Možnosti snížení hnojení ozimů dusíkem při zachování výnosu

02. 08. 2022 Ing. Martin Bagar, Ph.D.; BIOCONT Laboratory, spol. s r.o. Hnojení Zobrazeno 6790x

Mikrobiální půdní prostředky umožnují zlepšit výživu rostlin a při vhodném použití lze snižovat dávky živin při zachování výnosové hladiny. Na příkladu řepky ozimé je níže v článku uvedeno, jak lze pomocí prostředku FREE N100® snížit dávku dusíku o 40 kg/ha a tím zlepšit ekonomiku pěstování.

Prostředek FREE N100^® obsahuje bakterie Azotobacter chroococcum. Tyto bakterie žijí symbioticky v blízkosti kořenů v oblasti rizosféry. Bakterie dokážou využívat vzdušný dusík v půdě a následně ho zprostředkovat kořenům rostlin. Máme řadu výsledků, kdy aplikace prostředku FREE N100^® zvýšila výnos při stejné úrovni hnojení, ale daleko zajímavější je opačný postup. Mám na mysli takovou strategii, kdy snížíme dávky dusíkatých hnojiv zhruba o 30–50 kg a aplikace bakterií nám zajistí dorovnání výnosu na požadovanou úroveň. Tato strategie má dvojí výhodu. Za prvé ušetříme náklady ve formě drahých, nebo dokonce těžce dostupných minerálních hnojiv a za druhé, při nižší úrovni obsahu dusíku v půdě mají rostliny větší motivaci podporovat dusík asimilující bakterie.

Obr. 1: Fixace vzdušného dusíku pomocí volně žijících bakterií Azotobacter sp.

Jak probíhá fixace vzdušného dusíku?

Štěpení molekuly dusíku N₂ a jeho transformace na amoniak je energeticky náročný proces probíhající v anaerobním prostředí za pomoci enzymu nitrogenázy. Proto se diazotrofní bakterie naučily využívat spolupráce s kořeny rostlin. Tento vztah je vzájemně výhodný. Rostlina dodává prostřednictvím kořenových exsudátů energii bakteriím a následně využije navázaný dusík ve svůj prospěch. Proto je ochota rostlin dotovat fixátory dusíku energií vyšší v případě, kdy je nižší úroveň dostupného dusíku v půdním roztoku.
Mikrobiologové dnes ví, že mezi rostlinami a mikroorganismy v půdě probíhá aktivní komunikace. Můžeme si to zjednodušeně představit například tak, že rostlina, která potřebuje dusík vyšle svými kořeny do půdy signální látky, které říkají „Potřebuji dusík, dodá mi jej někdo?“ A pokud tam jsou příslušně mikroorganismy, odpoví jinou signální látkou. Rostlina pak do toho místa pošle energii ve formě exsudátů, aby tyto mikroorganismy podpořila. Podobně to probíhá, pokud rostlina potřebuje zpřístupnit jiné živiny.

Volně žijící bakterie rodu Azotobacter jsou schopny fixovat dusík v asociaci s kořeny prakticky všech plodin. To dokládají výsledky jak pokusných, tak komerčních aplikací u nás i v zahraničí. Nejlepší výsledky vykazují luskoviny. Zde dochází ke zvýšení výnosu v porovnání s neošetřenou kontrolou o více než dvacet procent. Tato velmi příznivá reakce u luskovin vyplývá z toho, že jsou zvyklé spolupracovat s rhizobiálními bakteriemi a ví, že se jim tato investice vyplatí. Nicméně pěkné výsledky sledujeme i u dalších plodin. U kukuřice se průměrné zvýšení výnosu pohybuje okolo 8 %, u pšenice 7%, u řepky ozimé o 10%, u brambor 6% atd.

Ještě zajímavější jsou ovšem pokusy, kde byla sledována úroveň snížení hnojení, při které dusík dodávaný bakteriemi zajistí srovnatelný výnos. Takové pokusy byly prováděny v minulých letech zejména ve Francii, ale i v dalších zemích. Podle zjištěných výsledků dokážou bakterie v prostředku FREE N100® kompenzovat snížení hnojení dusíkem ve výši až 50 kg u pšenice, 40 kg u kukuřice a řepky a 30 kg u cukrové řepy.

Jelikož máme podzimní období, uvedu jako příklad pokus na ozimé řepce provedený ve Francii v loňském roce.

Byly hodnocený výnosy při čtyřech úrovních hnojení – 150, 170, 190 a 210 kg N/ha a to ve dvou variantách – standardní a varianta s aplikací FREE N100^® (aplikace 30.8. v dávce 0,5 l/ha). Výsledky hodnocení vidíte v tabulce 1.

Z výsledků vyplývá, že výnos při dávce dusíku 210 kg/ha bez bakteriálního prostředku odpovídá výnosu při dávce 170 kg N /ha při použití FREE N100^® . Podobně, s mírným snížením, odpovídá výnos při dávce 190 kg N výnosu při dávce 150 kg N s aplikací FREE N100^® . Použití bakteriálního prostředku FREE N100^® tu nahrazuje zhruba 40 kg dávky minerálního dusíku.

Zároveň je zřejmé, že při nižší úrovni hnojení je efekt působení bakterií větší, kdy při dávce N 150 kg/ha byl rozdíl mezi ošetřenou variantou a standardem 0,6 t/ha, zatímco při vyšší úrovni hnojení se rozdíl snižoval. To potvrzuje teorii, že při nižší úrovni hnojení je rostlina více nucena investovat do zajištění své výživy.

Výhodou dusíku získaného pomocí bakterií je to, že je k dispozici průběžně, a především v době, kdy ho rostlina nejvíce potřebuje. Navíc u dusíku z průmyslových hnojiv dochází ke značným ztrátám vyplavením při přebytku srážek nebo naopak k jeho špatné dostupnosti v době sucha.

Tab. 1: Výnos řepky s použitím FREE N100® při různých dávkách dusíku Úspora 40 kg N/ha při stejném výnosu.

Graf 1: Výnos řepky v pokusu při použití FREE N100^® a různých dávkách dusíku

Pro úspěšné fungování bakteriálního prostředku FREE N100^® je třeba dodržet několik zásad

Aplikace se provádí postřikem na půdu po vzejití plodiny, ve fázi zhruba 3-4 pravých listů. U ozimé pšenice je však možná i jarní aplikace. Velmi důležité je provést aplikaci na vlhkou půdu, tj. nejlépe po dešti nebo před deštěm. Teplota půdy by měla být alespoň 8 °C. Lepší aktivita bakterií je v provzdušněných půdách a je dobré se vyhnout extrémním pH půdy.

Výrobcem prostředku FREE N100^® je francouzská společnost GAIAGO, která se zaměřuje na produkty určené pro revitalizaci půdy a podporu její mikrobiální aktivity. Dalšími jejími významnými produkty jsou FREE PK^® obsahující bakterie Bacillus mucilaginosus, které napomáhají uvolňování a zpřístupňování živin pro rostliny; NUTRIGEO^® L – prostředek pro zlepšení struktury půdy; nebo prostředky Memcomba a Altela určené k regulaci houbových chorob.

Při nedávné návštěvě francouzských farem, které po několik let používají aplikaci prostředků FREE N100^® a NUTRIGEO^® L, došlo ke snížení úrovně hnojení dusíkem z původních 200 na nynějších 140 kg N na hektar. Při tom byla zachována výnosová hladina, která se například u pšenice pohybuje v dané oblasti okolo 9-10 t/ha.

Interaktivní leták FREE N100^® ke stažení zde a stránka produktu