ročníka

s odlišným zrážkovým režimom.

- Aplikovaná výživa je v priamom vzťahu k intenzite tvoriacej sa organickej hmoty. Najvyššia

účinnosť (25 %) bola pri dávke N = 90 kg + PK. Pri vyšších dávkach účinnosť výživy klesala na

20 %.

- Všeobecný diagram produkcie sušiny sena na TTP možno uplatniť pri stanovení množstva úrody

organickej hmoty v ľubovolnej časti vegetačnej periódy podľa naakumulovanej sumy teplôt. Tým

može diagram najsť uplatnenie pri plánovaní živočíšnej výroby a proporcionáneho rozvoja jej

krmovinovej základne v miestnych agroklimatických podmienkach.

Súhrn

V práci je matematicko-štatisticky a graficky zhodnotený vplyv teploty vzduchu na produkciu

sušiny sena na trvalých trávnych porastoch v lokalite Chvojnica za roky 1992-1997.

Kľúčové slová : suma teplôt, výživa, sušina sena, agroklimatický diagram

Literatúra

1. Alberda, T.: The influence of reserve substances on dry matter production after defloration. In: X.

Inter. Grassl. Congr. Helsinki, 1966

2. Benetin, J.: Matematický model produkčného systému rastliny. Acta fytotechnica, Nitra, VŠP,

1981

3. Folkman, I. - Holúbek, R.: Štúdium tvorby organickej hmoty pri rôznych dávkach živín v

jednotlivých oblastiach Slovenska. (Výskumná správa) Nitra, VŠP, 1975, 72 s.

4. Holúbek, R.: Produkčná schopnosť a kvalita PTP v mierne teplej a mierne suchej oblasti.

Bratislava, Veda 1992, 132 s.

5. Hudáková, Z.: Programové zabezpečenie výpočtu tvorby biomasy na trvalých trávnych porastoch.

(Diplomová práca). Nitra, VŠP 1985, 56 s.

6. Jurko, A: Prodromus der Cynosurion – Gesellschaften in den Westkarpaten. Folia Geobot

Phytotax., Praha 9, 1974, p. 1 - 44

7. Krajčovič, V. a kol: Poľnohospodárske sústavy na báze trávnych porastov v podhorských a

horských oblastiach (Výskumná správa). Bánska Bystrica. VÚTPHP 1995, 112 s.

8. Repa, Š.: Agroklimatická analýza úrod ozimnej pšenice podľa teplotných ukazovateľov. In: Vzťahy

medzi atmosférou a organizmami. Zborník SBkS SAV Bratislava, 1988, 88-92.

Kontaktná adresa :Ing. Štefan Repa, PhD.Slovenska poľnohospodárska univerzita v NitreKatedra biometeorológie a hydrológie FZKIMariánska 10FZKI SPU Nitrač. tel. : 6516 527e mail : stefan.repa@post.sk

Tabuľka 1 Priemerný kumulatívny nárast sumy teplôt ( t v oC) a sušiny sena v kg.m-2 za roky 1992-1997 v Chvojnici

Mesiac Dekáda Sušina sena v kg.m -2 ( t v oC)

1.var. 2.var. 3.var. 4.var.IV. 1 0,01 0,01 0,02 0,02 59,6

2 0,02 0,04 0,05 0,06 125,73 0,06 0,08 0,10 0,12 191,9

V. 4 0,10 0,13 0,16 0,18 322,15 0,16 0,19 0,24 0,26 452,36 0,22 0,26 0,31 0,34 582,5

VI. 7 0,27 0,31 0,39 0,43 736,88 0,31 0,37 0,46 0,52 889,79 0,35 0,41 0,52 0,58 1045,5

VII. 10 0,36 0,43 0,54 0,61 1223,611 0,37 0,45 0,57 0,64 1401,712 0,38 0,46 0,59 0,67 1579,8

VIII. 13 0,39 0,48 0,60 0,69 1759,414 0,40 0,49 0,62 0,72 1939,115 0,41 0,50 0,64 0,74 2118,7

IX. 16 0,42 0,51 0,66 0,77 2142,2

Obr. 1 Produkcia sušiny sena v závislosti od sumy teploty vzduchu v oC v Chvojnici; 1992-1997, 1var.

Obr. 2 Produkcia sušiny sena v závislosti od sumy teploty vzduchu v oC v Chvojnici; 1992-1997, 2var.

Obr. 3 Produkcia sušiny sena v závislosti od sumy teploty vzduchu v oC v Chvojnici; 1992-1997, 3var.

Obr. 4 Produkcia sušiny sena v závislosti od sumy teploty vzduchu v oC v Chvojnici; 1992-1997, 4var.

Obr. 5 Produkcia sušiny sena v závislosti od sumy teploty vzduchu v oC v Chvojnici; 1992-1997, 1. - 4. var.