Chemap Agro s.r.o.

Příjem a využití dusíku ozimou řepkou na jaře a možnosti hnojení

19. 03. 2019 Ing. Jindřich Černý, Ph.D. a kol. Hnojení Zobrazeno 779x

Ozimá řepka je plodina s vysokými nároky na živiny. Tato skutečnost je obecně známá, avšak ne vždy jsou při pěstování podmínky, které by umožňovaly dostatečné využití živin z půdy nebo aplikovaných hnojiv. Problémy může způsobovat nejen průběh počasí, ale také například zdravotní stav porostu. S efektivitou využití živin také úzce souvisí druh používaných hnojiv (formy aplikovaných živin) a významně ji může ovlivnit také termín aplikace. Řepka má svá specifika s ohledem na využití živin v průběhu jarní vegetace, jejich rozložení v jednotlivých orgánech, případně redistribuci živin během vývoje.

Agronutrition

Při pěstování ozimé řepky v současné době musí pěstitelé vyhodnotit různé vztahy, které však často působí proti sobě:

(i) konkurenceschopnost, kdy musí být zachována nebo zvýšena produktivita, zatímco vstupy/náklady je nutné snižovat,

(ii) environmentální důvody nebo požadavky legislativy, kdy používání hnojiv či pesticidů je omezováno (případně až zakázáno) a

(iii) je třeba zlepšit kvalitu produkce, přičemž ne vždy je za vyšší kvalitu vyšší cena (např. při vyšší olejnatosti řepky).

Z pohledu výživy rostlin je podstatné, že správné hnojení umožňuje nejen zvýšit produkci, případně její kvalitu, ale také omezit ztráty živin, a tím zvýšit jejich využitelnost. Toto vše se promítne i do ekonomiky pěstování řepky.

Využití izotopu dusíku ve výzkumu

Pro jarní období je určitě rozhodující hnojení dusíkem, ale významnou roli hrají i některé další živiny, které můžeme (či musíme) v tomto období aplikovat. V příspěvku se dotkneme některých aspektů využití dusíku ozimou řepkou, které je nezbytné zohledňovat při rozhodování o způsobu aplikace hnojiv. Problematice využití dusíku u ozimé řepky se v posledních letech věnuje celá řada výzkumných prací s ohledem na vhodný termín aplikace hnojiv, případně forem dusíku.

Aby bylo možné sledovat pohyb a translokaci dusíku, využívají se v přirozeném prostředí méně zastoupené formy, přesněji izotopy, které mají stejné protonové číslo, tedy stejný počet protonů, ale odlišný počet neutronů v jádru. Časté je využití právě izotopů dusíku. Nejrozšířenější stabilní izotop dusíku 14N tvoří většinu - přibližně 99,64 % dusíku obsaženého v přírodě. Druhý stabilní izotop 15N se přirozeně vyskytuje pouze na úrovni 0,34 % dusíku obsaženého v přírodě. Tímto izotopem jsou obohacena hnojiva a následně je možné sledovat transport izotopů (resp. změnu poměru 15N/14N), v rostlině a distribuci v jednotlivých orgánech během růstu rostlin, případně v půdě. Tyto izotopy nejsou škodlivé (např. radioaktivní), tak je možné s nimi velice dobře pracovat. Z výsledků výzkumu jsou pak doporučení pro zemědělskou praxi, aby bylo dosaženo lepšího působení živin, a tím zvýšení výnosu. Některé výsledky s využitím izotopů jsou uvedeny v další části příspěvku.

