Jiří Matula. Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF METODIKA PRO PRAXI

Jiří Matula

Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF METODIKA PRO PRAXI Vydal Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. v Ústavu zemědělských a potravinářských informací 2007

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.

2007

Metodika vznikla za finanční podpory MZe a je výstupem řešení výzkumného záměru č. MZe-00027006-01.

Autor: doc. Ing. Jiří Matula, CSc. Název: Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF Vydal: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Sazba, tisk: Ústav zemědělských a potravinářských informací Slezská 7, 120 56 Praha 2 Náklad: 400 ks Vyšlo v roce 2007 Vydáno bez jazykové úpravy Kontakt na autora: [email protected] Autoři fotografií: doc. Ing. Jiří Matula, CSc. © Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007 ISBN 978-80-87011-16-4

Autor:

doc. Ing. Jiří Matula, CSc. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507, Praha 6 tel.: 233 022 271, e-mail: [email protected],

Autor fotografií: doc. Ing. Jiří Matula, CSc. Název:

Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF

Vydal:

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6-Ruzyně

Sazba, tisk: Ústav zemědělských a potravinářských informací, Slezská 7, 120 56 Praha 2 Náklad:

400 ks

Vyšlo v roce 2007 ISBN 978-80-87011-16-4

© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007

© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007

ISBN 978-80-87011-16-4

Vydáno bez jazykové úpravy

Jiří Matula

Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF

METODIKA PRO PRAXI

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. 2007

Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF Metodika nabízí systém kontroly a řízení harmonicky vyrovnané zásoby živin v půdách České republiky, která je základním předpokladem racionálního využívaní dusíku z aplikovaných N-hnojiv a dusíku z půdy. V metodice jsou vysvětleny základní principy výživného stavu půd na základě kontroly aktuálního výživného stavu půd půdním testem KVK-UF. Metodika poskytuje návod odběru reprezentativních půdních vzorků k diagnostice výživného stavu půdním testem v laboratoři. Metodika řeší problematiku objektivizace potřeby vápnění a definování vhodného rozmezí hodnoty pH půdy, potřebu hnojení hlavními živinami (K, Mg, P, S) a stopovými prvky (Mn, B).

Optimization of nutrient status of soils by KVK-UF soil test The method recommends the system of management harmonious nutrients soil supply in soils of Czech Republic, which is the precondition of effective using nitrogen fertilizers and soil nitrogen. There are explained principles of creation effective and harmonic levels of nutrients in soils by using results of soil testing by KVK-UF soil test. There are recommendations how to obtain the representative soil samples for diagnostic analyses of soils in laboratory. The method solve problems of specifications of desired pH of soils and needs of effective liming, sophisticated needs of fertilizing by main nutrients (K, Mg, P, S) and trace elements (Mn, B).

Oponenti: prof. Ing. Ján Fecenko, DrSc. Ing. Jan Procházka, PhD.

Metodika je určena zemědělcům a zemědělským poradcům. Metodika byla schválena Ministerstvem zemědělství ČR – odborem rostlinných komodit pod č.j. 41752/2007-17220. Ministerstvo zemědělství doporučuje tuto metodiku pro využití v praxi.

Obsah 1. Obecná část..................................................................................................................... 5 1.1. Současný stav péče o výživný stav našich půd................................................... 9 1.2. Reprezentativnost půdního vzorku....................................................................10 1.2.1. Odběr reprezentativního půdního vzorku z pozemku.............................10 1.2.2. Hlavní zásady odběru reprezentativního půdního vzorku z pozemku...11 2. Půdní test KVK-UF – extrakce půd NH4-acetátem...............................................13 2.1. Půdní kyselost a potřeba vápnění.......................................................................15 2.1.1. Výchozí principy stanovení potřeby vápnění.............................................19 2.1.2. Výstupy agronomické interpretace...............................................................21 2.1.3. Příklady výstupu agronomické interpretace půdního testu KVK-UF....22 2.2. Draslík.....................................................................................................................24 2.2.1. Problematika draslíku....................................................................................24 2.2.2. Příklady výstupu agronomické interpretace půdního testu KVK-UF 34 2.3. Hořčík.....................................................................................................................36 2.3.1. Problematika hořčíku................................................................................36 2.3.2. Příklady výstupu agronomické interpretace půdního testu KVK-UF...39 2.4. Fosfor.......................................................................................................................43 2.5. Síra a bór.................................................................................................................44 2.6. Poznámky k orientaci ve výstupní sestavě půdního testu KVK-UF.............44 2.7. Poskytovatelé půdního testu KVK-UF:.............................................................45 Použitá literatura..............................................................................................................46

