Podzimní hnojení chmelnic

24. 02. 2019 Ing. Jaroslav Štranc, CSc. a kol. Hnojení Zobrazeno 3028x

Chmel jako víceletá rostlina (bylina) krátkého dne náleží mezi naše nejintenzivnější plodiny. Je velmi náročný nejen na prostředí (stanoviště), ale i na pěstební péči. Nároky chmele na prostředí, včetně nároků na živiny, jsou do značné míry determinovány jeho genetickým základem, který se velmi dlouhé období formoval na jeho původních přirozených stanovištích. Údajně v údolních polohách poblíž Černého moře a v podhůří Kavkazu nebo v úrodné nivě mezi Eufratem a Tigrisem.

Na vysoké nároky chmele na živiny (tab. 1), na rychlost jejich příjmu, lze usuzovat z jeho intenzivního metabolizmu, který umožňuje velmi rychlý růst rév (až 20 i více cm/den), největší z našich plodin.

Na počátku vegetace, téměř do první poloviny jarního období, chmelová rostlina čerpá živiny z půdy poměrně zvolna, neboť růst rév probíhá hlavně na úkor zásob uložených v jejích podzemních orgánech (z chmelové babky, kořenového systému a kořenových hlíz). Příjem živin z půdy se výrazně zintenzivňuje na počátku růstu pazochů a postupně dále narůstá, adekvátně k tvorbě nadzemní hmoty, resp. sušiny. K největšímu nárůstu biomasy chmele i potřeby živin dochází v době od intenzivního pazochování do počátku technické zralosti hlávek. V počátečním období růstu chmel čerpá z půdy hlavně draslík a vápník, v době intenzivního dlouživého růstu a dalším průběhu vegetace přijímá (a to značně rovnoměrně) dusík a další živiny. Přibližně polovina všech živin odčerpaných z půdy spadá do období tvorby hlávek. Fosfor a draslík chmelové rostliny nejlépe a nejvíce přijímají z půdy, z tzv. staré půdní síly (P až z 50–70 %, K ze 60–80 %), zbytek z hnojiv. Dusík je naopak nejvíce využíván z hnojiv (až ze 60 %) a je „pumpou“ pro P, K a Mg, které však musí být v půdě v dostatečném a přijatelném množství.

Tab. 1: Spotřeba hlavních živin v kg/t suchých hlávek chmele (Sachl, Hautke 1963, in Vent a kol. 1963)

Hnojení statkovými hnojivy

Přírodní podmínky původních stanovišť chmele jasně naznačují náročnost této plodiny na vysoký obsah organické hmoty v půdě. Zvýšenou potřebu organického hnojení půdy chmelnic umocňuje i v podstatě okopaninová pěstební kultura chmele (odorávka a přiorávka řadů chmelových rostlin, orba, kypření a plečkovaní půdy v meziřadí apod. - jedná se v drtivé většině o obdělání půdy v systému tzv. černého úhoru), která podporou aerace půdy urychluje mineralizaci půdní organické hmoty, a tím její úbytek. Intenzitu těchto procesů dále zvyšují i nadbytečné dávky dusíkatých hnojiv, jakož i vyšší pH půdy. Z některých sledování též vyplývá, že k rozkladné činnosti půdních mikroorganizmů přispívá např. i častá kapková závlaha chmelových rostlin. Uvádí se, že za příznivých podmínek (vláhových, teplotních atd.) se ročně rozloží 5–10 % z celkové zásoby mineralizovatelné organické hmoty. Důsledkem mineralizace organické hmoty je potom zhoršení fyzikálních vlastností půdy a následně i podmínek výživy. Při úzkém poměru C:N organické látky rovněž ztrácejí tmelivé schopnosti, a tím se dále zhoršuje fyzikální stav půdy, zejména její struktura.

Z těchto skutečností je patrno, že ve chmelových půdách dochází ke značně většímu každoročnímu úbytku organické hmoty než v běžných orných půdách, u nichž úbytek činí v průměru 4 až 4,5 t/ha ročně. U půd chmelnic, které jsou v drtivé většině obdělávány v systému zmíněného černého úhoru (bez pěstování podplodin či zeleného hnojení) a pomineme-li organickou hmotu z každoročně odumřelého kořání chmelových rostlin a zbytků po řezu chmelových babek, pak úbytek organické hmoty v půdě musíme za účelem zachování její alespoň vyrovnané bilance v plné výši nahradit organickým hnojením. Proto bylo doporučeno podzimní hnojení chmelnic hlavně chlévským hnojem v dávkách 40 t/ha na těžkých půdách, 55 t/ha na středních půdách a 70 t/ha na lehkých půdách každým třetím rokem (Srp 1980, in Rybáček a kol. 1980), přičemž hnůj by měl být dobře vyzrálý.

Obecně lze uvést, že půdní organická hmota, především humus, jehož obsah v půdě chmelnic by měl dosahovat alespoň 2 % (2,5 %), zlepšuje základní vlastnosti půd, a to jak fyzikální, fyzikálně-chemické, chemické, tak i biologické.

