Hnojení před setím ozimé řepky fosforem a dusíkem

29. 09. 2020 Ing. Jindřich Černý, Ph.D. a kol. Hnojení Zobrazeno 3814x

Dusík a fosfor jsou významně exportovány z pole sklízenými semeny. Tyto živiny jsou považovány za klíčové ve fyziologických procesech řepky. Přestože jsou v některých hnojivech aplikovány společně, jejich chování v půdě je značně odlišné. Při hnojení řepky před setím je nutné tyto skutečnosti respektovat, aby využití živin z hnojiv a jejich vliv na utváření výnosu byly přínosem pro řepku i pro pěstitele.

V tomto příspěvku navazujeme na téma základního hnojení ozimé řepky draslíkem, které bylo uveřejněno v minulém čísle časopisu Agromanuál. Každá z uvedených živin má svá specifika, které je nezbytné zohledňovat při rozhodování o termínu aplikace, dávky hnojiv a formě živin v hnojivech. Některé postupy ve výživě rostlin lze sice zobecnit, ale pro jednotlivé půdní vlastnosti a podmínky pěstování mohou být trochu jiná doporučení. Na tyto rozdíly poukážeme i v tomto sdělení díky výsledkům z polních pokusů naší katedry a dalších výzkumů.

Obecně platí, že většina fosforu a dusíku (obdobně jako u draslíku) je přijímána až v jarním období během fází intenzivního růstu. U těchto živin se však liší celková potřeba v průběhu vegetace a dynamika jejich příjmu. Problematice jarní dynamiky příjmu dusíku a potřebě hnojení se věnujeme v jiných příspěvcích (např. Agromanuál č. 2/2019), ale na fosfor se alespoň krátce „podíváme“ nyní.

Potřeba fosforu na počátku vegetace

Pro řepku je limitující obsah fosforu v půdě a jeho přístupnost pro rostliny již v počátečních fázích růstu. Malé semeno řepky nemá dostatek zásobních látek s fosforem (především fytinu) pro výživu rostlin po vzcházení. Proto je důležitý již počáteční příjem hlavním kořenem. Zvýšení obsahu fosforu v okolí osiva je pro řepku na počátku růstu vždy přínosem. Možností je několik, nejvyužívanější jsou však lokální aplikace (hnojení pod patu) nebo obalování osiva. Množství fosforu nemusí být velké, neboť jeho spotřeba je zatím nízká. Naopak, vysoký obsah fosforu růst kořenu zpomaluje, jelikož ho „nenutí“ růst do hloubky za dalším zdrojem fosforu.

Snaha o zajištění dostatečné dávky fosforu a dusíku pouze aplikací „pod patu“ není vhodná. Například již při dávce 100 kg/ha hnojiva Amofos dodáme 23 kg čistého fosforu (P) na hektar, čímž pokryjeme až polovinu biologické potřeby řepky (za celou vegetaci). Vhodnější je proto zpravení hnojiv s „vyšším“ obsahem fosforu do hlubších vrstev půdy při jejím základním zpracování, tj. při orbě nebo kypření, a pro aplikaci „pod patu“ používat hnojiva s nižším obsahem P (některé typy NPK hnojiv). Pro tyto účely jsou také vhodnější hnojiva s menšími granulemi.

Nové vědecké poznatky poukazují na skutečnost, že pro počáteční růst řepky mohou být zajímavým zdrojem fosforu i listová hnojiva. Jejich aplikace však nezajistí potřebu fosforu pro delší období růstu a zcela nepokryjí jeho zápornou bilanci.

„Starosti“ s výživou fosforem na počátku růstu si ušetříme, pokud budeme udržovat vyrovnanou bilanci fosforu u všech plodin a zásobu fosforu v půdě na dobré úrovni (tab. 1).

