Účinek NPK a statkových hnojiv na výnosy zrna a slámy pšenice ozimé

07. 11. 2018 Ing. Lukáš Hlisnikovský, Ph.D. a kol. Hnojení Zobrazeno 4890x

Pšenice je v České republice nejvíce pěstovaná obilnina, od roku 2007 do roku 2017 se pěstovala v průměru na 829 tis. ha a průměrný hektarový výnos byl v těchto letech 5,6 t (ČSÚ). Výnosy pšenice jsou ovlivněny širokou škálou vlivů, nejvýznamnější jsou ale tři: výživa, půdně-klimatické podmínky a varieta pšenice, vybrána k setbě.

V rámci tohoto článku se chceme zaměřit na vliv hnojení NPK a prasečí kejdou se slámou na výnosy zrna a slámy pšenice ozimé, var. Mulan, pěstované v Praze - Ruzyni v letech 2014 a 2015.

Dlouhodobý pokus v Praze - Ruzyni byl založen v roce 1955. Nadmořská výška stanoviště je 338 m n. m., půdní typ na stanovišti je fluvizem, průměrný roční úhrn srážek je 496 mm a průměrná roční teplota je 8,5 °C (1954–2015). Pokus je veden v náhodném blokovém uspořádání, velikost bloku je 12×12 m. Celkem se zde analyzuje 24 variant hnojení, pro účely tohoto článku jsme analyzovali čtyři varianty hnojení: nehnojená kontrola, NPK, kejda prasat se slámou (KjPs) a KjPs + NPK. Prasečí kejda se slámou se k pšenici aplikuje v dávce 20 t/ha od konce září do poloviny října. NPK bylo aplikováno v dávkách 60 kg N, 60 kg P a 120 kg K/ha. Předplodinou pšenice byla v roce 2013 vojtěška a v roce 2014 pšenice ozimá. Dusík byl aplikován ve formě ledku amonného s vápencem, fosfor jako superfosfát a draslík jako chlorid draselný. Hloubka setí pšenice byla 3–4 cm, meziřádková vzdálenost 12,5 cm, výsevek byl 400 semen/m².

Výnosy zrna a slámy v roce 2014

V roce 2014 byl průměrný výnos zrna 9,95 t/ha a pohyboval se v rozmezí od 9,25 t/ha (Kontrola) po 10,46 t/ha (KjPs + NPK). Statistická analýza rozdělila analyzovaná hnojiva do dvou skupin a to sice na nehnojenou kontrolu a KjPs a pak na NPK a KjPs+NPK. Aplikace samotné prasečí kejdy v dávce 20 t/ha tak oproti kontrole nepatrně zvýšila výnosy zrna, nikoliv však statisticky významně. Přínos NPK byl významný, oproti kontrole se výnosy zvýšily o 12 %. Rozdíl výnosu mezi NPK a KjPs+NPK činil 110 kg/ha.

Výnos slámy se v roce 2014 pohyboval od 5,38 t/ha (kontrola) do 8,05 t/ha (KjPs + NPK). Obdobně jako u výnosů zrna rozdělila statistická analýza hnojiva do dvou skupin, a to sice na kontrolu a prasečí kejdu a NPK a kombinaci prasečí kejdy s NPK. Aplikace NPK tak významně zvýšila výnosy slámy, v porovnání kontroly a prasečí kejdy aplikované společně s NPK došlo k navýšení o 50 %. Rozdíl mezi variantami NPK a KjPs + NPK činil průměrně 650 kg slámy/ha.

Výnosy zrna a slámy v roce 2015

Průměrný výnos zrna pšenice ozimé byl v roce 2015 7,79 t/ha a pohyboval se od 6,19 t/ha (kontrola) do 9,45 t/ha (KjPs + NPK). Stejně jako v minulém roce můžeme vliv hnojiv rozdělit do dvou skupin, na kontrolu a prasečí kejdu a NPK s KjPs + NPK. Aplikace prasečí kejdy zvýšila oproti kontrole výnosy o 490 kg/ha a aplikace prasečí kejdy společně s NPK o 1,21 t/ha.

Výnos slámy se v roce 2015 pohyboval v průměru na hodnotě 4,32 t/ha, od 2,99 t/ha u prasečí kejdy do 5,67 t/ha u prasečí kejdy aplikované společně s NPK. Kontrola společně s prasečí kejdou tak tvořila jednu skupinu, zatímco NPK a prasečí kejda aplikovaná společně s NPK druhou skupinu hnojiv. Rozdíl mezi nejnižšími (KjPs) a nejvyššími výnosy (KjPs + NPK) slámy činil 2,68 t/ha.

Analýza výsledků

Na základě výsledků výnosů zrna a slámy byly výnosy v roce 2014 vyšší (tab. 1). Z hlediska statistiky však není možné rozlišit vliv ročníku a vliv předplodiny, neboť v roce 2014 byla předplodinou pšenici ozimé vojtěška a v roce 2015 byla předplodinou pšenice ozimá. Na základě dlouhodobých výsledků a zkušeností však předplodině přiřazujme vyšší vážnost, neboť ani rok 2014 a 2015 nebyly z pohledu podnebních podmínek extrémní. Naopak pozitivní vliv předplodiny je dlouhodobě znám a potvrzen mnohými výsledky polních pokusů.