Kromě vnosu živin (tab. 2) je třeba jmenovat další pozitivní funkce organické hmoty. Zejména se jedná o snížení objemové hmotnosti půdy, resp. zvětšení její pórovitosti, tvorbu značně stabilní drobtovité půdní struktury, která do značné míry eliminuje vznik škodlivého zhutnění, zlepšení půdních režimů (vodní, vzdušný, tepelný, živinný), zasakování i poutání vody (vododržnost), snížení nebezpečí eroze (vodní i větrné) apod. Velmi významná je též podpora biologického života půdy, který v podstatě transformuje dodanou organickou hmotu na humus, a tím zpětně pozitivně ovlivňuje ostatní půdní vlastnosti. Dále lze uvést vytváření nasyceného organominerálního sorpčního komplexu včetně poutání živin a jejich uvolňování pro potřeby rostlin, zvýšení pufrovací a imobilizační schopnosti půdy (poutání škodlivin), produkci CO₂ a kyseliny uhličité větší zpřístupňování živin (hlavně fosforu a mikroprvků, jako Zn a Fe), omezení nežádoucí retrogradace fosforu apod.

Významným pozitivem je rovněž zlepšení technologických vlastností půdy (menší orební odpory, lepší kvalita zpracování, menší opotřebení techniky, nižší energetická náročnost, větší výkonnost, větší únosnost půdy po dešťových srážkách, nižší prašnost při zpracování suché půdy apod.).

Rozmetání hnoje předchází rozhoz směsi fosforečných a draselných hnojiv. Hnůj zapravujeme do půdy orbou nebo vhodným nářadím k hlubšímu kypření půdy, zajišťujícím jeho dobré rozvrstvení v půdě, a tím efektivnější využití živin. V současné době, při nedostatku hnoje, je alternativní náhradou použití kompostů. Ostatní hnojiva jako kejda a zejména digestáty a fugáty z bioplynových stanic obsah organické hmoty v půdě nenahradí. Naopak, při jejich nadbytečné aplikaci přispívají k jejímu snížení.

Je samozřejmé, že dávky, event. i cyklus organického hnojení upravujeme podle konkrétních podmínek, především s ohledem na podíl zeminy v použitém hnojivu, stavu půdy chmelnice a chmelových rostlin, textuře půdy, půdním typu a intenzitě produkce chmele.

Tab. 2: Průměrný obsah živin a jejich využitelný podíl ze stájových hnojiv

Zelené hnojení

S ohledem na nepříliš uspokojivý stav půdy našich chmelnic, nedostatek statkových hnojiv apod. se ukazuje nejen jako prospěšné, ale nutné, zařadit do systému hnojení chmelnic tzv. ozelenění půdy v meziřadí neboli zelené hnojení. To můžeme realizovat v podstatě ve dvou variantách buď jako „vegetační“, nebo „podzimní“. Pro období podzimu přichází v úvahu varianta „podzimní“, při níž lze využít plodin, které jsou náročnější na vláhu, nekonkurují již chmelovým rostlinám a vytvářejí větší množství nadzemní hmoty. Jejich zapravení do půdy můžeme provést až na jaře.

Výživa vápníkem a vápnění

Stabilizací struktury buněčných membrán a chromozomů vápník zajišťuje jejich funkčnost. Při jeho nedostatku se zvyšuje jejich propustnost a přestávají být bariérami proti volné difuzi iontů. Vápník zvyšuje vazkost protoplazmy a mitotickou aktivitu buňky. Při zvýšené vazkosti protoplazmy se zpomalují fyziologické procesy, čímž se zvyšuje odolnost buněk k nepříznivým podmínkám vnějšího prostředí. Vápník také aktivuje řadu enzymů a neutralizuje nadbytečné organické kyseliny v rostlině. Pokud vápník rostlina nevyužívá pro stabilizaci nebo fyziologické působení, je vysrážen a znovu již nemůže být využit. To je důvod jeho nízké mobility v rostlinách. Deficitem vápníku jsou nejvíce postiženy kořeny, které slizovatějí, snižují sací sílu, starší kořeny hnědnou, potom zahnívají. Kořenové vlásky se vytvářejí jen slabě anebo vůbec. Nelze opomenout ani nepřímý vliv vápníku na rostliny prostřednictvím struktury půdy a jejího pH. Na řadu půdních vlastností má vápník klíčový a v podstatě nezastupitelný vliv.

Při výraznějším poklesu pH půdy, který je úzce spojen s nedostatkem vápníku (vegetační vrchol chmele nejprve žloutne, později odumírá, vrcholové listy jsou vyduté, žloutnou, odumírají; onemocnění pokračuje dolů - směrem k patě rév) zařazujeme do cyklu hnojení chmelnic i vápnění.

Srp (1980, in Rybáček 1980) doporučuje vápnit každým třetím rokem (na podzim) v udržovací dávce 650 kg Ca/ha ve formě CaCO₃. Je-li podle rozboru půdy třeba aplikovat vyšší dávku, použije se dávka podle výsledku tohoto rozboru.