Tab. 1: Obsah fosforu v půdě (mg/kg) podle kritérií AZZP (Mehlich 3)

Obsah a formy fosforu v půdě

Tvrzení poslední věty předchozího odstavce dokazují výsledky rozborů půd dlouhodobých polních pokusů. Jak je patrné z grafu 1, obsah fosforu extrahovaný roztokem Mehlich 3 (P_M3) těsně koreluje s obsahem mobilních forem fosforu v půdě extrahovaných destilovanou vodou (P_H2O). Mobilní formy fosforu jsou snadno přístupné pro rostliny z půdního roztoku. V přirozených půdních podmínkách je však situace ještě složitější, neboť fosfor musí půdním roztokem „doputovat“ ke kořenům rostlin. Především sucho v povrchových vrstvách půdy, při vzcházení rostlin, omezuje jeho pohyb difuzí. Z grafu 1 je také zřejmé, že na různých stanovištích je průběh závislosti mezi P_M3 a P_H2O odlišný. To je dáno jednak složením půdy, zejména obsahem minerálních částic se schopností poutat mobilní formy fosforu, ale také pH půdy. Na půdách s vhodným pH (zelené body u – průměrné pH 6,4) je obsah vodou extrahovaného fosforu vyšší, ve srovnání s půdami kyselými (červené body p – průměrné pH 5,1) a alkalickými půdami (modré body l – průměrné pH 7,5). Obecně jsou však nízké obsahy aktuálně přístupných forem fosforu (P_H2O) na půdách s nízkým obsahem potenciálně přístupných forem fosforu (P_M3). To potvrzují mnohé studie, které se těmito vztahy zabývají. Musíme však upozornit, že ve světě (i v Evropě) se pro stanovení obsahu fosforu v půdě používá mnoho dalších extrakčních činidel (např. Olsen, Bray, Colwell, Egner/DL aj.). Přestože spolu poměrně těsně korelují, jejich extrakční schopnost se liší, a proto jsou pro každý postup nastavena jiná kritéria hodnot a kategorií obsahu fosforu v půdě.

Graf 1: Závislost mezi obsahem fosforu ve výluhu Mehlich 3 (P_M3) a vodě (P_H2O) na různých stanovištích (modré kolečka - černozemě, červené trojúhelníky - kambizemě; zelené kosočtverce - hnědozemě) a vymezení kategorií obsahu fosforu v půdě podle kritérií AZZP (Mehlich 3); údaje z dlouhodobých polních pokusů KAVR; ** statisticky průkazná závislost > 99 %

Příjem fosforu v průběhu vegetace

Na výše uvedené souvislosti je nutné pamatovat pro další období růstu řepky, zejména na jaře. Na rozdíl od draslíku a dusíku nemá řepka období „výraznější“ potřeby fosforu. Přijímán je rovnoměrně v průběhu celé vegetace, a to od podzimního vývoje, až po období utváření šešulí. Většina studií popisuje, že akumulace P v rostlinách řepky vrcholí na konci tvorby šešulí nebo v období zrání. Na rozdíl od draslíku, dusíku či síry je redistribuce fosforu z vegetativních orgánů (kořenů, stonků, listů) do semen řepky dostatečná. U fosforu je obecně uváděno, že i bez jeho dalšího příjmu po kvetení, nedochází ke snížení výnosu za předpokladu, že je dostatek anorganického P uložen ve vakuolách buněk v období předchozího vegetativního růstu.

Na konci vegetace, v době zralosti, se více než 70 % z celkového obsahu fosforu v rostlinách řepky nachází v semenech. Zvláště vysoká účinnost translokace P je v šešulích, neboť až 97 % z jeho celkového obsahu v šešulích je v době zralosti obsaženo v semenech. S ohledem na obsah fosforu v semenech je důležité si uvědomit, že většina fosforu, který rostliny přijmou, je následně exportován sklizní.

Reakce rostlin na nedostatek fosforu

Aby bylo zajištěno potřebné zásobení P až do období zrání, je nezbytné, aby byl dostatečný obsah fosforu již během vegetativního růstu rostlin. Fosfor je nepostradatelným prvkem v celé řadě fyziologických a biochemických procesů a nedostatek v kterémkoliv období vývinu ozimé řepky má značný vliv na růst a vývin rostlin. Na druhou stranu však musíme upozornit, že při optimálních půdních podmínkách a dobré zásobě fosforu v půdě, hnojení fosforem výnos výrazně neovlivní. To je schematicky znázorněno v grafu 2. Avšak při poklesu obsahu fosforu v půdě pod tzv. kritický obsah dochází již prokazatelně ke snížení výnosu. Výzkumy se hledáním hodnoty kritického obsahu pro jednotlivé plodiny zabývají již dlouhodobě. Situaci komplikuje jednak použití různých metod stanovení obsahu fosforu v půdě a pochopitelně také různé půdní podmínky. Pro řepku jsou uváděny kritické hodnoty přibližně již od obsahu 35 mg P/kg půdy pro výluh Mehlich 3.

