Bilance a určení dostupné zásoby vody v kořenové zóně plodin

Předložená metodika využívá nové poznatky o bilanci vody, hloubce a distribuci kořenů v půdním profilu. Je popsán postup výpočtu dostupné zásoby vody v kořenové zóně plodin a zjednodušený výpočet bilance vody v průběhu růstu především pro situace, kdy srážky nejsou dostatečné pro pokrytí potřeby plodin a rostliny jsou odkázány na zásobu vodu v podorničních vrstvách. Postup je určen pro využití v provozních podmínkách s omezenou dostupností vstupních údajů. Vlastní výpočty dostupné zásoby a bilance vody se provádějí pomocí jednoduchého on-line programu, který umožňuje zvolit typické hodnoty nebo upravit vstupní údaje z nabídky na základě přímého pozorování dané plodiny na konkrétním pozemku. Uživatel si může názorně ověřovat vliv různých faktorů a scénářů průběhu počasí na bilanci vody. Metodiku doplňuje mapový přehled oblastí ČR, s vyznačením oblastí, kde dochází v průběhu růstu častěji k nedostatku dostupné zásoby vody v kořenové zóně plodin.

Klíčová slova: povětrnostní podmínky, srážky, bilance vody, sucho, kořeny

Water balance and the determination of available water content in root zone of crops

The presented methods employ new data on water balance, root depth and root distribution in a soil. The approach of determination of attainable water supply in crop root zone and simplified calculation of water balance during growth are described. The use of the methods is assumed for farm conditions without access to specific input values and especially for conditions when precipitation is not sufficient to cover crop water demand and plants depend on water supply in sub-soil layers. All calculation are performed within on-line simple calculation program which enables to select proposed typical values or input own data according to crop observations at specific field. A user can test the effect of various factors and weather scenario on water balance. The publication is supplemented with maps of regions of the Czech Republic with frequent periods of water shortage in root zone of crops.

Key words: weather conditions, precipitation, water balance, drought, roots

Obsah

2. Cíl metodiky. 6

3. Úvod. 6

3.1. Vodní kapacita půdy. 6

3.2. Kořenový systém.. 8

3.3. Evapotranspirace. 10

3.4. Agroklimatická bilance vody. 13

4. Vlastní popis metodiky. 15

4.1. Určení využitelné vodní kapacity půdy. 16

4.2. Výběr plodiny, hloubky půdy a kořenů. 18

4.3. Výpočet zásoby a bilance vody. 20

4.4. Výsledná bilance vody pod porostem.. 24

4.5. Ověření postupu výpočtu. 25

5. Srovnání novosti postupů. 27

6. Popis uplatnění metodiky. 28

7. Ekonomické aspekty. 28

8. Mapové přílohy. 29

9. Seznam použité související literatury. 31

10. Seznam publikací, které předcházely metodice. 31

2. Cíl metodiky

Cílem předložené metodiky je poskytnout praktický nástroj pro výpočet dostupné zásoby a bilance vody v kořenové zóně plodin. Postup vychází z omezených možností přístupu ke vstupním údajů standardního agroklimatického výpočtu bilance vody v provozních podmínkách zemědělských podniků. Na druhou stranu jsou již v řadě podniků automatické meteorologické stanice, které umožňují záznam srážek a teplot a výpočet evapotranspirace. Pro splnění cíle metodiky byly získány údaje o hloubce a distribuci kořenů plodin, ověřeny postupy pro určení dostupné zásoby vody v kořenové zóně a evapotranspirace a zjednodušený postup umožňující odhadnout vyčerpání dostupné zásoby vody pod porostem plodin v případě nedostatečných srážek. Jedním z cílů bylo umožnit uživateli, aby si mohl názorně ověřovat vliv různých faktorů a scénářů průběhu počasí na bilanci vody.

3. Úvod

V této kapitole jsou stručně popsány základní pojmy z dané oblasti, vstupní údaje a využití údajů o bilanci vody u plodin. Pro podrobnější seznámení s danou problematikou, především v kontextu dopadů sucha na plodiny je k dispozici, kromě publikací autorů uvedených v kap. 10, bohatá literatura z oblasti pedologie, agrometeorologie, agroklimatologie a produkční fyziologie (vybrané práce jsou uvedeny v kap. 9).

3.1. Vodní kapacita půdy

Využitelná vodní kapacita půd (VVK, % obj.) určuje největší možné množství vody, které je plodina schopna odčerpat z půdy nasycené na polní vodní kapacitu (PVK, % obj.), někdy definované jako retenční vodní kapacita. PVK označuje množství vody v daném objemu (tj. vlhkost v % obj.), které je půda schopna zadržet po delší dobu. Voda, která je vázána v půdě příliš velkou silou je pro kořeny rostlin nepřístupná. Obsah vody na této úrovni se označuje jako bod vadnutí (BV, % obj.). VVK se tedy vypočte jako prostý rozdíl nejvyšší a nejnižší hodnoty dostupné vody, VVV = PVK - BV (obr. 1).

Zásobu (obsah) vody v půdě je praktické vyjadřovat v mm vody, tj. litrech na metr čtvereční. Například vlhkost půdy 30 % obj. odpovídá 300 l vody v kubíku půdy (hloubka 0 - 100 cm) a to odpovídá vrstvě 300 mm vody pod každým čtverečním metrem půdy (300 l v krychlovém metru představuje vrstvu vody o výšce 300 mm). Pokud tato půda vykazuje VVK 20 % obj. (PVK = 30 % obj., BV = 10 % obj.), pak ve vrstvě půdy 0 - 50 cm je 100 mm vody dostupné rostlinám, ve vrstvě do 100 cm je to 200 mm a ve vrstvě 0 - 200 cm je to 400 mm, tj. 400 l/m².

Hodnota PVK a BV, tedy i VVK pro danou půdu závisí silně na zrnitostním složení půdy, zvláště obsahu nejmenších částic, jílu. Toho využívají tzv. pedotrasferové funkce, které umožňují vypočítat tyto základní hydrolimity (PVK, BV) nebo přímo VVK na základě zrnitostního složení půdy (obr. 2), případně i s pomocí dalších údajů, především obsahu organické hmoty (např. Váša 1960, Vlček a kol 2013, 2014).

Na obrázku č. 1 jsou schematicky znázorněny hodnoty PVK, BV a VVK pro odlišné půdní druhy. Nejmenší obsah využitelné vody mají písčité půdy, které mají také nejnižší úroveň PVK, těžké jílovité půdy jsou sice schopny zadržet velké množství vody (až 40 % obj.), ale velká část je nedostupná pro rostliny. Nejvyšší množství využitelné vody, 170 - 210 mm, tj. 170 - 210 l/m²(ve vrstvě 1 m), mají středně těžké hlinité a jílovito-hlinité půdy.

Obr. 1. Schematické znázornění dostupnosti vody při různém podílu jílnatých částic(částice ≤ 0,01 mm). Modrá křivka znázorňuje hydrolimit polní vodní kapacity (PVK), červená křivka pak hydrolimit bodu vadnutí (BV), rozdíl mezi nimi udává využitelnou vodní kapacitu. Schéma je vytvořenou pro různé půdní druhy (P–písčitá, HP–hlinitopísčitá, PH–písčitohlinitá, H–hlinitá, JH–jílovitohlinitá, JV–jílovitá zemina), podle Čermáka 2009, upraveno.