1. Obecná část Půda je základním živným prostředím polních plodin, kde zásoba živin v půdě tvoří podstatu její úrodnosti. Výnos a kvalita rostlinné produkce je do značné míry závislá na výživném stavu půdy. To je schopnosti půdy zásobovat rostliny vodou a živinami v  patřičné výši a vzájemných poměrech během celé vegetace, zvláště v kritických obdobích růstu a vývoje plodin. V rostlinné produkci má stále dominantní postavení „ročník“ – průběh povětrnosti. Rysem dobrého hospodáře vždy bylo, že s pokorou přijímal průběh povětrnosti ročníku, příliš si nestěžoval na nepřízeň osudu. Spíše se snažil najít reservy sám u sebe, zdali udělal vše ze své strany, aby důsledky nepříznivé konstelace povětrnostních faktorů byly co nejmenší. V kategorii výživného stavu půd to znamená komplexní přístup. Nestačí mít pouze některé parametry v pořádku, ale všechny. Pořád platí zákon minima, že faktor v  minimu znehodnocuje projev ostatních faktorů v dobré výši. Platí i zákon maxima, že faktor v nadbytku nepříznivě snižuje projev faktorů dobré úrovně. Dobrý výživný stav půdy je základem racionální výživy porostu na pozemku. Dobře živený porost je vitálnější – zdravější, lépe se vyrovnává se stresovými situacemi. V péči o výživný stav půdy je třeba usilovat o harmonii všech živin v náležité výši k daným konzervativním podmínkám stanoviště, jako je například matečný substrát, expozice pozemku, profil půdy pozemku, půdní druh, vláhové podmínky, atd. Významné postavení zde má sorpční schopnost půdy ornice. Je vždy lepší vyrovnanost zásoby na nižší úrovni vhodnosti, než neúplnost vyrovnanosti zásoby živin při vyšší hladině. Rovněž z ekonomického pohledu je to levnější, než investice do hnojení na vyšší úroveň zásoby některé živiny v půdě za celkové disharmonie zásobenosti půdy ostatními živinami. Výživa rostlin je komplexním faktorem, který zemědělec může aktivně ovlivňovat, na rozdíl oproti ostatním faktorům prostředí konzervativní povahy. Komplexnost faktoru výživy rostlin spočívá v tom, že plné projevení jeho kladu je možné jen v součinnosti všech hlavních a stopových živin v náležité výši a vzájemných proporcích. Mluví se o tzv. harmonické výživě rostlin, jejímž základem je systematická péče o tvorbu a udržování vyrovnané zásoby živin v půdě. Realizace harmonické výživy zemědělských plodin v polních podmínkách cílevědomým systémem racionálního hnojení půdy a rostlin patří proto mezi základní pilíře dlouhodobé prosperity pěstitele. Dobrý výživný stav půdy je předpokladem bezproblémového průběhu výživy porostu, plného vyžití příznivého průběhu počasí – ročníku, má rovněž i příznivý dopad na zdravotní stav porostu, odolnost porostu ke stresům, a v konci k efektivnosti celé rostlinné produkce.