Vliv má také systém hnojení na pozemku. Nejnovější výzkumy potvrzují, že řepka, oproti obilninám, je schopna si lépe osvojovat fosfor např. z hůře rozložitelných organických látek, jako je fytin. Proto na půdách hnojených statkovými hnojivy nemusí „trpět“ nedostatkem fosforu, přestože výsledky rozborů půd ukazují nízký obsah fosforu. Formy P vázané v organických látkách totiž klasické extrakční postupy většinou neuvolní. Z celkového obsahu fosforu v půdě může být 30–60 % P v organických vazbách, což představuje poměrně velkou zásobu. Tím vás ale nenabádáme k její degradaci. Naopak apelujeme na doplňování fosforu, a to jak v minerálních, tak i v organických formách.

Graf 2: Schematické znázornění vlivu obsahu fosforu v půdě na výnos ozimé řepky při různém obsahu fosforu v půdě; (kategorie obsahů P jsou vyjádřeny ve vztahu k potřebě rostlin a nemusí korespondovat s kritérii AZZP)

Dávka fosforu

Výživa fosforem by měla být realizována především přes půdu aplikací odpovídajícího množství hnojiv. Dávku určíme podle předpokládaného exportu v semenech a obsahu fosforu v půdě (tab. 2). Průměrný obsah fosforu v semenech je 9 kg v jedné tuně semen. Výpočet exportu je jednoduchý, jelikož vynásobíme předpokládaný výnos semen (t/ha) obsahem fosforu v semenech.

Dávku hnojiv bychom měli zvýšit, pokud na daném pozemku nebylo hnojeno odpovídající dávkou k předplodinám a bylo dosaženo záporné bilance fosforu, a také na půdách s nízkým a vyhovujícím obsahem fosforu. Pro jednorázovou aplikaci může být dávka zvýšena až o 20 %. Na pozemcích s nízkou zásobou bychom měli „zvýšenou dávku“ aplikovat pravidelně k jednotlivým plodinám v osevním postupu. Vyšší dávku bychom pochopitelně měli aplikovat i tehdy, pokud je odvážena z pozemku také sláma. Naopak dávku fosforu můžeme snížit při vysokém obsahu v půdě, a také, pokud jsou na pozemek aplikována stájová hnojiva nebo čistírenské kaly. Podle dávky hnojiva lze dopočítat přísun fosforu.

Pouze upozorníme, že dopočet je ve vztahu k bilanci fosforu, ale jeho využitelnost rostlinami (řepkou) závisí na odstupu od aplikace hnojiv, druhu hnojiv a půdních podmínkách. Vyšší využitelnost je v prvním roce po aplikaci (15–40 %), přičemž nejmenší je u hnoje, vyšší u kalů, kejdy a digestátů (tab. 3). Využitelnost v druhém a dalším roce je již výrazně ovlivněna sorpcí fosforu z hnojiv na půdní částice, hodnotou pH půdy apod.

Tab. 2: Dávka fosforu podle výnosu řepky a doporučené dávky na půdách s nízkým a vyhovujícím obsahem fosforu

Tab. 3: Průměrný obsah fosforu ve stájových hnojivech a kalech (kg/t) a využitelnost po jejich aplikaci (%)

Fosforečná hnojiva

Důležitá je také forma fosforu. Tu bychom měli volit především podle pH půdy. Na půdách s dobrým pH pro rozpustnost fosforu (pH ⸞ 6–7) lze použít běžné formy fosforečných hnojiv s „vodorozpustným“ fosforem, tj. superfosfáty, amofosy/monoamoniumfosfáty (MAP), případně diamoniumfosfáty (DAP). Tato hnojiva však nejsou vhodná do půd kyselých nebo naopak alkalických, kde vodorozpustné formy P přechází poměrně rychle do méně rozpustných forem. V kyselých půdách je vhodnější využít hnojiva typu mletých fosfátů, hyperfosfáty, Dolofos, Fosmag apod. Největší vliv na přístupnost fosforu v těchto půdách má však jejich vápnění. V alkalických půdách by měla být mobilita fosforu podpořena dalšími hnojivy. Především to jsou organická hnojiva. Produkty jejich rozkladu zpomalují vazbu vodorozpustných fosforečnanů s vápníkem. Během vegetace působí také příznivě hnojiva s okyselujícím efektem (síran amonný, DASA apod.).

Jak již bylo „nakousnuto“ na začátku příspěvku, s ohledem na malou pohyblivost fosforu v půdě je velice důležité zapravení hnojiv s fosforem do celého orničního profilu. Z tohoto důvodu by hnojení fosforem mělo být realizováno ještě před založením porostu ozimé řepky, kdy je prováděno hlubší zpracování půdy (alespoň do hloubky 15–20 cm). Část fosforu může být dodána „pod patu“. Nejméně účinná je aplikace fosforečných hnojiv na povrch půdy.

Hnojení dusíkem před setím (při setí)

Při zvažování potřeby hnojení dusíkem před výsevem řepky je nutné také vyhodnotit mnohé souvislosti. Na rozdíl od fosforu není „předseťové“ hnojení dusíkem nutné, jelikož většinu dusíku z celkové potřeby řepky aplikujeme až na jaře.

Z výsledků pokusů, vědeckých poznatků i zemědělské praxe však vyplývá, že část dusíku je vhodné použít již před výsevem nebo na podzim. Je k tomu několik důvodů:

• Ozimá řepka již během podzimního růstu odebere 40–80 kg N/ha. V letech s teplým podzimem či zimou, dostatkem srážek a při dobrém zapojení porostů i více než 100 kg/ha. V poledních letech nebývají výjimkou odběry dusíku dosahující až 150 kg/ha.
• Vzcházející ozimá řepka vyžaduje přijatelné formy minerálního dusíku v půdě (půdním roztoku) pro počáteční růst.
• Dusík je na podzim vyžadován zejména pro tvorbu nadzemních částí rostliny (především listů), ale významně působí i na tvorbu kořenů. V kořenech se však ukládá přibližně jen 20 % z celkově přijatého dusíku v podzimním období, 80 % je lokalizováno v nadzemní biomase.

Potřebu hnojení a dávku dusíku však nelze stanovit „paušálně“ nebo jen odvodit z výše uvedených údajů.

Stanovení potřeby hnojení dusíkem

Mezi rozhodovací kritéria určující potřebu hnojení bychom měli zařadit především bilanci dusíku po sklizni předplodiny, výsledky obsahu minerálního dusíku v půdě, v případě přihnojování po vzejití také stav porostu (počet vzešlých rostlin a rovnoměrnost zapojení, poškození škůdci, průběh počasí).

Výpočet bilance dusíku po většině sklízených obilních předplodinách je jednoduchý. Export dusíku se stanoví podle výnosu předplodiny a odběrového normativu příslušné plodiny (obdobně jako u fosforu). Odběrový normativ obilnin je 22–26 kg N/t. Ve výpočtech se ani nemusíme „trápit“ zohledněním odvozu či ponecháním slámy na pozemku, jelikož většina přijatého dusíku je obsažena v semenech (zrnu). Pokud slámu ponecháme na pozemku, bude dusík v ní obsažený pro řepku zpočátku nevyužitelný, zejména kvůli jeho imobilizaci při rozkladu slámy (široký poměr C:N). Je možné však zohlednit obsah dusíkatých látek (NL) v zrnu ječmene či pšenice. Například rozdíl 1 % NL v zrnu představuje cca 10 kg N/ha při výnosu 6 t/ha.

Vlastní bilanci pak dopočítáme na základě odpočtu exportu dusíku od celkové dávky dusíku na pozemek (dávka dusíku k předplodině – export dusíku ve sklízených produktech = bilance N). Pokud bude export dusíku vyšší, než dávka k předplodině, máme zápornou bilanci na pozemku. V tomto případě je možné uvažovat o hnojení dusíkem před setím řepky. V opačném případě, při kladné bilanci, bychom měli být „obezřetní“, neboť hnojení před setím nemusí být nutné.

V několika minulých letech byly u předplodin řepky velice často vysoké kladné bilance. Ve vědeckém světě bychom si položili několik hypotéz (vědeckých otázek). Lze předpokládat, že zůstal přebytek dusíku v půdě? V jakých formách se v půdě nachází? Jaká je jejich distribuce v půdním profilu? Bude to stačit pro podzimní růst řepky? Na některé otázky by bylo možné s vysokou pravděpodobností již nyní správně odpovědět, ale měli bychom vycházet z „experimentálního“ ověření, a ne spekulovat.