Tab. 1: Výnos zrna a slámy (t/ha) pšenice ozimé v závislosti na variantě hnojení a ročníku

Graf 1: Průměrné množství živin (N, P, K) aplikovaných na zemědělskou půdu v letech 1948 až 2015

Souhrn

Cílem tohoto článku je však posoudit vliv minerálních a statkových hnojiv. Na základě výsledků z obou let (2014, 2015) vyplývá, že aplikace kejdy prasat má významně omezený čas účinku, i když se jedná o dlouhodobou a pravidelnou aplikaci (pokusy byly založeny v roce 1954). Všeobecně se uvádí, že statková hnojiva uvolní přibližně třetinu obsahu svého dusíku v průběhu prvního roku a cca 9–10 % a 3–5 % obsahu dusíku v průběhu druhého a třetího roku po aplikaci statkových hnojiv na pole. Tento údaj se týká především tuhých statkových hnojiv, jako je např. hnůj. V případě kejdy je množství uvolněných živin v prvním roce ještě vyšší, neboť mineralizace tekutých hnojiv je v prvním roce rychlejší, než v případě hnoje, který má vysoký poměr C:N. Právě poměr C:N je klíčovým parametrem pro rychlost mineralizace. Zatímco např. hnůj uvolňuje, oproti kejdám, své živiny pomalu, uvolňuje je po delší dobu. Rychlost mineralizace tekutých statkových hnojiv je v prvním roce rychlejší, dodají tedy plodině, ke které byly aplikovány, větší množství živin. V dalších letech je však jejich účinek menší, než v případě tuhých statkových hnojiv. Uvádí se, že statková hnojiva s nízkým poměrem C:N (kejdy) dodají v prvním roce přibližně 50 % svého obsahu dusíku. Kromě druhu statkových hnojiv je ovšem významným parametrem pro mineralizaci podnebí. Rychlost mineralizace statkových hnojiv je významně ovlivněna především množstvím srážek. V případě výskytu extrémních podmínek (nedostatek srážek), jako tomu bylo např. v roce 2012 na jižní Moravě, se proces mineralizace statkových hnojiv významně inhibuje, ne-li zastaví.

Smyslem statkových hnojiv však není primárně dodávat živiny plodině, ke které jsou aplikovány. Jejich hlavní význam spočívá v dodání organické hmoty do půdy, která primárně ovlivňuje fyzikální, chemické a biologické vlastnosti půdy. Pravidelná aplikace statkových hnojiv napomáhá upravit vlastnosti půdy, jako je např. retenční schopnost nebo pozitivně ovlivňuje biodiverzitu půdních mikroorganizmů.

Nevýhodou statkových hnojiv je jejich nehomogenita. Obsah živin ve statkových hnojivech se tak liší nejen na základě původu hnojiva (hnůj, močůvka, kejda prasat, slotu a drůbeže), ale i chov od chovu stejných hospodářských zvířat (např. krmivo). V tomto je veliká výhoda minerálních hnojiv. Jejich složení je homogenní a lze je přesně aplikovat tam, kde potřebujeme.

Z výsledků našeho experimentu se aplikace minerálních hnojiv statisticky významně podepsala na výnosech zrna i slámy (tab. 1), a to v obou hodnocených ročnících. Aplikace minerálních hnojiv představuje optimální způsob, jak zajistit vysoké výnosy naší primární obilniny. Z analýzy průměrné spotřeby živin, aplikovaných na 1 ha obdělávané půdy však vyplývá, že po pádu komunistického režimu se množství aplikovaných živin ve formě minerálních hnojiv rapidně propadla (obr. 1). Zatímco množství aplikovaného dusíku v současné době strmě roste a dostává se na obdobnou úroveň jako v 80. letech, aplikace draselných a fosforečných hnojiv je v současné době na obdobné úrovni, jako tomu bylo v šedesátých letech 20. století. Domníváme se, že současná „stará síla půdy“, jinak řečeno zásoba půdy fosforem a draslíkem, je výsledkem dřívějších aplikací fosforečných a draselných hnojiv, užívaných v množstvích, která se dneska z finančních důvodů neaplikují.

Kombinace minerálních a statkových hnojiv představuje optimální formu hnojení, neboť zatímco minerální hnojiva dodají ve správný čas potřebné živiny v definovatelném množství a napomůžou tak k dosažení optimálních výnosů, statková hnojiva přispějí svými živinami a zároveň dodají do půdy organickou hmotu, která pozitivně ovlivní fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti půdy a zmírňují negativní dopad minerálních hnojiv na půdu, především na hodnotu pH.

Výzkum vlivu statkových a minerálních hnojiv na výnosy zrna a slámy pšenice ozimé byl financován projektem MZe RO418.

Ing. Lukáš Hlisnikovský, Ph.D., Ing. Ladislav Holík, Ph.D., Ing. Milan Vach, CSc., Ing. Eva Kunzová^, CSc.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha - Ruzyně