ZÁSADY RACIONÁLNÍHO HNOJENÍ DUSÍKEM

Vaněk Václav, Trávník Karel, Balík Jiří, Hodanová Jaroslava

Sešli jsme se zde, abychom se vzájemně informovali a poradili jak zajistit dobrou úroveň rostlinné výroby v podmínkách omezených vstupů a racionálně používat dusíkatá hnojiva. Většina zemědělských odborníků i při omezených finančních prostředcích pochopila moudrá slova prof. Duchoně, že “dusík je jazýčkem na váze rostlinné produkce”, a věnovala dusíkatému hnojení velkou pozornost. Třebaže dusík je nejdražší živinou, nebyl pokles spotřeby dusíkatých hnojiv tak značný jako u hnojiv fosforečných, draselných a vápenatých (v současném období je asi na úrovni 65 kg N na ha za rok).

Jak již bylo uvedeno, vrací se nyní do půdy v hnojivech méně N, než je z půdy odčerpáváno, takže bilance N v rostlinné výrobě je deficitní. Snížení spotřeby dusíkatých hnojiv v minulých 6 letech bylo zpočátku prospěšné s ohledem na skutečnost, že na některých stanovištích se dusíkem přehnojovalo, nerespektovaly se stanovištní podmínky, nároky a potřeba jednotlivých plodin a mnohdy se nahrazovaly i nedostatky v agrotechnice zvýšeným N hnojením. Byla sice zajištěna přiměřená produkce, ale bez ohledu na možnosti nepříznivého ovlivnění životního prostředí i kvality rostlinných produktů. Toto, do jisté míry plýtvání prostředky, bylo umožněno velmi nízkými cenami hnojiv.

Ovšem i nedostatečná úroveň hnojení je chybná. Při dlouhodobějším uplatňování omezeného hnojení nutně dochází k postupnému snižování půdní úrodnosti, zvláště proto, že není zajištěna potřebná úhrada dalších živin a ty jsou čerpány z půdních zásob. Jednostranné dusíkaté hnojení (i když na nedostatečné úrovni současné produkce) zvyšuje tento mírnými slovy označený “mobilizační efekt”.

Významným, ale velmi obtížným úkolem současného období je snažit se o zajištění harmonické výživy rostlin pravidelným hnojením všemi živinami. Zvláště důležité je používání přiměřeného množství kvalitních a ve správné době aplikovaných dusíkatých hnojiv. Jedině tak může být zajištěna dostatečná a kvalitní produkce s dobrou ekonomikou celé rostlinné výroby. Je nutné si uvědomit, že při nedostatečné výživě, stejně jako při nevyrovnané a nadbytečné výživě mohou pěstované plodiny produkovat větší množství nutričně nežádoucích až nebezpečných látek, případně se snižuje obsah nutričně cenných látek, a tím může být ohrožena zdravá výživa zvířat i lidí. Je proto zapotřebí ustoupit od opatření a zásahů, která nejsou podložena vědeckými poznatky (týká se jak nerozumného nadbytečného i nedostatečného hnojení, ale také propagací některých téměř “zázračných” preparátů a opatření), ani dlouhodobě ověřenými praktickými zkušenostmi a uplatňují se jen ze setrvačnosti a jsou zdůvodňována tzv. “našimi zkušenostmi”, případně výsledky, které nejsou podloženy seriozním porovnáním.

