Důvodem hledání nových způsobů vnosu hnojiv a dalších látek do půdy je omezení efektivity využití granulovaných a jiných pevných látek na povrch půdy, především při větším množství rostlinných zbytků na jejím povrchu. Další motiv představuje zvýšení efektivity využití hnojiv ve vztahu k suchu, kdy se aplikace kapalných forem do půdy jeví z hlediska čerpání rostlinami výhodnější. Na pozadí vývoje těchto systémů je i nejistota ve vztahu k legislativním opatřením, která mohou být ještě více směřována k omezení dávek hnojiv na plochu (především N), ale také ve vztahu s omezením ztrát amoniaku do atmosféry.
V evropských podmínkách s dominantním zastoupením systémů celoplošného zpracování půdy se vyvíjely systémy tvorby zonálního hnojivového depa s dusíkatým hnojivem. Injektáží ukládané hnojivo do horní vrstvy půdy vytváří hnojivové depo, kde se následně rozvíjí i kořenové systémy plodin. Historicky se jednalo o systémy přihnojení porostů obilnin v jarním období. V rámci nových postupů se injektážní systémy aplikace začínají při změně konstrukce hrotů injektážních jehel (obr. 1) využívat i pro přihnojení porostů obilnin v systémech setí do nezpracované půdy, ale také jako nástroj pro aplikaci hnojiv a bioagens do strniště před výsevem širokořádkových plodin bez zpracování půdy, či jako technologický postup pro vnos rozdílných látek v kapalném stavu v systémech regenerativního zemědělství. Nově jsou systémy injektážní aplikace kapalných látek využívány i v porostech širokořádkových plodin. Aplikační systémy jsou dnes využívány i při kultivaci během vegetace, při zakládání porostů brambor, či při zonálním hnojení při strip till.
Principem metody je bodová zonální aplikace kapalných látek do půdy pomocí aplikačních jehel s otvorem pro výtok kapaliny po straně dříku, který bývá umístěn v mírném zúžení na dříku. Systém dávkování kapaliny ve středu aplikačního kola zajišťuje tok kapaliny pouze z aplikační jehly nacházející se kolmo v půdě.
Stávající technické systémy vycházejí z nosného rámu, na kterém jsou umístěny aplikační kola. Součástí stroje je samozřejmě nádrž na aplikační jíchu umístěná na rámu stroje (obr. 2), při větších záběrech na samostatném podvozku. U malých záběrů strojů lze využít i čelně nesenou nádrž pro aplikační jíchu.
S nástupem technologií redukovaného zpracování půdy a setí do nezpracované půdy či do půdy pokryté mulčem meziplodin vyvstala otázka možnosti přihnojení porostů během vegetace, především na začátku jejich vývoje. Zejména v oblastech s nedostatkem srážek je na plochách s větší přítomností rostlinných zbytků na povrchu půdy zásadním způsobem omezena aplikace pevných minerálních hnojiv na povrch půdy. Proto jsou hledány možnosti cílené zonální aplikace kapalných hnojiv ke kořenovému systému do půdy a pod vrstvu mulče. Systémy lze využít jak do úzkořádkových plodin, tak při optimalizaci rozteče aplikačních kol s jehlami k řádku plodiny vyseté do širších řádků (kukuřice, slunečnice, ozimá řepka apod.). V současné době jsou na trhu dostupné systémy, které zajišťují cílenou boční aplikaci k jedné či oběma stranám řádku rostlin pěstovaných v širším sponu (kukuřice setá, řepka ozimá, slunečnice roční apod.). Jedná se o stroje cíleně vyvinuté pro konkrétní plodiny s odpovídající roztečí aplikačních kol. Princip injektážní aplikace je využitelný i v trvalých kulturách, např. při aplikaci bakterií a hub do ozeleněného meziřadí (obr. 3). Ve všech výše uvedených technologiích se rovněž jedná o aplikaci bakterií a hub, pro podporu fixace vzdušného dusíku půdními bakteriemi, pro zlepšení dostupnosti fosforu, ale i pro aplikaci mykorhizních hub, či hub pozitivně působících na zdravotní stav kořenových systémů či celé rostliny.
