Produkčné a environmentálne aspekty pestovania repy cukrovej v ochranných pásmach vody

PRODUKČNÉ A ENVIRONMENTÁLNE ASPEKTY PESTOVANIA REPY CUKROVEJ V OCHRANNÝCH PÁSMACH VODY

Production and environmental aspects of sugar beet growing in water protected areas

K. Kováč 1, Š. Žák 2, M. Babulicová 2, M. Klimeková 2

SPU Nitra 1, VURV Piešťany 2

Summary: In the field experiment in a maize – growing region the yield of sugar beet was significantly affected by the weather. Variability of sugar and a - amino N content in the root was influenced by weather and intensity of nitrogen fertilisation. There was observed dependence between the sugar beet yield, a - amino N and sugar content in the root. The highest level of sugar content was observed on the variants with 0PK application from mineral fertilisers and lowest one on the variant with using of farm yard manure (FYM) resp. FYM + NPK. From the point of view of environment (water protection against nitrates) the using of wheat straw ploughing in proved to be beneficent. Straw in comparison with farm yard manure could manage the level of soil nitrate better.

Key words: sugar beet, nitrogen fertilization, yields, quality parameters, water protected areas

Souhrn: V poľnom pokuse s cukrovou repou v kukurično-jačmennej výrobnej oblasti bola variabilita úrody repy signifikantne ovplyvnená počasím, cukornatosť buliev a obsah alfa-amino dusíka počasím a rôznou intenzitou hnojenia dusíkom. Medzi úrodou buliev, cukornatosťou a obsahom alfa-amino dusíka boli závislosti. Zapravenie slamy predplodiny + NPK v porovnaní s hnojením maštaľným hnojom sa z environmentálneho hľadiska ukázalo účelnejšie, nakoľko lepšie hospodárilo s pôdnym dusíkom a súčasne chránilo životné prostredie.

Klíčová slova: repa cukrová, hnojenie dusíkom, organické hnojenie, úroda, cukornatosť, obsah alfa-amino dusíka, ochrana pásma vody

Úvod

Kľúčovým faktorom výživy repy je dusík, ktorý najviac ovplyvňuje úrodu buliev a ich kvalitu. Prebytok dusíka znamená zníženie kvality produkcie a zvýšenú záťaž životného prostredia (Bízik et al., 2003, Muchová et al., 1998). Na úrodných repárskych pôdach s vyšším obsahom organickej hmoty sa uvoľňuje viac prístupných foriem dusíka. Výška Nan v pôde silne varíruje aj v závislosti od hydrotermických podmienok (Bízik et al., 2003, Vanek et al., 1999). Najväčšie nepresnosti v praxi vznikajú pri predikcii akumulácie dusíka v pôde a kvantifikácii jeho úhrady z hnojív a mineralizácie organickej hmoty v pôde. Z hľadiska ochrany vody pred dusičnanmi v SR sa za kľúčové považujú najúrodnejšie oblasti (vysoká akumulácia dusičnanov) s bohatými zdrojmi pitnej vody (Podunajská nížina, Žitný ostrov). Tieto otázky nás motivovali k výskumu, ktorý na VURV Piešťany riešime od roku 1991. Jednu výskumnú etapu prezentujeme v tomto príspevku.

Materiál a metody

V poľnom pokuse s variantmi rôznej intenzity a zdrojmi hnojenia dusíkom sme skúšali ich vplyv na produkčné a kvalitatívne parametre repy a ochranu životného prostredia (vody). Pokus sa nachádza vo výrobnej oblasti kukurično-jačmennej, dlhodobý normál zrážok 593 mm, priemerná ročná teplota 9,2°C, pôda úrodná, hlinitá černozem hnedozemná. Sledovali sme 6 variantov rôznej intenzity hnojenia N repy, ktorá sa pestovala po pšenici ozimnej. Zber buliev a skrojkov sa robil ručne. Cukornatosť, obsah a-amino N boli stanovené na automatickej linke VENEMA (Selekt, a.s. Bučany). Výťažnosť rafinády sme vypočítali podľa Reinefelda. Výsledky boli zhodnotené analýzou variancie a korelačnou a regresnou analýzou. Varianty pokusu predstavovali rôzne zdroje, formy a dávky dusíka. Vstupy dusíka sme bilancovali takto: 12 kg zo zrážok, 40 kg zo slamy predplodiny, 180 kg z maštaľného hnoja a ostatný dusík z priemyslových hnojív. Dávky živín PK boli pri všetkých variantoch rovnaké (P=35 kg, K=166 kg.ha-1). Šesť variantov rôznej intenzity hnojenia N predstavovali tieto varianty:

I. Minerálne hnojenie - 0PK N =12 kg.

II. Minerálne hnojenie NPK. N=60 kg + 12 = 72 kg.

III. Hnojenie slamou predplodiny + minerálne hnojenie 0PK N=40 + 12 = 52 kg.

IV. Hnojenie slamou + 10 kg N na tonu slamy + minerálne hnojenie NPK. N=40+60+12 = 112 kg.ha-1.

V. Hnojenie maštaľným hnojom. Dávka maštaľného hnoja 40 t.ha-1. N=180+12=192 kg.ha-1.

VI. Hnojenie maštaľným hnojom + minerálne hnojenie. Dávka maštaľného hnoja 40 t.ha-1 + NPK, (N=180 +60 +12= 252 kg.ha-1).

Pri variante V. sa regulácia zaburinenosti robila mechanickým spôsobom (podľa IFOAM). Pri ostatných variantoch sa použila štandartná chemická ochrana. Obrábanie pôdy k repe cukrovej bolo štandardné (systém 3 orieb, predsejbová úprava pôdy stredne ťažkými nesenými klincovými bránami, sejba sejačkou na presnú sejbu repy). Cieľom pokusu bolo navrhnúť a experimentálne odskúšať technológiu, ktorá poskytuje primeranú produkciu a kvalitu repy so zníženou záťažou životného prostredia. Za agroenvironmentálny indikátor ochrany vody pred znečistením dusičnanmi z hnojív a mineralizácie pôdnej organickej hmoty sme determinovali obsah alfa-amino dusíka v buľvách repy. Vychádzali sme z toho, že v predchádzajúcich etapách sme monitorovali obsah Nan do hľbky 0 – 30 m. Medzi obsahom Nan a obsahom alfa-amino dusíka bola stanovená štatisticky významná závislosť.

Výsledky a diskuse

Výsledky pôdnej sondy pred založením pokusu ukázali, že pôda pokusu je zrnitostne homogénna – hlinitá v celom profile. Vyznačuje sa priaznivým a vysokým obsahom prachových frakcií a optimálnym obsahom ílu. Maximálna kapilárna vodná (MKVK) a retenčná vodná kapacita (RVK) potvrdzujú vysokú retenčnú schopnosť pôdy pre vodu a pomerne nízky bod vädnutia (BV) podmieňuje vysokú využiteľnosť pôdnej vody.

Poveternostné pomery v rokoch pokusu boli rozdielne. Rok 1999 tvoril zrážkovo 91,9 % normálu. Z hľadiska vlahových pomerov bol rok 2000 najsuchší (60,1 % normálu). V roku 2001 sa zrážkové a teplotné pomery od normálu príliš nelíšili. Z analýzy počasia vyplynulo, že pre stabilitu produkcie repy boli rozhodujúce zrážky v letnom a zimnom období (Kováč, Babulicová et al., 2001). Priemerná úroda repy v pokuse bola 63,52 t.ha-1 a podľa variantov sa pohybovala od 61,79 (var. slama + 0PK) do 65,99 (MH+NPK, tab. 1). Variabilitu úrody buliev repy ovplyvnilo počasie. Medzi úrodou buliev a sumou letných a zimných zrážok bola štatisticky významná závislosť.

Cukornatosť buliev repy je v tab. 1: Variabilita cukornatosti buliev repy bola ovplyvnená počasím a rôznou intenzitou hnojenia dusíkom. Priemerná cukornatosť buliev repy bola 15,78°S. Najnižšia cukornatosť repy bola pri variante hnojenia repy maštaľným hnojom + NPK, resp. hnojenia maštaľným hnojom. Najvyššia cukornatosť buliev repy bola pri variantoch 0PK (16,39°S), slama + 0PK. Variabilita cukornatosti buliev repy bola ovplyvnená počasím a rôznou intenzitou hnojenia dusíkom. Priemerný obsah alfa–amino dusíka v buľvách repy predstavoval 4,97 mmol.100g-1 repy. Najvyšší obsah alfa-amino dusíka v buľvách repy bol pri variante priameho hnojenia repy maštaľným hnojom, resp. maštaľným hnojom + NPK.

Tabulka 1: Priemerné produkčné a kvalitatívne parametre repy cukrovej repy v rokoch 1999 – 2001

Variabilita obsahu alfa-amino dusíka bola signifikantne ovplyvnená počasím a intenzitou hnojenia dusíkom. Štatisticky významný vyšší obsah alfa-amino dusíka bol pri variantoch MH a MH + NPK v porovnaní s variantmi 0PK, NPK, Slama + 0PK a slama + NPK. Obsah sodíka v buľvách repy zvyšovalo priame hnojenie repy maštaľným hnojom, resp. MH + NPK. Závislosť medzi úrodou buliev repy, cukornatosťou a obsahom alfa-amino dusíka je v tab. 2.

Tabulka 2: Závislosť medzi úrodou buliev repy, cukornatosťou a obsahom alfa-amino dusíka (n = 12)

Z údajov tab. 2 vyplýva, že obsah alfa-amino dusíka zvyšuje úrodu buliev repy a súčasne znižuje aj cukornatosť. S výškou úrody buliev repy koreluje aj cukornatosť, ktorá je s cukornatosťou v nepriamom vzťahu. Ak vychádzame z poznatkov, že obsah alfa-amino dusíka je v priamom vzťahu s obsahom Nan v pôde, tak môžeme konštatovať, že technológie zabezpečujúce nižší obsah alfa-amino dusíka v buľvách repy zvyšujú cukornatosť repy a znižujú záťaž životného prostredia (Kováč, Babulicová a kol., 2001, Bízik, et al., 2003 a iní.

Závěr

V poľnom pokuse s cukrovou repou pestovanou pri rôznych variantoch intenzity hnojenia dusíkom s využitím rôznych zdrojov organickej hmoty (slama, maštalny hnoj, pôdna organická hmota) v klasickom článku osevného postupu (lucerna – lucerna – pšenica – cukrová repa) a na základe predchádzajúcich výsledkov výskumu bol za indikátor intenzity akumulácie dusičnanov v pôde determinovaný obsah alfa-amino dusíka. Z výsledkov vyplynulo, že v daných pôdno-ekologických podmienkach a použitých technológiách sa priame hnojenie maštaľným hnojom neosvedčilo. Z environmentálneho hľadiska lepšie výsledky poskytla technológia pestovania repy s aplikáciou pšeničnej slamy predplodiny + NPK z priemyselných hnojív pri dávke dusíka 60 kg na ha.

Použitá literatura

BÍZIK, J. - ZÁPOTOČNÝ, V. - MALÁ, Š.: Výživa a hnojenie cukrovej repy v závlahových podmienkach. In: Udržateľné poľnohospodárstvo a rozvoj vidieka. Nitra, SPU: 2003, s.33-37.

KOVÁČ, K. - KLIMEKOVÁ, M.: Pestovanie cukrovej repy pri obmedzených vstupoch v podmienkach ochrany podzemných zdrojov vody. In: Listy cukrovarnícke a řepařské, roč.114, 1998, č.11, s. 300 -304.

KOVÁČ, K. - BABULICOVÁ,M. - ZÁK, Š. - KLIMEKOVÁ M.: Výskum regionálnych osevných postupov vo vzťahu k udržateľnosti agroekosystémov a biodiverzity. ZS, VÚRV Piešťany, 2001.

LACKO-BARTOŠOVÁ, M. - FRANČÁKOVÁ, H.: Úrody a kvalita produkcie vybratých plodín v ekologickom a integrovanom systéme hospodárenia. In : Aktuálne otázky oživenia agrokomplexu. Michalovce, 1995 s.235-239.

MUCHOVÁ, Z. - FRANČÁKOVÁ, H. - SLAMKA, P.: Vplyv obrábania pôdy a hnojenia na kvalitu curkrovej repy. Rostl. výr. 44, 1998, č. 4, 167-172.

PETR, J. - VANĚK, V. - PROCHÁZKA, J. - NAJMANOVÁ, J.: Vliv dlouhodobého hnojení na obsah minerálneho dusíka v pôde. Rostl. Výr., 41, (3), 1995, 103 – 108.

PULKRÁBEK, J. - KAVKA, M. - ROSOCHATECKÁ, E., - JOZEFYOVÁ, L.: Vliv pěstební technologie na ekonomiku výroby repy cukrové v ČR. In: Udržateľné poľnohospodárstvo a rozvoj vidieka. Nitra, SPU: 2003, s.67-72.

RŮŽEK, P. - BAIER, J.: Vliv dlouhodobého používaní průmyslových a organických hnojív na obsah nitrátového dusíku v půde. In : Význam a perspektíva dlouhodobých polních pokusu v ČR. MZLU v Brně, VÚRV Praha-Ruzyne MZ ČR.

URBAN, J. - JOZEFYOVÁ, L.: Vliv stupňovaných dávek dusíku a doby sklizne na výnos a technologickou jakost cukrovky. In: Stabilizujúci a omezujúci faktory tvorby a výnosu a jakosti rostlinné produkce. Sborník konference s medzinárodní účastí. Praha, ČZU, 2001, ISBN 80-213-0847-8, 190-196.

Adresa autora

Výskum bol financovaný zo zdrojov Ministerstva pôdohospodárstva Slovenskej republiky v rámci projektu VTR č. 27 10 „Výskum argoenvironmnetálnych systémov s ohľadom na udržateľnosť abiodiverzitu“.