Problematika dusíkaté výživy jarního ječmene

09. 04. 2026 Prof. Dr. Ing. Luděk Hřivna, Ing. Renáta Dufková, Ph.D., Ing. Dominik Vlk; Mendelova univerzita v Brně Výživa a stimulace Zobrazeno 346x

Ječmen (Hordeum vulgare L.) patří mezi významné obilniny pěstované v ČR. Je využíván ke krmným účelům i pro výrobu sladu. Pro dosažení stabilních výnosů a požadované kvality zrna je nezbytné zajistit rostlinám vyváženou výživu. Klíčovou živinou v technologii pěstování ječmene je dusík, který významně ovlivňuje růst, výnos i kvalitativní parametry produkce (Hřivna et al., 2015).

Význam a potřeba dusíku pro ječmen

Dusík (N) je základní stavební složkou bílkovin a chlorofylu. Podílí se na růstu vegetativních orgánů, tvorbě listové plochy a intenzitě fotosyntézy. U ječmene ovlivňuje zejména odnožování, tvorbu klasu a počet zrn (Balík a Černý, 2010). Současně má zásadní vliv na obsah dusíkatých látek (NL) v zrnu, což je rozhodující především u sladovnického ječmene (Hřivna, 2012). Potřeba N závisí na typu ječmene, odrůdě, výnosovém potenciálu, půdních a klimatických podmínkách a na předplodině. Orientační potřeba činí u jarního ječmene 20–25 kg N/t zrna a u ozimého ječmene 22–28 kg N/t zrna (Hřivna et al., 2015). Dusík je rostlinami ječmene přijímán ve formě kationtu amonného (NH₄⁺), aniontu nitrátového (NO₃^-), ve formě molekuly močoviny (CO(NH₂)₂), případně malá část N vstupuje do rostliny ve formě aminokyselin. Příjem jednotlivých forem je závislý na prostředí, zejména půdní kyselosti. Při nižším pH (kyselé půdy) se intenzivněji přijímá NO₃^-, naopak v neutrálních až zásaditých půdách je upřednostňován NH₄⁺. Při pH okolo 6,8 je příjem mezi ionty vyrovnaný (Kováčik, Ryant, 2019). Využití N z minerálních dusíkatých hnojiv je popisováno ve výši zhruba 50 %, přičemž N z dusíkatých hnojiv není využíván pouze pěstovanými plodinami, ale je zabudován také do organické hmoty v půdě, s ohledem na souběžné uvolňování anorganického dusíku mineralizací z půdy (Vaněk et al., 2007). Foliární aplikací se prokazatelně zvyšuje využitelnost aplikovaných dusíkatých hnojiv (Ferrari et al., 2025).

Nitrátový dusík vstupuje do rostliny výhradně aktivním příjmem. Před samotným využitím rostlinou dochází k redukci nitrátů na amoniak (NH₃) za aktivity enzymů nitrátreduktázy a nitritreduktázy. Po redukci dochází k zapojení do metabolizmu. Aktivita nitrátreduktázového komplexu závisí zejména na intenzitě světla, teplotě i zapojení ostatních živin do procesu utilizace (Mo, Mg, Mn). Při nadbytku nitrátů je omezena aktivita reduktázového komplexu a dochází k přesunu nitrátů z primárního místa redukce do nadzemních částí, kde dochází k akumulaci nitrátů a jejich pozdějšímu využití (Marschner et al., 2012).

Amonný dusík je rostlinou přijímán zejména difúzí, ale může být i aktivně, tedy při příjmu není spotřebovávána energie. Tato přednost se může stát hrozbou v případě jeho nadbytku, který může být naakumulován v rostlině. Při nadbytku amoniaku v rostlině je důležitý dostatečný obsah sacharidů, které se utilizace dusíku účastní. Důsledkem je zvýšená alkalita, blokace fotosyntetické fosforylace či omezená výměna plynů. S ohledem na to, že se jedná o kation, snižuje příjem jiných kationtů (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺), zároveň nepodporuje příjem nitrátového dusíku. Autosynergismus mezi těmito prvky je vyvrácen (Kováčik, Ryant, 2019).