Obecně jsou tyto výše uvedené pravdy všeobecně uznávány. Je tu jen jeden problém jak tato hezká hesla nutnosti – potřeby harmonické výživy rostlin, vyrovnané zásoby živin v půdě, racionálního hnojení, – vůbec prakticky realizovat. Realizace harmonické výživy polních porostů racionálním hnojením není možná bez objektivní informace o výživném stavu půdy konkrétního pozemku. Předpokladem správného rozhodování jsou objektivní informace, pokud možno v předstihu před vlastním výrobním procesem. V oblasti výživy rostlin se jedná o diagnostiku. Preventivní informace pro případné korekce hnojení půdy před vlastní vegetací plodiny mohou poskytovat vlastně jen půdní testy (agrochemické rozbory půd). Raij (1998) považuje testování půd za pozoruhodnou a jedinečnou aktivitu, která syntetizuje rozsáhlé množství výzkumných informací a vědeckých poznatků pro praktické potřeby identifikace a předcházení většiny disproporcí ve výživě plodin na konkrétním pozemku. Testování půd poskytuje zemědělci nejvíce prakticky využitelných informací. Výzvou dneška je (Peck, Soltanpour 1990; Houba et al 1994; Jones 1998) vybrat z kolekce půdních extrakčních testů metody, které umožňují současnou extrakci více živin, aby mohly být plně využívány přednosti mnohaprvkových analyzátorů, například ICP. Důležitou podmínkou však je, aby půdní test podchycoval obdobný zdroj živin, který je v dobré shodě s reálnou dostupností pro rostliny (Peck, Soltanpour 1990; Raij 1998). Přes vcelku dlouhou dobu historie agrochemického zkoušení půd (AZP) nebyly ještě plně naplněny počáteční předpoklady přínosu testování půd. Většina současných metod půdních testů má své kořeny v  období po první světové válce, tj. v počátcích intenzivnějšího používání průmyslových hnojiv, kdy rovněž citlivost analytických metod byla nižší. Tento nedostatek byl vyrovnáván větší razantností extrakce živin z půdy, která se traduje až dodnes, např. i u nás používaného postupu extrakce Mehlich 3. Významnou chybou v počátcích vzniku testování půd bylo, že vytyčený cíl detekce zásoby „přijatelných živin“ pro rostliny se stal v předstihu termínem aniž toto „přání“ bylo půdními testy plně realizováno. Pozapomnělo se na podstatnou podmínku, že funkční agronomická interpretace není možná, když laboratorní výsledek rozboru půdy není v dobrém souladu se skutečnou biologickou osvojitelností živin. Jinými slovy, ne každý půdní test může poskytovat objektivní informace o skutečné přijatelnosti živin pro rostliny. Dobrý soulad mezi hodnotami půdního testu a biologickou dostupností živin je základním předpokladem smysluplnosti dalšího kalibračního výzkumu agronomické interpretace půdního testu pro potřeby racionálního hnojení. Prokázání přednosti jednotlivého půdního testu v polních podmínkách je zdlouhavý a nákladný proces z  důvodu dopadu proměnlivých a těžko kontrolovatelných faktorů stanoviště a jednotlivých ročníků. Nejrychlejší metodou korelačního výzkumu jsou vegetační testy s větším souborem rozdílných půd za kontrolova

ných vegetačních podmínek kultivace testovací rostliny, kde dopad nekontrolovatelných, proměnných faktorů může být eliminován (Dahnke, Olson 1990). V následné tabulce jsou sumarizovány výsledky našeho výzkumu vztahů mezi zásobou živin v půdě (definovanou pomocí sedmi víceúčelových půdních testů) a testovacími plodinami (ječmenem, kukuřicí a hořčicí). Byl použit soubor 32 půd s výrazně rozdílnými agrochemickými charakteristikami z teritoria ČR. Záměrně do výběru souboru těchto 32 půd nebyly zahrnuty půdy s hodnotou pH (0,2 M KCl) nad 6,5 a to z důvodu serióznosti vzájemného srovnání půdních testů. Jinak by totiž byly znevýhodněny půdní testy (Mehlich 2 a Mehlich 3), které v těchto vyšších hodnotách pH jsou nefunkční. Hodnota pH (0,2 M KCl) půd se pohybovala v rozmezí od 4,5 do 6,5; medián souboru byl 5,95. Tab. I. Průměrné korelační koeficienty mezi půdními testy a biologickou dostupností živin (testovací rostliny: ječmen, hořčice, kukuřice; 32 půd z lokalit ČR) Půdní testy – extrakce 0,5 M NH - KVK-UF Ionexové 4 Živiny Mehlich Mehlich 0,01 M Voda Půdní acetát (KVK- (korekce kapsle PST-1 3 2 CaCl2 (1:5) roztok UF) KVK) (Skogley) K