Hodnocení příjmu a využití dusíku v jarním období u ozimé řepky je důležité především z následujících důvodů

  1. Vysoká potřeba (odběr) dusíku, i dalších živin, (tab. 1), především díky velkému nárůstu biomasy, a také vyššímu obsahu živin v sušině v jednotlivých fázích růstu (například v porovnání s obilninami).
  2. Nízká efektivita využití živin, a to právě v jarním období, zejména vlivem nižší schopnosti retranslokace ze starších orgánů, zejména starších listů do mladších částí, a především generativních orgánů. Toto bylo prokázáno právě u živin, kterými má význam v jarním období řepku hnojit, tedy dusíku, ale i síry a bóru.
  3. Poměrně malý sklizňový index (podíl semen na vytvořené nadzemní biomase). U řepky průměrně kolísá mezi 0,28–0,5, což znamená, že 28–50 % celkové nadzemní biomasy představuje výnos semen a 72–50 % ostatní nadzemní biomasu. U obilnin je sklizňový index vyšší než 50 (např. u pšenice) a u jarního ječmene až 60. To je také důvod, proč se v posklizňových zbytcích vrací do půdy poměrně velký podíl živin a řepka tak působí jako velmi dobrá předplodina.

Tab. 1: Průměrná potřeba živin u ozimé řepky

Parametr

Živina

N

P

K

Ca

Mg

S

Množství v kg/t

50

15

50

40

7

15

Množství v kg/ha (pro výnos 4 t/ha)

200

60

200

160

32

60

Odběr semeny %

55–70

55–80

12–25

12–17

45–55

22–30

Návrat v posklizňových zbytcích %

30–45

20–45

75–88

83–88

45–55

70–78

Specifika příjmu dusíku na podzim v loňském a letošním roce

Ozimá řepka přijme 25–30 % z celkově přijatého dusíku již v podzimním období, což představuje 40–80 kg N/ha. V posledních letech, se však stále častěji setkáváme s porosty, které přijmou i více než 130 kg N/ha. Například na podzim 2017 to bylo především díky příznivým podmínkám pro růst rostlin. Vědecké studie jednoznačně dokladují, že kolem 80 % z dusíku obsaženého v rostlinách je v nadzemní biomase a „jen“ 20 % v kořenech. Avšak o značný podíl dusíku (až 60 kg N/ha) obsaženého v nadzemní biomase rostliny přišly vlivem opadu poškozených listů při mrazech na konci února 2018. S ohledem na studený březen, rychlý průběh vegetace v dubnu a následné sucho bylo malé znovuvyužití dusíku při takovém průběhu počasí. To je jedním z důvodů, proč například v pokusech sklízených v loňském roce nevycházely výrazné rozdíly mezi různými variantami podzimního dusíkatého hnojení (dávky dusíku, formy dusíku). Díky dobře vytvořené kořenové soustavě a jen menšímu poškození terminálů však nakonec řepka poskytla celkem dobrý výnos.

Také v letošním roce jsou mnohé porosty v dobrém stavu, přestože podmínky pro vzcházení a podzimní růst nebyly všude ideální. Zejména v severních a východních Čechách pokračující sucho v září a říjnu řepce moc neprospívalo. Až v listopadu a prosinci rostliny „dotahovaly“ ztrátu. S ohledem na počet rostlin na jednotce plochy, hmotnost nadzemní biomasy a obsah dusíku v sušině lze z pohledu výživy dusíkem charakterizovat jako průměrné s odběrem dusíku kolem 60 kg/ha. V jiných regionech však řepka měla vhodné podmínky a s ohledem na (neobvykle) velmi vysoké obsahy minerálního dusíku v půdě tak přijala 100–150 kg N/ha. Uvedené vysoké hodnoty minerálního dusíku v půdě na podzim loňského roku (2018) byly zapříčiněny nižším využitím dusíku z aplikovaných hnojiv, zejména produkčního a kvalitativního hnojení, nižším výnosem obilních předplodin, zpomalením mineralizačních procesů v suché půdě v letním období. Obsahy minerálního dusíku v půdě byly vyšší než 30 mg/kg a výjimkou nebyly hodnoty až 100 mg/kg, přestože v běžném roce je normální obsah kolem 10–15 mg/kg.

Vědečtí pracovníci a pokusníci se oprávněně obávají, že pokusy s rozdílnými způsoby podzimního hnojení dusíkem asi opět nebudou vycházet se statisticky průkaznými rozdíly. To však netrápí pěstitele, pro ně bude důležité, aby jim vyšel výnos, pokud možno vyšší než v minulém roce. Na to však bude mít vliv další vývoj porostů.

