DOSTUPNOST A VYUŽITÍ ZÁSOBY DUSÍKU Z RŮZNÝCH HLOUBEK PŮDNÍHO PROFILU V ZÁVISLOSTI NA ROZVOJI KOŘENOVÉHO SYSTÉMU PLODIN

Haberle Jan

Půda obsahuje různé množství přístupného dusíku (většinou v nitrátové a čpavkové formě - Nmin) v závislosti na půdně-klimatických podmínkách, dávkách organických a průmyslových hnojiv a systému hospodaření na jednotlivých pozemcích. Z ekonomických i ekologických důvodů je účelné zohlednit tuto zásobu dusíku při určování dávek a termínů aplikace dusíkatých hnojiv. Protože příjem živin je závislý mj. na rozvoji kořenového systému plodin, je třeba kromě odhadu (určení) celkové zásoby dusíku vzít v úvahu i jeho rozdělení v půdním profilu, tj. jaké množství dusíku se nalézá v jednotlivých vrstvách půdy.

Nejvíce přístupného dusíku se běžně nalézá v ornici, kde se další N uvolňuje mineralizací z půdní zásoby v průběhu vegetace. V důsledku vyplavování, především v mimoporostním období, se však větší či menší množství dusíku postupně posunuje profilem, a v konečném důsledku se vyplavuje z dosahu kořenů plodin. Vedle ekonomické ztráty to znamená i riziko pro životní prostředí. V podorničí lehkých půd a půd dlouhodobě bohatě organicky hnojených lze nalézt 100 kg i více dusíku v nitrátové formě - tedy formě nejlépe přístupné pro rostliny, ale současně v půdě nejpohyblivější. Dobrá pohyblivost nitrátového dusíku v půdě dává teoretický předpoklad, že i malá hustota kořenů v hlubších vrstvách půdního profilu by mohla efektivně odčerpat tuto nevyužitou zásobu N.

Chceme-li určit, jaká část této zásoby dusíku je pro porost dostupná, a v které fázi růstu, je nutné mít k dispozici alespoň základní údaje o růstu kořenů hlavních pěstovaných plodin. V první řadě je třeba specifikovat pojem hloubka a postup prokořenění půdy.

1) Časový postup prokořeňování. Zásoba N v různé hloubce půdního profilu, která je pro určitou plodinu dostupná v dané etapě růstu, závisí na rychlosti pronikání kořenů do hloubky.

Když porovnáme odběrovou křivku dusíku s postupem růstu kořenů do hloubky u jarní pšenice a cukrovky (schematický obrázek níže), je zřejmé, že pro kořenový systém rostlin je v určité fázi růstu pro kořeny dostupná jen určitá část půdní zásoby.

Po kvetení až v době dozrávání u jednoletých plodin již kořeny většinou nerostou do hloubky a celková délka kořenů v celém půdním profilu se dokonce snižuje. V hlubších vrstvách, kde se nachází nevyužitá zásoba dusíku a vody, se hustota kořenů ještě může zvyšovat, a to umožňuje rostlinám využít alespoň část této zásoby např. pro období nalévání zrna u obilovin. To má význam hlavně v sušších letech, kdy je v povrchových vrstvách již prakticky voda vyčerpána. Je třeba zdůraznit, že vlhčí půda oproti suché půdě současně zlepšuje pohyb živin ke kořenům a příjem živin kořeny.

Kořenový systém cukrovky proniká za příznivých podmínek do hlubších vrstev než obiloviny a pokles růstu kořenů není tak výrazný. To má opět pozitivní vliv na zásobení porostu vodou, ale na druhé straně případný vysoký obsah proplaveného nitrátového dusíku v hlubokých vrstvách, ke kterému se kořeny cukrovky dostanou až na konci léta, může zhoršit kvalitu produkce.

2) Rozvoj kořenů a hustota kořenů v dané hloubce závisí na druhu a v menší míře na odrůdě, dále na zpracování půdy, půdních a klimatických podmínkách, ale i na výživném stavu rostlin a zásobení vodou. Některé druhy, např. obiloviny, mohutně prokořeňují orniční vrstvu a přilehlé podorničí, což umožňuje téměř dokonalé odčerpání vody a přístupných živin, včetně dusíku. Známé je orientační rozdělení plodin na mělce kořenící (brambory, hrách, některé zeleniny, len), středně hluboce kořenící (obiloviny, řepka) a hluboko kořenící (jeteloviny, cukrovka). Kořenový systém je však velmi plastický, a tak u obilovin na písčité půdě nebo půdě s vysokou hladinou spodní vody může dosahovat pouze 60 cm hloubky, zatímco na hlubokých půdách to může být 150 cm i více. Takové rozdíly pak výrazně mění množství N, které je pro rostliny dostupné.

3) Intenzita příjmu dusíku v dané hloubce. Přítomnost kořenů v určité hloubce ještě automaticky neznamená, že porost tuto zásobu přijatelného N plně využije. Odběr dusíku většinou klesá s hloubkou, což je způsobeno mj. malou hustotou kořenů v hlubších vrstvách a faktem, že k této zásobě se kořeny dostávají až v takové fázi růstu, kdy je již požadavek rostlin na dusík malý. Na obrázku dole je znázorněn úbytek Nmin v půdním profilu v průběhu růstu ozimé pšenice (Ruzyně u Prahy, 1995-1996). Je patrné, že v hloubce do 50 cm je všechen přístupný dusík porostem pšenice odčerpán velmi rychle až na fyziologické minimum, a zřejmě je průběžně odčerpáván i dusík uvolňovaný z nepřístupných forem mineralizací. V hlubších vrstvách, pod 50 cm, se odběr dusíku kořeny opožďuje a pod 120 cm, kam již zasahují jen ojedinělé kořenové osy, je úbytek N zanedbatelný.

Příjem z hlubších vrstev je také závislý na obsahu přístupných živin a vody v ostatních vrstvách. Např. při nadměrném hnojení či závlaze povrchových vrstev se snižuje růst kořenů a intenzita příjmu v hlubších vrstvách. To je vidět i z našich výsledků u ozimé pšenice.

Závěr: Znalost distribuce kořenů a jejich příjmové aktivity v různé hloubce půdního profilu dává předpoklady pro vyváženější a přesnější určení dávek a termínu hnojení dusíkatými hnojivy pro dané výrobní podmínky.