Sledování časových změn obsahu živin v půdě z polního výživářského pokusu (1): Fosfor

05. 08. 2024 RNDr. Václav Macháček, DrSc., Ing. Eva Kunzová, CSc.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 501x

Polní výživářský pokus v Praze-Ruzyni (VÚRV) patří mezi nejstarší stacionární polní pokusy v ČR. Svým významem se řadí mezi dlouhodobé pokusy provozované v Evropě i ve světě. Výsledky pokusu jsou používány při řešení mnoha výzkumných úkolů a záměrů, jejichž hlavními výstupy jsou metodiky výživy rostlin a ochrana životního prostředí. Zjištěné poznatky rovněž slouží k doplnění znalostí nejen o dlouhodobých bilancích živin a organických látek v půdě, ale i o dynamice živin a jejich přísunu do půdy z různých zdrojů. Jedním z faktorů využitelnosti je hodnocení časové řady obsahů přístupných živin v půdě.

Předmětem tohoto článku je sledování časových změn obsahu přístupného fosforu (P) z jednoho honu, a to jak na variantě bez hnoje (kontrola), tak i na variantě s hnojem skotu (Hn). V příštím článku bude prezentováno sledování přístupného draslíku (K).

Polní pokus

Dávky hnojiv jsou uvedeny jako roční průměrné dávky za osevní sledy. Jako kontrola slouží varianty bez aplikace hnoje, hnojené pouze minerálně. Jako reprezentant organického hnojení ze statkových hnojiv byly vybrány varianty s hnojem skotu (Hn), který se v osevním sledu aplikoval pod okopaniny, a to 21 t/ha k cukrové řepě a 15 t/ha k bramborám. Celková dávka z hnoje byla 9 kg P/ha a z minerálního hnojení stupňovitá dávka 24 kg P/ha (N₁P₁K₁) a 31 kg P/ha (N₃P₂K₂). Nesledované prvky v této publikaci jsou: N₁ 39; N₃ 67; K₁109; K₂ 146 kg/ha a nesledovaná statková hnojiva jsou: močůvka + sláma a kejda drůbeže.

Přehled plodin v osevním sledu je: vojtěška, vojtěška, pšenice ozimá, cukrovka, ječmen jarní, brambory, pšenice ozimá, cukrovka a ječmen jarní s podsevem. Hodnoceno je 6 osevních sledů v rozmezí let 1966–2019, každý sled je 9letý.

Naměřené a přepočtené výsledky použitých metod

Nevýhodou při hodnocení časových změn v našem případě je, že během pokusu byly pro stanovení P použity 3 metody. Nejdříve jednoúčelová selektivní Egnerova metoda, pak skupinová metoda Mehlich 2 a nakonec metoda Mehlich 3. Z tohoto důvodu výchozí naměřené hodnoty Egnerovou metodou a Mehlichem 2 byly přepočteny pomocí námi vypracovaných regresních rovnic na současně používanou metodu Mehlich 3 a hodnoty stanovené metodou Mehlich 3 byly použity přímo pro další hodnocení. Hodnoty P jsou uvedeny v tabulce 1 a 2.

Hodnocení

Hodnoty uvedené v tabulce 1 a 2 u sledů 1–6 byly použity pro grafické znázornění průběhů obsahu P u všech dávek fosforu v grafech 1 a 3. Z těchto grafů je vidět, že u nulové dávky fosforu je obsah P klesající, a to jak na kontrole, tak i na variantách s hnojem. U dávky 24 a 31 kg P/ha se již obsah P zvyšuje.

Tabulka 1 a 2 byla doplněna o teoretické osevní sledy (7–9), získané prodloužením křivek z exponenciální závislosti uvedené v grafu 2 a 4, a to za účelem zjištění, kdy se exponenciální křivky budou narovnávat. Bylo zjištěno, že při dávkách 24 a 31 kg P/ha se obsah P v půdě zvyšuje, a to více u dávky 31 kg P/ha než u dávky 24 kg P/ha.