V prosinci naštěstí spadl dostatek srážek, podle meteorologů 140 % dlouhodobého průměru pro tento měsíc. Další vodu pak přinesl leden v podobě dešťových nebo sněhových srážek. Mezi jednotlivými regiony jsou ale značné rozdíly, které ovlivní následující jarní hnojení.

Obr. 1: Změny v biomase během kvetení a tvorby šešulí (upraveno dle Malagoli et al 2005)
Obr. 1: Změny v biomase během kvetení a tvorby šešulí (upraveno dle Malagoli et al 2005)

Využití dusíku rostlinami v jarním období

Sledování s pomocí značeného izotopu dusíku 15N ukazují, že dusík přijímaný po obnovení jarní vegetace je ještě významně transportován do listů, ale také do kořenů (přibližně ve stejném poměru jako na podzim, tj. 80 a 20 %), ale na počátku dlouživého růstu se podíl dusíku tranlokovaného do kořenů snižuje pod 10 %, přibližně kolem 60 % je lokalizováno do listů a zbytek byl stanoven ve stoncích. Například Gomgert a kol. (2010) při stupňované dávce N (0, 100 a 200 kg N/ha) vypočítali, že listy v období do kvetení představují významnou část hmotnosti rostliny (47 %, 50 %, 61 %), avšak výrazný podíl listů (přibližně 2/3) opadává do období maximální tvorby šešulí (cca BBCH 73). Toto je patrné z obrázku 1.

Důležité je také rozložení obsahu dusíku v jednotlivých listech. Při nižších dávkách N nebo brzo přijatém dusíku rostlinami je vyšší obsah N především ve starších listech, ale právě tyto listy brzy opadávají a dusík není dostatečně využit pro tvorbu generativních orgánů. Naopak při vyšší dávce dusíku nebo jeho pozdějším příjmu je vysoký obsah N i v mladších listech. Z nich je později N reutilizován do vznikajících orgánů (větve, šešule, semena). Snahou by tedy mělo být udržet dusík v (mladých) listech co nejdéle po kvetení řepky. S ohledem na možnosti hnojení se často jeví problematické pozdější vstupy do porostů, ale především nízká efektivita dusíkatého hnojení hlavně vlivem sucha v povrchových vrstvách půdy.

Proto mnohdy v pokusech lépe vycházejí výsledky například s hnojivy aplikovanými brzy na jaře (předjaří) s amonnou formou N (síran amonný, DASA) či amidickou (= močoviny) s přídavkem inhibitorů nitrifikace, kdy je působení N zpočátku sice pozvolnější, což koresponduje s počáteční nižší potřebou řepky, ale působí déle do období tvorby šešulí.

V pozdějších fázích růstu také příznivě působí vhodně aplikovaná kapalná hnojiva, jako například DAM, ale také vodné roztoky ledku vápenatého (CaN roztoky), případně roztok močoviny. Dávka dusíku v aplikovaných roztocích však již bývá poměrně nízká a je pouze vhodným doplněním k předchozí výživě přes půdu.

Výše uvedená specifika působení dusíku v rostlinách řepky také vysvětlují, proč tato plodina velice dobře reaguje zvýšením výnosu po aplikaci organických hnojiv, zejména hnoje, příp. kejdy, neboť právě v období vytváření mladých listů, větví a šešulí již probíhá lépe mineralizace organických dusíkatých látek z aplikovaného hnoje a uvolněný minerální dusík je využíván rostlinami. Z tohoto důvodu je péče o půdní organickou hmotu jedním z důležitých faktorů i při pěstování ozimé řepky. S ohledem na výše uvedené se také často setkáme s případy, kdy spolu nekorelují výsledky anorganických rozborů rostlin s výnosem, zvláště pokud jsou rozbory prováděny v brzkých fázích růstu řepky a ve výsledcích je zahrnut především dusík starých listů.

