Jaké je optimální množství síry v půdě stanovené ve výluhu Mehlich 3 pro řepku?

24. 04. 2025 Ing. Ondřej Sedlář, Ph.D. a kol. Výživa a stimulace Zobrazeno 343x

Stanovení vodorozpustné síry v půdě je jednoduchým, běžným a spolehlivým indikátorem obsahu rostlinám přístupné síry. Nicméně se jedná o další výdaj na odběr a analýzu vzorků půdy, a tak se nabízí jednoduchá otázka, zda by bylo možné využít obsah síry ve výluhu Mehlich 3, v němž je běžně stanovován přístupný obsah řady dalších živin.

Do setí řepky je nyní ještě spousta času, avšak v našich končinách se ujal zvyk porozhlédnout se okolo, jak která řepka vypadá a přemýšlet o budoucích kandidátech na výsev už teď. Můžeme dokázat, že nabídka odrůd řepky společnosti Limagrain je komplexní a zahrnuje hybridy vhodné do všech podmínek a na každé pole.

Forma síry v půdě

V půdě není síra jako síra. Ta organicky vázaná tvoří 80–90 % její zásoby v půdě, ale jsou to minerální formy, které představují hlavní zdroj přístupné síry pro rostliny. Minerální síra je v půdách přítomna zpravidla ve formě síranů a dále sulfidů, polysulfidů, siřičitanů, thiosíranů a elementární síry. V dobře provzdušněných půdách je nejběžnější síranová forma. Sírany rozpustné v půdním roztoku jsou nejvýznamnější složkou přístupné síry a pro její stanovení se běžně využívá vodný výluh půdy. Obsah takto stanovené síry (vyluhovací poměr: 5 ml vody/g půdy) pak koreluje velmi dobře s obsahem síry v rostlinách. Nelze však opomenout, že půdní roztok se velmi snadno doplňuje o přijatelnou síru ze zásoby, která je adsorbována na povrchu půdních částic. Doplňování půdního roztoku z povrchu půdních částic se děje na principu rovnováhy mezi těmito dvěma frakcemi. Odčerpá-li se síra z půdního roztoku například odběrem rostlin, dojde na dobře hnojených půdách k jejímu automatickému doplnění z vazeb na povrchu půdních částic.

Činidlo Mehlich 3

Suma vodorozpustné síry a síry vázané na povrchu půdních částic pak představuje síru přijatelnou pro rostliny. Existuje celá řada činidel, kterými lze dosáhnout stanovení přijatelné síry v půdě, a právě činidlo Mehlich 3 by také mělo být jedním z těch, které jsou schopné vyextrahovat obě tyto frakce síry.

Činidlo Mehlich 3 je s úspěchem využíváno nejen v zahraničí, ale rovněž v podmínkách České republiky pro stanovení široké palety přístupných živin. Na rozdíl od výluhu půdy vodou, umožňuje Mehlich 3 stanovit nejen podíl živin, který se už vyskytuje ve vodorozpustné, tedy okamžitě rostlinám přístupné formě, nýbrž i podíl živin, který se vodorozpustným teprve stát může. Ve výluhu Mehlich 3 jsou také stanovovány přijatelné živiny v rámci Agrochemického zkoušení zemědělských půd. Důvodů rozšíření tohoto půdního extraktantu je několik. Vedle již zmíněné univerzálnosti, kdy lze v jednom roztoku stanovit více makro- i mikroprvků najednou, a to z půd se značným rozpětím hodnot pH, je to také jeho snadné provedení a využití v optické emisní spektrometrii, oné metodě schopné stanovit naráz celou škálu prvků.

Jak uvádějí v certifikované metodice Stanovení přístupné síry v půdě metodou Mehlich 3 autoři Kulhánek a kol., Mehlich 3 je považován za jedno z nejsilnějších extrakčních činidel pro stanovení přístupných živin v půdě, což je spjato s obavou, abychom nestanovili větší množství konkrétní živiny, než které je rostlina v reálných podmínkách schopna přijmout.

V pokusech realizovaných na území ČR se však v případě síry takové chování nepotvrdilo a Mehlich 3 tedy není tak silným extraktantem jako v případě např. fosforu, draslíku, vápníku nebo hořčíku, které jsou větším podílem poutány na půdní částice (např. sorpční komplex, minerální částice apod.). Stejný závěr potvrzují obsahy vodorozpustné síry, síry adsorbované na povrchu půdních částic a síry stanovené ve výluhu Mehlich 3 na námi sledovaných pozemcích (graf 1). Na základě grafu 1 lze potvrdit, že přístupná síra stanovená pomocí činidla Mehlich 3 přibližně odpovídá součtu vodorozpustné síry a síry adsorbované na povrchu půdních částic.