V současné době pravidelně vápníme především chmelnice s nízkým obsahem vápníku v orniční vrstvě a ve spodině. Jedná se hlavně o těžší až těžké kambizemě na bezkarbonátových (permských) matečných substrátech (permské červenky), dále pak některé fluvizemě (rovněž na bezkarbonátových substrátech). Z hlediska vhodnosti pH resp. zásobenosti půdy vápníkem je podstatně lepší situace na půdách, jejichž matečným substrátem jsou spraše, příp. sprašové hlíny nebo jiné substráty s karbonátovými substancemi (např. černozemě, hnědozemě, rendziny, pararendziny apod.), kde vápnění většinou vynecháváme. V těchto případech ale doporučujeme pozorně sledovat změny v pH půdy a adekvátně na ně reagovat.

Černý et al (2018) uvádějí, že pro úpravu pH půdy a případné doplňování sorpčního komplexu vápníkem je i v současné době nejvhodnější klasické vápnění.

Podle zjištěné hodnoty pH a půdního druhu by měl být aplikován vápenec (příp. dolomitický vápenec či dolomit) v dávce 1–3 t/ha a vhodně zapraven do orničního profilu. Vápnění aplikované na povrch půdy neumožňuje dostatečné rozpouštění účinné složky, tj. uhličitanu vápenatého (CaCO₃) a pohyb vápníku v půdním profilu. To platí i při použití mikromletých granulovaných vápenců. Pochopitelně také dávka těchto hnojiv by pro úpravu pH měla odpovídat údajům v tabulce 3. Granulované vápence v menší dávce však mohou být vhodnou alternativou udržovacího vápnění (tj. doplňování vápenatých hmot na půdách s pH v blízkosti optima), zejména pokud se pro hnojení dusíkem nevyužívá LAV/LAD, ale převažuje močovina, DAM, síran amonný (DASA) apod.

Tab. 3: Doporučené dávky melioračního vápnění podle pH a půdního druhu

Výživa a hnojení fosforem

Fosfor je rostlinami přijímán především v podobě aniontů H₂ , případně  . Většina přijatého fosforu je vázána do organických vazeb, kde se stává součástí nukleových kyselin, které po sloučení s bílkovinami tvoří chromatin, ribozomy a další nukleoproteidy jádra a cytoplazmy. Fosfor plní důležitou funkci regulační (NADN, NADFN, KOH a další), energetickou (hlavně ATP, ADP, GTF) a fosforilizační. Spolu s dusíkem se účastní všech fyziologických procesů. Má klíčový význam v buněčném dělení, ve fotosyntéze a dýchání. Fosfor, podobně jako dusík a draslík, se snadno přemisťuje ze starých orgánů (hlavně listů) do mladých, vyznačujících se vysokou růstovou aktivitou.

Ve formě fytinu má fosfor velký význam pro příjem živin z půdy v období sucha. Při nedostatku fosforu jsou listy chmele menší, zpočátku tmavnou, potom světlají a nekrotizují. Po počátečním rychlém dlouživém růstu kořeny chmele při deficitu fosforu v růstu stagnují, špatně se větví, hnědnou. Rostliny slabě kvetou, hlávek se tvoří méně, špatně se vyvíjejí, jsou drobné, v době technické zralosti se špatně uzavírají a mají výrazně nižší pivovarskou hodnotu. Naopak dostatek fosforu brzdí (hlavně při nadbytku dusíku) nejen přerůstání hlávek, ale i jejich prorůstání drobnými listy. Nadbytek fosforu zase příliš zkracuje ontogenezi chmele, což jde na úkor výnosu a kvality hlávek.

S ohledem na chování fosforu v půdě, účinnost a dynamiku jeho příjmu chmelovými rostlinami se ukázalo jako vhodné aplikovat základní (hlavní) dávky fosforečných hnojiv společně s hnojivy draselnými již v podzimním období a zapravit je hlouběji do půdy, nejlépe současně s hnojivy organickými. Bylo prokázáno, že během vegetace již není možné fosfor účinně doplňovat, neboť hnojení na povrch půdy, či listové aplikace jsou málo účinné (viz dále). Jelikož se přístupné formy fosforu nacházejí zejména v orniční vrstvě půd, nelze také počítat se zvýšením příjmu z hlubších vrstev půdy, jako v případě draslíku (případně jiných živin: Ca, N, S).

Zásobu fosforu v půdě pro chmel bychom měli udržovat na úrovni zásoby „dobré“ (tab. 4a). Vzhledem k tomu, že organická hnojiva či organická hmota obsahují fosforu jen málo nebo ve špatně přístupných formách, nezbývá než hnojení chmele fosforem zajišťovat minerálními hnojivy obsahujícími fosfor (fosforečná nebo vícesložková hnojiva NP, NPK). Dávka fosforu by měla odpovídat alespoň velikosti jeho exportu z půdy, ale na půdách s jeho nízkým obsahem ještě „něco“ navíc pro doplnění zásoby fosforu v půdě (s ohledem na výše uvedené důvody).

Při aplikaci fosforečných hnojiv musíme dodržet několik zásad. Hnojiva s fosforem je vždy nutné zapravit do půdy. Je to nejen z důvodu nízké mobility fosforečných iontů v půdě (resp. jejich značné sorpce na půdní částice), ale zapravení hnojiv ovlivní také jejich rozpustnost a u organických hnojiv také mineralizaci organických forem fosforu v půdě.

Hnojení fosforem se stává účinné, pokud je vhodné pH půdy. V kyselých půdách se nedoporučuje aplikovat fosforečná hnojiva s vodorozpustnou formou fosforu (Amofos, DAP, NPK, superfosfáty) s ohledem na vysrážení fosforu do málo rozpustných forem - tzv. zvrhávání fosforu. Do kyselých půd lze aplikovat hnojiva s „citrátově“ rozpustnou, či nerozpustnou formou fosforu (Fosmag, mleté fosfáty, hyperfosfáty, dolophosy apod.), ale jejich působení je pozvolné. Jak bylo uvedeno výše, úprava pH by měla předcházet aplikaci fosforečných hnojiv.

Určitá pravidla má také použití fosforečných hnojiv k pásové či lokální aplikaci, které působí pozitivně jak na výnos tak i kvalitu hlávek:

• fosforečná hnojiva musí být zvolena adekvátně k vlastnostem půdy, zejména k jejímu pH (viz výše);
• hnojiva zapravujeme na podzim ve vzdálenosti cca 50 cm od podélné osy řadů chmelových rostlin (podpora větvení a dlouživého růstu kořenů chmele);
• hnojiva zapravíme do půdy co nejhlouběji (viz výše; podpoříme tím rovněž pozitivní geotropismus kořenů, což je důležité hlavně v případě výskytu sucha a v sušších polohách);
• sledování prokázala, že je velmi prospěšné aplikovat fosforečná hnojiva současně s podzimním hloubkovým kypřením půdy v meziřadí chmelnic.

Závěrem poznamenáváme, že ve středně těžkých a těžších chmelových půdách, kterých je většina, se nemusíme příliš obávat určitého přehnojení fosforečnými hnojivy, aniž by došlo k jejich depresivnímu působení na produkci hlávek. Podobně jako hnojiva složená jsou tato hnojiva osmoticky méně aktivní, resp. jsou hůře rozpustná ve vodě, v půdním roztoku špatně disociují, a proto příliš nezvyšují hodnotu osmotického tlaku na škodlivou úroveň.

Tab. 4a: Kategorie obsahu fosforu a draslíku a v půdě (mg/kg) podle výsledků AZZP (Mehlich 3), chmelnice

Tab. 4b: Kategorie obsahu fosforu a draslíku a v půdě (mg/kg) podle výsledků AZZP (Mehlich 3), orná půda

Výživa a hnojení draslíkem

Téměř 75% z celkového obsahu draslíku v buňce se nachází ve volné iontové formě, a proto v rostlině snadno migruje, je schopen několikanásobné reutilizace. Draslík není ani součástí žádné organické složky buňky, a proto v ní plní pouze regulační úlohu. Aktivizuje však řadu enzymů temné fáze fotosyntézy, dýchání a syntézy bílkovin a polysacharidů a ovlivňuje přeměnu a pohyb glycidů v rostlinách. Draslíkové „pumpy“ jsou hlavním mechanizmem pohybu (zavírání a otevírání) průduchů, resp. turgoru svěracích buněk. Deficit draslíku vede k vadnutí rostlin. Rovněž kořenový vztlak a osmotický potenciál xylémové šťávy závisí na koncentraci draslíku. Na rozdíl od vápníku draslík snižuje vazkost cytoplazmy, zvyšuje její hydrataci a zrychluje tak proces plazmolýzy. Snížená vazkost protoplazmy uspišuje syntetické procesy, vnitrobuněčný přesun (transport) látek, ale snižuje rezistenci vůči nepříznivým vnějším podmínkám. V souvislosti s tím lze uvést, že poměr draslíku k vápníku v buňce je jedním z faktorů regulujících její přirozenou odolnost. Při nižších teplotách a nedostatečném osvětlení (v přehoustlých chmelových porostech) zlepšuje využití slunečního světla.

Draslík je zastoupen především v mladých orgánech rostlin. Čím je orgán mladší, tím více obsahuje draslíku. Jeho největší obsahy v rostlinách jsou zjišťovány počátkem květu. Oproti vápníku a dalším živinám se nejméně vyskytuje ve starých listech (dochází až k bronzovitosti chmelových listů). Vlivem osvětlení a dostatku vody se jeho obsah velmi rychle mění. Deficit draslíku výrazně snižuje obsah makroergických sloučenin, brzdí syntézu sacharózy a její floémový transport, zpomaluje tvorbu bílkovin, čímž brzdí růst výhonů. V listech se naopak hromadí amoniakální dusík, který působí toxicky.