Rozbor půdních vzorků je v zemědělské praxi nejlepším nástrojem k ověření obsahu přijatelných forem dusíku (stanovení obsahu minerálního dusíku v půdě - N_min). Mnohé laboratoře toto stanovení provádí. Důležité je „získat“ údaje nejen o obsahu celkového N_min, ale také jeho jednotlivých formách (N-NO₃^-; N-NH₄⁺), případě jejich rozložení ve vrstvách půdy. „Pár stovek“ za rozbory vám může ušetřit několik desítek tisíc korun za hnojiva.

Hnojení dusíkem před výsevem je opodstatněné, pokud je obsah N_min nižší než 10 mg/kg.

Dusíkatá hnojiva

Volba hnojiv je závislá na celém systému agrotechnických opatření v zemědělském podniku. Například, zda již byla použita statková či organická hnojiva (hnůj, kejda, digestáty, močůvka apod.). V těchto případech bychom minerální hnojiva před setím již nepoužili. V případě hnoje je rozhodující jeho kvalita a dávka. Vliv na hnojení před setím bude mít i předchozí hnojení dusíkem na slámu předplodiny.

Minerální hnojiva můžeme aplikovat před setím (předseťovou přípravou), přičemž lze využít „jakákoliv“ hnojiva (LAV/LAD/Sulfan, DASA, SA, močoviny klasické i s inhibitory, DAM, NP, NPK apod.). Hnojiva by měla být zapravena do půdy, přičemž je důležité zohlednit vlhkost půdy a případné riziko ztrát amoniaku z hnojiv s močovinou (močovina, DAM, SAM apod.). Hnojiva s dusíkem je také možné aplikovat „pod patu“ v podobě dusíkatých hnojiv nebo vícesložkových typu NP, NPK (+S, Mg aj.). Nezapomeňte však, že je důležité „nepřepísknout“ dávku aplikovaného fosforu ke kořenům.

Obecně by dávka dusíku před setím/při setí neměla překročit 30 kg N/ha, při zohlednění výše uvedených údajů o stanovení potřeby hnojení dusíkem. Případnou další dávku dusíku lze aplikovat přihnojením po vzejití rostlin a během jejich podzimního růstu. To platí i ve zranitelných oblastech, jelikož od 1. 7. letošního roku dochází k úpravám podmínek 5. akčního programu nitrátové směrnice, a nová pravidla jsou pro pěstitele řepky přívětivá.

Závěry

• Hnojení fosforem před setím je většinou potřebné, hnojení dusíkem nemusí být nutné.
• U obou živin bychom měli počítat bilanci. Pro hnojení řepky fosforem předpokládaný export v semenech, pro určení potřeby hnojení dusíkem jeho bilanci při pěstování předplodiny.
• Korekce dávky fosforu i dusíku by měla být zohledněna podle obsahu živin v půdě.
• Zdrojem fosforu i dusíku pro řepku jsou také stájová a organická hnojiva, případně čistírenské kaly.
• Dávku hnojení nelze zobecňovat, je nezbytné přihlížet k půdním vlastnostem.

Obr. 1: Nedostatek fosforu i dusíku mohou mít ve fázi listové růžice obdobný symptom - nafialovělé zbarvení okrajů starších listů; skutečnou příčinu může odhalit rozbor půdy nebo rostlin

Obr. 2: Větší vliv na podzimní růst řepky má často průběh počasí než dávka dusíku před setím

Obr. 3: Remobilizace fosforu v řepce je velmi dobrá - většina přijatého fosforu je transportována do šešulí a následně do semen; fosfor odvezený z pole v semenech by měl být doplněn již před výsevem řepky

Tento příspěvek byl připraven s využitím poznatků získaných při řešení Specifického výzkumu „S projekt“ MŠMT ČR - GA FAPPZ č. SV19-03-21140.

Použitá literatura je k dispozici u autorů

Ing. Jindřich Černý, Ph.D., Prof. Ing. Jiří Balík, CSc., dr. h. c., Ing. Martin Kulhánek, Ph.D., Ing. Ondřej Sedlář, Ph. D.; Česká zemědělská univerzita v Praze