0,797

0,789

0,790

–

0,806

0,781

0,690

0,782

P

0,535

0,567

0,585

0,684

0,560

0,716

0,542

0,630

Mg

0,602

0,627

0,616

–

0,677

0,641

0,650

0,570

Mn

–0,056

0,159

0,538

–

0,655

0,488

0,635

0,391

S

0,248

0,449

0,735

–

0,675

0,823

0,781

0,764

B

0,130

–

0,670

0,740

–

0,664

–

–

Vedle dobré korelace mezi půdním testem a biologickou dostupnosti živin by půdní test měl poskytovat i informaci o kapacitní zásobě živin v půdě. Této informace však nelze docílit větší razantností extrakčního postupu při kterém dojde k  výraznému ovlivnění – změně aktuálního chemismu půdy, což se bohužel děje u extrakcí podle Mehlicha, kde kyselý charakter činidla (<2,9 pH) radikálně zasahuje do přirozeného chemismu půdy. Porovnání extrakční síly je uvedeno v tabulce II. Dlouhodobě se zabýváme ověřováním užitné hodnoty víceúčelových půdních testů a to zvláště extrakcí půd podle Mehlicha, octanem amonným (postup KVK-UF) a extrakcí vodou. Mehlich v roce 1978 prezentoval k hodnocení zásoby fosforu, draslíku, hořčíku, vápníku, sodíku, manganu a zinku extrakční půdní test, který je známý pod termínem Mehlich 2. V roce 1984 byla prezentována jeho modifikace pod termínem Mehlich 3, která vedle snížení korozivnosti činidla (záměnou HCl za HNO3) 

Tab. II. Relativní porovnání extrakční síly vyluhovadel ve srovnání se simulovaným půdním roztokem (32 půd z lokalit ČR; hodnoty odvozeny z mediánu). Živiny

Mehlich 3 Mehlich 2

Půdní testy – extrakce 0,5M NH4-acetát 0,01 M CaCl2 (KVK-UF)

Voda (1:5)

Půdní roztok

K

20,4

20,5

19,7

8,2

3,3

1

P

98,7

72,1

16,8

2,4

5,6

1

Mg

24,9

21,7

18,9

16,2

1,7

1

Mn

305

142

22,1

13,6

1,2

1

S

5,9

5,3

1,3

0,3

1,2

1

a přídavkem EDTA měla rozšířit univerzálnost vyluhovadla i o stanovení mědi. Tyto předpoklady byly založeny pouze na vztahu k dalším agresivním extrakcím, bohužel s opomenutím korelace s reálnou biologickou dostupností. Bez dobrého vztahu půdního testu k rostlině nelze však úspěšně rozvíjet kalibrační výzkum pro praktické potřeby racionalizace výživy plodin na pozemku. Silný zásah extrakcí do aktuálního chemismu půdy snižuje užitnou hodnotu u živin, kde dostupnost živin pro porosty je výrazně závislá na chemismu půdy, tj. hodnotě pH. Z hlavních živin se jedná o fosfor a dále všechny stopové prvky. Zvláště u manganu kyselý charakter činidla Mehlich 3 (<2,9 pH), radikálně zasahuje do přirozeného chemismu půdy. Během extrakce půdního vzorku totiž dochází k převodu nedostupného manganu pro rostliny (tří a čtyř mocných oxidů manganu) na dostupnou formu Mn2+. Tyto nedostupné formy Mn pro rostliny při aktuální hodnotě pH v polních podmínkách jsou však v kyselém výluhu půdy v laboratoři detekovány. Samozřejmě je tím znehodnocena informace o skutečné dostupnosti manganu pro rostliny. (Viz předchozí tabulky I. a II.). Nároky na moderní metodu půdního testu lze shrnout do následných sedmi bodů (Skogley 1994; Raij 1994): 1) Současná extrakce všech významných živin z půdy (tzv. víceúčelovost). 2) Funkčnost na všech druzích a typech půd, tj. existence co nejlepšího souladu extrahovaných živin z různorodých půd s jejich reálnou biologickou dostupnosti – požadavek univerzálnosti. 3) Přesnost – reprodukovatelnost. 4) Jednoduchost. 5) Cenová dostupnost v souladu s užitnou hodnotou informace. 6) Rychlost detekce. 7) Reflexe mechanismů (parametrů), které ovlivňují dostupnost živiny pro rostliny z půdy na daném stanovišti – pozemku. 