Nedostatek draslíku rovněž snižuje imunitu chmelových rostlin vůči řadě chorob, narušuje apikální dominanci chmelových rév, čímž dochází k předčasné tvorbě pazochů, které jsou potom příliš dlouhé a málo plodné. Listy blednou a posléze se na nich vytvářejí hnědé až bronzovité skvrny. Nábytek draslíku brzdí příjem dalších živin, hlavně hořčíku a zhoršuje jakost hlávek, tvoří se méně hořkých látek.

Pokud jde o vliv draslíku na půdu, je třeba poznamenat, že tento element zhoršuje fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti půdy (i když méně výrazně než sodík). Dochází k porušení půdní struktury, pórovitosti, menší provzdušněnosti apod. Půda snadněji uléhá, na jejím povrchu se vytváří zhutnělá vrstva, tzv. škraloup, který kromě jiných negativ tlumí její biologickou aktivitu.

Hlavním výchozím kritériem pro hnojení chmele draslíkem je jeho obsah v půdě, který značně kolísá, často i mezi téměř sousedními chmelnicemi. Vlastní hnojení draslíkem (dávku) nelze zobecňovat a každý pěstitel musí zohlednit konkrétní půdní podmínky. Bylo zjištěno, že dostatečná výživa draslíkem po kvetení chmele zpomaluje stárnutí listů a jejich opad, což zvyšuje využití živin, zejména dusíku a síry. Optimální je obsah draslíku v kategorii „dobrá“ zásoba, zejména na těžších půdách, kde je draslík pomaleji uvolňován do půdního roztoku vlivem jeho větší vazby na sorpční komplex, fixaci v jílových minerálech, či v důsledku pomalejšího transportu tohoto elementu v půdním roztoku. Na lehkých půdách je přijatelný i „vyhovující“ obsah, avšak za předpokladu vyrovnané bilance draslíku v rámci cyklu hnojení chmelnic (tab. 4a). Jak vyplývá z tabulky 1, část draslíku může být navrácena v organických hnojivech. Započtením těchto hodnot pak můžeme upřesnit potřebu draslíku v minerálních hnojivech. Určitým specifikem chmele je dobrá schopnost využít draslík i z podorničí, zejména ve druhé polovině vegetace. Proto spolu někdy nekorespondují výsledky rozborů ornice a rozborů rostlin během vegetace. V případě draslíku tak mohou upřesnit potřebu hnojení i rozbory podorničí, které se běžně v rámci agrochemických rozborů půd neprovádějí.

Z minerálních hnojiv lze k chmelu dobře využívat draselné soli (se zřetelem na citlivost chmelu ke chlóru zásadně na podzim). Je možné aplikovat i jiná draselná hnojiva s ohledem na potřebu hnojení hořčíkem, případně sírou. Minerální draselná hnojiva je nezbytné zapravit do půdy, jelikož využití draslíku z povrchové aplikace nebo při mělkém zapravení, by bylo velice malé. Vzhledem k potřebě (množství) draslíku přijímané chmelem je také zřejmé, že jeho výživu nelze „nahradit“ mimokořenovou aplikací. Hnojení draslíkem v požadovaném množství bude vždy účelné přes půdu.

Výživa a hnojení hořčíkem

V rostlinné buňce je hořčík obsažen v podobě iontů volných i absorbovaných a v chelátech. Menší část (asi 10 %) je využita při tvorbě chlorofylu. Jeho fyziologické působení je značně obdobné jako u vápníku. Regulační úloha hořčíku spočívá v aktivaci celé řady enzymů účastnících se fotosyntézy, dýchání, tvorby nukleových kyselin apod. Uvádí se, že hořčík může inaktivovat některé inhibitory enzymatických reakcí. Prostřednictvím aktivace enzymů hořčík ovlivňuje tvorbu a transport glycidů, syntézu bílkovin, tuků, příjem fosforu a přeměnu jeho sloučenin úzce spojených s dýcháním a přeměnou energie. Jako aktivátor enzymů glycidového metabolizmu má hořčík velký význam v období tvorby chmelových hlávek, zejména při jejich zrání, kdy probíhá intenzivní syntéza hořkých látek.

Jeho nedostatek podporuje v rostlinách oxidační procesy, které mají negativní dopad např. na tvorbu pestíkových květů, což u chmele znamená řidší nasazení a tvorbu hlávek, ale i jejich horší kvalitu (nižší obsah hořkých látek, špatné vybarvení hlávek). Hořčík, podobně jako vápník, pozitivně působí na kořenový systém chmele, hlavně jeho větší větvení. Mimoto podporuje transport fosforu a podobně jako vápník příznivě ovlivňuje i strukturu půdy a její pH. Jeho nedostatek je často příčinou chlorózy, při níž nervatura listů zůstává zelená a pletivo mezi ní žloutne, probělává a později nekrotizuje a listy opadávají. Po sklizni chmele hořčík napomáhá transportu asimilátů ze zbytků rév do podzemních orgánů. Proto je prospěšné při sklizni odřezávat chmelové révy co nejvýše, až k hranici plodného patra (hustší nasazení hlávek) a podpořit tak stažení co největšího množství těchto látek do podzemních orgánů. Zmíněné „vystání“ podporuje rovněž odříznutí zbytků rév až po jejich plném fyziologickém odumření.

Z chemických analýz (půdy i listů) vyplývá, že obsah hořčíku v půdě (podobně jako fosforu) je často neuspokojivý. Situaci dále zhoršují případné vyšší dávky draselných a amoniakálních hnojiv, které působí na příjem hořčíku antagonisticky. Přehnojování draselnými hnojivy a destabilizace poměru K:Mg = 10 až 20:1 má na výživu chmelových rostlin horší vliv než nadbytek Mg v půdě (optimum K:Mg = 2–3:1). Při hnojení hořčíkem je vhodné dodržet i jeho poměr k vápníku (Mg:Ca = 1:6–6,5). Jednoznačně se prokázalo, že chmel musí mít hlavní zdroj hořčíku v půdě a jeho mimokořenová aplikace má jen doplňkový význam.

Hořčík je vhodné aplikovat v podzimním období, např. v kieseritu nebo také jako součást některých draselných hnojiv (Kamex, Kainit), kde je hořčík v dobře rozpustných, síranových formách (MgSO₄). V případě vápnění dolomitickými vápenci lze počítat i s hořčíkem z těchto hnojiv. Zde je ale ve formě uhličitanů (MgCO₃), tedy pomaleji rozpustný. Oproti fosforu však hořčíkem můžeme přihnojovat i během vegetace (dusíkatá hnojiva s Mg, Kieserit apod.), případně doplnit listovou aplikací. Běžná dávka listových hnojiv s Mg nebo roztok hořké soli ale přinášejí jen malé množství hořčíku (<1–3 kg Mg/ha) v jedné dávce, což nemůže pokrýt potřebu chmele ani při opakovaných aplikacích.

Výživa a hnojení dusíkem

Dusík je ze všech minerálních živin rostlinami včetně chmele nejvíce spotřebováván. Nejvíce ovlivňuje tvorbu jejich výnosu, a proto má pro ně rozhodující význam. Jeho spotřeba obvykle vrcholí v období jejich maximálního růstu. Dusík je nezbytnou součástí aminokyselin a bílkovin tvořících podstatnou část protoplastu buněk, různých membrán, buněčných stěn apod. Je rovněž součástí nukleových kyselin, AMD, ADP, ATP, chlorofylu a dalších dusíkatých látek.

Tím, že všechny enzymy jsou tvořeny bílkovinami, zásobení rostlin dusíkem ovlivňuje rychlost biochemických reakcí a následně i rychlost fyziologických procesů. Proto deficit dusíku brzdí růst výhonů a zvětšování fotosynteticky aktivního povrchu rostlin, což je u chmele patrné hlavně na rychlosti dlouživého růstu rév a tvorbě pazochů. Při nedostatku dusíku se dlouživý růst kořenů zpočátku urychluje, ale zpomaluje se jejich větvení. Intenzivní dlouživý růst má v tomto případě adaptivní význam, neboť kořeny rychleji prorostou vrstvou půdy s nízkým obsahem dusíku.

Zásobení rostlin dusíkem ovlivňuje i jejich vývoj. Při jeho nedostatku jednoleté rostliny (pravděpodobně kromě rostlin krátkého dne) dříve kvetou, kdežto dvouleté a víceleté déle vegetují. Chmel jako rostlina krátkého dne při dostatku dusíku dříve kvete, tvorba hlávek a jejich zrání se ale prodlužují. Deficit dusíku zpomaluje vegetativní růst chmele, rostliny jsou slabého (kuželovitého) habitu, špatně dorůstají stropu chmelnicové konstrukce, listy jsou světle zelené, na spodní části rév brzy žloutnou, příp. i zasychají. Vzhledem k tomu, že dusík velmi snadno reutilizuje do mladých orgánů, žloutnou nejdříve spodní listy. Při velkém nedostatku dusíku rostliny krní, listy jsou malé, žloutnou a opadávají, hlávky se špatně vyvíjejí, jsou drobné, dochází k jejich předčasnému zasychání.

Nadbytek dusíku působí zcela opačně. Rostliny mají velké, sytě zelené listy, bujně rostou, vytvářejí mohutný (boudovitý) habitus, vzájemně se silně zastiňují. Květů a hlávek je méně, ty jsou však často velké, světle zelené, hrubší stavby a mohou prorůstat drobnými lístky. Celkově jsou horší kvality (silné vřeténko, méně lupulinu, slabší vůně) a dochází k jejich poškození předčasným zasycháním z nedostatku světla. Pletiva rostlin při nadbytku dusíku jsou silně hydratovaná, řídká a snadno podléhají napadení škůdci, chorobami a mechanickému poškození.