Amidický dusík obsažený v močovině je přijímán rostlinou několika způsoby. Prvním z nich je vstup celé molekuly do kořenů, s následnou přeměnou pomocí enzymu ureázy na amoniak, který je zabudován. Stejný proces rozkladu se děje v půdě mimo rostlinu (Kováčik, Ryant, 2019; Hrabě et al., 2007). Hrabě et al. (2007) uvádějí možnost toxicity biuretem, obsaženým v močovině jako tzv. „fytotoxicitu močoviny“ po aplikaci vysokých dávek. Tento stav se projevuje mezižeberním žloutnutím, deformací listů a zasychání listů od špiček. Podstatou je blokace center fixující amoniak a tím ovlivnění syntézy bílkovin.

Při teplotách nad 10 °C dochází k hydrolýze močoviny. Močovina hydrolyzuje na amoniak, který při nevhodných podmínkách po aplikaci volatilizuje a tím přispívá ke ztrátám dusíku do ovzduší (Ryant, Antošovský, Škarpa, 2017).

Nedostatek N můžeme indikovat jeho nízkým obsahem v rostlině po rozboru rostlin. Snižuje se intenzita dělení buněk a zpomaluje růst. Mezi viditelné znaky nedostatku řadíme barvu, od světle zelené po žlutou, odumírání starších listů, snížený počet odnoží, redukce odnoží, řídká pletiva, nevětvený kořen, krátký vegetační vrchol, nedovyvinutý klas, zkrácené vegetační období, redukci počtu zrn v klase a nízkou HTZ. Omezený růst je následkem omezené tvorby stavebních a funkčních bílkovin. Při nedostatku bílkovin v období růstu lze očekávat jejich nedostatek v zásobních orgánech rostlin (Richter, Hřivna, 2005; Vaněk et al., 2007; Mikanová, Šimon, 2013).

Nadbytek N omezuje příjem ostatních živin. V počáteční fázi omezuje amoniakální dusík klíčení. Rostliny jsou sytě zelené, tmavé, silně odnožené, vykazují bujný růst a zvyšuje se transpirace. Pletiva jsou křehká, náchylná na poléhání a snadněji jsou napadána houbovými chorobami. Luxusní výživa N prodlužuje vegetační dobu a období dozrávání a zároveň zhoršuje sladovnickou kvalitu zrna v důsledku zvýšeného obsahu dusíkatých látek (Hřivna, 2012).

Jedním z dostupných korekčních kritérií aplikace N hnojiv je stanovení obsahu minerálního N v půdě v jarním období. Aplikační dávky dusíku upravuje tabulka 1.

Tab. 1: Hodnocení N_min pro korekci dusíkatého hnojení ječmene jarního (Klem et al., 2011)

Základní hnojení dusíkem

Pro sladovnický ječmen je klíčové základní hnojení, které se provádí před setím nebo při setí. Jeho cílem je zajistit dostatek dusíku pro počáteční růst a tvorbu odnoží. Dávka se stanovuje na základě půdní zásoby minerálního dusíku a požadovaného výnosu. Podporuje regeneraci porostu po zimě a intenzivní odnožování. Dávka se obvykle pohybuje v rozmezí 30–60 kg N/ha (Hřivna et al., 2015).

Produkční hnojení

Produkční dávka se aplikuje ve fázi sloupkování (BBCH 30–32). Ovlivňuje velikost klasu a konečný výnos. U sladovnického ječmene je nutné tuto dávku omezit, aby nedošlo ke zvýšení obsahu bílkovin (Balík a Černý, 2010).

Pozdní a listová aplikace dusíku

Pozdní aplikace dusíku se obecně nedoporučuje, neboť zvyšuje obsah NL v zrnu. Listová aplikace se používá pouze doplňkově při krátkodobém nedostatku živin (Hřivna, 2012).

Dynamika příjmu dusíku ječmenem

Obsah N v rostlině se v průběhu vegetace mění. Potvrzují to i výsledky 12letého monitoringu, znázorněné v grafu 1. Je zde vykreslena dynamika změn jeho obsahu v kontextu s nárůstem sušiny rostliny ječmene jarního (HS1R) a je z ní patrné, že průběh tvorby sušiny jarního ječmene je zpočátku lineární, což je typické pro období odnožování a počátku sloupkování. Postupně se ale tvorba biomasy sušiny rostlin zrychluje a přechází až do exponenciálních hodnot. V souvislosti s tím dochází k silnému zřeďovacímu efektu a obsah dusíku v sušině rychle klesá.

Alarmující je především vysoká variabilita v obsahu N, která v některých případech ukazuje na to, že porosty ječmene jsou často podvyživené nebo naopak přehnojené tímto prvkem. Čím větší je odchylka směrem od spojnice trendu - polymerní N, tím hlubší, nebo naopak přebytkový, byl obsah N v dané fázi vývoje, kdy byl odběr rostlin proveden.

Na začátku hodnoceného období, kdy jsou rostliny na počátku vývoje, se koncentrace N v ječmeni jarním pohybuje i nad hodnotou 6 %, porosty podvyživené pak na druhou stranu mohou vykazovat koncentrace i pod hodnotou 3 %, tak jak je to patrné z našich výsledků. Koncentrace N se postupně v rostlinách snižovala a v závěru pozorování, kdy porost metá, dosahuje rozmezí 0,91–2,2 %.

Zaměříme-li se na hodnoty prezentované spojnicí trendu, můžeme konstatovat, že na počátku vegetace se koncentrace v průměru pohybuje okolo 4,80 %, v závěru pozorování pak klesá na úroveň 1,50 %. Celkově se tedy koncentrace N během vegetace sníží o více než 3 %. Dynamika změn vždy nepodléhá pouze N výživě spojené s hnojením, může se projevit i vliv průběhu povětrnosti, především srážková činnost. Vyšší koncentraci N mohou vykazovat jak husté porosty, tak i porosty slaběji odnožené. Jak popisuje Lollato et al. (2019), při suchém průběhu ročníku rostliny akumulují N v nadzemních orgánech, tvoří méně biomasy, a to se negativně odráží v jeho vyšší koncentraci v sušině.

Čerpání N má svou dynamiku, což se odrazilo i v našem pozorování. Z grafu 2 je patrné, že jarní ječmen vyžaduje dostatek přístupných živin na počátku vegetace, které intenzivně přijímá. Živiny se akumulují a následně dochází k jejich mobilizaci a využití během rychlého nárůstu biomasy v období sloupkování, metání a nalévání zrna. Tyto skutečnosti popisují i Klem et al. (2011) a Zimolka et al. (2006).

Na čerpání dusíku má vliv i hustota porostu, což prezentuje graf 2. Při hustotě porostu 300 rostlin/m² (graf 2) se celkový odběr N potřebný pro tvorbu nadzemní hmoty pohybuje okolo 200–210 kg/ha. Čerpání N je na začátku vegetace pozvolné, v průběhu vegetace dochází k jeho intenzivnímu příjmu a v závěru hodnoceného období intenzita příjmu klesá. U porostu hustějšího při počtu 350 rostlin/m² (graf 2) celkový odběr N porostem dosáhl v průměru úrovně 250 kg/ha.

Graf 2: Dynamika tvorby sušiny a čerpání dusíku ječmenem jarním

Množství dusíku odčerpaného porosty převyšuje násobně množství průměrně aplikovaného minerálního N v hnojivech. V tomto ohledu je patrný vysoký odběr z jiných zdrojů, tedy z půdy, kde se N uvolňuje díky mineralizaci lehce hydrolyzovatelných organických forem.

Množství mineralizovatelného N v půdě ovlivňuje zejména předplodina. Klíčový je management posklizňových zbytků, obsah organické hmoty v půdě a průběh ročníku. Jednotlivé plodiny po sobě zanechávají odlišné množství posklizňových zbytků s rozdílným složením (Hřivna, 2012). Pokud má ječmen k dispozici dostatek dostupného N k příjmu v pozdějším období vlivem nekontrolovatelného rozkladu, může jeho příjem negativně ovlivnit sladovnickou kvalitu (Richter et al., 2013). Vysoká dostupnost N pak ovlivňuje i příjem ostatních živin, zejména draslíku a fosforu (Riedell et al., 2010).

