Program pro výpočet možné nejnižší dávky P-hnojiva pro zajištění půdní úrodnosti

22. 04. 2022 RNDr. Václav Macháček, DrSc., Ing. Eva Kunzová, CSc.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i. Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 2387x

Obsah fosforu v půdě, jako jedna ze součástí půdní úrodnosti, se sleduje pomocí agrochemického zkoušení zemědělských půd (AZZP). Také slouží ke stanovení tzv. přístupného fosforu (Ppř) metodou podle Mehlicha III. Výsledky se hodnotí časovým zpracováním výsledků z cyklu 5 let a i pomocí bilančního vyhodnocení. Tyto výsledky AZZP slouží jak k určování dávek živin a to podle doporučení metodik pro normální nebo úsporné hnojení, které vypracoval VÚRV, v. v. i. Praha-Ruzyně, tak i k určení časového vývoje půdní zásoby živin v 5letém cyklu.

Teorie

Je předpoklad, že po nám neznámé dlouhé době se tvoří nová dynamická rovnováha, která má být odolná proti negativním změnám obsahu P_př v orné půdě. Z praktického hlediska je nutno znát, jaká dávka P-hnojiva při určitém obsahu P_př se má použít, jak se tato dávka projeví po určitém časovém období na změně obsahu P_př a jakou dávku P-hnojiva použít, aby se obsah P_př zvýšil o určitou hodnotu za určitý časový interval.

To znamená, jaká minimální dávka průmyslového P-hnojiva (P_min) se může použít, aby nedošlo k výraznému snížení půdní úrodnosti. Za účelem prognostického zjištění těchto informací byl vypracován model P-MOTICH (Model of Time Changes - model časových změn). Program (model) byl sestaven zpracováním 478 různých výsledků, včetně charakteristik různých půd, dodaných z ÚKZÚZ Brno, ÚKSÚP Zvolen a VÚRV Praha. Každý krok z programu lze posunovat vpřed i nazpátek. Výpočty jsou založeny na řešení pomocí vícenásobných regresních rovnic podle níže uvedených kroků:

1. krok - Zařazení pozemku do jedné ze 4 skupin (tab. 1).

2. krok - Určení pH půdy a množství P_př stanoveného metodou Mehlich III.

3. krok - Určení, jestli se hnojilo nebo nehnojilo statkovými hnojivy (např. hnůj) a určení posklizňových zbytků, a to po ostatních plodinách nebo po vojtěšce.

4. krok - Hodnota dávky vypočtená z P_celk je pouze pomocná pro výpočet dávky minerálního fosforu (P_min)_, který je výchozí pro ostatní ukazatele (prvek fosfor).

5. krok - Přepočet z P_min na dávky zvoleného průmyslového hnojiva - 10 druhů.

6. krok - Výpočet obsahu P_př při aplikaci vypočtené dávky P_min za určenou dobu t (např. 5 let) a výpočet každoroční dávky P_min na zvýšení požadovaného obsahu přístupného fosforu za dobu t minimálně o 10 mg P/kg.

Výběr lokalit a jejich hodnocení

Demonstrace programu je provedena analýzou půd z části vybraných pokusů z Oddělení pokusných stanic VÚRV nacházející se v oblastech: Pohořelice (Dyjsko-svratecký úval), Kostelec nad Orlicí (Orlická tabule), Pernolec (Podčeskoleská pahorkatina), Humpolec (Křemešnická vrchovina) a Vysoké nad Jizerou (Podjizerská hornatina) a to tak, aby byl naplněn výchozí požadavek programu P-MOTICH uvedený v tabulkách 1 a 2.

V tabulce 2 jsou uvedeny výsledky stanovení P_př z půdních vzorků metodou Mehlich III a základní charakteristika oblastí podle vytipovaných pokusných stanic VÚRV. Z příslušných dlouhodobých pokusů jsou uvedeny pouze kombinace bez hnojení fosforem a nejvyšší dávkou fosforu (80 kg P/ha).

