Metódy riadenej výživy ozimných obilnín

Ing. Ladislav Varga, PhD.,

Ing. Eva Hanáčková, PhD.,

KAVR SPU – Nitra

Vo všeobecnosti platí, že náklady na priemyselné hnojivá tvoria rozhodujúcu finančnú položku. Preto v praxi došlo k výraznému zníženiu dávok priemyselných hnojív, vrátane dusíkatých, čo sa musí prejaviť v znížení produkčného procesu a úrod. Orientácia na programované riadenie výživy je vhodnou alternatívou na ceste racionalizácie pestovania poľných plodín. Súčasné ekonomické i ekologické požiadavky si vynucujú aplikáciu hnojív na základe poznania prístupných zdrojov živín v pôde a na schopnosti porastu živiny prijať a v maximálnej miere ich využiť.

Využívanie diagnostických metód pre potreby hnojenia je známe už niekoľko desiatok rokov. O výsledky chemického rozboru rastlín sa opierali už v minulom storočí Liebig (1862) a Wolf (1880), čím získali cenné informácie o odbere živín úrodami rastlín a položili prvé základy pre racionálne používanie hnojív. Rôznorodosť agroekologických podmienok pestovania, ale aj ďalšie okolnosti neumožňujú vypracovať jednotnú univerzálnu a všeobecne platnú metódu. Tvorba úrody je limitovaná najmä dusíkatou výživou, preto i systém výživy a hnojenia je orientovaný predovšetkým na hnojenie dusíkom za predpokladu, že aj ostatné živiny sú optimalizované. Hnojenie fosforom a draslíkom sa vzhľadom k malej pohyblivosti v pôde realizuje koncom leta, ešte pred orbou, aby sa zaoraním lokalizovali v koreňovej zóne, čím sa zvyšuje ich využitie rastlinami. Dávky fosforu a draslíka sa určujú na základe podkladov o obsahu ich prístupných foriem v pôde určených ÚKSÚP-om v rámci pravidelného ASP. V podstate možno pri určovaní dávky týchto živín prijať nasledovné zásady:

1. pri strednej zásobe uhradiť aspoň odčerpané živiny úrodou, alebo, keď sú finančné možnosti, dávky sa zvyšujú za účelom zvýšenia pôdnej zásoby.

2. pri nízkom obsahu hnojíme aspoň na 1,5 násobok spotreby porastom. Pri dusíku sa vychádza zo známej zásady, že dusíkaté hnojivo sa má aplikovať vtedy, keď to rastliny najviac potrebujú, a kedy sú schopné prijať a využiť dusík na tvorbu biomasy. Preto napr. ťažisko aplikácie N-hnojív pre oziminy sa realizuje v období najintenzívnejšieho rastu, t.j. koniec odnožovania - steblovania a kvitnutia, kedy dochádza k utilizácii až 70-80 % z celkove prijatého dusíka. Pohotovým zdrojom N-výživy v pôde sú ióny NH4+ a NO3-, t.j. minerálny, resp. anorganický dusík. Jeho obsah v pôde v priebehu roka kolíše, je ovplyvňovaný hnojením, klimatickými podmienkami i samotnou rastlinou. Podiel jednotlivých faktorov sa dá ťažko definovať. Obsah Nan v pôde počas roka možno charakterizovať dvojvrcholovou krivkou s jarným a jesenným maximom a predjarným a letným minimom. Druhé nižšie jesenné maximum súvisí s pokračujúcou mineralizáciou organickej hmoty a akumuláciou Nan v pôde bez väčšieho odberu dusíka. Bízik sledoval pohyb a akumuláciu anorganických foriem dusíka v profile hnedozeme do 1 m v dvojtýždňových intervaloch od začiatku marca do 11. novembra v priebehu troch rokov. Zistil, že od konca júna do polovice septembra sa naakumulovalo až 160 kg.ha-1 N prevažne v dusičnanovej forme. Vytvorené bohaté zásoby N-NO3 sú v jesennom období potenciálnym zdrojom možnej kontaminácie vodných zdrojov. Tam, kde je riziko ohrozenia spodných vôd, najmä ak ich hladina je vysoko a v pôde sa naakumulovali väčšie zásoby dusičnanového dusíka, by sa mali tieto využiť medziplodinami (strniskovými alebo ozimnými), alebo ho využiť oziminami bez predsejbového hnojenia dusíkom. Veľké možnosti poskytujú tiež inhibítory nitrifikácie, ktoré stabilizujú amoniakálnu formu a dusík „zakonzervujú„ pre jarnú plodinu. Za relatívne stabilné hodnoty obsahu Nan v pôde možno považovať krátke predjarné obdobie pri nižších teplotách a zrážkach a letné obdobie po zbere obilnín pri deficite vody v pôde, kedy je činnosť mikroorganizmov obmedzovaná. V týchto obdobiach sa odoberajú pôdne vzorky na stanovenie obsahu Nan na hnojenie. Metódy určovania dávok N-hnojív môžeme rozdeliť do 5 hlavných skupín:

