Chemap Agro s.r.o.

Výživa jarního ječmene v proměnlivých podmínkách

29. 04. 2021 Prof. Dr. Ing. Luděk Hřivna, Ing. Renáta Dufková, Ing. Roman Maco; Mendelova univerzita v Brně Hnojení Zobrazeno 695x

Průběh povětrnosti v roce 2020 opět ukázal, že v agrotechnice pěstování jarního ječmene zažitá schémata neexistují a že je nezbytné aktivně reagovat na dynamiku změn stanovištních podmínek v průběhu celé vegetace. Přitom faktorů, které mohou výrazně růst a vývoj porostu během vegetace ovlivňovat, je celá řada.

Proseeds

Již podzim je důležitý

Vše začíná již na podzim. Vliv předplodiny, způsob ošetření posklizňových zbytků a termín a způsob jejich zapravení mohou významně ovlivnit průběh jejich mineralizace, což se odrazí v obsahu Nmin v půdě v následujícím roce. Klíčové pak je, kdy se dusík uvolní. Není to ale jenom dusík, který limituje růst, vývoj porostu a kvalitu zrna. Dostatečný přísun fosforu, draslíku, hořčíku, síry, a také mikrolementů je pro tvorbu vysokého výnosu v odpovídající kvalitě nezbytný. Svou roli zde mohou sehrát i tzv. užitečné prvky, jako např. křemík, který zpevňuje buněčné stěny a má vliv mj. i na metabolizmus fosforu, což se může odrazit především v kvalitě zrna.

Příjem živin

Dynamika příjmu živin významným způsobem ovlivňuje zakládání výnosových prvků. Má vliv na proces odnožování, tvorbu dostatečného množství produktivních odnoží, ovlivňuje tvorbu klasu a klásků a promlouvá také do vývoje zrna, což limituje jeho plnění, a to se následně promítá do jeho velikosti, hmotnosti a s tím související extraktivnosti, která je tak důležitá pro sladaře a pivovarníky. Za všemi těmito procesy je třeba vidět příjem živin, které je nezbytné rostlinám v dostatečné míře zajistit. Pro pěstitele je to velká výzva, protože ječmen má velmi krátkou vegetační dobu. V některých letech dosahuje sotva 100 dní a většinou je vše hotovo za 120 dní. Tomu odpovídá i dynamika příjmu živin v průběhu vegetace.

Je všeobecně známo, že jarní ječmen přijímá živiny intenzivně hned od vzcházení porostu, tvorba zárodečných kořínků je zpočátku kryta ze zásob zrna, jde ale především o zdroj energie, nikoli o živiny. Jejich obsah v zrně je poměrně nízký. Z našich kalkulací vyplývá, že v osivu je k dispozici v přepočtu na 1 ha cca 3,0 kg N; 0,5 kg P; 1 kg K; 0,15 kg Ca; 0,25 kg Mg a 0,3 kg S. To je z pohledu potřeby vyvíjejících se rostlin nepodstatné množství, a proto musíme zajistit hned od počátku vegetace dostatek přístupných živin. Základem je jejich přirozená zásoba v půdě stanovená dle Mehlicha III a měla by odpovídat dobré zásobě (viz tab. 1).

Pokud není z pohledu agrochemického půda v pořádku, musíme počítat s tím, že v případě excesů např. v průběhu povětrnosti (sucho) bude porost zranitelnější. Eliminovat tento stav nám může pomoci aplikace hnojiva cíleně co nejblíže budoucímu kořenovému systému. Tzv. hnojení „pod patu“ může pokrýt potřebu rostlin během první poloviny vegetace. Projeví se to i ve výživném stavu rostlin stanoveném na základě provedeného ARR. Později se ale rozdíl mezi takto přihnojeným porostem a ječmenem hnojeným plošně zpravidla smaže.

Tab. 1: Optimální zásoba živin v půdě pro pěstování sladovnického ječmene (mg/kg)

Živina

Půdní druh

lehká

střední

těžká

P

81–115

K

161–275

171–310

261–350

Ca

1801–2800

2001–3300

3001–4200

Mg

136–200

161–265

221–330

Pozn.: Obsah živin stanoven dle Mehlich III

Předplodina

Ječmen jarní je typickou plodinou staré půdní síly. Za nejlepší předplodiny jsou všeobecně považovány organicky hnojené okopaniny (řepa cukrová, řepa krmná a pozdní brambory). V kukuřičné a řepařské oblasti jsou vyhovujícími předplodinami také kukuřice na siláž a na zrno, ovšem za předpokladu, že se před orbou dokonale rozdrtí nadzemní části rostlin a urychlí se jejich rozklad. V letech s výrazným vláhovým deficitem dává ječmen vyšší výnosy po obilninách méně náročných na vodu. Cukrovka a kukuřice v těchto letech svými vyššími požadavky na vodu prohlubují negativní vliv vláhového deficitu, a proto za takovýchto podmínek nezajišťují stabilitu vysokého výnosu ječmene jarního.