K určení dávek P-hnojiv z obsahu P_př byla použita metodika Neuberga z roku 1995 (Výživa rostlin a hnojení). Nutno podotknout, že v uvedené metodice jsou dávky podle metody Mehlich II, která byla přepočtena na metodu Mehlich III. Přepočet lze provést pro jejich vysoce průkazný korelační vztah (r = 0,993). Uvedené dávky fosforu v metodice z roku 1995 proti Komplexní metodice z roku 1990 jsou již snížené. Dávky P-hnojiva vypočtené programem P-MOTICH určují pod jakou dávku fosforu by se nemělo jít, aby nedošlo ke snížení půdní úrodnosti.

Tab. 1: Zařazení pozemku do jedné ze 4 skupin

Tab. 2: Výsledky stanovení pH, Mehlich III a určení charakteristik stanic

Hodnocení výsledků získaných z programu

V tabulce 3 jsou uvedeny dávky fosforu, a to jak v prvcích v kg P/ha, tak i v kg P₂O₅/ha na variantách bez statkového hnojiva (var. 1) a i v případě pravidelného organického hnojení (var. 2) dávkou, kdy se její hodnota snižuje o 15 kg P₂O₅/ha nebo o 6,5 kg P/ha, v našem případě 6,5 kg P_min/ha. Statisticky bylo zjištěno, že při obsahu P_př nad 120 mg P/kg podle Mehlicha III, by se nemuselo hnojit. Přepočet byl proveden i na hnojivo superfosfát trojitý (Sup3).

Pohořelice

a) Varianta 1 a 2 - při obsahu P_př 127 a 161 mg P/kg do příštího AZZP by se teoreticky nemuselo hnojit, ale jakákoliv dávka fosforu by byla prospěšná. Podle Mehlicha III na var. 1 je určená dávka 45 kg P₂O₅ /ha a na 2. var. 30 kg P₂O₅/ha.

Kostelec nad Orlicí

a) Varianta 1 - při obsahu P_př 119 mg P/kg by se už teoreticky nemělo hnojit, ale pro názornost jsou uvedeny vypočtené hodnoty: 8 kg P_min, 18 kg P₂O₅ a 42 kg Sup3/ha. Při obsahu P_př 155 mg P/kg se podle výpočtů nemusí hnojit. V obou obsazích P_př podle Mehlicha III je doporučeno 35 kg P₂O₅/ha.

b) Varianta 2 - při obsahu P_př 119 a 155 mg P/kg se hnojit nemusí, i když je pro názornost uvedena vypočtená dávka u obsahu P_př 119 mg P/kg: 2 kg P_min, 6 kg P₂O₅ a 10 kg Sup3/ha. V obou obsazích P_př podle Mehlicha III je doporučena dávka 20 kg P₂O₅/ha.

Pernolec

a) Varianta 1 - při obsahu P_př 100 mg P/kg je minimální dávka fosforu 20 kg P_min, 45 kg P₂O₅ a 102 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 80 kg P₂O₅/ha. Při obsahu 146 mg P/kg by se nemělo hnojit, ale přesto jsou uvedeny vypočtené hodnoty: minimální dávka 9 kg P_min, 20 kg P₂O₅ a 45 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 45 kg P₂O₅/ha.

b) Varianta 2 - při obsahu P_př 100 mg P/kg je minimální dávka fosforu 14 kg P_min, 33 kg P₂O₅ a 68 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 50 kg P₂O₅/ha. Při obsahu 146 mg P/kg by se nemělo hnojit, ale přesto jsou uvedeny vypočtené hodnoty: minimální dávka 4 kg P_min, 9 kg P₂O₅ a 20 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je dávka 30 kg P₂O₅/ha.

Humpolec

a) Varianta 1 - při obsahu P_př 50 mg P/kg je minimální dávka fosforu 32 kg P_min, 73 kg P₂O₅ a 163 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je dávka 80 kg P₂O₅/ha. Při obsahu 89 mg P/kg je minimální dávka fosforu 23 kg P_min, 53 kg P₂O₅ a 117 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III 65 kg P₂O₅/ha.

b) Varianta 2 - při obsahu P_př 50 mg P/kg je minimální dávka fosforu 26 kg P_min, 60 kg P₂O₅ a 130 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 75 kg P₂O₅/ha. Při obsahu 89 mg P/kg je minimální dávka 17 kg P_min, 39 P₂O₅ a 84 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 50 kg P₂O₅/ha.