Obsahy přístupné síry stanovené ve výluhu Mehlich 3 jsou běžně stanovovány jako obsah vodorozpustné síry, což vyplývá z výsledků publikovaných ve výše uvedené metodice. Autoři zmiňují velmi těsný vztah mezi sírou stanovenou ve výluhu Mehlich 3 a jak sírou rozpuštěnou v půdním roztoku, tak sírou navázanou na povrch půdních částic. Z toho lze vyvodit, že metoda Mehlich 3 vykazuje obdobné výsledkové trendy jako metody široce používané u nás i ve světě. Vzhledem ke schopnosti činidla Mehlich 3 extrahovat i síru potenciálně dostupnou rostlinám, lze očekávat rozdíl v porovnání s vodným výluhem ve vyšších hodnotách extrahované síry. Proto nelze kritéria hodnocení vodorozpustné síry použít na roztok Mehlich 3, v němž budou prahové hodnoty logicky vždy vyšší.

Graf 1: Obsahy různých forem síry v půdě zjištěné na sledovaných pozemcích

Vliv síry na řepku

Na základě výše uvedeného lze tvrdit, že Mehlich 3 je alternativou ke stanovení přístupné síry v půdě. Ve druhém kroku je potřeba vzít v potaz samotnou řepku.

Využili jsme soubor archivních vzorků půdy a rostlin z let 2015–18. V těchto letech jsme ve spolupráci s ÚKZÚZ vytipovali konvenčně obhospodařované pozemky z co nejpestřejší škály podmínek v České republice: velký rozsah pH, půdního typu, klimatických regionů apod. Na počátku prodlužovacího růstu řepky jsme odebrali vzorek půdy a nadzemní biomasy rostlin, přičemž nadzemní biomasu jsme ze stejného místa odebrali také na počátku kvetení. V roce odběru vzorků byly provedeny všechny analýzy půd i rostlin.

Protože zásadní roli při ovlivňování formy a dostupnosti síry rostlinám hraje pH půdy, byl vybrán soubor dat tak, aby respektoval průměrnou hodnotu pH orných půd v ČR, což je dle výsledků Agrochemického zkoušení zemědělských půd hodnota 6,1. Hodnota pH ovlivňuje rozpustnost, chemické formy a mikrobiální aktivitu v půdě. V grafech 2 a 3 jsou vzájemně porovnávány vztahy mezi zjištěnými obsahy síry v půdě a v nadzemní biomase ozimé řepky ve dvou vývojových fázích. Vztah síra v půdě - síra v rostlině byl v obou fázích středně silný a zejména statisticky významný s 95% spolehlivostí. Střední síla vzájemného vztahu sice není z nejoslnivějších, ale nesmíme zapomenout, že se jedná o pestrou směsici půd z různých koutů republiky a zároveň nejsou soubory příliš rozsáhlé z důvodu dosažení onoho celorepublikového průměru pH 6,1. Přímka představuje spojnici trendu popisující, jakému obsahu síry v řepce odpovídá obsah přístupné síry stanovené v půdním výluhu pomocí činidla Mehlich 3.

Dosadíme-li do rovnice grafu optimální obsah síry v nadzemní biomase řepky, odpovědí nám bude optimální obsah přístupné síry v půdě. Jaký je tedy onen optimální obsah síry v řepce? Odpověď není jednoduchá, protože optimální obsah žádné živiny v rostlinách není konstantní, nýbrž se mění v průběhu vegetace: na počátku vegetace bývá vyšší, v průběhu růstu rostlin dochází vlivem zřeďovacího efektu k jeho snižování. Aby byla situace ještě složitější, mnohé studie nesledují obsah živin v celé biomase, ale jen v některých orgánech jako například v zrnu, slámě nebo v plně vyvinutých nejmladších listech apod. Jaký obsah síry v rostlinách si zvolíme za ideální má pak zásadní vliv na onen ideální obsah přístupné síry v půdě vyjádřený v grafu 1.

Na počátku dlouživého růstu jsme za optimální obsah síry v rostlině zvolili hodnoty 0,6–0,7 % S, což odpovídá 6 000–7 000 mg/kg. Bečka a kol. (2014) uvádějí, že se obsah síry v nadzemní biomase řepky na počátku prodlužovacího růstu pohybuje okolo hodnoty 0,7 %. Australská studie autorů Brennan a Bolland (2008) tento údaj potvrzuje, neboť jako kritický obsah síry v nadzemní biomase uvádí hodnotu 0,6 %. V litevské studii autora Siaudinis (2010) byl při nejvyšších dávkách dusíku a síry zaznamenán obsah síry v nadzemní biomase jarní řepky v této fázi průměrně 0,67 %. Vrátíme-li se do české kotliny, Hřivna a kol. (2001) uvádějí, že obsah síry v nadzemní biomase v průběhu prodlužovacího růstu neklesl pod 0,6 % při hnojení sírou.