Abychom zajistili předpoklady dobré účinnosti dusíkatého hnojení, je nutné co nejodpovědněji zajistit :

1. Stanovení dávky dusíku pro jednotlivé plodiny.

2. Určení doby aplikace, druhu hnojiva a jeho dávky.

3. Upřesnění (optimalizace) dávky N před aplikací hnojiva.

1. Stanovení dávky dusíku pro jednotlivé plodiny

Pro stanovení dávky dusíku v N hnojivech je zapotřebí důsledně vycházet z celkové potřeby dusíku jednotlivými plodinami. Podle předpokládané výnosové úrovně a odběrového normativu na jednotku sklizně se vyčíslí celkový odběr N. Pokud se používá průměrných odběrových normativů pro běžné výše sklizní je to jeden z nejvýznamnějších a “nejpřesnějších” údajů pro určení potřeby hnojení. Po zohlednění využitelného N organických hnojiv a předplodiny i dalších zdrojů a podmínek, které ovlivňují využitelnost N rostlinami, se stanoví potřebná dávka N v průmyslových hnojivech. V tab. l jsou uvedeny normativy odběru N u 6 běžných plodin podle různých zdrojů a autorů.

Je pochopitelné, že odběrové normativy se mohou dosti značně měnit vlivem stanoviště, ročníku, odrůdové skladby, pěstitelského směru, úrovně dusíkaté výživy, ale především výnosu a poměru hlavního a vedlejšího produktu. Ve SRN se v publikaci Faustzahlen uvádí od roku 1993 již odděleně normativy odběru na hlavní a vedlejší produkt. Má to výhody při bilancování N hlavně v tom, že se počítá zvlášť výnos hlavního i vedlejšího produktu a s tím i odběr (např. výnos slámy se u nových odrůd významněji nemění) a také tehdy, jestliže vedlejší produkt se neodváží a zůstává na poli (sláma, chrást, nať).

Výrazné změny v normativech odběru N (ale i ostatních živin) jsou zaznamenávány v současné době ve SRN při vysokých výnosech. Jako příklady lze uvést :

Ozimá pšenice - výnos 8,5 t zrna a 8,2 t slámy z ha - celkový odběr N z ha je 187 kg (142 kg N je v zrnu a 45 kg N je ve slámě). Odběr v přepočtu na zrno činí 22,0 kg N na l t zrna.

Jarní ječmen - výnos 6,6 t zrna a 5,9 t slámy z ha - celkový odběr N z ha je 118 kg N (90 kg je v zrnu a 28 kg N je ve slámě). Odběr N činí 17,9 kg N na 1 t zrna.

Cukrovka - z 9 stanovišť byl dosažen průměrný výnos bulev 67,5 t z ha a celkový odběr N z ha činil 252,1 kg N. Odběr N na 1 t bulev tedy činí 3,83 kg N. Výnosy bulev se pohybovaly v rozmezí 47,4 - 77,1 t na ha a celkový odběr N v rozmezí 223,2 - 293,2 kg N. S vyšším výnosem bulev se výrazněji nezvyšuje odběr N - u výnosů nad 70 t bulev činil odběr N na l t bulev 3,42 kg N.

Tab. 1 Normativy odběru N na 1 t hlavního produktu a tomu odpovídající

množství vedlejšího produktu

1Komplexní metodika výživy rostlin 2Faustzahlen

Tab. 2 Normativy odběru N ze stacionárních pokusů ÚKZÚZ (ve výrobní oblasti řepařské - Ř (4 stanoviště) a bramborářské - B (9 stanovišť)

x není zahrnut odběr natí ( jen hlízy)

Je zřejmé, že i u nás jsou v přesných pokusech při běžných úrovních hnojení zjišťovány většinou nižší hodnoty odběrových normativů N, než jsou uváděny v KMVR. Je to pochopitelné, protože údaje v KMVR byly připravovány na podstatně nižší výnosy s jinými odrůdami. Je dobře patrné, že zvýšeným hnojením se zvyšuje i odběr N - většinou více N zůstává ve vedlejším produktu, čímž se výrazněji nezvyšuje již kvalita hlavního produktu a vyšší odběr N vedlejším produktem má za následek snížení ekonomické účinnosti hnojení. Nelze však brát v úvahu nízké odběrové hodnoty, které sice zajišťují ještě určitý výnos, ale většinou zhoršenou kvalitu hlavního produktu - např. snížení obsahu N látek v zrnu a pod.