Graf 1: Vliv dávky dusíku na průměrný výnos sledovaných odrůd
Graf 1: Vliv dávky dusíku na průměrný výnos sledovaných odrůd

Vliv odrůd na hnojení dusíkem

V posledním desetiletí dochází ke zvyšování výnosu nejen vlivem nových odrůd (hybridů, linií), ale i úpravou technologií pěstování a vstupů. Na hnojení dusíkem však mohou pěstované odrůdy reagovat odlišně. Jak je patrné z tabulky 2 a grafu 1, při pěstování sedmnácti odrůd bez hnojení dusíkem (0 kg N/ha) byly stanoveny značné rozdíly ve výnosech, tj. schopnosti odrůd využít „pouze“ minerální dusík z půdy. Avšak při dodání dusíku v hnojivech se rozdíly mezi odrůdami snižovaly, přičemž některé odrůdy vlivem hnojení „změnily pořadí“ výnosu semen. U výsledků nejsou uvedeny názvy odrůd, jelikož výsledky pokusu jsou z let 2008–2010 a hodnocené odrůdy již v sortimentu nenajdeme. Musíme však počítat, že obdobně se chovají i novější odrůdy.

Tab. 2: Výnos sledovaných odrůd při různé dávce dusíku (pro každou dávku dusíku seřazeno od nejvyššího výnosu, zachováno číslování odrůd)

Dávka dusíku

0 kg N/ha

120 kg N/ha

240 kg N/ha

*1

2,95

*1

4,07

*2

4,53

2

2,79

2

3,92

1

4,34

3

2,74

11

3,73

11

4,20

4

2,61

6

3,65

7

4,05

5

2,61

7

3,62

3

3,98

6

2,56

3

3,57

5

3,97

7

2,56

14

3,40

10

3,92

8

2,51

4

3,34

16

3,89

9

2,43

10

3,34

6

3,84

10

2,41

5

3,30

8

3,82

11

2,38

16

3,29

14

3,78

12

2,31

13

3,26

4

3,73

13

2,26

9

3,25

13

3,73

14

2,26

8

3,16

9

3,67

15

2,18

12

3,08

17

3,65

16

2,05

15

2,98

15

3,55

17

1,88

17

2,93

12

3,54

Dělení jarního hnojení

Poznatky příjmu a využití dusíku je nutné zohlednit při jarním dělení jeho dávek. Výběr formy pak zohledňujeme s ohledem na půdní podmínky (zejména vlhkost půdy, půdní druh), aktuální průběh počasí (teplotu, očekávané srážky), a také stav nadzemní biomasy rostlin, jestli jsou poškozeny mrazem (případně škodlivými organizmy). Velký význam má také utváření kořenů (velikost kořenů a hloubka zóny aktivního příjmu živin - tj. rozvinutého kořenového vlášení). Volba formy však může být složitější s ohledem na potřebu „změny“ rozhodnutí, kdy objednané hnojivo se již obtížně mění nebo jiné nemusí být včas na skladě. Více tedy můžeme pracovat s dávkou hnojiva.

Obecně platí, že při brzkém regeneračním hnojení (tj. v únoru) - je vhodnější nižší regenerační dávka (40–60 kg N/ha). Při těchto termínech aplikace si můžeme dovolit hnojiva s větším podílem amonné formy dusíku, jako je např. síran amonný, případně DASA, avšak za předpokladu že porosty nejsou silně poškozeny. Na vlhké půdě lze uplatnit i močoviny, přičemž předpoklad nepoškozeného porostu platí také.

Čím později je regenerační hnojení prováděno, tím vyšší dávku dusíku můžeme aplikovat. Dávka dusíku může být od 60 až do 120 kg/ha. Zde však také platí vztah mezi poškozením porostu a dávkou dusíku. Čím je porost slabší nebo více poškozen, tím by regenerační dávka měla být nižší a další hnojení aplikovat podle toho, jak se rostliny začnou zapojovat do vegetace. Při tomto pozdnějším hnojení nebo hnojení slabších a poškozených porostů by měly být využívány hnojiva s „vyšším“ podílem nitrátového dusíku. Slovo vyšším je v uvozovkách záměrně, jelikož kromě ledku vápenatého, kde je veškerý (nebo převážná většina) dusíku skutečně v nitrátové formě, mají ostatní hnojiva na bázi ledku amonného (LAV, LAD, Sulfan apod.) podíl nitrátové a amonné formy v poměru 1:1. V zemědělské praxi jsou sice často nazývány jako „ledky“ ale nesmíme opomenout, že nitrát není ve sloučenině NH4NO3 jediná forma dusíku.

Další hnojení během jarního období, tj. produkční, případně pozdní musí více zohledňovat nejen průběh počasí a vývoj porostu po regeneračním hnojení, ale také stanovištní podmínky, případně předplodinu, organické hnojení a vstupy ostatních živin, které ovlivňují využití dusíku rostlinami. Zde je důraz především na síru a hořčík, které i v jarním období mohou být vhodně aplikovány společně například v Kieseritu nebo již předtím „samostatně“ v některých dusíkatých hnojivech (SA, DASA, DASAMAG, LAD, NITROMAG, MAGNISUL aj.).

Výsledky pokusů ukazují, že jednoznačný recept, jak namíchat hnojiva neexistuje a je nutné vařit v každém roce trochu jinak, tj. ve vztahu k popsaným podmínkám příjmu a využití dusíku.

Tento příspěvek byl připraven s využitím poznatků získaných při řešení Specifického výzkumu „S projekt“ MŠMT ČR - GA FAPPZ SV17-06-21140.

Použitá literatura je k dispozici u autorů příspěvku.

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

Tab. 2: Výnos sledovaných odrůd při různé dávce dusíku (pro každou dávku dusíku seřazeno od nejvyššího výnosu, zachováno číslování odrůd)

Dávka dusíku

0 kg N/ha

120 kg N/ha

240 kg N/ha

*1

2,95

*1

4,07

*2

4,53

2

2,79

2

3,92

1

4,34

3

2,74

11

3,73

11

4,20

4

2,61

6

3,65

7

4,05

5

2,61

7

3,62

3

3,98

6

2,56

3

3,57

5

3,97

7

2,56

14

3,40

10

3,92

8

2,51

4

3,34

16

3,89

9

2,43

10

3,34

6

3,84

10

2,41

5

3,30

8

3,82

11

2,38

16

3,29

14

3,78

12

2,31

13

3,26

4

3,73

13

2,26

9

3,25

13

3,73

14

2,26

8

3,16

9

3,67

15

2,18

12

3,08

17

3,65

16

2,05

15

2,98

15

3,55

17

1,88

17

2,93

12

3,54

*číslo odrůdy

Související články

Vliv hnojení statkovými hnojivy na obsah oxidovatelného uhlíku a přístupného fosforu v dlouhodobém pokusu

30. 05. 2019 RNDr. Václav Macháček, DrSc., Ing. Eva Kunzová; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i. Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 434x

Využití digestátu při hnojení kukuřice

24. 05. 2019 Ing. Helena Kusá, Ph.D., Ing. Pavel Růžek, CSc., Ing. Radek Vavera, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 562x

Zkušenosti se stabilizovanými dusíkatými hnojivy při pěstování pšenice ozimé

01. 04. 2019 Doc. Ing. Pavel Ryant, Ph.D., Ing. Jiří Antošovský; Mendelova univerzita v Brně Hnojení Zobrazeno 730x

Vliv statkových hnojiv na bilanci fosforu v dlouhodobých pokusech

05. 03. 2019 RNDr. Václav Macháček, DrSc., Ing. Eva Kunzová; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 511x

Význam organických látek v půdě chmelnic

24. 02. 2019 Ing. Jaroslav Štranc, CSc., Ing. Přemysl Štranc, Ph.D., Daniel Štranc; ZEPOR+ - zemědělské poradenství a soudní znalectví Žatec Hnojení Zobrazeno 411x

Další články v kategorii Hnojení

detail