Dusík

Klíčový z pohledu růstu a vývoje porostu je dusík. Dusík ovlivňuje významně dynamiku tvorby sušiny, má vliv na množství založených odnoží, rozhoduje o množství založených klásků v klasu a v neposlední míře ovlivňuje mechanické vlastnosti zrna především HTZ, velikost zrna a promítá se do obsahu N-látek v sušině zrna, což má z technologického hlediska klíčový význam. Potřebné množství dusíku a jeho využití závisí na průběhu povětrnosti, typu půdy, předplodině i odrůdě ječmene. Hnojení dusíkem ve správně nastavené dávce a aplikačním termínu je pro zvýšení produkce plodin zásadní. Dusík je tedy hlavní makroživinou pro dosažení vyššího výnosu a kvality ječmene. Na druhé straně, nadměrné hnojení dusíkem způsobuje nadměrný růst, zvyšuje náchylnost k poléhání rostlin, snižuje hmotnost zrna, eliminuje množství klasů, má vliv na zpožděné dozrávání a způsobuje větší náchylnost k chorobám a škůdcům. Při aplikaci dusíkatých hnojiv by se měl brát zřetel taky na obsah minerálního dusíku v půdě, který vzniká přirozenou mikrobiální aktivitou.

Vzhledem k tomu, že řada pěstitelů je zvyklá aplikovat dusíkatá hnojiva v průběhu předseťové přípravy půdy, a to často pouze jednorázově a dále už se o porost z hlediska výživy nestará, zhoršují se často zcela zbytečně disproporce ve výživném stavu rostlin, snižuje se výnos zrna a zhoršuje jeho kvalita. Je proto nezbytně nutné změnit přístup k výživě a hnojení sladovnických ječmenů a racionalizovat ho.

Proto, abychom to mohli provést, je nutné provádět odběr vzorku zeminy na stanovení Nmin před setím a odběry vzorků rostlin 2× během vegetace, přičemž první odběr by měl být směřován na první polovinu odnožování (BBCH 21–27) a druhý na počátek sloupkování (BBCH 30–34). V rámci odběru stanovíme hmotnost sušiny 1 rostliny a v sušině obsah dusíku a ostatních živin. Rozhodující v těchto obdobích je především dostatečné zásobení rostlin dusíkem, samozřejmě vyhodnotíme i obsah ostatních živin. Z grafu 1 je patrná dynamika odběru dusíku během vegetace. Jedná se o průměrné čerpání N stanovené na základě našich pětiletých pokusů.

V průběhu vegetace může být dusík přijímán různou intenzitou, která se odvíjí od jeho zásoby v půdě, a také od povětrnostních podmínek, především vláhových. Platí zde to, že s rostoucí alokací dusíku do biomasy porostu se zvyšuje s daleko větší dynamikou i hmotnost sušiny a dochází ke snižování koncentrace N v sušině biomasy, což je způsobeno zřeďovacím efektem, který je úměrný rychlosti růstu rostlin. Z výsledků, které máme k dispozici, můžeme odvodit, jaká by měla být koncentrace dusíku v sušině porostu v různých vegetačních fázích (graf 2). Pokud je obsah dusíku v dané fázi výrazně vyšší, hrozí riziko vysokých dusíkatých látek v zrně ječmene (nad 12 %). Naopak při nižší koncentraci dusíku může hrozit i nižší obsah N-látek pod hranicí 10 %, což je z pohledu sladařského hodnocení a využití rovněž těžko akceptovatelné. Vzhledem ke znalosti obsahu koncentrace N-látek v sušině rostlin v jednotlivých vývojových fázích během vegetace můžeme v případě výraznějších odchylek cíleně reagovat a pokusit se nepříznivý stav zvrátit. V případě nízké koncentrace dusíku v sušině přihnojit dusíkem, a to i v relativně pokročilé fázi vegetace (obr. 1). Naopak je-li obsah dusíku vysoký, cílenými zásahy (mimokořenovou výživou, aplikací růstových látek, huminových látek apod.) jejich obsah v zrnu ječmene usměrňovat.