Úroveň nasycení půdy vodou v průběhu roku kolísá. V našich klimatických podmínkách se nejčastěji doplňuje zásoba vody na úroveň PVK v průběhu meziporostního období, na podzim, v zimě a počátku jara, kdy je nízký výpar z půdy a velmi nízká transpirace (u ozimů a travních porostů). Proto lze vlhkost půdy na jaře po vlhkém podzimu a zimě, před začátkem růstu plodin a počátkem intenzivního výparu z půdy, použít jako orientační hodnotu PVK. K nasycení na úroveň PVK nebo i dočasnému přesycení půdy vodou může dojít při silných déle trvajících srážkách i v průběhu vegetace plodin, ale spíše jen v povrchových vrstvách. Při překročení PVK v celé kořenové zóně se zvyšuje průsak a dochází k vyplavování živin.

Obr. 2. Ukázka korelace hodnot bodu vadnutí (BV) a retenční vodní kapacity (RVK) vzorků půdy vypočtených pomocí jednoduché PTF (Váša 1960) a hodnot určených pedologickými postupy (Vlček a kol 2013).

3.2. Kořenový systém

Voda z půdy je odčerpávána kořeny. Velikost kořenového systému, především hloubka a hustota kořenů v jednotlivých vrstvách půdního profilu určuje množství vody, které je porost dané plodiny schopen využít. Zjednodušeně lze považovat maximální hloubku kořenů, tj. největší hloubku kam kořeny proniknou, za hranici pro využití vody (v případě vyšší hladiny spodní vody může docházet k k využití vody i z vlhkých hlubších vrstev půdy kam kořeny neproniknou).

Celková hustota a hloubka kořenů plodin se zvyšuje v průběhu růstu a v období kvetení a zrání dosahuje až několik kilometrů na m² půdy. Pod každým čtverečním metrem porostu je tak hustá síť kořenů (kořenové vlásky se přitom nezapočítávají), které přijímají živiny a vody z půdy. Největší hustota kořenů je v ornici, někdy i v mělké podorniční vrstvě, a hustota klesá z hloubkou (např. Haberle et al. 2014a, Klimešová, Středa 2013, Svoboda, Haberle 2014).

Jednotlivé plodiny dosahují odlišné hloubky kořenů, odlišuje se i jejich distribuce, tj. hustota kořenů v jednotlivých vrstvách. Mělký kořenový systém mají zeleniny s krátkou dobou růstu, mělčí až střední hloubky dosahují brambory, hrách, následují jarní obilniny, jako středně až hluboko kořenící lze označit ozimou pšenici a řepku, kukuřici a největší hloubku dosahuje slunečnice (obr. 3 a 11). Hloubka kořenů je ovlivněna podmínkami v půdě, na kamenité nebo zamokřené půdě by nedosáhla ani kukuřice nebo pšenice do hlubokých vrstev podorničí a naopak pozdní brambory na hluboké strukturní půdě dosáhnou kořeny do 70-80 cm a dokážou z podorničí odčerpávat vodu a živiny.

Výkonný, optimálně velký kořenový systém s odpovídající dynamikou růstu a rozložením v půdním profilu je významnou podmínkou pro dosažení vysokých výnosů, vysokou efektivnost využití živin a odolnost k abiotickým stresů v půdním prostředí (Středa a kol. 2013, Klimešová, Středa 2014). Kořenový systém hraje také důležitou roli v metabolizmu některých živin a regulačních mechanizmů rostlin. Šlechtění na velikost kořenového systému je teprve v počátcích, ale má velkou perspektivu (Svačina et al. 2013, Středa a kol. 2012). Cílem agrotechniky je vytvořit optimální podmínky pro rozvoj kořenového systému, který je stabilizačním faktorem především v nepříznivých podmínkách nedostatku vody nebo zhoršené přístupnosti živin.

Obr. 3. Distribuce kořenů plodin (průměrné hodnoty) a případy s nejmenší a největší hloubkou a hustotou kořenů z více let a lokalit (vpravo).

Využití vody v kořenové zóně

Do největší hloubky kořeny plodin dosahují nejčastěji až v období kvetení a počátku tvorby výnosu (přibližně BBCH 50-70). Hustota kořenů v hlubších vrstvách podorničí je malá (hustota se exponenciálně snižuje, Haberle et al. 2014), ale v případě vyčerpání vody a živin v ornici dokážou rostliny výrazně zvýšit intenzitu příjmu na jednotku délky kořene a odčerpat větší či menší část zásoby vody nebo dusíku. Využití vody a N z nejhlubších vrstev se projeví v podmínkách, kdy porost vytvoří velkou biomasu (a tím potřebu na zdroje) a poté následuje delší období bez srážek. Sledování v polních podmínkách ukázala, že z vrstev podorničí s hustotou kořenů nad 1 cm/cm³ dokáže porost (v případě potřeby) využit většinu dostupné vody a dusíku, naopak při hustotě pod 0,5 cm/cm³již odběr významně klesá (Haberle, Svoboda, 2012b, Svoboda, Haberle 2014). Na menším využití se podílí i pozdější dosažení nejhlubších vrstev kořeny a již jen krátké období do konce období maximální potřeby zdrojů.

3.3. Evapotranspirace

Množství vody, které se vypaří z půdy (evaporace) a rostlin (transpirace) udává celkový výdaj (ztrátu) vody z porostu, evapotranspiraci (ET). Na počátku růstu převládá výpar z půdy, s rostoucí biomasou a listovou plochou rostlin se zvyšuje transpirace a snižuje evaporace. Evapotranspiraci lze měřit přímo, především pomocí lysimetrů – větších či menších kontejnerů, které jsou umístěny na váze, takže je možné zjišťovat úbytek vody.

Obr. 4. Změny potenciální evapotraspirace a průměrné teploty vzduchu v průběhu roku (průměr 2009-14, Ruzyně) a vztah denních hodnot ET a indikátoru podmínek (součet teploty (^oC) a záření (MJ/m²)).

Výpočet intenzity evapotranspirace vychází z faktorů, které ovlivňují výměnu plynů mezi porostem nebo půdou a atmosférou. Největší vliv má intenzita slunečního záření, teplota, vlhkost vzduchu, rychlost větru a vlastnosti povrchu půdy a porostu, které ovlivňují energetickou bilanci a proudění vzduchu. Výsledkem výpočtu je potenciální evapotranspirace za podmínek, kdy je povrch trvale vlhký. Pro výpočet pot. evapotranspirace plodin se při výpočtu používají standardní parametry referenčního porostu (krátce sekaný trávník, dostatečně zásobený vodou), nejčastěji dle Penmana-Monteitha (Allen et al. 1998). Tato potenciální referenční evapotranspirace je základem pro výpočet aktuální evapotraspirace (ETa) v porostu plodin.