1. Metódy fixného dávkovania dusíka

2. Metódy využívajúce analýzy pôd

3. Bilančné metódy

4. Stimulačné metódy (modely)

5. Metódy založené na analýzach rastlín

Samozrejme, že tieto hlavné prístupy sa môžu aj kombinovať.

1. Fixné dávkovanie dusíka patrí medzi najjednoduchšie a možno stále najrozšírenejšie prístupy k hnojeniu dusíkom. Je založené na skúsenostiach hospodára, alebo je to výsledok plošných pozorovaní pracovníkov poradenských služieb. V Holandsku sa napríklad takéto informácie pravidelne ponúkajú v poradenských príručkách. Angličania rozdelili všetky orné pôdy do troch indexov, a to podľa prirodzenej schopnosti zabezpečiť výživu rastlín dusíkom z vlastných zdrojov. Na Slovensku je známa metóda Bedrnu a Lopatníka, ktorá rozdeľuje naše pôdy do 16 skupín so samostatnými normatívmi na hnojenie dusíkom konkrétnych plodín.

2. Metódy využívajúce analýzy pôd. Najznámejšie sú tie, ktoré sa opierajú o zisťovanie obsahu minerálneho dusíka v pôde. Na Slovensku sa o zavedenie takejto metódy zaslúžil Michalík, Bízik, Ložek, ktorí určili kritériá pre základné - predsejbové a regeneračné hnojenie ozimnej pšenice. Odber pôdnych vzoriek navrhujú len do hĺbky 0,3 m a dohnojovať na hladinu dusíka 60 kg.ha-1 pre základné hnojenie a 80 kg.ha-1 pre regeneračné hnojenie, pričom sa počíta s 50 % využiteľnosťou Nan z pôdy. Táto metóda sa u nás rozšírila aj o stanovenie ľahkohydrolyzovateľného dusíka, prípadne sa uplatnila aj v kombinácii s meraním obsahu dusíka v rastlinách (Bízik).

3. Bilančné metódy sa opierajú o kvantifikáciu premien a pohybu dusíka v pôde a jeho účasť na produkčnom procese. U nás takúto metódu rozpracoval Bielek, pričom zohľadnil všetky vstupy a výstupy dusíka z pôdy, vrátane podielu dusíka uvoľneného z pôdnych zásob, pričom vytvorený uživateľský softwar je prepojený na Geografický informačný systém o pôdach Slovenska. Metódy tohto druhu sú relatívne náročné, pretože sa musia opierať o zložité zovšeobecňovanie, obyčajne odvodzované z dlhodobých výskumov, avšak potom sú tieto metódy v praxi dobre využiteľné.

4. Simulačné metódy sa opierajú často o veľmi zložité produkčné modely. O takéto modely sa pokúšajú v Holandsku, kde dlhodobo sledujú až 61 poľných experimentov a hromadia údaje, ktorými permanentne aktualizujú svoje modely pre určenie správnych dávok dusíkatých hnojív.

