Hnojením se rozumí doplňování živin do půdy. Hnojením současně dochází ke zlepšení fyzikálních, chemických i biologických vlastností půdy. Z technologického hlediska je hnojení půdy charakterizováno přiměřeně rovnoměrným rozdělením hnojiv na povrchu pole nebo trvalých travních porostů, popřípadě do určité hloubky, což záleží na vlastnostech hnojiva a postupu dalšího zpracování půdy.
Pro hnojení se používají statková (hnůj, kompost, kejda) nebo průmyslově vyráběná hnojiva. Při vytváření plánů hnojení je nutné respektovat Zásady správné zemědělské praxe pro ochranu vod před znečištěním dusičnany. Hnojiva mohou být použita na zemědělské půdě jen tehdy, pokud nehrozí přímé vyplavení nebo povrchový smyv dusíku do vod.
Úloha rozmetadla
Úlohou rozmetadla je rovnoměrně rozdělovat hnůj, kompost, rašelinu nebo jinou organickou hmotu (v dnešní době především fermentované zbytky z produkce bioplynu) na povrch půdy. Pracovní postup hnojení hnojem a kompostem je charakteristický velkým objemem prací a relativně krátkým agrotechnickým termínem.
Z agrotechnického hlediska mají rozmetadla zajistit optimální velikost částic rozmetaného hnoje a jeho rovnoměrné rozmetání na povrch půdy. Podélná a příčná nerovnoměrnost by neměla být větší než 30 %. Dalším požadavkem na konstrukci je určitá univerzálnost řešení, aby jej bylo možné použít nejen na aplikaci hnoje či kompostu, ale také na dopravu různých zemědělských materiálů. Činnost pracovních mechanismů je do značné míry ovlivňována vlastnostmi rozmetaného materiálu. Jedná se především o jeho vlhkost, složení, stupeň zralosti a objemovou hmotnost.
Všechny tyto vlastnosti kolísají ve velmi širokém intervalu. Vlhkost hnoje bývá v rozmezí 65 až 80 %, slamnatost závisí na druhu hnoje a může se pohybovat až do 15 %. Měrná hmotnost hnoje je závislá na měrných hmotnostech jednotlivých složek, jejich vzájemném poměru, zralosti a vlhkosti hnoje. Čerstvý hnůj má měrnou hmotnost 450 až 650 kg/m3, dobře rozložený a uleželý 900 až 1000 kg/m3. Měrná hmotnost kompostu pak do značné míry závisí na jeho složení, podílu organických složek a pohybuje se v rozmezí 1000 až 2000 kg/m3.
Nejčastější řešení
Rozmetadla jsou nejčastěji řešena jako traktorové návěsy s jednoduchou nebo pro větší nosnosti s tandemovou nápravou. Druhou možností je využití automobilových podvozků a rozmetadla jako systém výměnných nástaveb na ně, případně speciální nosiče nástaveb, například Terra Gator.
Podle způsobu použití se mohou rozdělit na rozmetadla jednoúčelová, na kterých je rozmetací mechanismus neoddělitelnou součástí stroje, a univerzální. Ty jsou vlastně dopravními prostředky, k nimž lze podle potřeby namontovat rozmetací mechanismus. Základními pracovními částmi rozmetadla jsou: ložný prostor, dopravní mechanismus a rozmetací mechanismus. Pracovní proces se může rozdělit do dvou fází – přísun hnojiva k rozmetacímu ústrojí a vlastní rozmetání.
Dopravu materiálu k rozmetacímu mechanismu zajišťuje nejčastěji dvojice řetězových podlahových dopravníků. Pohon dopravníků může být řešen třemi možnými způsoby, které musí mít jednu společnou vlastnost, a to umožnit změnu rychlosti podlahového dopravníku z důvodu nastavování dávky. První možností je využití rohatkového mechanismu, který se s úspěchem používá již několik desetiletí a pro svou jednoduchost se zachoval i v 21. století. Tento způsob pohonu je charakteristický přerušovaným pohybem dopravníků, takže k dopravě materiálu dochází nekontinuálně. Druhou možností je osazení pohonu dopravníku několikastupňovou mechanickou převodovkou, u které je již zaručen plynulý pohyb dopravníku a tedy i kontinuální dávkování materiálu k rozmetacímu mechanismu. Pro změnu dávky musí být převodovka s možností řazení několika převodových stupňů. Nejelegantnější řešení se však skrývá v použití rotačního hydromotoru pro pohon podlahového dopravníku. V tomto případě je samozřejmě zaručena plynulost pohybu, ba co více, pokud se do obvodu vřadí škrticí ventil, je možné regulovat rychlost dopravníku zcela plynule v celém rozsahu otáček. Pokud je navíc hydromotor reverzační, lze zařadit i zpětný chod. To oceníme zejména, pokud nastane porucha na rozmetacím mechanismu, například při vniknutí cizího předmětu.
Nepříliš velké inovace
U strojů pro hnojení pevnými statkovými hnojivy nedochází již v posledních letech k výrazným inovacím. Principy a konstrukce aplikačních mechanismů rozmetadel tuhých statkových hnojiv mají již zaběhlá řešení a objevují se pouze jejich případná vylepšení pro zkvalitnění rovnoměrnosti aplikace v rámci pracovního záběru.
V našich podmínkách se nejčastěji setkáme s aplikačním mechanismem vrtulovým, kdy jsou rozmetací vrtule umístěny na samostatném rozmetacím stole. Před tímto aplikačním mechanismem se nachází buď jeden, nebo více rozdružovacích bubnů, které rozmělňují vrstvu materiálu naloženou na korbě, a zlepšují tak práci vlastního rozmetacího mechanismu. Vedle toho bývá korba doplněna hydraulicky ovládaným zadním čelem, který umožňuje převážet i materiály s nižším obsahem sušiny, aniž by docházelo k jejich ztrátám během transportu.
Kromě uvedeného typu rozmetacích mechanismů se ještě můžeme setkat s rozmetacím mechanismem bubnovým s bubny uloženými buď vertikálně, nebo horizontálně. Nosnost strojů se pohybuje od 3,5 t do 20 t. Záleží na velikosti podniku a množství hnoje, který je nutné během sezóny aplikovat. Zajímavým řešením těchto strojů je systém výměnných nástaveb, kdy na jeden podvozek lze podle potřeby umístit různé mechanismy. Většinou se používá trojkombinace – nástavba pro přepravu sypkých hmot, cisterna pro dopravu kejdy a rozmetadlo statkových hnojiv.
Převažuje kejda
Pokud se podíváme na aplikaci kapalných statkových hnojiv, připadají v úvahu pouze dvě – močůvka a kejda, přičemž množství kejdy v současných chovech hospodářských zvířat jasně převažuje. Obsah živin a kvalita kejdy záleží na tom, od kterých hospodářských zvířat pochází
– zda se jedná o kejdu od prasat, skotu či drůbeže.
Kejda je obecně směsí tuhých a kapalných výkalů zvířat, zbytků krmiva a technologické vody. Obsah sušiny se udává v rozsahu 3 až 18 % (Přikryl et al., 1997). Kvalitní kejda je srovnatelná s ostatními statkovými hnojivy, obohacuje se o organické látky a snadno přijatelné živiny. Její složení závisí na druhu hospodářských zvířat, krmení, množství vypité vody, způsobu odklizu a skladování. Nejvíce je však ovlivněna množstvím technologické a jiné vody, jejíž obsah by neměl překročit 20 % vyprodukované neředěné kejdy. Pokud se tedy s kejdou správně zachází, jde o plnohodnotné hnojivo.
V případě aplikace při tzv. likvidačních zásazích vznikají problémy ohrožující životní prostředí. Tato likvidační aplikace je však již minulostí, neboť legislativa upravující hnojení dusíkatými hnojivy, především nitrátová směrnice, omezuje množství možné aplikované dávky N na jednotlivé pozemky. Pro aplikaci se používají většinou traktorové návěsy s objemem nádrže až 24 m3 a záběrem aplikačního rámu až 24 m, popřípadě jako výměnné nástavby samojízdných strojů Terra Gator firmy Ag-Chem. Při takto vysokých objemech zásobních nádrží je jasné, že s ohledem na půdní strukturu musí být podvozky těchto strojů vybaveny nízkotlakými, flotačními pneumatikami, které zaručí minimální nežádoucí zhutnění půdy i při vysoké hmotnosti stroje s plným zásobníkem.
Způsob aplikace
Kejdu můžeme na pozemek aplikovat v zásadě několika způsoby:
– prostým rozstřikem po povrchu půdy,
– pomocí hadicového aplikátoru na povrch půdy,
– podpovrchové zapravení kejdy pomocí radličkového kypřiče nebo kotoučového aplikátoru,
– využitím štěrbinového vlečného aplikačního rámu,
– hnojivá kejdová závlaha.
Prostý rozstřik kejdy na povrch půdy je nejjednodušším řešením, nicméně má nevýhody spočívající v zašpinění vrchních částí rostlin aplikovaným materiálem, takže tento způsob aplikace není příliš vhodný pro hnojení pastvin. Velkou nevýhodou je rovnoměrnost aplikace a především velká ztráta živin kvůli emisím čpavku, kterými se snižuje výživná hodnota dodaného hnojiva.
Mnohem výhodnější je aplikace pomocí hadicového aplikátoru. Kejda je ze zásobníku dopravena čerpadlem do hlavy rozdělovače, kde dochází k rozdělení toku kejdy k jednotlivým hadicím, které ji přivádějí na povrch půdy.
Rozdělovače, jež dávkují rovnoměrně kejdu k jednotlivým hadicím, mohou pracovat na principu odstředivé síly nebo lze použít šnekový rozdělovač. Ke zvýšení tlaku napomáhají rotační lopatky uvnitř rozdělovače, jejichž konce jsou vybaveny noži. Ty zabraňují ucpávání otvorů, a tím zajišťují průchodnost k hadicím i pro hustou kejdu, ve které se mohou vyskytovat zbytky krmiva. Jednotlivé hadice jsou umístěny na rámu ve vzdálenostech 25 až 30 cm a celkový záběr aplikačního rámu je až 27 m. Tyto aplikátory vynikají vysokou příčnou rovnoměrností ohodnocenou variačním koefi-
cientem do 5 %.
Z hlediska ztrát živin se jeví jako nejvhodnější zapravení kejdy při aplikaci pod povrch půdy. To je umožněno připojením aplikačního rámu s kypřicími radličkami či kotouči k podvozku stroje. Pracovní šířka těchto strojů je 3 až 5,5 m. Při tomto způsobu je hadice od rozdělovače přivedena za slupici pod kypřicí radličku a kejda je umisťována pod zvednutou skývu půdy. Tím je zajištěna minimální ztráta živin emisemi, které jinak vznikají při aplikaci na povrch půdy.
U kotoučového aplikátoru je kotouč postaven v rovině jízdy, pouze půdu nařízne a do vytvořené spáry je ukládána kejda. Šířka záběru u tohoto provedení je 6,4–7,2 m a potřeba tahové síly je menší než u použití radliček.
Posledním používaným řešením je aplikace pomocí štěrbinového vlečného aplikátoru. Kejda je opět přiváděna od rozdělovače jednotlivými hadicemi jako v předchozích případech ke speciálním štěrbinovým koncovkám vlečeným po povrchu pozemku. Tyto štěrbinové koncovky umožňují přivést kejdu přímo na povrch půdy mezi rostliny bez znečištění vrchních částí rostlin. Speciálně tvarované aplikační botky rozhrnou porost a aplikují kejdu přímo na povrch půdy. Zároveň vytvářejí i mírnou rýhu, do které je také kejda ukládána. Po aplikaci se rostlinný kryt ihned uzavírá, a tím se redukují emise na minimum. Takto lze dosáhnou vyšší kvality zeleného krmení, které se projeví ve zvýšení příjmu při pastvě. Vyplývá z toho, že tento aplikátor je vhodný zejména pro hnojení pastvin, případně tam, kde požadujeme rychlé vsáknutí hnojiva bez zašpinění vrchního rostlinného pokryvu. Pracovní záběr se pohybuje v rozmezí od 5,3 do 10 m a vzdálenost mezi jednotlivými aplikačními botkami je 22 cm.
I při vysokých pracovních záběrech jsou splněny podmínky pro transport po veřejných komunikacích při transportní šířce pod 3 m. Zajímavostí jsou ještě teleskopické aplikační rámy nizozemské firmy Bomech, které ještě více usnadňují skládání ramen do transportní polohy.
V omezeném rozsahu se po-
užívá hnojivá závlaha kejdou, která připadá v úvahu na trvalých travních porostech nebo ve specielním kejdovém hospodářství. Hnojí se bez separace buď samotnou kejdou, nebo spolu s vodou v závislosti na stavu porostu a termínu hnojení.
Zásady aplikace
K hlavním zásadám efektivního použití kejdy patří (Hlušek, 2004):
– zajistit dostatečnou výměru orné půdy, luk a pastvin, vhodnou pro aplikaci, svažitost terénu, zrnitostní a chemické složení půdy,
– nepřipustit nadprodukci kejdy vzhledem k výměře půdy vhodné pro kejdování (optimální koncentrace je 1000 až 1200 DJ na 800 ha při průměrné roční dávce 30 t/ha),
– pravidelná kontrola obsahu hlavních živin a organické hmoty, zejména při změně krmení,
– zajistit kapacitu jímek na produkci kejdy podle platné právní úpravy,
– kejdu aplikovat pokud možno se zeleným hnojením nebo slámou a při aplikaci dodržovat ustanovení nitrátové směrnice,
– zajištění výkonného zařízení pro homogenizaci, dopravu a aplikaci.
Je nutné připomenout to, co bylo zdůrazněno na začátku
– kejda je kvalitní, plnohodnotné hnojivo, ovšem za předpokladu, že je s ní nakládáno správným způsobem. Pokud dodržíme všechna pravidla pro správné zacházení s kejdou při skladování a aplikaci, můžeme počítat s přínosem bez nežádoucích ekologických rizik. Pokud ale dojde k porušení zásad správného zacházení s kejdou, mohou být rizika značná.
Závěr
Při každé činnosti musíme mít stále na paměti trvale udržitelný rozvoj, který je definován jako „takový hospodářský vývoj, který uspokojuje potřeby současné generace, aniž by zpochybnil schopnost budoucích generací zajistit jejich vlastní potřeby“ (Becker, 2003). V současné době je stále důležitější ochrana zdrojů a životního prostředí jako takového, současně je však nutné zvyšovat výnosy a rentabilitu hospodaření tak, abychom dosáhli konkurenceschopnosti na otevřeném evropském trhu. Tendence v konstrukci aplikační techniky ukazují cestu, jak dosáhnout zmíněné rentability na straně jedné a eliminovat negativní dopady na životní prostředí plynoucí z používání hnojiv na straně druhé.
Klíčové informace
– Pro hnojení se používají statková (hnůj, kompost, kejda) nebo průmyslově vyráběná hnojiva.
– Z kapalných statkových hnojiv v současných chovech hospodářských zvířat jasně převažuje kejda.
– Pro aplikaci kejdy se používají většinou traktorové návěsy s objemem nádrže až 24 m3 a záběrem aplikačního rámu až 24 m, popřípadě jako výměnné nástavby samojízdných strojů Terra Gator.
Ing. Jiří Mašek, Ph.D.
Česká zemědělská univerzita v Praze
Technická fakulta
katedra zemědělských strojů