Pokud se jedná o vliv dusíku na fyziologické procesy rostlin, považujeme za nutné ještě upozornit na některé další významné skutečnosti. Nedostatek dusíku brzdí odtok sacharózy z listů do dalších orgánů, čímž dochází ke snížení intenzity fotosyntézy. U chmele se snižuje tvorba květů a hlávek. Hlávky jsou řidší, menší, s nižším obsahem hořkých látek. Mimoto rostliny (včetně chmele) při nedostatku dusíku zvyšují intenzitu transpirace, neboť v jejich buňkách klesá obsah bílkovin, které poutají vodu. V důsledku toho v protoplastu těchto buněk relativně vzrůstá množství volné vody umožňující zvýšenou (a neproduktivní) transpiraci. Je též zjištěno, že volné aminokyseliny, které jsou součástí buněčné šťávy, ovlivňují její osmotický potenciál, a tím i příjem vody buňkami. Uvedené skutečnosti proto výrazně ovlivňují produkční stav pěstovaných plodin, včetně chmele, zejména v období přísušků až sucha (viz pozitivní poznatky s pozdní výživou ozimé pšenice dusíkem v suchých letech 2015 a 2018 a chmele v roce 2018). Přednosti optimální, harmonické výživy chmele s využitím dostatečného organického hnojení a dělené výživy dusíkem byly znovu prokázány v roce 2018 při výskytu výrazného zemědělského (i hydrologického) sucha. Nižší produktivita stanovišť a neadekvátní, zhoršená výživa chmelových rostlin způsobily propad jak ve výnosech hlávek (až o 30 % i více), tak i v jejich kvalitě. Lze tedy konstatovat, že optimalizace výživy dusíkem přispívá rovněž k potřebné hydrataci rostlin a udržení jejich příznivého vodního režimu, čímž jsou též optimalizovány jejich fyziologické procesy jako fotosyntéza, dýchání, ale i zmíněná transpirace apod.

Vzhledem k ontogenezi chmele (kdy jeho jarní růst probíhá hlavně na úkor zásob uložených v jeho podzemních orgánech) a nebezpečí vyplavení dusíku z půdy během podzimu a zimy, hnojení chmelnic dusíkatými minerálními hnojivy v podzimním období provádíme jen výjimečně. Hlavně u chmelových porostů ve slabé růstové kondici. Dalším důvodem pro vynechání hnojení dusíkem je ta skutečnost, že zvýšená zásoba přijatelného dusíku v půdě (ať již reziduálního nebo na podzim nově dodaného) do určité míry zkracuje zimní dormanci chmelových rostlin, urychluje jejich rašení a následný růst. Intenzivní dlouživý růst chmelových rév spolu s velmi časným zaváděním v podmínkách dosud relativně krátkého dne příliš urychlují jejich vývoj, což je nežádoucí jak z hlediska tvorby hlávek, tak i jejich kvality.

Dusíkatá hnojiva proto aplikujeme až na jaře a v průběhu vegetace chmele.

V případě skutečné potřeby podzimního hnojení chmele dusíkatými hnojivy za žádné okolnosti nepoužijeme nitrátové formy, ale hnojiva s obsahem amidického, amoniakálního a pozvolna účinkujícího dusíku. Přicházejí v úvahu hlavně síran amonný, močovina, DAM-390, kombinovaná hnojiva NPK s nízkým zastoupením dusíku, N-hnojiva s inhibitory ureázy, event. v poslední době zaváděná mikrogranulovaná NP hnojiva s vyšším obsahem fosforu a s mikroelementy, přičemž preferujeme zinek a bór, na půdách s vyšším obsahem vápníku železo.

Výživa a hnojení sírou

Síra je z půdy přijímána převážně jako aniont  a stává se součástí aminokyselin cystinu, cysteinu a metioninu, řady vitamínů (zejména B1), kofermentů - např. acetyl-KoA, který se účastní syntézy i rozkladu mastných kyselin, tvorby bílkovin, hormonů a dalších biochemických reakcí. Síra je obsažena ve většině bílkovin, jejichž strukturu stabilizuje. Síra ovlivňuje i složení bílkovinných frakcí, zvyšuje inkorporaci dusíku do bílkovin (tím méně zůstává např. asparaginu, argininu, glutaminu). V důsledku toho se zřejmě zvyšuje sorpce a retence vody v bílkovinách, což může podporovat odolnost rostlin vůči suchu. Nezastupitelný význam v řadě zmíněných reakcí má redukovaná forma síry - sulfhydrilová skupina (-SH), z níž se lehce odštěpuje vodík.

Chmel jako vysloveně siličnatá plodina pěstovaná v současné době výhradně pro silice, pryskyřice příp. další metabolity je náročná na výživu sírou, přičemž tato skutečnost není plně doceňována.

Řada symptomů nedostatku síry je obdobná symptomům nedostatku dusíku. Dochází k chloróze, retardaci růstu, tvorbě antokyanů apod. Na rozdíl od deficitu dusíku deficit síry vyvolává chlorózu mladých orgánů - listů a terminálních částí rostlin. Žloutne nervatura listů, parenchymatická část zůstává zelenější (síra špatně migruje v rostlině - nedochází k reutilizaci). Prostřednictvím vitaminu B1 síra výrazně ovlivňuje růst kořenů. Chmelové hlávky při deficitu síry vytvářejí méně hořkých látek. Nedostatečný příjem síry zvyšuje i výskyt chorob, pravděpodobně v důsledku snížení obsahu cysteinu a glutathionu a menším uvolňováním biogenního sirovodíku.

Hlavním zdrojem síry ve výživě rostlin je organická hmota, z níž se síra uvolňuje mineralizací (podobně jako dusík). Vzhledem k její velké pohyblivosti v půdním profilu a ztrátám perkolací a odplavením, minerální hnojiva obsahující síru proto aplikujeme až v jarním období, obvykle v rámci jarní přípravy půdy k mechanizovanému řezu chmele (hlavně síran amonný, dále pak síran draselný apod.).

Pouze u chmelových rostlin v neuspokojivé fyziologické kondici aplikujeme v podzimním období dusík spolu se sírou nejčastěji ve formě síranu amonného. Poměrně zřídka se při podzimním hnojení využívá síran draselný. Při zjištění symptomů deficitu síry v průběhu vegetace chmele dodáváme tuto živinu formou mimokořenové výživy.

Poměry živin

Při podzimním hnojení chmele, kdy kromě dusíku (a síry) dodáváme do půdy rozhodující množství všech hlavních živin, musíme akceptovat jejich harmonický poměr včetně jejich vzájemných interakcí. Lze uvést, že vysoký obsah P působí antagonisticky na příjem Mn a Zn (deficit podporuje výskyt kadeřavosti chmele); nadbytek K indukuje nedostatek Mg, N, Zn, Ca a při nadbytku Ca dochází k nedostatku Mg, Fe, Mn, B. Vlivem uvedených antagonistických poměrů mezi makroelementy a mikroelementy dochází k řadě fyziologických poruch v růstu a ve vývoji chmele.

Je třeba též poznamenat, že není vhodné příliš navyšovat dávky hnojiv, aby nedošlo k toxicitě rostlin. Koncentrace ve vodě rozpustných solí hnojiv by měla být menší než 2 g na 1000 g zeminy (půdy), resp. kritická koncentrace solí v půdním roztoku činí 0,2 % a jeho osmotický tlak by se měl pohybovat v rozmezí 20–100 kPa. Větší opatrnost při navyšování dávek hnojiv je třeba věnovat hnojivům osmoticky aktivním (především hnojiva draselná, amonné formy hnojiv apod.), dobře rozpustným ve vodě. Ta disociují na ionty, které jsou difuzí transportovány ke kořenovému vlášení. Pro jejich dostatečný příjem by měl být osmotický potenciál půdního roztoku o 1–2 atm. nižší než osmotický potenciál rostlin, resp. buněk nasávací kořenové zóny.

Koncentrace solí v půdním roztoku, tudíž i jeho osmotický tlak podstatně závisí na vlhkosti půdy. Při jejím zvýšení se zpravidla půdní roztok zředí a naopak při jejím snížení se koncentrace solí (živin) v půdním roztoku zvýší. Z některých prací vyplývá, že optimální obsah vody v půdě pro příjem živin, růstové procesy i produktivitu rostlin je 15–20 mm ve 100 mm vrstvě půdy, což je adekvátní 15–20% vlhkosti půdy (ve formě kapilární vody).

Závěr

Přestože chmel plně čerpá živiny z půdy až v pozdějších fázích své jarní vegetace, je pro tvorbu výnosu (i kvality) velmi prospěšné většinu hlavních živin (kromě dusíku) zapravit do půdy ve formě minerálních hnojiv již v podzimním období, současně se statkovými hnojivy.

Mimořádnou pozornost musíme věnovat právě hnojení statkovými hnojivy, neboť mají zásadní význam pro udržení úrodnosti půdy chmelnic.

Při hnojení nelze postupovat paušálně, ale je třeba ho upravit na konkrétní podmínky. Musíme vzít v úvahu zejména stáří a produkční stav chmelového porostu a intenzitu pěstování. Ze stanovištních podmínek je to především půdní druh, typ, poloha chmelnice, vodní režim, obsah humusu, pH půdy, sorpční komplex a jeho nasycení. Přihlížet musíme i k formě hnojiv, migraci živin a jejich vzájemným interakcím.

Ing. Jaroslav Štranc, CSc.¹, Ing. Jindřich Černý, Ph.D.², Ing. Přemysl Štranc, Ph.D.¹, Daniel Štranc¹

¹ZEPOR⁺ - zemědělské poradenství a soudní znalectví Žatec

²Česká zemědělská univerzita v Praze