5. Metódy založené na analýzach rastlín. Sú veľmi populárne v zahraničí. Na Slovensku sa využíva najmä metóda Baiera a metóda Michalíka a Ložeka. Baierova metóda je založená na stanovení koncentrácie N, P, K, Ca a Mg a vypočítaní pomerov živín N/P, K/N, Ca/P, Mg/P na začiatku tvorby 6. listu. Dávka sa určuje na základe pomeru N/P, pričom je korigovaná podľa obsahu fosforu a pomeru K/N. Metóda podľa Michalíka a Ložeka umožňuje hodnotiť N-výživu ozimnej pšenice počas celého vegetačného obdobia na základe obsahu N, resp. N+P v sušine nadzemnej biomasy a hmotnosti sušiny 100 rastlín v g. Vzorky sa odoberajú z výmery 25 - 30 ha, priemerná vzorka pozostáva z 8 až 10 čiastkových vzoriek, pričom v 1 čiastkovej vzorke je 10 rastlín. Autori odporúčajú odoberať vzorky rastlín pre produkčné hnojenie koncom odnožovania, resp. na začiatku steblovania. Nepochybne platí, že prvoradou úlohou každej metódy musí byť čo možno najpresnejšie určenie dávky dusíkatých hnojív, aj keď vždy možno pochybovať, či práve tá nami určená dávka je najpresnejšia. O jej presnosti totiž rozhoduje mnoho faktorov, ktoré vstupujú do produkčného procesu. Je to počasie - teplota, zrážky, veľká dynamika Nan v pôde. Bielek uvádza, že obsah Nan v pôde je vždy len okamžitou hodnotou, ktorá sa môže meniť z hodiny na hodinu a zo dňa na deň. Napr. čistá nitrifikácia - kumulácia dusičnanov predstavuje hodnotu 0,25 - 0,6 kg.ha-1 N-NO3 za deň. S podobnou intenzitou môžu prebiehať aj procesy mineralizácie dusíka v pôde. Tieto procesy prebiehajú najintenzívnejšie v jarnom období, keď sa obyčajne vykonávajú analýzy pôd pre potreby produkčného hnojenia. Pred aplikáciou priemyselných hnojív pri využití systému GPS v precíznom poľnohospodárstve je potrebné zmapovanie variability zásobenosti pôd jednotlivými živinami (N, P, K, Mg a i.). Vytvorí sa tzv. aplikačná mapa na ktorej sú údaje o variabilite zásobenosti pôd živinami. Údaje z aplikačnej mapy a údaje o aktuálnej polohe aplikátora z prijímača GPS palubný počítač spracuje a upravuje dávkovanie priemyselných hnojív podľa potreby. Niektoré aplikačné stroje sú vybavené viackomorovým zásobníkom na priemyselné hnojivá, čo umožňuje aplikovať i niekoľko druhov hnojív súčasne. Často sa využíva aj variabilné prihnojovanie porastov obilnín dusíkom. Pri prihnojovaní dusíkom sa využíva technológia N-senzor. Na aplikačnom zariadení sú umiestnené senzory otočené smerom dole, ktoré merajú intenzitu zelenej farby porastu. Súčasne ďalšie senzory otočené smerom hore merajú intenzitu svetla. Po zistení sýtosti zelenej farby palubný počítač určí dávku dusíka v kg.ha-1. Táto hodnota sa vysiela do rozhadzovača priemyselných hnojív, ktorý aplikuje potrebnú dávku dusíka podľa výživného stavu porastu. Tento systém prihnojovania obilnín dusíkom je výhodný, pretože vplyvom variabilného prihnojovania sa zvyšuje úroda a znižuje sa spotreba priemyselných dusíkatých hnojív, čo sa nakoniec prejaví v lepšej rentabilite pestovania obilnín.