Cílená aplikace látek pomocí injektáže zajišťuje jejich ukládání do půdy s možností cílení na zóny stávajícího, či budoucího, vývoje kořenů. Možnost ředění látek vodou je výhodná i pro samotný rozptyl kapaliny v půdním prostředí, především za sucha. Předpokládá se, že aplikace bioagens (především práce s živými mikroorganismy) zvyšuje přežití bakterií po aplikaci ve srovnání a aplikacemi na povrch půdy klasickými postřikovači s následným zapravením do půdy. Při optimálních půdních vlhkostech lze rovněž pracovat s vyššími koncentracemi látek, které se při daných koncentracích vyznačují vyšším rizikem negativního fyziologického působení na rostliny, kdy pufrační schopnosti půdy tyto projevy ve vztahu k rostlinám omezují (např. se jedná o látky s nižším pH apod.). Možnosti aplikace látek bez potřeby ředění snižují spotřebu jíchy na plochu, což zvyšuje efektivitu práce a samozřejmě omezuje potřebu času na plnění aplikátorů a kapacitu prostředků pro převoz vody či jíchy k aplikátoru. Přesné aplikace k řádku rostliny může zásadním způsobem snížit spotřebu látky na jednotku plochy, u širokořádkových plodin třeba až o 50 %, protože je omezena její aplikace do prostoru meziřádku. Tato skutečnost je velmi důležitá jak pro konvenční, tak pro ekologické systémy hospodaření, protože aplikace hnojiv a pomocných látek do prostoru meziřádku mnohdy přispívá k podpoře rozvoje plevelů, které daná stimulační zásahy ocení rovněž.
Současný trend ve vývoji aplikátorů je spojen především s potřebou aplikací dvou kapalných látek odděleně, kdy jejich aplikace poté probíhá podle předem stanoveného schématu transportu k aplikačním kolům. Tyto systémy umožňují například souběžnou aplikaci hnojiv a bakterií, které nelze aplikovat v podobě směsného roztoku, ale zajišťuje i jejich odlišné uložení v půdě. Dalším trendem je využití samotného nosiče nádrže či nádrží a osazení stroje rámem s konstantním dodržováním výšky pomocí opěrných kol pro cílené pásové aplikace pátek (pásový postřik, podlistový postřik apod.), četně souběžné aplikace kapalných látek do půdy (samozřejmě i kombinace s injektážními koly). Zvýšení potenciálu využití stroje pro více aplikací během vegetace, včetně určité míry modularity, zásadním způsobem zvyšuje efektivitu návratnosti investice do jeho pořízení. Širší využití systému je poté základem pro zvážení, zda je vhodné stroj pořídit jako vlastní, či volit provedení injektážních aplikací formou pronájmu či službou. Na základě našich zkušeností jsou výše uvedené skutečnosti výrazněji reflektovány v zahraničí, kde se v současné době intenzivně rozšiřují možnosti pronajímání strojů, jako další alternativa služeb. Trendy lze zaznamenat na západ, ale i na východ od nás.
Obrázek 4 dokládá možnosti využití strojů pro injektážní aplikaci kapalných látek během vegetace u polních plodin. Využití je samozřejmě spojeno s možností modularity aplikačních rámů, či jejich výměnou. Modularita strojů může vycházet nejen z možnosti jednoduché změny rozteče aplikačních kol, ale také z výměny aplikačního rámu na tříbodovém závěsu samotného podvozku s nádrží, či nádržemi, kapaliny.
Injektážní aplikace kapalných látek do půdy představuje jedno z technických řešení, které zajistí aplikaci látek do půdy, bez jejího zpracování a bez porušení ochranných funkcí mulče na povrchu půdy. Alternativní řešení, využívané zatím spíše mimo Evropu, představují systémy řezných disků, k nimž je hnojivo ukládáno do vytvořené rýhy, nebo technická řešení plochých aplikačních radlic, za které je kapalná látka aplikována.
Poděkování: Projekt FW06010358 - Precizní zonální aplikace kapalných hnojiv (TAČR)