Vysoké nad Jizerou

a) Varianta 1 - při obsahu P_př 27 mg P/kg je minimální dávka fosforu 32 kg P_min, 73 kg P₂O₅ a 161 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 115 kg P₂O₅/ha. Při obsahu 80 mg P/kg je minimální dávka fosforu 23 kg P_min, 53 kg P₂O₅ a 115 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III 65 kg P₂O₅/ha.

b) Varianta 2 - při obsahu P_př 27 mg P/kg je minimální dávka fosforu 25 kg P_min, 57 kg P₂O₅ a 128 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 100 kg P₂O₅/ha. Při obsahu 80 mg P/kg 16 kg P_min, 36 P₂O₅ a 82 kg Sup3/ha, podle Mehlicha III je 50 kg P₂O₅/ha.

Při provádění AZZP je cyklus 5 let a proto bylo vypočteno, jaký bude obsah P_př při minimálním hnojení P_min. Ve všech případech, jak je uvedeno v tabulce 3, bylo zjištěno, že vypočtené obsahy P_př za dobu 5 let se výrazně nemění. To signalizuje: Nelze očekávat během 5 let výrazné snížení obsahu P_př při uváděné minimální dávce a nehrozí tzv. „Rauben či rabování“, protože nastává dynamická rovnováha, při které se fosfor stále doplňuje z půdní zásoby (z půdní úrodnosti). Další informace poskytnou nové výsledky kontroly v mezidobí 5 let nebo až z AZZP za 5letý cyklus.

Z programu se rovněž dá vypočítat jakou minimální dávku P_min použít, aby se za 5 let obsah P_př zvýšil o 10 mg P/kg. Dávky P_min jsou uvedeny v tabulce 3. Při obsahu P_př vyšším než 120 mg P/kg se nedoporučuje zvyšovat jeho hodnotu, proto jsou u některých pokusných stanic 0 dávky P_min: Pohořelice u obou obsazích, Kostelec nad Orlicí a Pernolec pouze při vyšším obsahu P_př. Dávky P_min jsou stejné na obou variantách.. Rovněž další informace poskytnou nové výsledky kontroly v mezidobí 5 let nebo až z AZZP za 5letý cyklus.

Tab. 3: Přehled dávek P-hnojiva na parcelách bez použití statkového hnojiva, se statkovým hnojivem a ostatní posklizňové zbytky

Shrnutí

Byl vypracován program (Model P-MOTICH) podle něhož se dá vypočítat minimální dávka fosforu, pod kterou by se nemělo jít z důvodu narušení tzv. půdní úrodnosti. Bylo zjištěno, že při obsahu přístupného fosforu 120 mg P/kg (Mehlich III) a výše by se nemělo hnojit. Jakákoliv použitá dávka P-hnojiva z různých metodik výživy rostlin a i ekonomického názoru agronoma je pouze přínosem.

Pomocí programu lze vypočítat, jak se projeví pomocí vypočtené dávky fosforu (P_min) obsah přístupného fosforu za zvolenou dobu, uvedena doba 5 let, do nového AZZP. Bylo zjištěno, že obsah přístupného fosforu se výrazně neměnil. Toto výrazně potvrzuje, jak vyplývá z polních pokusů, že nastává dynamická rovnováha, která udržuje hladinu přístupného fosforu na stejné úrovni a nenastává jeho pokles k nulové hodnotě (rabování).

Rovněž se dá vypočítat obsah hnojiva (P_min), kterého je zapotřebí každoročně použít, aby se obsah přístupného fosforu za určitou dobu, například 5 let, zvýšil o 10 mg P/kg.

K ukázce využití výsledků získaných tímto programem (modelem) bylo využito 5 půd z Oddělení pokusných stanic VÚRV a to tak, aby byl zahrnut požadavek uvedený v tabulce 1 (1. krok).

Program (model) byl vypracován pod patronací RO 0418. Poděkování patří technikům P. Ivičicovi a L. Medešiové.