Tab. 3 Normativy odběru N u kukuřice a řepky v dlouhodobých pokusech ČZU

Jestliže hodnotíme údaje odběrů N, na kterých je založen současný systém hnojení N, musíme konstatovat, že většina nových údajů ukazuje na nižší hodnoty, v přepočtu na ha to činí až 20 kg N. Je nutné si ovšem uvědomit, že celková potřeba N rostlinami během vegetace (biologický odběr) je u většiny plodin vyšší než množství N obsažené v rostlinách v době sklizně (hospodářský odběr), zvláště výrazný rozdíl je u řepky a také brambor uvažujeme-li odběr N jen hlízami.

Pro racionální hnojení dusíkatými hnojivy je kromě stanovení celkové potřeby N velmi důležité respektování a diferenciace hnojení podle stanovištních a agrotechnických podmínek, především organického hnojení, posklizňových zbytků a předplodin.

V tab. 4 jsou uváděny průměrné hodnoty. U kvalitních hnojiv a při okamžitém zaorání lze počítat i vyšší odpočty, zvláště jestli budeme brát v úvahu tzv. “priming effect”. Naopak při aplikaci méně kvalitních hnojiv a pozdním zapravení je žádoucí snížení odpočtu.

Z hodnot uvedených v tab. 4 - 6 je zřejmé, že úprava dávky N může dosáhnout vysokých hodnot. Tím se celková dávka dusíku v N hnojivech může značně snížit. Je třeba otevřeně přiznat, že právě této diferenciaci dávek se nevěnuje dostatečná pozornost. Obecně lze konstatovat, že většinou se podceňuje přínos N jetelovinami a luskovinami (např. pšenice pěstované po těchto předplodinách se většinou hnojí vysokými dávkami N). V současném období je nutné věnovat zvýšenou pozornost dusíku, který se uvolňuje rozkladem posklizňových zbytků, především chrástu, nati a v neposlední řadě i slámy.

Tab. 4 Odpočty N na hnojení organickými hnojivy. Na l t hnojiva je zapotřebí odečíst kg N. (Upraveno podle Neuberga et al. 1995)

Tab. 5 Úprava dávky N podle posklizňových zbytků (kg N na l t)

Tab. 6 Úprava dávky N podle předplodiny (kg N na ha)

x výborné porosty a zaorání poslední seče xx při zaorávce slámy

Kromě výše uvedených hledisek je žádoucí využít pro upřesnění celkové dávky N i dalších údajů, především obsahu N v půdě, půdní úrodnosti a povětrnosti. O těchto hlediscích bude pojednáno v dalších vystoupeních a v části optimalizace dávky N.

2. Určení doby aplikace, druhu hnojiva a jeho dávky

Při stanovení časového termínu aplikace N je třeba vycházet ze zásady, že převážná část dusíku v průmyslových hnojivech by se měla aplikovat před obdobím potřeby rostlin, tzn. před počátkem vegetace nebo v průběhu vegetace tak, aby rostliny v období nejvyšší potřeby dusíku jej měly v půdě k dispozici. Rozhodující je jednak celková potřeba rostlin, ale také dynamika příjmu dusíku během vegetace jednotlivými plodinami. V průmyslových hnojivech bychom v podstatě měli v určitém časovém předstihu dodat takové množství N, aby byla kryta potřeba rostlin (rozdíl mezi potřebou rostlin a množstvím N, které v daném období poskytuje půda). Vždy musíme volit rozumný kompromis mezi potřebou rostlin a obdobím aplikace hnojiv. V každém případě je zapotřebí aplikovat N hnojiva před obdobím, kdy mohou být výrazně ovlivněny jednotlivé výnosové prvky, výnos a kvalita produkce a jsou předpoklady efektivního využití N rostlinami. Z poznatků o přeměnách a pohybu jednotlivých forem N v půdách a možností jejich ztrát vyplývá nutnost omezeného obsahu minerálního N, zvláště nitrátového v mimovegetačním a zimním období. Samozřejmě rozhoduje také forma N ve hnojivu, půdní a povětrnostní podmínky. Potěšitelné je, že se značně omezilo předseťové hnojení N pod ozimy, které zvláště na zrnitostně lehkých půdách a v promyvných podmínkách bylo neefektivní. Trend omezeného hnojení na podzim i vyšších jednorázových dávek N je u nás plně oprávněný jednak našimi půdně-klimatickými podmínkami a dále i nedostatkem vhodných hnojiv. V současném sortimentu dusíkatých hnojiv u nás je v podstatě jen síran amonný hnojivem, kterým je možné hnojit na delší období.

Termín aplikace hnojiv nutně souvisí i se sortimentem hnojiv, který je v daném podniku k dispozici. Pokud nejsou k dispozici hnojiva vhodná k základnímu hnojení, musí se přesunout větší část dávky do období vegetace a naopak.

Výpočet dávky hnojiva je jednoduchou záležitostí a vychází z obsahu N ve hnojivu. Je zde velká výhoda v tom, že obsah N v hnojivech se vždy uváděl jen v čistém dusíku. Jisté komplikace mohou nastat u kapalných hnojiv, kde vzhledem k jejich objemové hmotnosti (okolo 1,3) je jiný obsah vyjádřený v hmotnostních a jiný v objemových jednotkách. Např. 100 kg hnojiva DAM 390 obsahuje 30 kg N, ale ve 100 l je 39 kg N.

Jednorázová dávka N by neměla přesáhnout 80 kg N na ha a na lehčích půdách 60 kg N. Je účelné dělení dávky N, nejčastěji na základní (předseťové) a přihnojení. Výhodou dělení dávky N a její uskutečnění v průběhu vegetace je to, že pro upřesnění dávky N je možné využít údajů o stavu porostu, průběhu povětrnosti, obsahu N v půdě a dalších podkladů.

3. Upřesnění (optimalizace ) dávky N před aplikací hnojiva

Značnou výhodou základního hnojení jařin a veškerého přihnojování během vegetace je to, že je možné upřesnit dávku N i dobu aplikace podle průběhu povětrnosti, současného stavu půdy a případně porostů. Předpokládaná dávka N se podle konkrétních podmínek optimalizuje tak, aby byly zajištěny předpoklady dobrého působení N hnojení. Obecně lze k této optimalizaci využít podklady o : - povětrnosti

- stavu porostů

- rozborech rostlin

- rozborech půd

Povětrnostní podmínky, především teplota a srážky, a tím vlhkostní poměry značně ovlivňují biologické procesy v půdách i samu rostlinu. Za příznivých hydrotermických podmínek dochází k vyšší mineralizaci organických látek a tím i k uvolňování minerálního N, který může být k dispozici rostlinám. Za příznivých podmínek mohou tedy mít rostliny k dispozici více půdního N. Naopak za méně příznivých teplotních a vlhkostních poměrů probíhají biologické procesy pomalu a i na úrodných půdách je možné počítat s nižším využitím dusíku půdy i hnojiv. Významný je nejen průběh povětrnosti v hodnoceném období, ale i např. průběh během zimních měsíců a předpokládaný vývoj v nejbližším období po aplikaci hnojiv. Je třeba si uvědomit skutečnost, že např. po období sucha (podobně i po mrazivé dlouhé zimě) příznivé vlhkostní a teplotní podmínky značně urychlí mineralizaci půdního N. Za takových podmínek je proto rostlinám k dispozici dostatečné množství minerálního dusíku, mnohdy více než po hnojení N hnojivy. Obecně lze konstatovat, že za suššího počasí je zapotřebí i na biologicky činných a úrodných půdách zvýšit dávky N hnojiv a používat hnojiva typu LAV (podobně i za chladného a vlhkého počasí) a naopak ve vlhčím a teplejším období je zapotřebí snížit dávky N s vyjímkou velmi lehkých půd.