Volba dávky N je tedy závislá na plánovaném výnosu zrna. Zde vycházíme ze skutečnosti, že na 1 tunu výnosu zrna včetně slámy je zapotřebí cca 23 kg N. Při výnosu zrna 6 t/ha to pak představuje cca 132–150 kg. Od tohoto množství pak odečítáme m nožství N, které se nachází v profilu 0–30 cm (N_min) a zohledňujeme i hlubší profil. Na středně těžkých půdách stanovíme obsah N, nacházející se v profilu 0–30 cm na 1 ha pozemku přepočtem: N_min (mg /kg)×4 = kg N/ha. Toto množství pak odečítáme od vypočtené celkové potřeby N pro výnos. Pokud aplikační dávka vyjde vyšší než 60 kg/ha, je lepší ji rozdělit do vice aplikací. Můžeme zde zvolit schéma uvedené v tabulce 2.

Jak vyplynulo z našeho monitoring, čerpání N porostem jarního ječmene během vegetace má svou dynamiku. Proto se dle našich doporučení jeví při předseťovém hnojení porostu jako vhodné aplikovat pouze cca 60-80 % vypočítané dávky N. Další hnojení provádíme dle agrochemických rozborů rostlin (ARR) a výsledky rozborů konfrontujeme s údaji platnými pro určitou vývojovou fázi porostu (graf 1). Při rozhodování akceptujeme i hmotnost rostlin, případně hodnotíme počet produktivních odnoží a při odběrech ve 2. polovině sloupkování až metání porostu se zajímáme o produktivitu klasu. Dohnojení v těchto pozdních vývojových fázích provádíme zásadně kapalnými N hnojivy o nízkých koncentracích a dávka N by neměla překročit 20 kg/ha. Závěrem je nezbytné dodat, že celkový aplikovaný úhrn na porost nesmí překročit dávku stanovenou pro danou výnosovou hladinu - viz. Nitrátová směrnice.

Tab. 2: Možnosti rozdělení celkové dávky N během vegetace (%)

Vztah dusíku a síry ve výživě ječmene

Pro efektivní využití N je nezbytné počítat i s uplatněním síry. Bylo prokázáno, že jak aplikace N, tak i síry, má pozitivní vliv na tvorbu jednotlivých orgánů rostlin. To ale neplatí tehdy, je-li dávka N nízká stejně tak, jako když současně s N síra aplikována není. Projevuje se tak jednoznačně pozitivní vliv síry na příjem a utilizaci dusíku (Mc Grath, Zhao, 1996, Hřivna et al., 2001). Potvrdilo se, že společná aplikace dusíku a síry přispívá k jejich rychlejší kumulaci v nadzemní biomase rostlin, což může být efektivní především v období odnožování a na počátku sloupkování porostu. Síra, která je začleňována do různých primárních a sekundárních metabolitů, které hrají důležitou roli ve správném růstu a vývoji rostlin, ovlivňuje funkci proteinů, enzymů, hormonů a mnoha dalších metabolite (Hřivna 2011). Nedostatek S vede k snížení růstu rostlin, vitality a odolnosti vůči biotickým i abiotickým stresům (Lewandowska, Sirko 2008). Přiměřená výživa sírou zajištuje správný transport a příjem dusíku a také jeho vliv na rostlinu v průběhu jejího životního cyklu (Veliz et al., 2017).

Závěr

Dusík je rozhodující živinou v pěstování ječmene, neboť ovlivňuje výnos i kvalitu zrna. Správné rozdělení a načasování jednotlivých dávek v souladu s dynamikou jeho příjmu a se zajištěním dostatečného přísunu síry umožňuje efektivní využití živin, stabilní výnosy a dosažení požadovaných kvalitativních parametrů.

Použitá literatura je k dispozici u autorů článku.