Graf 1: Čerpání dusíku během vegetace
Graf 1: Čerpání dusíku během vegetace

Graf 2: Změny obsahu dusíku v sušině (%) a tvorba nadzemní biomasy 1 rostliny (g) během vegetace
Graf 2: Změny obsahu dusíku v sušině (%) a tvorba nadzemní biomasy 1 rostliny (g) během vegetace

Obr. 1: Možnosti aplikace dusíku v průběhu vegetace
Obr. 1: Možnosti aplikace dusíku v průběhu vegetace

Síra

Pro efektivní využití dusíku je nezbytné počítat i s uplatněním síry. Bylo prokázáno, že jak aplikace dusíku, tak i síry má pozitivní vliv na tvorbu jednotlivých orgánů rostlin. To ale neplatí tehdy, je-li dávka dusíku nízká stejně tak, jako když současně s dusíkem síra není aplikována. Projevuje se tak jednoznačně pozitivní vliv síry na příjem a utilizaci dusíku. Nedostatek S vede k snížení růstu rostlin, vitality a odolnosti vůči abiotickým a biotickým stresům.

V rámci víceletého pokusu s ječmenem pěstovaným po předplodině cukrovce byla stanovena dynamika příjmu N a S u variant nehnojených, hnojených pouze dusíkem a s aplikací N i S-hnojiv. Potvrdilo se, že společná aplikace dusíku a síry přispívá k jejich rychlejší kumulaci v nadzemní biomase rostlin (graf 3), což může být efektivní především v období odnožování a na počátku sloupkování porostu a vést k vyšší efektivitě zakládání výnosových prvků.

Graf 3: Dynamika příjmu N a S u variant hnojených a nehnojených dusíkem a sírou
Graf 3: Dynamika příjmu N a S u variant hnojených a nehnojených dusíkem a sírou

Fosfor

Úloha fosforu je pro růst a vývoj rostlin nezastupitelná. Jeho případný deficit se hned na počátku vegetace může projevit nedostatečným odnožením porostu, vytvořením nízkého počtu produktivních odnoží a následně může mít negativní vliv na tvorbu generativních orgánů. V energetickém metabolizmu rostliny hraje fosfor významnou roli. Je důležitý jak pro mladé rostliny, které potřebují dostatečné množství fosforu pro rozvoj odnoží a klásků, tak i ve druhé polovině vegetace, kde se účastní při tvorbě zrna. Klíčová je úloha fosforu při tvorbě zrna, což je důležité z pohledu jeho sladovnického využití.

Základem je zajistit dostatek fosforu hned od počátku vegetace. Při základním hnojení bychom tak měli aplikovat cca 5,2 kg P na jednu tunu produkce zrna včetně slámy. Realita bývá ale jiná. Dávky fosforečných hnojiv jsou zpravidla podstatně nižší. Zjistíme-li deficit fosforu v průběhu vegetace, můžeme provádět přihnojení porostu formou postřiku nízkoprocentních roztoků na list, a to až do pozdní fáze vegetace. Tyto aplikace zpravidla přispívají k zajištění vyšších hodnot přepadu zrna nad sítem 2,5 mm, vyšší extraktivnosti zrna, což se odrazí ve vyšším obsahu škrobu a současně přispěje k naředění dusíkatých látek v zrnu a jejich snížení na požadované rozmezí 10–12 %.

Draslík

Koncentrace draslíku v rostlinách ječmene se pohybuje mezi 2 až 5 %. Nejvyšších hodnot dosahuje ve fázi kvetení a v období dozrávání dochází k jeho snížení v důsledku vylučování zpět do půdy. Příjem draslíku zpravidla úzce koreluje s příjmem dusíku. Pro draslík, stejně tak jako pro fosfor platí, že je nezbytné ho aplikovat při přípravě pozemku před setím. Jedině tak, zajistíme jeho dostatek v průběhu celé vegetace hned od počátku růstu vzhledem k tomu, jakou intenzitou je čerpán hned od počátku vegetace.