Uvedené výpočty vyžadují několik vstupních údajů, které nejsou v provozních podmínkách k dispozici a proto byly řadou autorů vyvinuty a ověřeny zjednodušené postupy využívající například pouze teplotu vzduchu (porovnání výpočtů Kohut a kol 2003), pro účely metodiky byla použita upravená rovnice Blaney-Cridley (Schrödter 1985). Závislost potenciální evapotranspirace na teplotě (a slunečním záření) je zřejmá z hodnot korelace teplot a ET a porovnání v průběhu roku (obr. 4). Nejvyšší hodnoty ET, 5-6 mm/den lze v našich klimatických podmínkách zaznamenat ve slunečních a větrných pozdně jarních a letních dnech, s nízkou vlhkosti vzduchu.

Obr. 5. Dlouhodobý průměr srážek, teplot a potenciální evapotranspirace (travního porostu) na území ČR

Plodinový koeficent K

Nejvyšší intenzitu evapotranspirace, blízkou nebo i mírně přesahující potenciální ET, dosahují plně zapojené porosty plodin dobře zásobené vodou, s listovou plochou 1 m²/m²povrchu půdy a více (LAI >1). Odběr vody porostem – jeho aktuální evapotranspirace (ETa) - se zvyšuje s nárůstem listové plochy od vzcházení a postupně se blíží úrovni potenciální evapotranspirace (100 % ET). To je vyjádřeno plodinovým koeficentem K (-). Ten se zvyšuje od hodnoty okolo 0,35 pro holou půdu na úroveň okolo hodnoty K = 1, která znamená, že aktuální evapotranspirace (ETa) porostu dosahuje hodnoty potenciální evapotranspirace ETo (ETa = ETo*K, K = 1). Tato úroveň je dosažena při pokrytí půdy cca z 80%, kdy se předpokládá, že LAI je větší než 1. Tato hodnota se udržuje po dobu hlavního růstu, do fáze počátku žloutnutí a opadu listů, kdy se hodnota koeficientu K opět snižuje k hodnotě blízké holé půdě. Na obr. 6 je schématické znázornění změny koeficientu K v průběhu růstu plodiny.

Obr. 6. Schematické znázornění změny hodnoty plodinového koeficientu K v průběhu růstu plodin.

Evapotranspirace při nedostatku vody v kořenové zóně

Při vysychání se sací tlak půdy zvyšuje a zadržuje vodu stále větší silou (obr. 1). Při poklesu obsahu vody v kořenové zóně pod určitou úroveň již kořeny nedokážou čerpat potřebné množství vody (dané hodnotou ETa = ET*K). Zjednodušeně se jako hranice obsahu vody v půdě, od které se příjem snižuje, používá pro jednotlivé plodiny hodnota 30-50 % VVK. Při poklesu pod tuto hranic se příjem vody porostem rychle snižuje, i když potřeba vody (ETa) je vysoká, rostliny vlastně šetří vodou. Příznakem je vadnutí listů, rychlejší žloutnutí a dřívější opad listů. Na úrovni 10-20% VVK, tj. blízko BV, již půda obsahuje jen málo vody a je pro rostlinu velmi obtížně dostupná. V případě, že déšť doplní zásobu povrchové vrstvě porost přechodně zvýšuje odběr vody, i když v celé kořenové zóně je již obsah dostupné vody pod 30 - 50% VVK.

3.4. Agroklimatická bilance vody

Agroklimatická bilance vody plodin je výsledkem rozdílu přívodu vody ve srážkách (a závlaze) a úbytku vody evapotranspirací. V detailních modelech je do bilance započítán i průsak vody mimo kořenovou zónu a naopak případný přísun vody z hlubších vrstev kapilárním vzlínáním, ve speciálních případech i voda vysrážená na listech nebo jehlicích dřevin. Do bilance vstupuje pouze voda, která zasákne do půdy (tzv. efektivní srážky), povrchový odtok při přívalových deštích nebo v důsledku utužení půdy je nutné od srážek odečíst.

V suchých letech, především v nížinách s vyšší teplotou a evapotranspirací, je bilance vody záporná, naopak při dostatku srážek a nižší úrovni ETo je bilance pozitivní. Bilance vody na území ČR v roce 2014 ukazují mapy na obr. 7. V případě kladné bilance se zásoba vody v půdě zvyšuje, dochází k průsaku a doplňování zásob spodní vody. Agroklimatická bilance vody se počítá pro referenční travní porost, ale modelově (pro půdy s různou VVK) i pro jednotlivé plodiny (obr. 8).

Cílem této metodiky bylo poskytnout nástroj pro výpočet bilance vody pro konkrétní plodinu a povětrnostní podmínky daného ročníku na pozemku s určitou vodní kapacitou a hloubkou kořenové zóny v provozních podmínkách.

Obr 7. Průměrná bilance vody za vegetační období (nahoře) a celý rok (dole) pod travním porostem na území ČR v letech 2000-2013.

Obr. 8. Vypočtené změny deficitu vody (ADEF) pro monitorované plodiny v průběhu roku 2012 a 2013 (v % dlouhodobého normálu, hodnoty nad 100 % indikují nadprůměrný deficit). Graf představuje průměrné hodnoty z výpočtu pro provozní pozemky zemědělských podniků ve Východních Čechách.

4. Vlastní popis metodiky

V této kapitole je popsán výpočet obsahu a bilance vody v kořenové zóně plodin. Vlastní výpočet je realizován v programu, který je dostupný z webové stránky http://svt.pi.gin.cz/vuzt/koreny.php.

»₪« Text s návodem pro vkládání vstupních údajů do programu je odlišen barevně a graficky.

»₪« Vkládání vstupních údajů a postup výpočtu je dokumentováno na obrázcích panelů programu.

Z webové stránky programu lze odskočit na odpovídající část textu metodiky nebo vyvolat doprovodné texty s návody např. pro ověření hloubky kořenů, terénní odhad půdního druhu pomocí hmatového testu, určení obsahu skeletu, objemové hmotnosti půdy nebo polní vodní kapacity. Tyto terénní, expeditivní metody lze použít bez speciálního vybavení. Uvedené doplňkové texty nejsou uvedeny v metodice, protože jde vesměs o známé postupy, které jsou popsány ve skriptech a příručkách (viz kap. 9) a nejsou výsledkem řešení projektu.

Postup výpočtu bilance vody v provozních podmínkách

Výpočet bilance vody pod plodinou zahrnuje několik základních kroků, které odpovídají faktorům popsaným v úvodu a jsou znázorněny na obr. 9:

1. Určení nebo odhad vodní kapacity vrstev půdy na daném pozemku

2. Výpočet maximální a aktuální dostupné zásoby vody v kořenové zóně

3. Výpočet potenciální a aktuální evapotranspirace porostu

4. Bilance vody pod porostem

Výpočty jsou vedeny v mm vody, které odpovídají litrům vody na m².

Úvodní panel programu

»₪« Na úvodní stránce je uživatel vyzván k vložení jména a hesla, které umožňuje uložení a opakované použití vložených údajů.

Obr. 9 Vstupní panel programu a schéma postupu výpočtu bilance vody.

4.1. Určení využitelné vodní kapacity půdy

Výpočet využitelné vodní kapacity (VVK), tj. maximální množství vody, které jsou plodiny schopny vyčerpat z půdy nasycené na polní vodní kapacitu (PVK), je založen na vztahu zrnitostního složení půdy a hodnot hydrolimitů PVK a bodu vadnutí (BV). Tyto údaje nejsou běžně v provozních podmínkách dostupné. Proto program využívá postup výpočtu založený na zrnitostním složení (kap. 3.1), ale umožňuje i úpravu vypočtených hodnot hydrolimitů vložení vlastních údajů.

Vložení podílu jílnatých částic nebo půdního druhu

»₪« Uživatel upraví nebo ponechá nabízené hodnoty podílu jílnatých částic, fyzikálního jílu (> 0,001 mm) a jemného prachu (0,001 - 0,01 mm) pro orniční vrstvu (obr. 10).

Analýzu zrnitostního složení půdy provádí v ČR několik pracovišť (např. laboratoř VÚMOP Praha). Údaje o zrnitostním složení lze také využít pro odhad rizika vyplavení nitrátů. Nepřímé odhady zrnitosti jsou vždy méně přesné.

»₪« Místo vložení podílu zrnitostních kategorií v ornici je možné vybrat z nabídky odpovídající půdní druh, kterému program přiřadí odpovídající hodnoty PVK a BV.

Pro podorniční vrstvy (30-60 cm, 60-100 cm a 100-200 cm) se zvolí pouze půdní druh (obr. 10).

K programu je připojen soubor s návodem pro terénní odhad půdního druhu. Pro mělce a středně hluboko kořenící plodiny má zrnitost vrstev půdy pod 100 cm kořenů žádný nebo jen malý význam pro výpočet dostupnosti vody. Naopak u hluboko kořenících druhů půda pod 100 cm obsahuje rezervu vody využitelnou kořeny v případě vyčerpání dostupné vody z horních vrstev půdního profilu.

Obr. 10. Vstupní obrazovka programu pro vložení údajů o zrnitostním složení pro výpočet vodní kapacity vrstev půdy. Na každé stránce je možné zobrazit a zase skrýt mapu programu (vpravo).

Pro přesnější odhad půdního druhu vrstev podorničí daného pozemku je vhodné vykopat půdní sondu nebo využít možnost pozorování na stěně výkopů inženýrských sítí apod. V programu jsou připojeny doprovodné texty s návody pro terénní odhad půdního druhu hmatovou (prstovou) zkouškou nebo jednoduchým sedimentačním testem.

Oprava na obsah skeletu

»₪« Uživatel ponechá nebo může upravit indikativní údaj o obsahu skeletu, který program odhadne na základě BPEJ pozemku (obr. 11).

V doprovodném textu programu uveden terénní postup pro určení podílu skeletu

4.2. Výběr plodiny, hloubky půdy a kořenů

Hodnota hloubky kořenů určuje, jaký podíl z fyziologicky dostupné vody (určené hodnotou VVK) je dostupný pro danou plodinu. Program redukuje využití zásoby vody v nejhlubších vrstvách s velmi nízkou hustotou kořenů (kap. 3.1).

»₪« Uživatel vybere plodinu, pro kterou bude program počítat zásobu a bilanci vody a vloží hodnotu hloubky kořenů na základě pozorování nebo podle přiložené tabulky s typickým rozmezím hodnot hloubky kořenů hlavních plodin (obr. 11).

»₪« Údaj o hloubce půdy určuje vrstvu pro kterou se počítá obsah vody. V případě, že hloubka půdy je menší než vložená hloubka kořenů, sníží se hloubka kořenů odpovídajícím způsobem.

Správné určení nebo odhad hloubky kořenů plodin na konkrétním stanovišti je důležité pro výpočet celkového množství vody dostupné porostu. Tyto údaje nejsou běžně dostupné, ale při výpočtu využíváme skutečnosti, že hloubka kořenů jednotlivých druhů plodin se pohybuje v určitém rozmezí.

Obr. 11. Vstupní obrazovka pro výběr plodiny a vložení hloubky půdy a kořenů (vlevo) a obsah skeletu (vpravo)

Nižší hloubku kořenů lze zaznamenat na lehkých půdách s vyšším obsahem písku a také na velmi těžkých jílovitých půdách, největší hloubka kořenů je na úrodných hlinitých, písčito-hlinitých a jílovito-hlinitých půdách s vyšším obsahem humusu, dobrou strukturou a dostatkem biopórů. Při zhoršených podmínkách, jako je utužená půda a nepříznivý chemický a strukturní stav, zamokřená půda, vrstvy jílu nebo štěrku je nutné, aby uživatel hloubku kořenů snížil. Předpokladem dobrého růstu kořenů do hloubky je zdravý vitální porost, s optimální strukturou (nepřehuštěný), bez poškození škůdci a chorobami nebo příznaků silného deficitu živin.

Doporučenou hloubku kořenů plodin je vhodné ověřit přímo na daném pozemku, ve fázi dosažení maximální hloubky (po kvetení, u cukrovky ke konci fáze růstu bulev). Při inspekci zrnitostního složení půdy a obsahu skeletu v podorničí lze současně na stěně výkopu pozorovat překážky pro růst kořenů a rozložení kořenů. Tato pozorování tak poskytnou pěstiteli poměrně jednoduchým způsobem řadu údajů o stavu vrstev půdy na konkrétním pozemku, které můžou například objasnit odlišnou reakci plodin na sucho nebo nadměrné srážky.

Úprava vypočtených hodnot vodní kapacity půdy

Program vypočte polní vodní kapacitu a bod vadnutí vrstev půdy na základě údajů o zrnitostním složení nebo půdního druhu (obr. 10).

»₪« Uživatel má možnost upravit vypočtené hodnoty PVK a BV podle vlastní úvahy, případně terénních či pedologických měření. Program neumožňuje vložit hodnoty, které zcela neodpovídají půdnímu druhů nebo BPEJ.

Obr. 12. Vstupní obrazovka pro případnou úpravu vypočtených hodnot PVK a BV (vlevo) a přehled vypočítané maximální využitelné vodní kapacity ve vrstvách kořenové zóny pro vybranou plodinu (vpravo).

Součástí programu je popis terénního postupu pro přibližné určení PVK. Kromě suchých zim je vlhkost půdy na počátku jara, před začátkem růstu plodin, poměrně spolehlivým ukazatelem polní vodní kapacity (vlhkost je obvykle okolo 90 % PVK).

Po odsouhlasení nebo úpravě hodnoty PVK a BV vrstev půdy program vypočte na základě zvolené hloubky kořenů obsah dostupné vody v kořenové zóně (obr. 12).

Výsledkem výpočtů je maximální množství využitelné vody ve vrstvách půdy při nasycení vody na plnou vodní kapacitu za předpokladu vyčerpání veškeré dostupné vody porostem dané plodiny až k bodu vadnutí.

4.3. Výpočet zásoby a bilance vody

Bilance vody je založena na výpočtu potenciální evapotranspirace (ET) a výpočtu aktuální evapotranspirace porostu (ETa), která vychází z postupného pokrytí půdy v průběhu růstu a dostupnosti vody v kořenové zóně. Denní bilance vody v porostu je pak prostým rozdílem pozorovaných srážek a ETa (v mm) v denním kroku. Bilance vody pod porostem do hloubky kořenové zóny je výsledkem součtu obsahu vody v kořenové zóně v předchozím dnu a denní bilance.

Určení obsahu vody na počátku růstu

Pro zahájení bilance vody je potřeba stanovit obsah vody v půdě na počátku růstu vybrané plodiny.

»₪« Uživatel může upravit (snížit) vlhkost vrstev půdy, která je nastavena na počátku růstu na úroveň PVK (obr. 13).

V letech s dostatkem zimních srážek bývají půdy na jaře nasyceny vodou na úrovni cca 90% z vypočteného maxima (PVK). Přechodnou saturaci půdy vodou (nad hodnotu PVK) zde neuvažujeme.

V případě ozimů, především řepky, a předplodin, které čerpají vodu i na podzim (cukrovka, kukuřice, strniskové meziplodiny s velkou biomasou), zvláště v případě suché a relativně teplé zimy bez sněhu, je nutné snížit výchozí zásobu vody na nižší úroveň (program ale neumožňuje snížit zásobu vody na jaře na nerealisticky nízkou úroveň). Orientačním ukazatelem možného nasycení půdy je porovnání úhrnu srážek v meziporostním období a vypočtené vodní kapacity dané půdy.

Nejpřesnější je přímé určení vlhkosti půdy ornice a podorničí na počátku růstu. Určení vlhkosti půdy lze provést i bez speciálního vybavení (postup je součástí doprovodných textů webové aplikace).

»₪« Na tomto panelu (obr. 13) se také provede výběr dat "typického ročníku“. Údaje jsou použity pouze v případě potřeby doplnění chybějících meteorologických dat nebo vyzkoušení programu bez vlastních údajů.

Obr. 13. Úprava vlhkosti půdy na počátku růstu, výběr pomocných povětrnostních údajů, vložení termínu zahájení výpočtu (počátek růstu, vzcházení) a plodinového koeficientu.

Údaje pro výpočet odběru vody porostem a bilanci vody

Plodinový koeficient K

Plodinový koeficient vyjadřuje narůstající schopnost porostu transpirovat vodu se zvyšováním listové plochy a pokrytím půdy (kap. 3.3.). Koeficient K se zvyšuje od hodnoty okolo 0,35 na počátku růstu na úroveň okolo hodnoty K = 1, která znamená, že evapotranspirace porostu dosahuje hodnoty potenciální evapotranspirace ET. Tato úroveň je dosažena při pokrytí půdy cca z 80% a udržuje se po dobu hlavního růstu a začátku tvorby výnosu. S počátkem žloutnutí a opadu listů se hodnota koeficientu k opět snižuje k hodnotě blízké holé půdě. Schematické znázornění změny koeficientu K v průběhu růstu plodiny je uvedeno na obr. 6.

Vložení termínů pro změnu hodnoty koeficientu K a jeho maximální hodnoty (obr. 13)

«₪» Uživatel může upravit doporučenou maximální hodnotu plodinového koeficientu K pro danou plodinu (reálná je snížení o 0,1-0,3).

Hodnotu K je třeba snížit při výrazné redukci zelené listové plochy z důvodu poškození chorobami, škůdci či abiotickým stresem, kdy se transpirace porostu snižuje. Podobně se hodnota K snižuje v případě výrazně prořídlého, nerovnoměrného porostu např. v důsledku vymrznutí.

«₪» Uživatel upraví podle skutečnosti nebo odhadu agrotechnické termíny začátku růstu (vzcházení), zapojení porostu (80% pokrytí plochy půdy), termínu, kdy se listová plocha a transpirace porostu začíná snižovat a zralosti, kdy je výpočet ukončen.

Termíny změn hodnoty plodinového koeficientu nelze v provozních podmínkách přesně určit, ale posun o několik málo dní dopředu či dozadu bilanci vody zásadně neovlivní vzhledem k postupnému nárůstu a poklesu jeho hodnoty (obr. 6).

Snížení odběru vody při poklesu využitelné zásoby vody v kořenové zóně

Při poklesu vlhkosti půdy (obsahu dostupné vody v kořenové zóně) pod určitou úroveň se odběr vody porostem snižuje, protože kořeny nedokážou čerpat dostatečné množství vody pro pokrytí potřeby dané ET a K (kap. 3.3). To se projevuje vadnutím listů v průběhu dne.

«₪» Uživatel může upravit doporučenou hodnotu vyčerpaní dostupné vody v kořenové zóně, při které dochází k redukci příjmu vody kořeny (obr. 13).

Program automaticky při výpočtu bilance redukuje odběr vody porostem při poklesu pod zadanou úroveň vyčerpání vody. Pouze v případě srážek, které doplní dostupnou zásobu vody v povrchové vrstvě porost dočasně zvýší odběr vody na vyšší úroveň, i když ve zbytku kořenové zóny je již obsah dostupné vody na nízké úrovni.

Obr. 14. Panel pro vložení údajů o srážkách a teplotě vzduchu pro daný ročník.

Vložení srážkových a teplotních údajů

Výpočet potenciální evapotranspirace (ET) vychází ze zjednodušeného postupu na základě denních teplot vzduchu, postup je v budoucnu možné rozšířit o složitější výpočet s využitím hodnot délky dne, vlhkosti vzduchu a rychlosti větru. Metodika reaguje mj. i na rostoucí počet automatických meteorologických staniček v zemědělských podnicích a zájmu pěstitelů o sledování povětrnostních podmínek co nejblíže pěstitelskému areálu.

»₪« Uživatel vloží hodnoty denních srážek a teplot pro období od vzcházení do zralosti, případně od vzcházení do určitého termínu v průběhu růstu plodiny (obr.14).

»₪« Vložení bloku dat se provádí stejným způsobem jako v programu MS Excel aj. tabulkových kalkulátorech, tj. CTRL+C a CTRL+V.

Součástí programu je databáze řad denních hodnot srážek a teplot, které reprezentují typický průběh počasí - suchý, průměrný a vlhký ročník (nižší či vyšší srážky v průběhu vegetačního období) na lokalitách s vyšší a nižší průměrnou teplotou. Tyto datové soubory byly vytvořeny na základě údajů z několika stanic ČHMÚ a umožňují vyzkoušet výpočet bilance i bez vlastních dat nebo provést s jejich pomocí výpočty bilance od určitého data ("predikovat") pro následující období, do sklizně (kap. 4.6). Výběr typického „ročníku“ se provádí na panelu (obr. 13), údaje jsou použity v případě potřeby doplnění chybějících dat.

Efektivní srážky

Pro nezkreslený výpočet je nutné do výpočtu bilance vody zahrnout pouze efektivní srážky, které se vsáknou do půdy a skutečně zvýší obsah vody v půdě. Při silnějších srážkách, zvláště přívalových deštích, větší či menší podíl srážkové vody odtéká mimo pozemek nebo stéká a hromadí se v prohlubních. Jednoduchý výpočet redukce vody ze silných srážek, v závislosti na denním úhrnu srážek a svažitosti uvádí Spitz a kol (2007), zjednodušeně při svažitosti 4-10% se na každých 10 mm srážek (nad 10 mm) snižuje celkové množství o 10%. Skutečné množství vody, která zasákne do půdy ale v polních podmínkách závisí na řadě faktorů, délce deště (přívalový vs. celodenní rovnoměrný déšť), rostlinném pokryvu, na utužení povrchu půdy nebo systému zpracování půdy (minimalizace, hrůbky u brambor). Tato problematika jde nad rámec metodiky.

Doporučujeme upravit (snížit) hodnotu denních srážek v případě přívalového deště na základě vlastního pozorování.

4.4. Výsledná bilance vody pod porostem

Výstupem výpočtu bilance je obsah dostupné vody v kořenové zóně plodiny na daném pozemku (obr. 15).

«₪» Program ukazuje tabulku úhrnu srážek, průměrnou denní teplotu, potenciální evapotranspiraci a bilanci vody ve zvoleném intervalu (2, 5, 7, 10 dní) a obsah dostupné vody v kořenové zóně poslední den daného intervalu.

«₪» Program upozorňuje zvýrazněním výstupů na pokles obsahu dostupné vody (podle plodiny) pod 50 %, 40 %, 30 % a 20 %.

V případě delšího období s poklesem obsahu dostupné vody v kořenové zóně pod 30 %, u citlivějších plodin (hrách, mák, brambory) již pod cca 40 %, lze očekávat významnější redukci výnosu.

Problematiku vlivu nedostatku vody na plodiny zahrnuje řadu pedologických, fyziologických a meteorologických aspektů, které nemůže tento jednoduchý výpočet zahrnovat. Větší dopad má sucho v tzv. kritických obdobích, menší či větší roli hraje odrůda, systém hnojení nebo specifické morfologické znaky kořenů.

Obr. 15. Výstupní hodnoty a varování při poklesu obsahu vody pod určitou hranici

Předpověď bilance a vývoje obsahu vody

Pro prognózu budoucího vývoje obsahu dostupné vody v půdě jsou možné dva způsoby (obr. 14).

«₪» Uživateli může vložit vlastní odhad srážek a teplot na příští dny a týdny na základě dlouhodobé předpovědi nebo vložením údajů z jiného období či ročníku na daném stanovišti. Poté se zopakuje výpočet bilance vody s doplněnými meteorologickými údaji.

Takto si lze vyzkoušet možný vývoj půdní vody při různých scénářích vývoje počasí za celé období růstu nebo jeho část.

«₪» Uživatel vybere z nabídky možnost nahradit srážky a teploty z typových souborů povětrnostních údajů a program doplní výpočet na jejich základě.

4.5. Ověření postupu výpočtu

Dílčí kroky jako je výpočet PVK a BV vrstev půdy na základě obsahu jílnatých částic, zjednodušený výpočet evapotranspirace, hloubka kořenů a využití vody z hlubších vrstev podorničí byly ověřovány v průběhu řešení a jsou obsahem publikací autorů (kap. 10).

Na obrázku 16 je porovnání pozorovaného a vypočteného objemu vody na několika lokalitách. Vzhledem ke zjednodušenému výpočtu bilance vody lze shodu u většiny případů, zvláště obilnin, hodnotit jako uspokojivou. Z analýzy případů s horší shodou vyplývá, že příčinou byly přívalové srážky, kdy dochází k odtoku a lokálnímu hromadění vody, které nelze přesně odhadnout. Výsledky naznačují, že odtok je vyšší než by odpovídalo obecné závislosti na svažitosti a velikosti srážek. Poněkud horší shoda byla pozorována u kukuřice na konci vegetace a v některých případech u brambor, zřejmě v důsledku nerovnoměrného stékání a zasakování vody mezi hrůbky.

Obr. č. 16 Příklad porovnání experimentálně určeného obsahu vody (body) a hodnot vypočtených programem u ozimé pšenice, řepky, kukuřice, jarního ječmene a brambor (osa Y - dostupné množství vody v kořenové zóně v mm).

Vlastní ověření výpočtu v provozních podmínkách

Na základě sledování půdy a porostu na daném pozemku lze upřesňovat vstupní parametry výpočtu - provádět kalibraci. Ve výpočtu je možné upravit jak vodní kapacitu vrstev půdy, tak parametry odběru vody z půdy, hloubku kořenů a plodinový koeficient. Je třeba upozornit, že program je určen především pro podmínky nedostatku srážek, kdy plodina závisí na postupném čerpání zásoby vody z kořenové zóny. V případě dostatku nebo přebytku srážek nehraje zásoba vody v celé kořenové zóně tak významnou úlohu.

Hlavním měřítkem je vlhkost půdy, tj. obsah vody v kořenové zóně v průběhu růstu, kterou lze určit standardním postupem vysušením vzorku půdy (viz doprovodný text k programu). Nepřímé indikátory nedostatku vody nejsou úplně spolehlivé. Vadnutí listů v průběhu dne ještě neznamená snížení výnosů, je přirozeným projevem reakce rostlin na vysokou úroveň evapotranspirace a závisí na povětrnostních podmínkách – ve větrný, horký den s vysokou intenzitou slunečního záření a nízkou vlhkostí vzduchu dochází k vadnutí při vyšším obsahu vody v půdě než v bezvětrném, oblačném dni s vyšší vlhkostí vzduchu. Zřetelnou známkou nedostatku vody je vadnutí listů již ráno či brzy dopoledne a žloutnutí, zasychání nebo opad listů, které neodpovídá fázi vývoje, výživnému a zdravotnímu stavu rostlin.

Nejistoty výpočtu bilance vody

Použitý zjednodušený postup nemůže zohlednit řadu faktorů, které působí v reálných podmínkách na poli a které částečně zahrnují komplexní plodinové modely. Tyto modely však vyžadují desítky vstupních parametrů v praxi nedostupných. Podobně například u metodik výživy plodin nelze postihnout všechny složité vztahy a procesy transformace dusíku a dalších živin a mechanismus příjmu iontů kořeny. Z hlediska bilance vody jsou podstatné spolehlivé údaje o evapotranspiraci (zde vypočtené z teploty vzduchu) a velikosti srážek - zvláště v letních měsících se může skutečná intenzita u pozemků vzdálených jen několik set metrů lišit až o desítky litrů na m². Použitý postup lze v budoucnu poměrně snadno zpřesnit, když se do výpočtu ET zahrne i rychlost větru a relativní vlhkost vzduchu na dané lokalitě. Také prostorová variabilita půdních podmínek na jednom pozemku (kterou jinak s výhodou využívá precizní zemědělství) může hrát velkou roli. Stékání a hromadění vody na některých místech pozemků tuto plošnou nerovnoměrnost ještě zvyšuje. V případě, že na pozemku jsou zřetelně odlišitelné oblastí s lehkou propustnou půdou a části s těžší hlinitou půdou, je nutné výpočet provést samostatně.

5. Srovnání novosti postupů

Metodika popisuje výpočet bilance vody u plodin. Postup se zaměřuje na zpřesnění bilance na základě údajů o hloubce kořenů a využití vody z vrstev půdního profilu pro konkrétní plodinu a pozemek.