U kontroly (graf 2) při nulové dávce s postupem času klesá obsah P až na 9–10 mg P/kg půdy, kdy křivka přechází do vodorovné polohy a je konstantní. Obdobně na variantách s hnojem (graf 4) dochází vodorovná poloha křivek při nulové dávce na hodnotu 22–23 mg P/kg půdy. Toto je důležitý poznatek, protože nedochází k úplnému vyčerpání fosforu (rauben, overdraw - výrazy z odborné literatury) a půda si udržuje geneticky založenou stabilitu fosforu v půdě. To se projevuje pouze na výnosu či odběru P rostlinami. Z celkových průměrů obsahů P, jak na kontrole, tak na variantách s hnojem, které jsou znázorněny v sloupcovém grafu 5. Výchozí hodnoty jsou uvedeny v tabulce 3 a bylo z nich provedeno následující hodnocení:

Tab. 1: Obsah fosforu na kontrole v mg/kg půdy

Tab. 2: Obsah fosforu na variantě s hnojem u jednotlivých osevních sledů

Graf 1: Sloupcový graf obsahu fosforu na kontrole z jednotlivých osevních sledů

Graf 2: Exponenciální závislost obsahu fosforu v půdě na kontrole na jeho dávkách

Graf 3: Sloupcový graf obsahu fosforu na variantách s hnojem podle jeho jednotlivých dávek

Graf 4: Exponenciální závislost obsahu fosforu na variantách s hnojem na jeho dávkách

Graf 5: Znázornění celkových průměrů obsahu fosforu v závislosti jeho dávkách

Kontrola

Proti nulové dávce fosforu se zvýší obsah P u dávky 24 kg P/ha o 30 mg P/kg a u dávky 31 kg P/ha o 37 mg P/kg. Rozdíl mezi dávkou 24 a 31 kg P/ha je pouhých 7 mg P/kg. Závislost je lineární a lze jí vyjádřit rovnicí: Y = 1,251 × X + 15,98

Varianty s hnojem

Proti nulové dávce fosforu se zvýší obsah P u dávky 24 kg P/ha o 29 mg P/kg a u dávky 31 kg P/ha o 40 mg P/kg. Rozdíl mezi dávkou 24 a 31 kg P/ha je 11 mg P/kg. Závislost je lineární a lze jí vyjádřit rovnicí: Y = 1,299 × X + 47,82

U obou rovnic je Y vypočtené teoretické množství P v mg P/kg půdy a X dávka P v kg/ha.

V tabulce 3 jsou rovněž uvedeny rozdíly (4 body) celkových průměrů (bod 2 minus bod 3) obsahu fosforu v závislosti na jeho dávkách. Velikost rozdílů u jednotlivých dávek fosforu teoreticky neodpovídá, jsou větší a nebudou způsobeny jen množstvím fosforu dodaného z hnoje. Je to dáno i tím, že hnůj mobilizuje (uvolňuje) fosfor z půdní zásoby, která se nestanovuje uvedenými metodami. Tato problematika byla již podrobně studována Pirklem a Macháčkem ve VÚRV, Praha-Ruzyně.

Tab. 3: Výchozí tabulka pro znázornění celkových průměrů a jejich rozdílů

Závěry

Byla provedena studie časové řady obsahu fosforu v půdě 3 metodami, jak je zavedl ÚKZÚZ Brno: Egnerova metoda a metody Mehlich 2 a Mehlich 3. Výsledky Egnerovy a Mehlichovy metody se přepočetly na metodu Mehlich 3. Hodnoceno bylo období za 54 let, to je 6 osevních sledů a osevní sled trvá 9 roků. Byly sledovány 2 varianty: bez hnoje (kontrola) a varianty s hnojem skotu. Byly získány tyto poznatky:

1. Nulová dávka fosforu u obou variant má s rostoucím počtem let a pořadím sledů klesající hodnotu obsahu fosforu v půdě. Dávky 24 a 31 kg P/ha zvyšují obsah fosforu v půdě (grafy 1–4).
2. Bod 1 je lépe zvýrazněn při vyjádření z celkových průměrů obsahů fosforu v půdě.
3. U obou variant při nulové dávce fosforu dosáhnou prodlevy exponenciálních křivek vodorovné polohy, nedochází k nulovému vyčerpání fosforu a půda si udržuje geneticky založenou stabilitu fosforu v půdě (graf 2 a 4).
4. Z grafu 5 a tabulky 3 (celkové průměry) byly vypočteny různé rozdíly v kombinacích, v obsahu fosforu v půdě, a to u obou variant.
5. Jsou uvedeny regresní rovnice pro výpočet teoretického množství obsahu fosforu v půdě po aplikaci různého množství fosforu do půdy.
6. Je předpoklad, že vyšší hodnoty obsahu fosforu v půdě u varianty s hnojem neodpovídají jenom množství fosforu dodaného hnojem, ale bude se jednat i o mobilizaci fosforu z půdní zásoby, která se uvedenými metodami nestanovuje.
7. Výsledky budou využity k udržení půdní úrodnosti z hlediska výživy rostlin fosforem.

Poděkování patří technickým pracovníkům pracujícím na pokusech: Lenka Medešiová a Petr Ivičic.

Publikace byla vypracována za podpory MZe; instituciální příspěvek MZe-RO 048.