Posouzení stavu porostů před přihnojením poskytuje významné údaje pro vlastní realizaci hnojení. Je žádoucí hodnotit celkový stav porostu, jeho vývin, vyrovnanost, počet rostlin na jednotce plochy, zdravotní stav a vitalitu rostlin. Výživný stav rostlin lze u N do jisté míry odhadnout i podle celkového habitu a zabarvení rostlin. Všechny tyto údaje je zapotřebí hodnotit s přihlédnutím k povětrnostním podmínkám a stavu vegetace. Pochopitelně slabší a ve vývinu zpožděné porosty vyžadují zvýšení dávek N a naopak dobré porosty většinou nižší dávky N. V poslední době se pro hodnocení výživného stavu porostů začínají uplatňovat i různé tzv. “chlorofylmetry”, které na základě zabarvení listů upřesňují potřebu hnojení. Je třeba uvítat snahy o jednoduché a rychlé posouzení potřeby hnojení, je však nutné současně zvažovat souvislosti, které mohou ovlivnit výsledek testu a také faktory, které působí na příjem N rostlinami.

Rozborům rostlin byla u nás věnována značná pozornost. Vychází se z poznatku, že rostlina reaguje na živinný režim v půdě příjmem živin a tím i obsahem jednotlivých prvků v sušině. Ovšem příjem živin je ovlivňován řadou vnějších i vnitřních faktorů a také ne všechny prvky obsažené v sušině rostlin se mohou v rostlině uplatnit. Skutečností je, že anorganické rozbory rostlin poskytují lepší podklady pro hodnocení výživného stavu porostů na chudších stanovištích. Značným úskalím je hodnocení výsledků analýz rostlin s ohledem na růst rostlin a také ve vztahu k biologické činnosti půd a průběhu povětrnosti. V kombinaci s ostatními podklady je možné je využívat.

Využití výsledků rozborů půd je věnována zvýšená pozornost v současném období. V minulosti byl význam rozborů půd na obsah N podceňován a zastíněn přeceňováním významu rozborů rostlin. V každém případě je nutné uvažovat jen krátkodobou platnost výsledků analýz na obsah minerálního N v půdě s ohledem na rychlé změny, které mohou v půdách probíhat. Větší vypovídací schopnost má stanovení jak minerálního tak i tzv. mineralizovatelného N. Těchto analýz lze výhodně využívat, pokud se uskuteční bezprostředně před hnojením. Jedná se především o zjištění obsahu N v podzimním období pro upřesnění základního hnojení ozimů a v jarním období pro základní hnojení jařin a přihnojování během vegetace. Při nízkém obsahu minerálního N v půdě (do 10 ppm N) je zapotřebí zvýšit doporučenou dávku N a naopak při vysokém obsahu (nad 30 ppm N) hnojení výrazně omezit.

Z našich výsledků je zřejmé, že hodnoty minerálního a mineralizovatelného N jsou poměrně stabilní hodnoty určitého stanoviště. K jejich výrazným změnám dochází hlavně po hnojení organickými hnojivy, pěstování bobovitých plodin a vlivem hydrotermických podmínek. Hydrotermické podmínky ovlivňují tyto hodnoty v celých oblastech, a proto se ukazuje, že analýzy by se nemusely uskutečňovat na rozsáhlých plochách, ale jen na vybraných pozemcích a podle těchto údajů usuzovat na optimalizaci dávek N v přilehlé oblasti.

Z uvedených skutečností je zřejmé, jak významný je tvůrčí přístup odborných pracovníků při komplexním hodnocení podmínek jednotlivých stanovišť, a ukazuje na nutnost využití všech dostupných údajů pro optimalizaci dusíkatého hnojení. Jedině tak lze zajistit předpoklady hospodárného využití N rostlinami, tím i dobrý výnos s potřebnou kvalitou produkce , zajišťující rentabilitu rostlinné výroby a zároveň omezení možnosti negativního ovlivnění životního prostředí.