Užší rozptyl obsahu síry v nadzemní biomase řepky byl v literatuře zjištěn pro období začátku kvetení. Česká publikace Bečky a kol. (2007) uvádí obsah síry 0,5 %. Kanadské studie zaznamenali hodnotu 0,49 % při současném hnojení dusíkem a sírou (Ma a kol., 2019) a 0,51 % při nejvyšším výnosu nadzemní biomasy za současného hnojení sírou (Urton et al., 2018). Pro naše účely byl tedy jako optimální vybrán rozsah hodnot 0,45–0,55 % síry na počátku kvetení.

Graf 2: Závislost obsahu síry v nadzemní biomase řepky na počátku prodlužovacího růstu (BBCH 31) na obsahu přístupné síry v půdě

Graf 3: Závislost obsahu síry v nadzemní biomase řepky na počátku kvetení (BBCH 61) na obsahu přístupné síry v půdě

Půda vs. rostlina

Vraťme se ke grafům 2 a 3: dosazením optimálního obsahu síry v nadzemní biomase řepky na počátku prodlužovacího růstu, který jsme určili jako 0,6–0,7 %, tedy 6 000–7 000 mg/kg, vyjde obsah síry ve výluhu Mehlich 3 v rozmezí 18–25 mg/kg (graf 2). Pro začátek kvetení jsme vyjádřili optimální obsah síry v nadzemní biomase 0,45–0,55 % neboli 4 500–5 500 ppm. Takový obsah síry v nadzemní biomase rostlin odpovídá v grafu 3 půdnímu obsahu (Mehlich 3) 13–24 ppm. Průměrně nám vychází, že optimální obsah půdní síry, stanovené ve výluhu Mehlich 3, by se měl pohybovat kolem 20 mg/kg, což dle návrhu kritérií ÚKZÚZ odpovídá pomezí nízkého a vyhovujícího obsahu.

Jako dobrý je běžně přijímán obsah síry v rozmezí 31–40 mg/kg, mluvíme-li stále o síře stanovené činidlem Mehlich 3. Protože se po předchozím odstavci vkrádá na mysl další nebezpečně jednoduchá otázka, je nutné jako vždy při interpretaci výsledků zvážit okolnosti.

Náš výzkum porovnával obsah přístupné síry v půdě s obsahem síry v rostlinách vždy ve stejný rok. Je pravděpodobné, že platnost této analýzy bude časově omezená, stejně jako je tomu v případě vodného výluhu. Rostlinám přístupná síra se na jedné straně uvolňuje z rozkládající se půdní organické hmoty, na druhou stranu hrozí zejména na lehkých půdách promývání síry do hlubších vrstev půdy mimo dosah kořenů. Hnojení organickými hnojivy, případně vícesložkovými minerálními hnojivy se sírou, je dalším faktorem významně ovlivňujícím dostupnost síry pro rostliny. Slabinou našeho přístupu je také skutečnost, že jsme nesledovali v rámci těchto šetření výnos ani jeho kvalitu, nicméně optimální obsah síry v nadzemní biomase rostlin v průběhu vegetace by měl být jejich jasným předpokladem.

Závěrem lze konstatovat, že ozimá řepka dokáže dosáhnout optimálního příjmu síry v průběhu jarní vegetace, je-li obsah přístupné síry v půdě stanovený v roce pěstování ozimé řepky přibližně 20 mg/kg ve výluhu Mehlich 3. Vzhledem k dynamice půdní síry se však dá předpokládat, že s prodlužujícím se časovým odstupem mezi analýzou půdy a pěstováním ozimé řepky se bude významně snižovat platnost výsledku půdní analýzy na obsah přístupné síry ve výluhu Mehlich 3.

Použitá literatura je k dispozici u autorů článku.

Tento článek byl připraven s využitím poznatků získaných při řešení Specifického výzkumu MŠMT ČR. Současně bychom rádi poděkovali také všem pracovníkům zemědělských podniků za ochotu umožnit nám odběry vzorků.

Ing. Ondřej Sedlář, Ph.D., Prof. Ing. Jiří Balík, CSc., dr. h. c., Ing. Jindřich Černý, Ph.D., Ing. Martin Kulhánek, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze