Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Dynamika změn vybraných frakcí půdního draslíku v čase na orné půdě Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Petr Škarpa, Ph.D.
Alexandra Schoříková
Brno 2013
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Dynamika změn vybraných frakcí půdního draslíku v čase na orné půdě vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne ………………………………………. podpis ……………………….
PODĚKOVÁNÍ Na tomto místě chci poděkovat vedoucímu práce Ing. Petru Škarpovi, Ph.D. za pomoc, ochotu a čas, strávený při vypracovávání této práce.
ABSTRAKT Cílem práce bylo stanovit obsahy vybraných forem půdního draslíku a zhodnotit jejich dynamiku v čase. Části „literární přehled“ jsou prezentovány dosavadní znalosti o půdním draslíku a jeho dělení na formu vodorozpustnou, výměnnou, přístupnou a mobilní draselnou rezervu. V závěru tohoto oddílu je uveden souhrn nejpoužívanějších draselných hnojiv v ČR a význam hnojení draslíkem. Navazující experimentální část je zaměřena na hodnocení obsahu uvedených forem K v půdě odebraných z dlouhodobých pokusů ÚKZÚZ na lokalitě Žatec v letech 1982, 1987, 1995, 1998, 2002, 2006 a 2010. V průběhu tohoto 29letého období se prokázalo, že nejvíce ovlivnitelná forma je vodorozpustná, a to jak hnojením, tak i ročníkem. Na obsahu této formy je vysoce závislý draslík přístupný a výměnný. Tyto 3 formy také významně ovlivňuje sled pěstovaných plodin, na rozdíl od mobilní draselné rezervy. Na její variabilitě se nejvýrazněji podílel právě ročník. Klíčová slova: draslík, formy půdního draslíku, draselná hnojiva v České republice
ABSTRACT The aim of the present study was to determine the content of selected forms of soil potassium and evaluate their dynamics in time. The " Literary Review" presents the current knowledge on soil potassium and its division to forms - water-soluble , exchangeable , accessible and mobile potassium reserve. At the end of the section the most common potash fertilizers in the Czech Republic are summarized and the importance of potassium fertilization is mentioned. The related experimental part focuses on the evaluation of the content of these forms of K in soil samples from long-term experiments of ÚKZÚZ in Žatec in years 1982, 1987, 1995, 1998, 2002, 2006 and 2010. This 29-year-long period showed that the most susceptible form is soluble, affected both by fertilization and the vintage. Accessible and replaceable potasium are hihly dependent on the content of this form. All three forms are also considerably affected by the sequence of crops, unlike mobile potassium reserve. Its variability is most affected by the year.
Keywords: potassium, forms of soil potassium, potassium fertilization in the Czech Republic
1
OBSAH
2
ÚVOD ....................................................................................................................... 6
3
CÍL PRÁCE............................................................................................................. 7
4
LITERÁRNÍ PŘEHLED ....................................................................................... 8 4.1 Draslík v přírodě ................................................................................................... 8 4.2 Draslík v půdě ....................................................................................................... 8 4.2.1 Fixace draslíku ............................................................................................ 10 4.2.2 Uvolňování draslíku .................................................................................... 12 4.3 Formy draslíku v půdě ........................................................................................ 14 4.4 Hnojení draslíkem v ČR ..................................................................................... 15 4.4.1 Charakteristika draselných hnojiv .............................................................. 16 4.4.2 Význam hnojení draslíkem ......................................................................... 19
5
MATERIÁL A METODIKA ............................................................................... 20 5.1 Charakteristika pokusné lokality Žatec............................................................... 20 5.2 Metodika pokusu................................................................................................. 22 5.2.1 Schéma hnojení ........................................................................................... 22 5.2.2 Osevní sled .................................................................................................. 23 5.3 Použité analytické metody .................................................................................. 24 5.3.1 Analýza půd ................................................................................................ 24 5.4 Statistické hodnocení .......................................................................................... 25
6
VÝSLEDKY A DISKUZE ................................................................................... 26
7
ZÁVĚR .................................................................................................................. 37
8
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ................................................................. 38
2
ÚVOD
Výživou a hnojením rostlin zajištujeme dostatečnou zásobu přístupných živin v půdě, která je jedním z důležitých předpokladů pro udržení její stabilní úrodnosti a tím i zabezpečení optimálních půdních podmínek pro růst a vývoj rostlin. Půdní úrodností se myslí schopnost půdy poskytovat rostlinám vodu, živiny a další nezbytné podmínky pro vývoj rostlin. Je to dynamická vlastnost, která se mění působením přirozených činitelů i kultivační lidskou činností. Mezi základní biogenní prvky, které se výrazně podílejí na tvorbě výnosu pěstovaných plodin a jeho kvalitativních parametrech, řadíme draslík. Tento kation významně ovlivňuje fyziologii rostlin a rovněž kvalitu rostlinných produktů, a navíc jeho hnojiva zesilují odolnost rostlin. Sledování půdní zásoby jeho labilních frakcí ve spojení se stanovením základních agrochemických charakteristik stanoviště je jednou z cest, jak rychleji a přesněji specifikovat vhodnou zásobenost půd draslíkem, a tím i přispět k harmonii výživného stavu rostlin výměnnými kationty, která je předpokladem náležité kvality minerálního složení pěstovaných plodin.
6
3
CÍL PRÁCE
Předložená bakalářská práce je příspěvkem ke studiu zákonitostí výživy rostlin se zaměřením na dynamiku změn obsahu studovaných forem půdního draslíku v čase v závislosti na aplikaci draselných hnojiv do půdy. Experimentální část práce je založena na rozborech půdy odebrané v rámci dlouhodobých stacionárních pokusů založených ÚKZÚZ. Konkrétní cíle práce byly stanoveny takto: 1. Sledovat dynamiku změn obsahu mobilní draselné rezervy v čase v závislosti na ročníku a stanovišti. 2. Sledovat dynamiku změn obsahu výměnné a přístupné formy draslíku v čase v závislosti na ročníku a stanovišti. 3. Sledovat dynamiku změn obsahu vodorozpustného draslíku v čase v závislosti na ročníku a stanovišti.
7
4
LITERÁRNÍ PŘEHLED
4.1 Draslík v přírodě Draslík (K) byl objeven roku 1807 Sirem Humphrym Davym a jako první kov byl izolován elektrolýzou. Je to 7. nejhojnější prvek a tvoří asi 2,4 % váhy zemské kůry. Patří do skupiny alkalických kovů a je to jeden z nejvíce reaktivních a elektropozitivních kovů. Je měkký, snadno ukrojitelný nožem a má stříbřitý vzhled (Obr. 1). Na vzduchu rychle oxiduje, a proto bývá uchováván v minerálním oleji, např. v petroleji. Ve vodě se rozkládá za vzniku vodíku. Na vodě je samozápalný a hoří fialovo-oranžovou barvou (Husted, 2011). Obr. 1: Kousky čistého draslíku. (Anonym, 2007)
Jako samotný prvek se v přírodě nevyskytuje, ale je obsažen ve většinou nerozpustných minerálech. Některé minerály, jako sylvinit, karnalit, langbeinit a polyhalit se vyskytují ve starých jezerech a na mořských dnech, kde tvoří rozsáhlé zásoby, ze kterých může být draslík a jeho soli získány. Draslík se také nachází v oceánech, ale vzhledem k sodíku je to pouze v malém množství (Husted, 2011).
4.2 Draslík v půdě Draslík se pro rostliny se stává dostupným až zvětráváním živců a slíd, hlavně za vzniku sekundárních jílových minerálů. Základní stavební prvek živců jsou lamely tvořící SiAl- O rámec, ve kterém je draslík umístěn v mezerách a je pevně vázán kovalentními vazbami (Jardine a Sparks, 1984). Živce jsou velmi odolné k zvětrávání a nacházejí se v píscích, zatímco méně odolné slídy jsou součástí většiny jílů. Slídy jsou fylosilikáty (Sparks, 2003) a skládají se ze dvou Si- Al- O tetraedrických vrstev, mezi kterými je umístěna M- O- OH oktaedrická vrstva. M je zastoupeno Al3+, Fe2+, Fe3+ nebo Mg2+ 8
(Fanning a Keramidas, 1989). Kvůli své struktuře 2 (tetraedr):1 (oktaedr) jsou také nazývány 2:1 minerály. Tyto 3 jednotlivé vrstvy tvoří lamely, které jsou poskládány na sebe a tvoří minerál (Mengel, 2007). Minerál nejbohatší na draslík je ortoklas, dále muskovit a biotit, z jílových minerálů potom ilit (Torma, 1999). Vyvřeliny zemské kůry mají větší obsah draslíku než sedimentární horniny. Z vyvřelých hornin obsahují žuly a syenity 46 až 54 g.kg-1 minerálu a čediče 7g.kg-1 minerálu. Sedimentární horniny, jako jílové břidlice, obsahují 30 g, zatímco vápence jen v průměru 6 g draslíku v 1 kg (Malavolta, 1985). Celkový obsah draslíku v půdě je ovlivněn hlavně půdotvorným substrátem a pohybuje se v rozmezí mezi 3000 a 100 000 kg.ha-1 v horní vrstvě půdního profilu do 0,2 m. Z tohoto celkového množství je 98 % v minerální formě, zatímco 2 % v půdním roztoku a výměnných fázích (Shroeder, 1979; Bertsch and Thomas, 1985). Mezi jednotlivými formami půdního draslíku není jasná hranice, je mezi nimi ustálená dynamická rovnováha, která je ovlivňována hnojením, odčerpáváním draslíku rostlinami, zvětráváním minerálů, změnami vlhkosti a teploty půdy apod. (Bujnovský, 1994). Minerální půdy obsahují mezi 0,04 a 3 % draslíku (Shroeder, 1979; Bertsch and Thomas, 1985). Písčité půdy a půdy jílovitohlinité můžou mít počáteční obsah draslíku stejný, ale jejich schopnost uvolňovat přijatelný draslík pro rostliny je nízká, protože písčité půdy mají nízkou kationtovou výměnnou kapacitu při srovnání s půdami jílovitohlinitými (Obr. 2). Písčité půdy rovněž nemají dostatek jílových částic, takže dochází ke ztrátám vyplavováním (Schulte a Kelling, 1992). V organických půdách dochází rovněž k vymývání draslíku, i když částice organické hmoty mají schopnost pevně vázat především kladně nabité prvky, draslík je výjimka, protože přitažlivost mezi draselnými ionty a částicemi organické hmoty je slabá. Proto písčité půdy a půdy s vysokým obsahem organické hmoty vyžadují každoroční hnojení draslíkem, vzhledem k tomu, že není možné vytvořit draselnou rezervu (Schulte a Kelling, 1992).
9
Obr. 2: Půdy se stejnou počáteční úrovní draslíku mohou mít během času různou schopnost uvolňovat draslík rostlinám (Hoeft et al., 2000)
4.2.1 Fixace draslíku Vysoká schopnost některých půd vázat draslík, který je dodán například hnojivy, je dána obsahem jílů (Foth a Ellis, 1997). Poutání draslíku může být prospěšné, protože nedochází ke ztrátám vyplavením a vázaný draslík také slouží jako zdroj pro další plodiny. Tyto půdy jsou tak schopny po několik let udržet obsah přístupného draslíku na vysoké úrovni (Korb et al., 2005). Jílové minerály jsou schopny draslík fixovat na 3 polohách ve svojí krystalické mřížce (Bolt et al., 1963): 1. polohy, které jsou dostupné všem iontům a jsou lokalizované na vnějším povrchu; 2. polohy, které jsou lokalizované v interlamelárních prostorech a jsou blízko hran jílové částice; 3. polohy, které jsou specifické pro ionty K+ a NH4+ a nacházejí se uvnitř mezivrstev jílových minerálů. Hlavní jílové minerály zodpovědné za fixaci draslíku jsou montmorilonit, vermikulit (hlavně v kyselých půdách) a zvětralé slídy. Zvětralé slídy fixují draslík jak ve vlhkých, tak i v suchých podmínkách, zatímco montmorilonity fixují draslík pouze v suchých podmínkách (Rich, 1968). Fixace imobilizuje draslík do nedostupné formy a dočasně znemožňuje jeho příjem rostlinami. Při vysoké koncentraci draslíku v suchu (Obr. 3), se jílové vrstvy srazí k sobě a znemožní přístupnost draslíku kořenům rostlin (Korb et al., 2005). 10
Obr. 3: Zvětrávání slíd a uvolňování draslíku z vrstev jílových minerálů do půdního roztoku (Korb et al., 2005; McLean, 1978).
Fixace výrazně ovlivňuje dostupnost draslíku. Na jeho poutání se podílejí elektrostatické síly mezi záporně nabitými vrstvami jílu a kladnými náboji draselných iontů, a díky jejich hydrataci také rozpínavé síly (Kittrick, 1966). Stupeň fixace draslíku v jílech a půdách je závislý na typu jílového minerálu a jeho schopnosti poutat kationty, vlhkosti, koncentraci draselných i konkurenčních iontů a pH okolního roztoku (Rich, 1968, Sparks and Huang, 1985). Stupeň fixace je tedy silně ovlivněn hustotou náboje na vrstvě silikátu. Minerály s vysokou hustotou náboje fixují draslík více, než ty s menší hustotu náboje (Walker, 1957). Weir (1965) poznamenal, že fixace draslíku montmorilonity je limitována, pokud hustota náboje jílů není vysoká. Schwertmann (1962a, b) napsal, že půdní montmorilonity mají větší schopnost poutat draslík než mnoho jiných druhů jílů, díky vysoké hustotě náboje (Rich, 1968). Fixace draslíku a jeho uvolňování je úzce spojeno s půdním pH a výměnnou kationtovou kapacitou. Při alkalizaci půdy jsou vodíkové ionty odstraněny z vazebných míst kationtové výměny jílových částic. Tato negativně nabitá místa jsou více přístupná pro vázání draslíku, takže se jeho obsah v půdním roztoku snižuje a hodnota nevýměnného draslíku uloženého v půdě stoupá. Ze stejného důvodu budou půdy s vyšší kationtovou výměnnou kapacitou vázat více draslíku, než půdy s nízkou kationtovou výměnnou kapacitou, jako jsou půdy písčité (Korb et al., 2005). Na fixaci draslíku se výrazně podílelí zvlhčování a vysoušení půdy a její zmrznutí a rozmrznutí (Hanway a Scott, 1957; McLean a Simon, 1958; Cook a Hutcheson, 1960).
11
Stupeň fixace, nebo uvolnění draslíku při zvlhčování a vysoušení je závislý na typu přítomného koloidu a obsahu draselných iontů v půdním roztoku (Sparks, 2000). 4.2.2 Uvolňování draslíku Uvolňování draslíku ze slíd probíhá dvěma způsoby: 1. při přeměně slíd na 2:1 vrstevné silikáty výměnou draslíku za hydratované kationty, a za 2. při zvětrávání slíd vytvořením produktů zvětrávání. Relativní význam těchto dvou mechanismů závisí na stabilitě slíd a povaze půdního prostředí (Sparks a Huang, 1985). Jednotlivé lamely slíd a ilitů jsou spojeny draslíkem (Obr. 4). Jeho uvolňování potom začíná od krajních pozic a směřuje do vnitřních částí. Draslík je umístěn v šestihranných prostorách tvořených kyslíkovými atomy, jejichž vnější elektronový obal přitahuje pozitivně nabité kationty K. Přitom je draslík zbaven své hydratační vody. Děje se tomu tak na rozdíl od sodíku, který má větší hydratační energii než draslík; molekuly vody jsou vázány silněji, a proto nejsou odstraněny a hydratovaný sodík se do interlamelárních prostor nevejde. Totéž platí pro dvojmocné kationty a kationty Al3+. Tato selektivní vazba draslíku je hlavní důvod, proč není draslík v některých půdách vyplavován tak snadno jako sodík. NH4+ má také nízkou hydratační energii jako draslík a díky tomu může soutěžit s draslíkem o vazebná místa v interlamelárních prostorech (Scherer,
1993;
Steffens
a
Sparks,
1997).
Tento
draslík,
nacházející
se
v interlamelárních prostorech, je maximálně důležitý pro jeho uvolňování a zásobu v půdě. Mezi koncentrací draslíku v půdním roztoku a draslíkem v interlamelárních prostorech existují rovnovážné podmínky. Rovnovážné úrovně se mezi biotitem a muskovitem hodně liší, proto je draslík z biotitu snadněji uvolňován než z muskovitu (Mengel, 2007).
Množství fyzikálně-chemických a mineralogických faktorů řídí
uvolňování draslíku ze slíd formou kationtové výměny a jeho rozpouštěním (Sparks, 2000). Uvolňování draslíku ze slíd podporuje rovněž biologická aktivita (Mortland et al., 1956; Boyle et al., 1967; Weed et al., 1969; Sawhney a Voight, 1969). Organismy odčerpávají draslík z půdního roztoku a zároveň produkují organické kyseliny (Boyle et al., 1967; Spyridakis et al., 1967; Sawhney a Voight, 1969), které mají velký význam při zvětrávání hornin (Sprengel, 1826; Bolton, 1882; Huang a Keller, 1970). Například vliv kyseliny šťavelové a citronové na dynamiku uvolňování draslíku ze slíd a živců byl studován Songem a Huangem (1988). Aktivita draselných iontů v půdním roztoku obklopujícího částice slídy výrazně ovlivňuje uvolňování draslíku díky kationtové 12
výměně. V případě obsahu draslíku v půdním roztoku pod kritickou hodnotou, je K nahrazen z interlamelárních prostor jiným kationtem a dochází k jeho uvolnění do vodorozpustné formy. Naopak, když je množství draslíku v půdním roztoku nad kritickou hodnotou, slída se rozpíná a draslík vstupuje nazpět do interlamelárních prostor (Scott a Smith, 1967). Obr. 4: Draslík mezi vrstvami slídy (Mengel a Kirkby, 2001)
Zvětrávání živců začíná na povrchu a je spojeno s uvolňováním draslíku (Sparks, 1989). Tento proces je podpořen jeho velmi nízkými koncentracemi v půdním roztoku v kontaktu s povrchem minerálu. Tyto nízké koncentrace jsou způsobeny odčerpáním draslíku rostlinou a mikroorganismy, a jeho vyplavováním (Mengel, 2007). Uvolňování draslíku ze živců zahrnuje rychlou výměnu s vodíkem, která vytváří tenkou vrstvu hydrolyzovaných alumosilikátů. Po tomto kroku dochází i nadále k rozpouštění, které způsobuje rozpad vnějšího povrchu. Takto se uvolňují všechny složky do roztoku (Sparks, 2000). Uvolňování draslíku na vysušené půdě je spojeno s jílovými částicemi (Scott a Hanway, 1960). Když je půda vysušená, stupeň rotace zvětralých půdních minerálů, jako jsou slídy, může být změněn. Tedy vazba K-O může být změněna. Dehydratace kationtů z interlamelárních prostor může způsobit jejich přerozdělení, protože vápník se stává výrazným konkurentem draslíku (Sparks, 2000). Ostatní faktory, které mohou ovlivňovat uvolňování draslíku z půdy, jsou vyplavování, redoxní potenciál půdy a teplota. Vyplavování podporuje uvolňování draslíku z nevýměnné formy, tudíž 13
urychluje přeměnu minerálů. Poukázáním na schopnost vázat draslík biotitem, která je větší po oxidaci železa, bylo zjištěno, že uvolňování draslíku ze slíd může ovlivňovat redoxní potenciál půdy (Sparks, 2000). Na fakt, že se zvyšující se teplotou, roste míra uvolňování draslíku, prokázal Rausell- Colom (1972) u biotitu a Rasmussen (1972) u draselných živců.
4.3 Formy draslíku v půdě V půdě rozdělujeme 3 hlavní formy draslíku (Obr. 5): vodorozpustný, výměnný, nevýměnný (Bujnovský, 1994). Podle Bujdoše (1975) je jich až 7, a to: vodorozpustný draslík, výměnný draslík, mobilní draselná rezerva, potenciální draselná rezerva, draslík vázaný v jílových minerálech, draslík vázaný ve slídách a draslík vázaný v živcích. Mezi všemi formami draslíku v půdě je dynamický stav rovnováhy, který se průběžně narušuje odběrem živin rostlinami, hnojením, vyplavováním a zvětráváním minerálů (Richter et al., 1998). Obr. 5: Formy draslíku v půdě (Hoeft et al., 2000).
4.3.1.1 Vodorozpustný draslík Tato forma je v půdě zastoupena nejméně, ačkoliv je lehce přijatelná pro rostliny, ale nejvíce podléhá vyluhování. Z celkového obsahu draslíku v půdě tvoří přibližně 0,05 % a z draslíku výměnného
cca 1/3 (Bujdoš, 1975; Torma 1994). Množství
vodorozpustného draslíku v půdě kolísá a pohybuje se v hodnotách od 1 až po 280 mg.kg-1 (Bujdoš, 1975; Bedrna et al., 1989; Torma, 1993). Hodnoty jsou ovlivněny rovnováhou a kinetickými reakcemi, které probíhají mezi formami půdního draslíku, obsahem půdní vlhkosti, koncentrací bivalentních kationtů v roztoku a výměnnou fází (Sparks a Huang, 1985). 14
Podle Kundlera (1972) vzniká v půdě čtyřmi způsoby:
hydrolýzou draselných minerálů,
rozrušením minerálů kořeny rostlin,
vlivem HNO3, nahromaděné nitrifikačními bakteriemi,
vytěsněním výměnného draslíku solemi dodaných draselných hnojiv.
4.3.1.2 Výměnný draslík Váže se na povrch půdních koloidů, je snadno výměnný s ostatními kationty a také snadno přístupný rostlinám (Sparks, 2000), proto tvoří hlavní zdroj draslíku pro rostliny (Richter et al., 1998). Z celkového obsahu draslíku v půdě tvoří cca 1,3 %. Spolu s vodorozpustnou formou se nazývá „přístupný draslík“ (Bujdoš, 1975; Torma 1994). Obsah v půdě se pohybuje od 75 do 667 mg.kg-1 (Bujdoš, 1975; Torma, 1993). Hodnoty draslíku poutaného sorpčním komplexem jsou poměrně malé ve srovnání s vápníkem a hořčíkem. Malý obsah výměnného draslíku způsobuje jeho pevnější vazbu na půdní koloidy (Baier a Baierová, 1985). 4.3.1.3 Mobilní draselná rezerva Je to část draslíku nevýměnného, která je rychle přístupná rostlinám (Bujnovský, 1994). Z celkového obsahu draslíku v půdě tvoří 6,5 %. Tato forma je ovlivnitelná hlavně z potenciální zásoby a z jílových minerálů, málo potom hnojením (Torma 1999). Obsahy v půdě se pohybují mezi hodnotami 425-1519 mg.kg-1.
4.4 Hnojení draslíkem v ČR Spotřeba draselných hnojiv (graf 1) oproti minulým rokům klesá, tím se snižuje i obsah přístupného draslíku v půdě, což má za následek nižší úrodnost. Z materiálů ÚKZÚZBrno (2010) je snížení hnojení draselnými hnojivy od roku 1990-2009 až o 63,5 kg.ha-1. K velkému snížení došlo mezi roky 1990-1991 a to o 55,8kg.ha-1, potom se spotřeba pohybovala kolem 10 kg.ha-1 a k dalšímu snížení došlo v roce 2009 na hodnotu 0,3kg.ha-1. Za důvod takovéhoto snížení lze považovat zvýšení ceny hnojiv.
15
Graf 1: Spotřeba draselných hnojiv v minerální formě v kg K2O/ha z.p. (MZe).
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1990
kg/ha z.p.
Spotřeba K2O (kg/ha z.p.)
4.4.1 Charakteristika draselných hnojiv Přírodní ložiska draselných solí jsou primárním zdrojem draselných hnojiv. Tyto ložiska vznikly odpařováním mořské vody v aridních podmínkách (Torma, 1999). První ložiska byla nalezena ve Francii, Kanadě a Spojených státech, během let se draselné soli začali těžit i jinde (Obr. 6). V roce 1970 byla světová produkce draslíku (ve formě K2O) 19 milionů tun (Prokhorov, 1982). Obr. 6: Ložiska a těžba draselných solí ve světě v roce 2009 (IPNI, 2010).
Draselná hnojiva se dělí na surové draselné soli, které jsou vytvářeny mechanickým zpracováním přírodních draselných solí, a na koncentrovaná draselná hnojiva, jako je 16
chlorid draselný, síran draselný a jiné (Prokhorov, 2009). Koncentrovaná draselná hnojiva se potom dále dělí na síranová a chloridová (Mengel, 2007). Hnojiva chloridového typu jsou fyziologicky kyselejší než ty se sírou (Baier a Baierová, 1985). Hnojiva chloridového typu Nejvýznamnějším minerálním hnojivem je draselná sůl (KCl), která je výrazně hygroskopická (Prokhorov, 1989). Dostupná v mnoha barvách a velikostech, například červenavé zbarvení způsobují stopy železa (IPNI, 2010). Obsahuje 50 % draslíku a kolem 48 % chlóru. Je v krystalické nebo granulované formě, v krystalické formě se používá k výrobě směsných nebo kapalných hnojiv (Vaněk et al., 2002). Může být použita na všechny půdy a na rostliny, které nejsou citlivé na chlór. Nejlepší aplikace je při nebo před výsevem. Na lehkých a hrubozrnných půdách však může hrozit vyluhování, proto je lepší aplikovat draslík v rozdělených dávkách (Gowariker, 2009). Dalšími významnými hnojivy jsou Korn kali a Kamex granulovaný. Jsou to podobná hnojiva, ale od různých výrobců. Obsahují minimálně 33 % draslíku, 3,6 % hořčíku (6 % MgO), 3-4 % sodíku, 4 % síry a 36 % chlóru. Jsou to směsi chloridu draselného a sodného a síranu hořečnatého. Používají se na všechny typy půd, s výjimkou těžkých jílovitých půd náchylných na slévání (Vaněk et al., 2002). Do skupiny draselnohořečnatých hnojiv patří dále ještě Kainit s hořčíkem, směs síranu draselného a hořečnatého a chloridu draselného a sodného a síranu vápenatého. Obsahuje minimálně 7,5% draslíku, 2,5% hořčíku (4,1% MgO), 8-10% síry, 15% sodíku a 29% chlóru (Vaněk et al., 2002). Je to granulované hnojivo narůžovělé barvy s obsahem bílých až šedých krystalů (Kunzová, 2010). Hnojiva síranového typu Mezi hlavní hnojivo síranového typu patří síran draselný. Jako přirozený nerost arkanit se téměř nevyskytuje (Bohumil et al., 1984). Vyrábí se v krystalické nebo granulované formě, je mírně hygroskopický (Vaněk et al., 2002). V přírodě se vyskytuje zcela zřídka (IPNI, 2010). Je to bílý až našedlý prášek, dobře rozpustný ve vodě (Baier a Baierová, 1985). Obsahuje 48-54% draslíku (K2O) a 17-20% síry. Přirozeně se vyskytuje jako langbeinite a vzniká z kainitu (KCl.MgSO4.3H2O) a chloridu draselného (Gowariker, 2009). Používá se hlavně k plodinám citlivým na chlór jako je chmel, tabák, rajčata, okurky, cibule (Vaněk et al., 2002). Hnojivo s menším obsahem síry je Patentkali, které 17
obsahuje 23,5% K, 6% MgO, 18% S a maximálně 3% chlóru. Používá se k plodinám citlivým na chlór a náročným na hořčík (Vaněk et al., 2002) jako je kukuřice, vojtěška a drobnozrnné plodiny pěstované především na písčitých půdách (Schmitt a Rehm, 2002). Tekutá draselná hnojiva PK- sol obsahuje 8,9% P, 20,2% K. Vzniká neutralizací termické kyseliny fosforečné hydroxidem nebo uhličitanem draselným. Ve 100 litrech je 12,4kg P a 28,3 kg K. Dále lze mezi tato hnojiva zařadit SK- sol, který obsahuje 20,2% K, 16,9% S. Vzniká absorbováním oxidu siřičitého v roztoku uhličitanu nebo hydroxidu draselného a následným sražením drcenou sírou. Ve 100 litrech je 28,3 kg K a 23,7kg S. Poslední Draselné hnojivo CK- sol má 20,2% K. Vzniká rozpuštěním potaše ve vodě. Ve 100 litrech je 28,3kg K (Baier a Baierová, 1985). Statková hnojiva Statková hnojiva jsou rovněž zdrojem draslíku (Schmitt a Rehm, 2002). V tabulce 1. jsou uvedeny obsahy nejdůležitějších živin obsažených ve statkových hnojivech. Tab. 1: Střední obsahy organických látek a živin ve vybraných statkových hnojivech v % čerstvé hmoty (podle Duchoně, 1948, Škardy, 1982, Fryčka, 1962, Löbla, 1967).
Druh Chlévský hnůj skotu Kompost dobré jakosti Močůvka Kejda skotu nezředěná Sláma řepková
Organické
Dusík
Fosfor
Draslík
Vápník
Hořčík
17
0,48
0,11
0,51
0,37
0,08
9,3
0,41
0,11
0,25
1,53
-
1
0,24
0,02
0,33
0,007
0,01
12
0,40
0,04
0,65
0,14
-
80
0,56
0,11
0,94
0,83
0,15
látky
18
Zelené hnojení Přísun draslíku může být rovněž zeleným hnojením. Mezi nejbohatší plodiny na draslík patří jílek mnohokvětý, lupina a skrojky cukrovky. 4.4.2 Význam hnojení draslíkem Draslík má pozitivní význam na kvalitu rostlinných produktů: zvyšuje obsah cukrů v kořeni rostlin, obsah škrobu v bramborách, produkci a kvalitu vlákna textilních plodin a obsah bílkovin v krmných rostlinách. Navíc draselná hnojiva zesilují odolnost rostlin k řadě houbových chorob a zvyšují chladuvzdornost a suchovzdornost zimních semen, pícnin a trvalých výsadeb. Použití draselných hnojiv také zvyšuje produktivitu luk a kvalitu sena (Prokhorov, 1989). Mezi plodiny, které vyžadují velké množství draslíku, patří brambory, cukrová řepa, tabák, krmné kořenové plodiny a některé druhy zeleniny (česnek, pozdní košťáloviny, celer, špenát, luskoviny). Efektivita draselných hnojiv závisí na obsahu doprovázejících prvků jako je sodík a chlorid. Například u brambor, tabáku, lupiny a dalších plodin citlivých na chlorid je kvalita sklizně zlepšena pouze aplikací dusičnanu draselného nebo uhličitanu draselného. Pokud jsou tyto plodiny hnojeny chloridem draselným, tak pouze aplikovaným na podzim, protože je zde čas, aby chlorid, který nebyl absorbován půdou, byl během podzimu a časného jara do značné míry vyplaven. Lepší ovšem je použití Patentkali, síranu draselného nebo dusičnanu draselného. Cukrová řepa a mnoho jiných plodin reagují příznivě na sodík v surových a smíšených draselných solích. Surové draselné soli jsou nevhodné pro tabák, fazole, brambory a pohanku (Prokhorov, 1989).
19
5
MATERIÁL A METODIKA
Za účelem monitoringu obsahu sledovaných forem půdního draslíku byly využity archivní půdní vzorky odebrané pracovníky Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu
zemědělského,
z pokusů
vedených
formou
dlouhodobých
polních
maloparcelkových stacionárů na 1 pokusném stanovišti (Žatec). Hodnocení změn v množství sledovaných forem draslíku v půdě bylo provedeno ze vzorků odebraných v 8 letech 29 letého období (1981, 1987, 1991, 1995, 1998, 2002, 2006 a 2010).
5.1 Charakteristika pokusné lokality Žatec Obr. 7: Mapa ČR s vybranou pokusnou lokalitou
Tato lokalita patří do Ústeckého kraje, okres Louny, leží na řece Ohři v nadmořské výšce 247 m n.m. Úhrn ročních srážek vykazuje 451 mm a průměrná roční teplota 8,3 °C. Patří do řepařské výrobní oblasti s půdním typem černozem a půdním druhem jílovitohlinitým (Tab. 2). Pokusná stanice zde byla založena roku 1972.
20
Tab. 2: Důležité údaje o vybrané lokalitě ŽATEC výrobní oblast
řepařská
nadmořská výška (m n.m.)
247
průměrná teplota (°C)
8,3
úhrn ročních srážek (mm)
451
půdní typ
černozem
půdní druh
hlinitojílovitá
Pro celkové srovnání hodnot klimatických podmínek byly zpracovány údaje o průměrné roční teplotě a ročním úhrnu srážek a ze zjištěných průměrných hodnot byl vypočten Langův dešťový faktor, který vyjadřuje vztah mezi ročním úhrnem srážek a průměrnými teplotami a tím ukazuje podmínky přirozeného zavlažení krajiny (Tab. 3). Tab. 3: Průměrné roční údaje o klimatických podmínkách na lokalitě Žatec (ÚKZÚZ)
ROK
PRŮMĚRNÁ TEPLOTA (°C)
ÚHRN SRÁŽEK (MM)
LANGŮV DEŠŤOVÝ FAKTOR
1982
8,8
456
51,9
1983
9,2
451
49,0
1984
8,1
516
63,7
1985
7,4
624
84,3
1986
8,0
526
65,8
1987
7,6
645
84,9
1988
8,9
512
57,6
1989
9,3
454
48,8
1990
9,4
505
53,7
1991
8,2
497
60,6
1992
9,5
468
49,3
1993
8,5
508
59,8
1994
9,9
563
56,9
1995
9,0
629
69,9
21
ROK
PRŮMĚRNÁ TEPLOTA (°C)
ÚHRN SRÁŽEK (MM)
LANGŮV DEŠŤOVÝ FAKTOR
1996
7,3
641
87,7
1997
8,5
651
76,5
1998
9,1
601
66,1
1999
9,4
541
57,6
2000
10,2
573
56,2
2001
8,9
664
74,6
2002
9,7
651
67,1
2003
9,1
387
42,3
2004
8,8
503
57,2
2005
8,7
596
68,5
2006
9,0
552
61,3
2007
9,9
611
61,7
2008
10,0
523
52,3
2009
9,6
621
64,7
2010
8,5
787
92,6
průměr
8,9
561
63,5
Z údajů, které jsou uvedeny v tabulce lze vyčíst, že průměrná teplota se ve vybrané oblasti pohybovala od hodnot 7,3 do 10,5 °C s průměrem 8,9 °C, roční úhrn srážek byl v rozmezí od 451 do 787 mm s průměrem 561 mm. Langův dešťový faktor nabýval hodnot od 48,8 do 92,6 s celkovým průměrem 63,5.
5.2 Metodika pokusu 5.2.1 Schéma hnojení Do vegetačních pokusů bylo zařazeno 5 variant hnojení, vždy ve třech opakováních. Průměrné dávky živin jsou uvedeny v tabulce 4.
22
Tab. 4: Průměrné roční dávky živin v minerálních a organických hnojivech na lokalitě Žatec (kg.ha-1) ŽIVINY V kg . ha-1. rok
VAR. Č.
SCHÉMA HNOJENÍ
N
P
K
NPK
1.
nehnojeno
0
0
0
0
2.
chlévský hnůj
25
8
35
68
3.
chlévský hnůj + N1P1K1
25 + 58
8 + 21
35 + 51
198
4.
chlévský hnůj + N2P2K2
25 + 87
8 + 33
35 + 81
269
5.
chlévský hnůj + N3P3K3
25 + 115
8 + 49
35 + 119
351
Dusík byl aplikován ve formě síranu amonného, fosfor jako granulovaný superfosfát a draslík byl dodán ve formě draselné soli. Organické hnojení se provádělo dvakrát za osevní postup v dávce 40 t. ha-1. 5.2.2 Osevní sled Pěstované plodiny byly řazeny do pravidelných osevních sledů. Do roku 1989 byly osevní sledy devítihonné, od roku 1990 do roku 2005 byly osmihonné s 50% zastoupením obilnin. V tabulce 5 jsou uvedeny plodiny pěstované na lokalitě Žatec v letech odběru půdy.
Tab. 5: Pěstované plodiny v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec ROK
ŘEPAŘSKÁ
1982
cukrovka
1987
ječmen jarní
1991
vojtěška
1995
ječmen jarní
1998
oves s podsevem vojtěšky
2002
pšenice ozimá
2006
oves s podsevem vojtěšky
2010
pšenice ozimá
23
5.3 Použité analytické metody Za účelem posouzení změn jednotlivých frakcí půdního draslíku ovlivněných stupňovaným hnojením byly po sklizni pěstované plodiny odebírány z každé kombinace hnojení půdní vzorky z horizontu 0-30 cm. 5.3.1 Analýza půd Analýza půd byla prováděna s menším množstvím navážky, než je uvedeno v původních metodikách, a to vzhledem k omezenému množství zeminy. 5.3.1.1 Vodorozpustný draslík Vodorozpustný draslík byl analyzován podle Javorského et al. (1987) a to tak, že 5g zeminy se přelilo 25ml převařené destilované vody. Poté se nádoby daly na 5 minut třepat na horizontální třepačku. Následně byly vzorky odstředěny 3 min. při rychlosti 3000 otáček za minutu na odstředivce (LMC-3000, Biosan Ltd., Riga, Latvia). Vzniklá suspenze se ihned zfiltrovala přes skládaný filtrační papír a z filtrátů byl stanoven obsah vodorozpustného draslíku metodou atomové absorpční spektrofotometrie (ContrAA 700, Analytik Jena AG, Jena, Německo). 5.3.1.2 Přístupný draslík Forma přístupného draslíku byla stanovena podle Zbírala (2002). Navážených 5g zeminy bylo zalito 50 ml extrakčním činidlem Mehlich III, poté byly nádoby dány na 15 minut na třepačku. Po následné filtraci byly filtráty proměřeny metodou atomové absorpční spektrofotometrie (ContrAA 700, Analytik Jena AG, Jena, Německo) na obsah přístupného draslíku. 5.3.1.3 Výměnný draslík Výměnný draslík se nestanovoval analyticky, ale pouze odečtením vodorozpustného draslíku od draslíku přístupného. 5.3.1.4 Mobilní draselná rezerva Analýza byla provedena dle Neuberga (1985). Navážených 5g zeminy bylo zalito 50 ml 1M HNO3 a 10 minut povařeno. Po ochlazení kádinek byla suspenze přefiltrována do 100 ml baněk a filtrační papíry byly propláchnuty studenou vodou a baňky byly doplněny po rysku. Obsah mobilní draselné rezervy byl poté stanoven na atomovém absorpčním spektrofotometru (ContrAA 700, Analytik Jena AG, Jena, Německo). 24
Konečná hodnota mobilní draselné rezervy byla spočítána odečtením výměnného draslíku od draslíku stanoveného výše popsaným způsobem.
5.4 Statistické hodnocení Pro statistické hodnocení byl použit program Statistica 9 CZ. Souhrnné charakteristiky výsledků analýz půd, vyjádřené průměrnými hodnotami ± směrodatnou chybou od průměru, byly hodnoceny jednofaktorovou a vícefaktorovou analýzou variance (ANOVA). Rozdíly v obsahu sledovaných forem půdního draslíku mezi jednotlivými ročníky byly hodnoceny následným testováním dle Fishera při 95,0% (p < 0,05) hladině významnosti. Mezi hodnotami označenými stejnými písmeny jsou statisticky neprůkazné rozdíly. K hodnocení závislosti obsahů sledovaných forem K v čase byla využita korelační a regresní analýza dat.
25
6
VÝSLEDKY A DISKUZE
Vodorozpustný draslík Průměrný obsah vodorozpustného formy K, dosahoval na lokalitě Žatec 27,11 mg.kg-1 půdy. Jeho množství se během sledovaných let pokusu účinkem stupňovaného draselného hnojení zvyšovalo. Nárůst jeho obsahu v půdě vlivem stupňovaných dávek uvádí průměrné hodnoty v tabulkách 6- 10. Podíl faktoru hnojení na celkové variabilitě jeho obsahu v půdě je nejvyšší ze všech sledovaných forem (tab. 15) I když bylo v průběhu pokusného období zaznamenáno u jednotlivých variant hnojení kolísavé množství vodorozpustného draslíku, z regresních rovnic uvedených v tabulce 11 je patrný pozitivní vliv hnojení na jeho obsah. Zatím co se na variantě draslíkem nehnojené a variantě hnojené pouze chlévským hnojem jeho množství v půdě v čase snižovalo (roční pokles představoval 0,112 a 0,161 mg vod. K.kg-1 půdy.rok-1) na variantách hnojených chlévským hnojem s minerálním přihnojením draslíku se jeho obsah v čase zvyšoval, nejvýrazněji na variantě 4. Ch. hnůj + N2P2K2 o 0,628 mg vod. K.kg-1 půdy.rok-1 (tab. 11). Na této variantě byla rovněž zjištěna nejvyšší závislost obsahu sledované formy K v čase. Kolísavé hodnoty v obsahu vod. K zjištěné v průběhu sledovaného období, jehož průměrné hodnoty ukazuje graf 2, byly pravděpodobně způsobeny rozdílnými nároky pěstovaných plodin na draslík a průběhem počasí v jednotlivých letech. Tabulka 15 uvádí, že ročník měl statisticky vysoce prokazatelný vliv (P< 0,01) na obsah vod. K, i když jeho podíl na celkové variabilitě obsahu vod. K nedosáhl 15 %. V roce 1991, kdy byly ve sledovaných výrobních oblastech pěstovány jeteloviny, byl zaznamenán nejnižší průměrný obsah vodorozpustné formy draslíku, a to 20,2 mg.kg-1 půdy v porovnání s lety 1987, 1995, 1998, 2002, 2006 a 2010, kdy průměrné množství vod. K při pěstovaných obilninách pohybovalo v rozpětí od 25,1 do 29,89 mg.kg-1. Tento fakt je způsoben vysokými nároky jetelovin na draslík (Čermák a Královec 2000, Fecenko a Ložek 2000, Baierová 2002), který byl ve velké míře odčerpán z půdní zásoby (především z vodorozpustné formy), oproti obilninám které podle výše uvedených autorů mají relativně nejnižší potřebu draslíku, a tudíž zanechávají jeho zásobu na vyšší úrovni. Vliv pěstované plodiny lze rovněž prokázat na vývoji posledních tří let sledování, kdy obsah vod. K v roce 2006 (oves s jetelem) byl výrazně 26
nižší v porovnání s roky 2002 a 2010, kdy byla na půdě pěstována pšenice ozimá. V roce 1982, kdy byly v experimentu pěstovány brambory, průměrné dosahovalo množství vod. K 26,44 mg.kg-1, tedy hodnot dosažených v letech pěstování obilnin. Tento fakt nekoresponduje s tvrzením Baiera a Baierové (1985), kteří řadí okopaniny mezi plodiny náročné na K. Lze tedy předpokládat, že vyšší zaznamenaný obsah vod. K, byl způsoben nízkým úhrnem srážek v daném roce, který byl srážkově podprůměrný. Právě obsah vody v půdě je jeden z významných faktorů, který ovlivňuje zásobu vod. K (Gorškov, Makarenko 1972, Zeng, Brown 2000). Rovněž Macháček et al. (2001) poukazuje na pokles v příjmu draslíku z půdy i hnojiv v aridním roce, zatímco obsah draslíku v půdě stoupá. Výměnný a přístupný draslík Průměrné množství přístupného a výměnného draslíku na lokalitě Žatec představovalo 233,1 mg přístupného K a 206,0 výměnného K.kg-1 půdy. Jeho obsah se pohybuje v udávaném rozmezí 30 - 700 mg výměnného K v kilogramu půdy (Singh et al. 1993, Torma 1994a, Fecenko a Ložek 2000, Krauss 2002). Podobně jako u vodorozpustného K se u obou sledovaných forem množství K, které bylo vypočteno jako průměr sledovaných let pokusu, účinkem draselného hnojení zvyšovalo. Z celkové variability obsahu sledovaných forem draslíku má hnojení z posuzovaných faktorů nejvýraznější podíl, který u obou forem představuje v průměru 79,3 % (tab. 16 a 17). Nárůst obsahu výměnného a přístupného K v půdě uvádí průměrné hodnoty v tabulkách 6- 10. Vlivem průkazně vysokého vztahu výměnného (graf 5) a přístupného K na obsahu vodorozpustné formy byl vývoj obou sledovaných forem zaznamenaný v průběhu pokusného období u jednotlivých variant hnojení shodný s vývojem vodorozpustného K. Z regresních rovnic (tab. 12 a13) je patrný pozitivní vliv hnojení na jejich obsah. Nejvýraznější nárůst obsahu výměnného a přístupného K v čase byl zaznamenán na variantách hnojených chlévským hnojem s minerálním přihnojením draslíku. Toto navýšení obsahů sledovaných forem se pohybovalo v rozmezí 3,156 – 4,985 mg výměnného K a 3,553 – 5,614 mg přístupného K.kg-1 půdy.rok-1. Na těchto variantách byla rovněž zjištěna nejvyšší závislost obsahu sledované formy K v čase. 27
Korelací byly hodnoceny vztahy jednotlivých forem draslíku na lokalitě Žatec. Uvedené hodnoty ukazují, že nejužší závislosti, vyjádřené korelačními koeficienty, byly zjištěny mezi obsahem vodorozpustné formy a draslíkem výměnným a přístupným. Tyto korelace byly statisticky průkazné (p ≤ 0,01) a pohybovaly se na úrovni r = 0,9001 a 0,9253 (tab. 19). K podobným výsledkům dospěli Bujdoš (1994) a Bujnovský (1994), kteří prezentují vysokou závislost (99,31 %) mezi vodorozpustným a přístupným K. Rovněž Jurčík (1978) uvádí ve své práci kladnou korelaci mezi vodorozpustným a výměnným K. Oproti tomu, korelace mezi sledovanými formami draslíku a obsahem mobilní draselné rezervy byly signifikantně (p ≤ 0,05) nízké (r = 0,3047 a 0,3207). Množství přístupného a výměnného K ukazuje graf 3. Podobně jako u draslíku vodorozpustného, vycházíme z přesvědčení, že výměnná a přístupná forma K byla výrazně ovlivněna druhem pěstovaných plodin v jednotlivých letech experimentu a vývojem půdně - klimatických podmínek. Tabulky 16 a 17 prezentují signifikantní závislost (P< 0,01) ročníku na obsah výměnné i přístupné formy K, přičemž podíl ročníku na celkové variabilitě v množství obou forem K dosahuje v průměru necelých 17 %. Mobilní draselná rezerva Obsah mobilní draselné rezervy se podle Bujnovského (1994) a Tormy (1999) pohybuje v rozmezí od 425 do 1519 mg.kg-1 půdy. Na lokalitě Žatec byl jeho obsah na úrovni 806 mg.kg-1 půdy. Při srovnání s draslíkem vodorozpustným, výměnným a přístupným je mobilní draselná rezerva závislá na stupňovaných dávkách hnojení nejméně (tab. 14). Rovněž v literatuře uváděné výsledky Hudcovou a Sirovým (1981) prezentují nízký vliv hnojení na množství mobilní draselné rezervy. Z tabulek 6 – 10 však vyplývá, že na lokalitě Žatec byl jeho obsah, vypočítaný jako průměr jednotlivých let, vyšší na variantách hnojených hnojem v kombinaci minerálními dávkami K (839 – 844 mg.kg-1 půdy) oproti variantě nehnojené (748 mg.kg-1 půdy) a hnojené pouze chlévským hnojem (761 mg.kg-1 půdy). To koresponduje se závěry Hudcové a Voplakala (1981) a Takáče a Pešlové (1994), že intenzivní hnojení NPK hnojivy zvyšuje obsah nejen výměnné formy K, ale i forem s pevněji vázaným draslíkem (mobilní a potenciální K rezervy). 28
Torma (1999) a Bujdoš (1994) uvádějí nízkou závislost mobilní draselné rezervy na obsah draslíku vodorozpustného a výměnného (r = 0,4344 a 0,4683). V experimentu je závislost mezi sledovanými formami vyjádřena ještě nižšími hodnotami korelačních koeficientů, které uvádí tabulka 19. Tato nízká korelace je statisticky vysoce průkazná (p ≤ 0,01). Uvedený vztah mezi obsahem mobilní K rezervy a vodorozpustným draslíkem prezentuje graf 6. V souvislosti s výše uvedeným má vývoj obsahu mobilní K rezervy v průběhu času odlišný trend při srovnání s vývojem vodorozpustné, výměnné a přístupné formy K. Z regresních koeficientů uvedených v tabulce 14 je patrný pokles obsahu mobilní K rezervy v průběhu sledovaného období. Nejvýraznější roční pokles na půdě nehnojené, který představoval 8,245 mg mob. K rezervy.kg-1 půdy, měl zjištěnou nejvyšší závislost obsahu sledované formy K v čase (r = 0,8684). Zatímco u vodorozpustné, přístupné a výměnné formy K nedosáhl podíl faktoru ročníku na celkové variabilitě jejich obsahů hodnoty 18 %, u mobilní K rezervy se tento faktor podílel více než z poloviny (tab. 18). Na rozdíl od labilnějších forem draslíku druh pěstované plodiny jeho obsah výrazně neovlivnil, jak ukazuje graf 4. Tab. 6 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 1. Nehnojeno rok
vodorozpustný
výměnný
přístupný
MDR
1982
23,07f ± 0,12
130,0bcd ± 3,7
153,1c ± 3,7
836d ± 1
1987
19,90e ± 0,06
126,0bc ± 6,0
145,9bc ± 6,0
791c ± 5
1991
9,58a ± 0,07
98,0a ± 6,7
107,5a ± 6,6
798cd ± 1
1995
15,78c ± 0,04
138,7cde ± 1,7
154,5c ± 1,7
806cd ± 3
1998
14,13b ± 0,03
123,1b ± 5,4
137,3b ± 5,4
801cd ± 3
2002
15,45c ± 0,33
143,6e ± 2,5
159,0c ± 2,9
736b ± 26
2006
17,95d ± 0,26
162,1f ± 2,4
180,1d ± 2,5
613a ± 25
2010
17,42d ± 0,28
140,0de ± 3,8
157,4c ± 4,1
603a ± 16
průměr
16,66 ± 0,78
132,7 ± 3,9
149,3 ± 4,3
748 ± 18
29
Tab. 7 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 2. Chlévský hnůj rok
vodorozpustný
výměnný
přístupný
MDR
1982
24,68e ± 0,02
221,4d ± 5,5
246,1d ± 5,5
784b ± 1
1987
22,67e ± 0,06
131,3b ± 5,9
153,9b ± 6,0
795bc ± 0
1991
10,47a ± 0,02
94,1a ± 6,6
104,5a ± 6,6
785b ± 5
1995
27,30f ± 0,17
228,2d ± 30,3
255,5d ± 30,3
820cd ± 2
1998
14,72b ± 0,07
148,2bc ± 4,0
162,9b ± 4,1
830d ± 1
2002
15,80bc ± 0,35
156,9bc ± 1,2
172,7bc ± 1,3
778b ± 7
2006
17,65c ± 1,80
181,5c ± 1,3
199,2c ± 2,7
643a ± 14
2010
20,23d ± 1,08
154,5bc ± 1,0
174,8bc ± 1,9
648a ± 22
průměr
19,19 ± 1,11
164,5 ± 9,4
183,7 ± 10,2
761 ± 15
Tab. 8 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 3. Chlévský hnůj + N1P1K1 rok
vodorozpustný
výměnný
přístupný
MDR
1982
26,77b ± 0,02
196,3a ± 4,5
223,1b ± 4,5
873cd ± 2
1987
27,22b ± 0,02
195,1a ± 5,0
222,3b ± 5,0
837bc ± 1
1991
22,68a ± 0,02
180,9a ± 6,6
203,5a ± 6,6
872cd ± 3
1995
25,27ab ± 0,03
233,2c ± 7,4
258,5d ± 7,4
824b ± 4
1998
32,60c ± 0,03
253,7d ± 4,3
286,3e ± 4,3
907de ± 2
2002
44,08d ± 0,81
330,9e ± 1,8
375,0f ± 2,3
916e ± 14
2006
27,00b ± 3,26
213,5b ± 2,7
240,5c ± 1,8
742a ± 23
2010
35,88c ± 0,89
266,3d ± 7,1
302,1e ± 7,6
776a ± 23
průměr
30,19 ± 1,41
233,7 ± 9,7
263,9 ± 11,0
844 ± 13
30
Tab. 9 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 4. Chlévský hnůj + N2P2K2 rok
vodorozpustný
výměnný
přístupný
MDR
1982
25,30a ± 0,03
159,8a ± 4,5
185,1a ± 4,5
917 ± 1
1987
26,68a ± 0,07
190,6b ± 5,3
217,3b ± 5,2
875d ± 2
1991
28,47a ± 0,03
205,1bc ± 6,6
233,5bc ± 6,6
834c ± 1
1995
30,82 ± 0,02
272,7d ± 11,8
303,5 ± 11,8
840c ± 9
1998
26,00a ± 0,06
225,3c ± 4,3
251,3c ± 4,3
902de± 3
2002
49,08c ± 0,92
311,9e ± 3,4
361,0f ± 4,3
873d ± 14
2006
38,45b ± 6,28
273,7d ± 9,0
312,1d ± 30
791b ± 14
2010
38,28b ± 0,48
292,6de ± 5,4
330,8e ± 5,8
692a ± 16
průměr
32,89 ± 1,76
241,4 ± 10,7
274,3 ± 12,1
840 ± 14
Tab. 10 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 5. Chlévský hnůj + N3P3K3 rok
vodorozpustný
výměnný
přístupný
MDR
1982
32,37c ± 0,09
221,4a ± 2,5
253,7a ± 2,5
851bc ± 2
1987
29,05a ± 0,08
211,2a ± 4,9
240,3a ± 4,9
879cd ± 3
1991
29,78a ± 0,04
218,8a ± 6,7
248,5a ± 6,6
811b ± 3
1995
34,20d ± 0,06
243,6b ± 12,7
277,8b ± 12,7
863c ± 0
1998
40,00f ± 0,12
284,9d ± 4,0
324,9c ± 4,1
925d ± 3
2002
58,72g ± 0,99
336,0e ± 3,2
394,7d ± 4,2
886cd ± 34
2006
31,15b ± 0,09
264,4c ± 2,6
295,6b ± 2,7
741a ± 27
2010
37,63e ± 0,48
282,4cd ± 7,5
320,1c ± 7,5
759a ± 7
průměr
36,61 ± 1,90
257,8 ± 8,5
294,5 ± 10,2
839 ± 13
31
Tab. 11 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu vodorozpustné formy draslíku v čase na lokalitě Žatec Vodorozpustný
Korelační koeficient R
1. Nehnojeno
y= − 0,112x + 18,27
0,2666
2. Ch. hnůj
y= − 0,161x + 21,51
0,2749
3. Ch. hnůj + N1P1K1
y= 0,397x + 24,48
0,5415
4. Ch. hnůj + N2P2K2
y= 0,628x + 23,85
0,7171
5. Ch. hnůj + N3P3K3
y= 0,413x + 30,68
0,4060
Tab. 12 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu výměnné formy draslíku v čase na lokalitě Žatec Výměnný
Korelační koeficient R
y= 1,109x + 116,74
0,5689
y= − 0,402x + 170,29
0,0856
3. Ch. hnůj + N1P1K1
y= 3,156x + 188,35
0,6114
4. Ch. hnůj + N2P2K2
y= 4,985x + 169,77
0,8808
5. Ch. hnůj + N3P3K3
y= 3,250x + 211,12
0,7278
1. Nehnojeno 2. Ch. hnůj
Tab. 13 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu přístupné formy draslíku v čase na lokalitě Žatec Přístupný
Korelační koeficient R
1. Nehnojeno
y= 0,997x + 135,01
0,4560
2. Ch. hnůj
y= − 0,563 + 191,79
0,1088
3. Ch. hnůj + N1P1K1
y= 3,553x + 212,84
0,6061
4. Ch. hnůj + N2P2K2
y= 5,614x + 193,63
0,8725
5. Ch. hnůj + N3P3K3
y= 3,662x + 241,81
0,6780
32
Tab. 14 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu mobilní draselné rezervy v čase na lokalitě Žatec MDR
Korelační koeficient R
1. Nehnojeno
y= − 8,245x + 866,69
0,8684
2. Ch. hnůj
y= − 5,210x + 835,39
0,6798
3. Ch. hnůj + N1P1K1
y= − 2,934x + 885,73
0,4570
4. Ch. hnůj + N2P2K2
y= − 5,643x + 921,54
0,7476
5. Ch. hnůj + N3P3K3
y= − 3,247 + 886,10
0,4839
Tab. 15 Analýza variance a podíl variability na obsahu vodorozpustné formy draslíku na lokalitě Žatec Stupně volnosti
SČ
PČ
F
p
Podíl variability (%)
Absolutní člen
1
88175,28 88175,28 20050,85 0,00
varianta hnojení
4
7321,22
1830,30
416,21
0,00
80,38
rok
7
2307,50
329,64
74,96
0,00
14,48
varianta hnojení*rok 28
3159,89
112,85
25,66
0,00
4,96
Chyba
80
351,81
4,40
Celkem
119
13140,41
0,19 100
Tab. 16 Analýza variance a podíl variability na obsahu výměnné formy draslíku na lokalitě Žatec Stupně volnosti
SČ
PČ
F
p
Podíl variability (%)
Absolutní člen
1
5094154 5094154 32080,43 0,00
varianta hnojení
4
283398
70850
446,18
0,00
78,93
rok
7
108380
15483
97,50
0,00
17,25
varianta hnojení*rok 28
91540
3269
20,59
0,00
3,64
Chyba
80
12703
159
Celkem
119
496022
33
0,18 100
Tab. 17 Analýza variance a podíl variability na obsahu přístupné formy draslíku na lokalitě Žatec Stupně volnosti
SČ
PČ
F
p
Podíl variability (%)
Absolutní člen
1
6522744 6522744 41650,95 0,00
varianta hnojení
4
380831
95208
607,95
0,00
79,66
rok
7
138345
19764
126,20
0,00
16,54
varianta hnojení*rok
28
122791
4385
28,00
0,00
3,67
Chyba
80
12528
157
Celkem
119
654495
0,13 100
Tab. 18 Analýza variance a podíl variability na obsahu mobilní draselné rezervy na lokalitě Žatec Stupně volnosti
SČ
PČ
F
p
Podíl variability (%)
Absolutní člen
1
78036860 78036860 164373,7 0,000000
varianta hnojení
4
219005
54751
115,3
0,000000
43,54
rok
7
472027
67432
142,0
0,000000
53,62
28
86940
3105
6,5
0,000000
2,47
Chyba
80
37980
475
Celkem
119
815952
varianta hnojení*rok
0,38 100
Tab. 19 Korelace mezi jednotlivými formami draslíku vodorozpustný K
výměnný K 0,9001 p=0,00
výměnný K přístupný K
34
přístupný K 0,9253 p=0,00 0,9981 p=0,00
k rezerva 0,3918 p=0,000 0,3047 p=0,001 0,3207 p=0,000
Graf 2: Vývoj obsahu vodorozpustného draslíku na lokalitě Žatec 40 naměřené hodnoty (mg/kg)
35 36,63
30
29,89
25 20
26,44
26,67 25,49
25,1
26,44
20,2
15 10 5 0 1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
roky
Graf 3: Vývoj obsahů výměnného a přístupného draslíku na lokalitě Žatec
naměřené hodnoty (mg/kg)
Výměnný K
Přístupný K
350 300 250
212,2
195,9
200 150
292,5
250.0
185,8
100
227,1
255,8
179,5
219.0
207.0
223,3 170,8
257.0
245,5
232,5
159,3
50 0 1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
roky
naměřené hodnoty (mg/kg)
Graf 4: Vývoj obsahu mobilní K rezervy na lokalitě Žatec 1000 900 800 852 700 600 500 400 300 200 100 0 1980
835
820
831
873
838 706
1985
1990
1995
2000 roky
35
2005
696
2010
2015
Graf 5: Závislost obsahu výměnného K na obsahu vodorozpustného K Výměnný K = 56.135 + 5.5300 * vodorozpustný K 360 340 320
Výměnný K (mg/kg půdy)
300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 0
10
20
30
40
50
60
70
vodorozpustný K (mg/kg půdy)
Graf 6: Závislost obsahu vodorozpustného K na obsahu mobilní K rezervy vodorozpustný K = -12.99 + .04972 * K rezerva 70
vodorozpustný K (mg/kg půdy)
60
50
40
30
20
10
0 500
550
600
650
700
750
800
Mobilní K rezerva (mg/kg půdy)
36
850
900
950
1000
7
ZÁVĚR
Vodorozpustná forma draslíku byla statisticky průkazně ovlivněna ročníkem i hnojením. Na jejím obsahu se ze sledovaných faktorů nejvýraznější podílel účinek hnojení, jehož podíl na variabilitě sledované frakce draslíku přesáhl 80 %. Vysoká závislost obsahu výměnné a přístupné formy draslíku na množství vodorozpustné formy K v půdě byla důsledkem shodného trendu ve vývoji jejich obsahů jak v závislosti na čase tak hnojení. Obsahy vodorozpustné, výměnné a přístupné formy draslíku zjištěné v jednotlivých letech experimentu byly pravděpodobně nejvýrazněji ovlivněny druhem pěstované plodiny a půdně-klimatickými podmínkami daného ročníku. Vývoj obsahu mobilní K rezervy měl v průběhu sledovaného období odlišný trend při srovnání s vývojem vodorozpustné, výměnné a přístupné formy K. Zatímco u vodorozpustné, přístupné a výměnné formy K nedosáhl podíl faktoru ročníku na celkové variabilitě jejich obsahů hodnoty 18 %, u mobilní K rezervy se tento faktor podílel téměř 54 %. Na rozdíl od labilnějších forem draslíku druh pěstované plodiny se na obsahu mobilní K rezervy výrazně nepodílel.
37
8
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
ANONYM.
Cut
potassium
pieces.
2007.
Dostupné
z:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Potassium.JPG ANONYM. Draslík. Výživa a hnojení [online]. [cit. 2013-04-12]. Dostupné z: http://www.agrokrom.cz ANONYM. Potassium. Chemicool Periodic Table [online]. 2012 [cit. 2013-04-12]. Dostupné z: http://www.chemicool.com/elements/potassium.html BAIER, J., BAIEROVÁ, V. Abeceda výživy rostlin a hnojení, Státní zemědělské nakladatelství, Praha, 1985, 364 s. BAIEROVÁ, V. Důležitá živina draslík. Praha- Ruzyně: VÚRV, 2002 [cit. 2013-0413]. Dostupné z: http://www.vurv.cz/index.php?key=article&id=437 BARTHELMY, D. Mineral Species containing Potassium. Mineralogy database [online]. 2010 [cit. 2013-04-12]. Dostupné z: http://webmineral.com/chem/ChemK.shtml BERTSCH, P.M., THOMAS, G.W. Potassium in agriculture: Potassium status of temperate region soils. R.E. Munson. American Society of Agronomy, 1985, s. 131162. BOLTON, H.C. Application of organic acids to the examination of minerals. Proceedings of American Association of Advanced Science. 1882, č. 31, s. 3-7. BOYLE, J.R., G.K. VOIGHT, SAWHNEY, B.L. Biotite flakes: Alternation by chemical and biological treatment. Science. 1967, č. 155, s. 193-195. BUJNOVSKÝ, R., S. TORMA, D. MIKLOVIČ, FÖLDEŠOVÁ, D. Draslík v rastlinnej výrobe. Bratislava: VÚPÚ, 1994, 102 s. COOK, M.G., HUTCHESON, T.B. Soil potassium reactions as related to clay mineralogy of selected Kentucky soils. Soil Science Society of Americn Journal. 1960, č. 24, s. 252-256.
38
ČERMÁK. P. KRÁLOVEC, J. Potřeba draselného hnojení v ČR, IPI Basel, ÚKZÚZ Brno, 2000, 25 s. EMSLEY, J. The elements. 2. vyd. Oxford: Claredon Press, 1991, 251 s. FANNING, D.S., V.Z. KERAMIDAS, EL DESOKY, M.A. Minerals in Soil Environments: Micas. J.B. Dixon, S.B. Weed. Madison: Soil Science Society of America Journal, 1989, s. 551-634. FECENKO, J., LOŽEK, O. Výživa a hnojenie poľných plodín, SPU Nitra, 2000, 442 s FOTH, H.D., ELLIS, B.G. Soil fertility. Boca Raton, Florida: CRC Press, 1997, 290 s. GORŠKOV, P.A., MAKARENKO, V.M. Vliv dlouhodobého použití hnojiv v osevním postupu na obsah a formy draslíku v půdě. Agrochimija.1972, č. 12, s. 47-56 GOWARIKER, V. The fertilizer encyklopedia. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2009, 861 s. HANWAY, J.J., SCOTT, A.D. Soil potassium- moisture relations: II. Profile distribution of exchangeable K inIowa soils as influenced by drying and rewetting. Soil Science Society of America Journal. 1957, č. 20, s. 501-504. HOEFT, R.G., E.D. NAFZIGER, R.R. JOHNSON, ALDRICH, S.R. Modern Corn and Soybean Production. Champaign, Illinois: MCSP Publications. HUANG, W.H., KELLER, D.A. Dissolution of rock forming minerals in organic. American Minerals. č. 55, s. 2076-2094. HUDCOVÁ, O., SIROVÝ, V. (1981): Vliv odstupňovaných dávek hnojiv na pevnost vazeb draslíku v půdách. Rostlinná výroba. 1981, č. 27, s. 517-523 HUDCOVÁ, O., VOPLAKAL, K. Vliv vysokých dávek hnojiv na režim draslíku v půdě. Rostlinná výroba. 1981, č. 27, s. 289-298 HUSTED, R. Potassium. Los Alamos National Lab [online]. [cit. 2013-04-12]. Dostupné z: http://periodic.lanl.gov/19.shtml IPNI- International Plant Nutrition Institute. Potassium fertilizer production and technology. 2010. Dostupné z: www.ipni.net 39
JARDINE, P.M., SPARKS, D.L. Potassium-calcium exchange in a multireactive soil system: I. Kinetics. Soil Science Society of America Journal. 1984, č. 48, s. 39-45. JURČÍK, F. Živiny v půdě. Institut výchovy a vzdělávání MZVž, Praha, 1978 114 s. KENNETH, F.D. Potassium. University of Nebraska–Lincoln, s. 23-31. KITTRICK, J.A. Forces involved in ion fixation vy vermikulite. Soil Science Society of American Journal. 1966, č. 30, s. 801-803. KORB, N., JONES, C., JACOBSEN, J. Potassium cycling, testing, and fertilizer recommendations. Nutrient management. 2005, č. 5. KRAUSS, A. (2002): Potassium, an integral part for sustained soil fertility and efficient crop production. 2nd International AUP-IPBA-IPI Workshop, Poznan-Sielinko, Poland, 2002 [cit. 2013-04-13]. Dostupné z: http://www.ipichina.org/presentn/pipssf.html KUNZOVÁ, E. Metodika pro praxi: Výživa rostlin a hnojení draslíkem. Praha- Ruzyně: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2010. MACHÁČEK, V., ČERMÁK, P., KLÍR, J. Country Report 2. Hnojení draslíkem v České republice. IPI Basel, ÚKZÚZ Brno, VÚRV Praha, 2001, 60 s. MALAVOLTA, E. Potassium in agriculture: Potassium status of tropical and subtropical region soils. R.E. Munson. Madison, Wisconsin: American Society of Agronomy, 1985, s. 163-200. MCLEAN, E.O. Potassium in soils and crops: Influence of clay content and clay composition on potassium availability. New Delhi, India: Potash Institute of India, 1978, s. 1-19. MCLEAN, E.O., SIMON, R.H. Potassium status of some Ohio soils as revealed by greenhouse and laboratory studies. Soil science. 1958, č. 85, s. 324-332. MENGEL, K. Potassium In: Handbook of Plant Nutrition (Eds.. Barker, A.V. Pilbeam,. D.J.) New York: Taylor and Francis Group, 2007, s. 91-120. MENGEL, K., KIRKBY, E.A. Principles of Plant Nutrition. 5. vyd. Dordrecht, Nizozemsko: Kluwer Academic Publishers, 2001, 849 s. 40
MORTLAND, M.M., K. LAWTON, UEHARA, G. Alteration of biotite to vermiculite by plant growth. Soil science. 1956, č. 82, s. 477-481. PROKHOROV, A.M. Great Soviet encyclopedia. Londýn: Collier Macmillan, 1982. RASMUSSEN, K. Potash in feldspars. Potassium in soil. 1972, č. 9, s. 57-60. RAUSELL-
COLOM,
J.A.,
T.R.
SWEETMAN,
L.B.
WELLS,
NORRISH,
K..Experimental pedology: Studies in the artificial weathering of micas. E.G. Hallsworth, D.V. Crawford. Londýn, Velká Británie: Butterworths, 1965, s. 40-70. REHM, G., SCHMITT, M.. Potassium for crop production. [online]. 2002 [cit. 2013Dostupné
04-12].
z:
http://www.extension.umn.edu/distribution/cropsystems/dc6794.html RICH, C.I. The role of potassium in agriculture: Mineralogy of soil potassium. V.J. Kilmer et al. Madison, Wisconsin: America Society of Agronomy, 1968, s. 79-91. RICHTER, R., J. HLUŠEK, POULÍK, Z. Základy výživy a hnojení zemědělských plodin. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1998, 118 s. RYANT, P., R. RICHTER, HLUŠEK, J. Multimediální učební texty z výživy rostlin. [online].
MZLU
Brno,
2003
[cit.
2013-04-09].
Dostupné
z:
http://mendelu.cz/af/agrochem/multitexty SAWHNEY, B.L., VOIGHT, G.K. Chemical and biological weathering in vermiculite from Transvaal. Soil Science Society of America Journal. 1969, č. 33, s. 625-629. SCOTT, A.D., HANWAY, J.J. Factors influencing the change in exchangeable soil K observed on drying. Transactions of 7th International Congress of Soil Science. 1960, č. 4, s. 72-79. SCOTT, A.D., SMITH, S.J. Visible changes in macro mica particles that occur with potassium depletion. Clays and Clay Minerals. 1967, č. 15, s. 367-373. SHROEDER, D. Structure and weathering of potassium containing minerals. Congress of the International Potash Institut. 1979, č. 11, s. 43-63.
41
SCHERER, H.W. Dynamics and availability of the non-exchangeable NH4-N. A review. 1993, č. 2, s. 149-160. SCHWERTMAN, U. Die selective Kationensorption der Tonfraktion einiger Boden aus Sedimenten. Z. Pflanzenernäehr. Dueng. Bodenkd. 1962a, č. 97, s. 9-25 SCHWERTMAN,
U.
Eigenschaften
und
beldung
aufwertbarer
(quelbarer)
Dreischichttonminerale in Böden aus Sedimenten. Beitr. Mineral. Petrogr. 1962b, č. 8, s. 199-209 SINGH, H.R., SINGH, T.A., SINGH, S. Potassium forms in Mollisols of Nainital tarai. Journal of potassium research. 1993, č. 9, s. 8-15 SONG, S.K., HUANG, P.M. Dynamics of potassium release from potassium-bearing minerals as influenced by oxalic and citric acids. Soil Science Society of America Journal. 1988, č. 52, s. 383-390. SPARKS, D.L. Environmental Soil Chemistry. 2. vyd. Londýn: Academic Press, 2003. SPARKS, D.L. Handbook of soil science: Bioavailability of soil potassium. M.E. Sumner. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2000. SPARKS, D.L. Kinetics of soil chemical processes. San Diego, California: Academic Press, 1989. SPARKS, D.L., HUANG, P.M.. Potassium in agriculture: Physical chemistry of soil potassium. Madison, Wisconsin: American Society of Agronomy, 1985, s. 201-276. SPRENGEL, C. Uber Pflanzenhumus, Humussaure und Humussaure Salze. Kastners Archiv Naturlehre. 1826, č. 8, s. 145-200. SPYRIDAKIS, D.E., G. CHESTERS, WILDE, S.A. Kaolinization of biotite as a result of coniferous and deciduous seedling growth. Soil Science Society of America Journals. 1967, č. 31, s. 203-210. STEFFENS, D., SPARKS, D.L.. Kinetics of nonexchangeable ammonium release from soils. Soil Science Society of American Journals. 1997, č. 61, s. 455-462.
42
TAKÁČ, J., PEŠLOVÁ, H. Vplyv draselného hnojenia na kvalitu ovocia. Agrochémia. 1994, č. 34, s. 192-195 TORMA, S. Draselné hnojenie a kvalita produkcie, Agrochémia 34. 1994, s. 155-159 TORMA, S. Draslík - dôležitá živina v pôde a v rastline. IPI Basel: Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy Bratislava, 1999, 69 s. WALKER, G.F. On the differentiation if vermikullites and smectites in clays. Clay Miner. 1957, č. 3, s. 154-163. WEED, S.B., C.B. DAVEY, COOK, M.G. Weathering of mica by fungi. Soil Science Society of America Journal. 1969, č. 33, s. 702-706. WEIR, A.H. Potassium retention in montmorillonite. Clay Miner. 1965, č. 6, s. 17-22. ZBÍRAL J.: Analýza půd I – Jednotné pracovní postupy. ÚKZÚZ, Brno, 2002, 197 s. ZENG, Q.P., BROWN, P.H. Soil potassium mobility and uptake by corn under differential soil moisture regimes. Plant and soil. 2000, s. 121-134
43
Seznam obrázků: Obr. 1: Kousky čistého draslíku. (Anonym, 2007) Obr. 2: Půdy se stejnou počáteční úrovní draslíku mohou mít během času různou schopnost dodávat draslík rostlinám (Hoeft et al., 2000) Obr. 3: Zvětrávání slíd a uvolňování draslíku z vrstev jílových minerálů do půdního roztoku (Korb et al., 2005; McLean, 1978) Obr. 4: Draslík mezi vrstvami slídy (Mengel a Kirkby, 2001) Obr. 5: Formy draslíku v půdě (Hoeft et al., 2000) Obr. 6: Ložiska a těžba draselných solí ve světě v roce 2009 (International Plant Nutrition Institute, 2010) Obr. 7: Mapa ČR s vybranou pokusnou lokalitou Seznam grafů Graf 1: Spotřeba draselných hnojiv v minerální formě (MZe). Graf 2: Vývoj obsahu vodorozpustného draslíku na lokalitě Žatec Graf 3: Vývoj obsahů výměnného a přístupného draslíku na lokalitě Žatec Graf 4: Vývoj obsahu mobilní K rezervy na lokalitě Žatec Graf 5: Závislost obsahu výměnného K na obsahu vodorozpustného K Graf 6: Závislost obsahu vodorozpustného K na obsahu mobilní K rezervy
44
Seznam tabulek Tab. 1: Střední obsahy organických látek a živin ve vybraných statkových hnojivech v % čerstvé hmoty (podle Duchoně, 1948, Škardy, 1982, Fryčka, 1962, Löbla, 1967). Tab. 2: Důležité údaje o vybrané lokalitě Tab. 3: Průměrné roční údaje o klimatických podmínkách na lokalitě Žatec Tab. 4: Průměrné roční dávky živin v minerálních a organických hnojivech na lokalitě Žatec (kg.ha-1) Tab. 5: Pěstované plodiny v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec Tab. 6 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 1. Nehnojeno Tab. 7 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 2. Chlévský hnůj Tab. 8 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 3. Chlévský hnůj + N1P1K1 Tab. 9 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 4. Chlévský hnůj + N2P2K2 Tab. 10 Obsahy sledovaných forem draslíku v jednotlivých letech pokusu na lokalitě Žatec, variantě hnojení 5. Chlévský hnůj + N3P3K3 Tab. 11 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu vodorozpustné formy draslíku v čase na lokalitě Žatec Tab. 12 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu výměnné formy draslíku v čase na lokalitě Žatec Tab. 13 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu přístupné formy draslíku v čase na lokalitě Žatec Tab. 14 Regresní rovnice a korelační koeficienty závislosti obsahu mobilní draselné rezervy v čase na lokalitě Žatec Tab. 15 Analýza variance a podíl variability na obsahu vodorozpustné formy draslíku na lokalitě Žatec Tab. 16 Analýza variance a podíl variability na obsahu výměnné formy draslíku na lokalitě Žatec 45
Tab. 17 Analýza variance a podíl variability na obsahu přístupné formy draslíku na lokalitě Žatec Tab. 18 Analýza variance a podíl variability na obsahu mobilní draselné rezervy na lokalitě Žatec Tab. 19 Korelace mezi jednotlivými formami draslíku
46