Při stanovení dávky draselných hnojiv bychom měli vycházet z bilanční metody. Při bilanci vycházíme z toho, že na 1 tunu zrna včetně slámy musí rostliny přijmout cca 20 kg K. Pokud je zásoba přístupného draslíku v půdě dobrá a sláma bude po sklizni ponechána na poli k zapravení, můžeme si dovolit aplikační dávku snížit o cca 30 %. Na pozemcích s vysokou zásobou přístupného K si můžeme aplikaci K-hnojiv i vypustit. Zjistíme-li deficit draslíku v průběhu vegetace, provádíme  přihnojení porostu stejně jako u fosforu, a to až do pozdní fáze vegetace. Tyto aplikace přispívají k zajištění vyšších hodnot přepadu zrn nad sítem 2,5 mm, vyšší extraktivnosti zrna, což se odrazí ve vyšším obsahu škrobu a současně přispěje k naředění dusíkatých látek v zrně a jejich snížení na požadované rozmezí 10–12 %.

Vápník

Vápník pozitivně působí na příjem živin tím, že ovlivňuje semipermeabilitu buněčných membrán. Jeho význam spočívá v tom, že je stavební látkou (pektát) zpevňující buněčné stěny, neutralizuje a váže některé organické kyseliny, ovlivňuje aktivitu řady enzymů v rostlinách (např. nitrátreduktázy). Při nedostatku Ca dochází k zastavení růstu kořenů (kořenové vlášení), kořeny jsou krátké a odumírají (od špičky) a postupně slizovatí.

Hořčík

Hořčík je obsažen v sušině celé rostliny v koncentraci zpravidla pod 0,30 %. Rostliny vyžadují rovnoměrný přísun hořčíku během celé vegetace. Hořčík zasahuje do celé řady metabolických procesů v rostlině. Velmi důležitá je jeho funkce v chlorofylu - z celkového obsahu v rostlině je v chlorofylu vázáno 15–20 % Mg.

Mikroelementy

Výživa jarního ječmene mikroelementy bývá často opomíjená. Z praktického hlediska je důležité mít především přehled o tom, jak jsou přijímány v průběhu vegetace. Dle tabulky 2 pak můžeme vyhodnotit, zda je či není porost stresován jejich případným deficitem.

Tab. 2: Obsah mikroelementů (mg/kg) v sušině nadzemní části rostlin ječmene jarního na počátku sloupkování (Neuberg et al., 1990)

Mikroelement

Obsah mg/kg

nízký

střední

vysoký

Bór

˂ 2

2–8

˃ 8

Mangan

˂ 25

25–60

˃ 60

měď

˂ 5

5–12

˃ 12

Molybden

˂ 0,2

0,2–0,7

˃ 0,7

Zinek

˂ 20

20–60

˃ 60

Užitečné prvky

Užitečné prvky můžeme velmi efektivně ve výživě sladovnického ječmene uplatnit. V současnosti se využívá k aplikaci především křemík. Z pěstitelského hlediska je podstatné především to, že vyšší dostupnost křemíku může podpořit lepší využití fosforu rostlinami. Podobně křemík podporuje příjem draslíku. Stejně tak byl pozorován po postřiku na list metakřemičitanem sodným lepší příjem a akumulace dusíku a vápníku rostlinou.

Tato práce vznikla za podpory Intertní grantové agentury AF-IGA-2020-IP050.

Literatura je k dispozici u autorů.

Související články

Výnosy a kvalita píce kukuřice na siláž v různých půdně-klimatických podmínkách ČR v roce 2020 - předběžné výsledky

04. 06. 2021 Ing. Eva Kunzová, CSc., Ing. Ladislav Menšík, Ph.D., Ing. Pavel Nerušil, Ph.D., Ing. Lukáš Hlisnikovský, Ph.D.; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i. Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 651x

Bezpečné přihnojení kukuřice dusíkem na list

28. 05. 2021 Ing. Luděk Novák; Agrinova Consulting, s.r.o. Hnojení Zobrazeno 3301x

Hnojenie repky na jar a počas vegetácie

19. 04. 2021 Prof. Ing. Ladislav Ducsay, Dr.; Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Hnojení Zobrazeno 553x

Efektivní výživa jarních plodin s důrazem na ječmen

18. 04. 2021 Ing. Martin Bohuněk; BioAktiv CZ Hnojení Zobrazeno 405x

Limus® Clear a Vizura® - stabilizátory dusíku od BASF

07. 03. 2021 Ing. Václav Nedvěd, Ph.D.; BASF Hnojení Zobrazeno 519x

Další články v kategorii Hnojení

detail