Postup výpočtu byl navržen pro podmínky zemědělských podniků, kde nejsou k dispozici přesné hydropedologické a fyziologické údaje nezbytné pro využití komplexních plodinových nebo agroklimatických modelů. Postup využívá údaje o zrnitosti vrstev půdy a půdním druhu, existující terénní metody a pozorování porostu pro určení nebo odhad parametrů výpočtu. To, spolu s využitím povětrnostními údaji přímo z dané lokality, umožňuje v rámci použitých zjednodušených postupů zpřesnit bilanci vody. Některé prvky výpočtu jsou uplatňovány při řízení závlahového režimu plodin (např. Spitz a kol 2007), které však neřeší zásobu dostupné vody v půdě na základě hloubky kořenového systému a využití vody z hlubokých vrstev kořenové zóny.

Postup popsaný v této metodice dosud nebyl v provozních podmínkách v ČR uplatněn.

6. Popis uplatnění metodiky

Metodika je určena především pěstitelům a pracovníkům v zemědělském poradenství. Metodika poskytuje odhad dostupné zásoby vody a jejího vyčerpání porostem, na jejichž základě je možné modifikovat agrotechniku v daném roce i v delší časové řadě na daném pozemku. Program názorně ukazuje podmínky a faktory ovlivňující dostupnost vody.

Uplatnění metodiky je založeno na znalostech agronoma o specifických podmínkách konkrétního pozemku nebo jeho části, vrstev půdního profilu a prokořenění, průběhu počasí v místě a na pozorování stavu porostu. Potřebné údaje nebo jejich kvalifikovaný odhad pro výpočet jsou dostupné bez speciálního vybavení, ale v případě získání přesnějších údajů o zrnitostním složení půdy a vodní kapacitě půdy jsou výsledky spolehlivější. Metodiku a program je možné také použít pro rámcový odhad dopadu možných scénářů průběhu počasí, nedostatku srážek a snížené dostupnosti vody pro odlišné půdní podmínky a plodiny. Pro pěstitelé v oblastech s častým výskytem nedostatku vody nebo pracovníky v poradenství se zájmem o predikci sucha a aplikaci efektivních opatření pro snížení jeho dopadů lze doporučit přímou spolupráci s autory metodiky, například pro zpřesnění parametrů bilance vody nebo využití přesnějších plodinových modelů.

7. Ekonomické aspekty

Častější výskyt kratších či delších period sucha negativně ovlivňuje výnos, kvalitu produkce, efektivnost hnojiv, přípravků ochrany rostlin a pomocných látek. Důvodem nejsou jen nízké srážky, ale i kolísání povětrnostních podmínek, nerovnoměrné rozdělení srážek v průběhu vegetace, neefektivní přívalové srážky, vyšší spotřeba vody v důsledku rostoucích teplot a v neposlední řadě i zhoršování kvality půdy, včetně redukce vodní kapacity půdy a schopnosti zasakování.

Ve výjimečně suchých letech (2000, 2003, 2007) jsou škody vyčíslovány v miliardách korun, ale i v příznivějších ročnících se lokálně vyskytují období nedostatku vody, která snižují výnos a zisk. Snížení škod jen o několik procent představuje přínos v rozsahu miliónů korun. Metodika umožňuje pěstitelům odhadnout množství dostupné vody pro danou plodinu na konkrétním pozemku. Včasné varování nástupu sucha a možnost určité predikce na základě odhadu teplot a srážek v nejbližších dnech umožňuje například zvážit efektivnost aplikace hnojiv nebo použití ochranných prostředků. V delší časové řadě, nejlépe s využitím víceletých meteorologických údajů, lze upravit systémy pěstování a technologické postupy s cílem snížit riziko ztrát v případě sucha pro rizikové pozemky. Patří sem šetření vodou v celém osevním postupu, úprava struktury a rozmístění plodin na pozemcích, využití půdo-ochranných technologii zpracování půdy nebo zásahů pro zlepšení struktury půdy a podmínek pro dobrý růst kořenů, změny odrůdové skladby a struktury porostu nebo (ne)zařazení meziplodin na rizikových plochách.

Znalost dostupné zásoby vody v kořenové zóně umožňuje rozhodovat se na základě skutečných podmínek, v kterých rostou plodiny, ne pouze podle odhadu srážek. To dává předpoklad ke snížení dopadů sucha, k úspoře nebo vyšší efektivnost hnojení a dalších vstupů a ke snížení ztrát v případě epizod sucha v rozsahu desítek až stovek korun na hektar především v sušších oblastech.

8. Mapové přílohy

Na základě získaných údajů o hloubce kořenové zóny hlavních plodin byly zpřesněny výpočty agroklimatické bilance vody modelem AVISO pro území České republiky. Pro výpočty byly použity denní údaje srážek, teplot a dalších klimatických prvků v letech 2000-2013 z více než stovky stanic na celém území ČR. Bilance byla zpracována pro půdu s využitelnou vodní kapacitou 170 mm. Výpočet byl proveden pro ozimou pšenici, jarní obiloviny, kukuřici a brambory, jako představitele skupin druhů s různou hloubkou kořenou a délkou růstu. Bilance vody byla počítána podle pozorované hloubky kořenů dané plodiny. Výsledné mapy ukazují průměrné podmínky zásobení vodou charakterizované podílem z dostupné zásoby vody v kořenové zóně v období hlavního růstu plodin s nejvyšší spotřebou vody (obr. 17).

Jarní obiloviny, červen Brambory, červen-červenec

Ozimá pšenice, květen-červen Kukuřice, červenec-srpen

Jarní obilniny, květen Brambory, červenec

Obr. 17. Mapy průměrného (2000-2014) obsahu dostupné vody v kořenové zóně plodin pro případ hlubokého kořenového systému (v % z využitelné zásoby).

9. Seznam použité související literatury

Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M. (1998): Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop requirements. Irrigation and Drainage Paper No. 56, FAO, Rome,Italy.

Čermák V. (2009): Metodika zkoušek užitné hodnoty brambor. Nabývá účinnosti dne 11.2.2009, ZUH/3 nahrazuje: VCU2/2.7 ze dne 12.12.2005. ÚKZÚZ Brno 2009.

Haberle J. (2010): Simulace vlivu diferencované zásoby vody po kvetení na výnos zrna ozimé pšenice. In: Kožnarová, V. & Sulovská, S. (eds.). Bioklima 2010. Česká zemědělská univerzita, Praha, 85-90.

Haberle J., Trčková M., Růžek P. (2008): Příčiny nepříznivého působení sucha a dalších abiotických faktorů na příjem a využití živin obilninami a možnosti jeho omezení. Metodika pro praxi. VÚRV 2008, 28.s.

Klabzuba J., Kožnarová V., Voborníková J. (1999): Hodnocení počasí v zemědělství, ČZU Praha, 126 s.

Kohut M., Rožnovský J., Chuchma F (2008): Variabilita dlouhodobé zásoby půdní

vody na území České republiky podle modelu AVISO. In: „Hodnocení zemědělského půdního fondu v podmínkách ochrany životního prostředí“. Praha: ÚZEI, 2008, 128-143, CD ROM.

Lhotský J. (2000): Zhutňování půd a opatření proti němu. Stud. inform. ÚZPI Praha, ř. Rostl. Výr., č.7, 61 s.

Rožnovský J. (2011): Zemědělství a změna klimatu. MZe ČR, PRaha 2011, 26 s.

Sáňka, M., Materna, J. (2004): Indikátory kvality zemědělských a lesních půd ČR. Edice Planeta, 12 (11).

Spitz P., Zavadil J., Hemerka I. (2007): Metodika řízení závlahového režimu plodin výpočetním programem ZAPROG 1. (VÚMOP 2007, příloha CD).

Tolasz R. a kol. (2007): Atlas podnebí Česka. ČHMÚ Praha, UP Olomouc, 256 s.

10. Seznam publikací, které předcházely metodice

Vybrané publikace z let 2011-2014 s dedikací projektu NAZV NAZV QI111C080. Další publikace jsou k dispozici u autorů metodiky a v databázích publikací na webových stránek pracovišť.

Haberle J., Svoboda P. (2014): Impacts of use of observed and exponential functions of root distribution in soil on water utilization and yield of wheat, simulated with a crop model. Archives of Agronomy and Soil Science 60 (11), 1533-1542.

Haberle J., Svoboda P., Kohút M., Kurešová G. (2014): The comparison of calculated and experimentally determined available water supply in the root zone of selected crops. In: Rožnovský J., Litschmann T. (eds): Mendel a bioklimatologie, 122-133. (CD)

Haberle J., Svoboda P. (2012a): Distribuce kořenů pšenice v půdním profilu a využitelná zásoba dusíku a vody. Úroda 60 (12), 79-84 (vědecká příloha, CD).

Haberle J., Svoboda P. (2012b): Význam znaků kořenového systému pro efektivní využití zásoby vody a živin z půdního profilu. In: L.Bláha, Šerá B. (eds.): Aktuální kapitoly z fyziologie rostlin a zemědělského výzkumu 2011, Praha 2012, 138-145.

Heřmanská A., Středa T., Chloupek O. (2015): Improved wheat grain yield by a new method of root selection. Agronomy for Sustainable Development. 2015, 35, DOI 10.1007/s13593-014-0227-4.ISSN 1774-0746.

Hora P., Kohut M. (2012): Naměřená a modelová vlhkost půdy v Hodoníně a Strážnici v letech 2009 až 2011. In: XX. posterový deň s medzinárodnou účasťou "Transport vody, chemikálií a energie v systéme pôda-rastlina-atmosféra". 1. vyd. Bratislava: GFÚ SAV, 2012, 241-246.

Hora P., Kohut M. (2012): Srovnání měřené a modelové vlhkosti půdy na písčitých půdách. In Vláhové poměry krajiny. 1. vyd. Praha: Český hydrometeorologický ústav, 2012, 44-47.

Klimešová J., Minaříková L., Středa T. (2014): Produkce nadzemní a podzemní biomasy ječmene v diferencovaných vláhových podmínkách. In Rožnovský, J., Litschmann T., Středa T., Středová H. Extrémy oběhu vody v krajině. Praha: ČHMÚ, 2014, s. 1-8.

Klimešová J., Středa T. (2014): Agrometeorological and biological aspects of maize transpiration. In Mendel and Bioclimatology. Conference proceedings. Brno: Masaryk University, 2014, s. 189-198.

Klimešová J., Středa T. (2013): Distribution of barley root biomass in soil profile. In MendelNet 2013, Mendel University in Brno, 69-74. (CD)

Klimešová J., Středa T., Hajzler M. (2011): Výnos a kvalita ječmene jarního ve vazbě na velikost kořenového systému. In MendelNet 2011, Mendel University in Brno, 648-655. (CD)

Kohut M., Fiala R., Chuchma F., Rožnovský J., Hora P. (2014): Drought Monitoring on the CHMI Website. In: Rožnovský, J., Litschmann, T., (eds): Mendel a bioklimatologie, 213-232. (CD).

Kohut M., Rožnovský J., Chuchma F., Kniezková T. (2013): Dlouhodobý výpar z volné vodní hladiny na území ČR. In: Kosour D. (ed.) Vodní nádrže 2013: 25.-26. září 2013, Brno, Česká republika.

Středa T., Klimešová J., Středová H. (2014). Úskalí měření a hodnocení vybraných faktorů tvorby výnosu polních plodin. In: Příspěvky k problematice zemědělského pokusnictví. 1. Praha: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2014. s. 100-134.

Středa T., Hajzler M., Chloupek O. (2013): Kořenový systém jako faktor tvorby výnosu a kvality polních plodin. In Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2013. Praha: VÚRV, v.v.i., ČZU v Praze, 55-60.

Středa T., Hajzler M., Chloupek O. (2012): Kořenový systém - skrytá polovina rostliny. Úroda 60 (12), 115-119.

Středa T., Středová H., Kohut M. (2012): Vliv vláhových podmínek na výnosy ječmene jarního v dlouhodobém hodnocení. In Vláhové poměry krajiny. 1. vyd. Praha: Český hydrometeorologický ústav, 2012, 140-143.

Svačina P., Středa T., Chloupek O. (2013): Uncommon selection by root system size increases barley yield. Agronomy for Sustainable Development: sciences des productions vegetales et de l'environnement 34, 545-551.

Svoboda P., Haberle J. (2014). Hloubka kořenů polních plodin. Úroda 62 (12), 1-4 (vědecká příloha, CD).

Svoboda P. (2013): Růst kořenů ozimé pšenice za různých vlhkostních podmínek. Úroda 61 (12), 339-342.

Svoboda P., Haberle J. (2014): Dostupná zásoba vody v půdě ve vztahu k hloubce a distribuci kořenů vybraných plodin. In: Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin (ed. Hnilička), 10-11.9.2014, Zvolen, 2014, s.1-4.

Vlček V.,Hybler V., Hladký J., Pospíšilová L. (2014): Vybrané pedotransferové funkce a jejich vhodnost pro orientační hydrofyzikální charakteristiku půd. Úroda, 62 (12), 453-456.

Vlček V., Hybler V., Pospíšilová L. (2013): Ověření vhodnosti vybraných pedotransferových funkcí pro stanovení bodu vadnutí v provozních podmínkách. Úroda 61 (12), 368-371.

Autoři:

Jan Haberle, Pavel Svoboda– Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha – Ruzyně, haberle.vurv.cz, svoboda.vurv.cz

Mojmír Kohut– Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno, mojmir.kohut.chmi.cz

Tomáš Středa, Vítězslav Vlček – Mendelova Univerzita v Brně, xstreda.mendelu.cz, xvlcek.mendelu.cz

Jiří Dostál – A G R O E K O Žamberk spol. s r.o., jd.zamberk-mesto.cz

Název: Bilance a určení dostupné zásoby vody v kořenové zóně plodin

Vydal: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Drnovská 507, 161 06 Praha 6 – Ruzyně

Vydáno bez jazykové úpravy

Autor fotografií: P. Svoboda, J. Haberle