Samozřejmě, žádná se současných metod testování půd tyto ideální parametry nesplňuje. Vhodnost jednotlivých postupů však lze posuzovat z  pohledu, jak se k výše uvedeným kriteriím blíží. Nicméně testování výživného stavu půd (AZP) je významná aktivita praktického významu. Zahrnuje v sobě teoretické a výzkumné poznatky z půdní chemie, chování živin v půdě, analytické chemie, principů fyziologie výživy rostlin s cílem řešit a předcházet výživným problémům porostů na pozemku. V systému půda rostlina má výrazné postavení při ustalování rovnováh mezi půdním roztokem a pevnou fází půdy hodnota kationtové výměnné kapacity půdy (KVK). Hodnota KVK má důležitou integrační pozici v celém systému půda – rostlina, umožňuje tím sofistikovanější přístup v prvních krocích kalibračního procesu agronomické interpretace půdních testů pro potřeby racionalizace hnojení. Toto vše nás motivovalo k vyvinutí prostředku kontroly a řízení tvorby harmonie chemismu a zásoby živin v půdě, který by měl být reálným podkladem, základem rozhodovacího procesu: hnojit – nehnojit, kdy a kolik, kde je možnost úspor bez rizika zpětných, negativních dopadů na životní prostředí v budoucnosti.

1.1. Současný stav péče o výživný stav našich půd Přes obecný souhlas o významu vyrovnané zásobenosti půd živinami jako základního předpokladu harmonické výživy polních porostů jsme v praxi svědky její negace. Při vyrovnané zásobě živin v půdách s dobrým chemismem lze realizovat nejednodušší a nejekonomičtější technologii praktické výživy polních porostů, tj. že se budeme vlastně pouze věnovat dolaďování hnojení dusíkem, „jazýčku na váze výnosu a kvality produkce“. Ano, výnosotvorný dopad hlavní živiny dusíku je neopominutelný. Dusíkem se hnojí, ale bohužel čím dál více jednostranně. Aktuálním problémem naší současné zemědělské praxe je vzrůst výskytu zřejmých poruch v růstu a vývoji porostů, přestože byla realizována dostatečná intenzita hnojení porostu dusíkem. Jednostranné hnojení dusíkem, bez ohledu na zásobu ostatních živin v půdě je nezdravým trendem „dolování“ živin z  půdní zásoby se všemi následnými problémy. Počáteční projevy disharmonie výživného stavu porostu, zesíleného výskytu chorob (zvláště houbových), pokles výnosu a jeho kvality končí až hlubokou destrukcí půdní úrodnosti. Nebezpečnost situace spočívá v tom, že radikální pokles úrodnosti půdy se zřetelně projeví až po překročení prahu minima ochuzení půdy o živiny a výrazného narušení chemismu – harmonie zásoby živin v půdě. V tomto stádiu degradace půdy pozemku by byla potom případná obnova úrodnosti půdy pro producenty ekonomicky náročná, v podstatě neúnosná. Posláním testování půd je právě této situaci zabránit – předejít. 

Podstatné však zde je, že normativně aplikovaný dusík na předpokládaný výnos k porostu při nevhodném chemismu půdy a disharmonii zásoby komplexu živin v půdě pozemku nemůže být plně využit k tvorbě plánovaného výnosu. Nevyužitý dusík k výnosu rostlinné produkce se stává nadbytečnou zátěží stanoviště – půdního prostředí, je ekologickým hazardem životního prostředí, potencionálním zdrojem nežádoucí kontaminace povrchových a podzemních vod a rovněž škodlivého úniku oxidů dusíku do atmosféry. K demonstraci dopadu vyrovnanosti zásoby živin v půdě na efektivnost využití aplikovaného dusíku k výnosu ozimých řepek jsou uvedeny výsledky z poloprovozních pokusů SPZO z  vegetace 2005/06 (viz tabulka III.). Jinými slovy – na pozemcích s disharmonií výživného stavu půdy nemá opodstatnění vyšší intenzita hnojení dusíkem. Jednalo o dobře založené porosty odrůd Baldur a Ontario s obdobnou metodikou založení porostu (organické hnojení, orba). Tab. III. Výsledky poloprovozního pokusu s ozimou řepkou (vegetace 2005/2006)

Lokalita

Posouzení výživného stavu půdy pozemku testem KVK-UF

Výrazný deficit hořčíku, síry a bóru; mírný deficit draslíku Střední schodek Dobříč draslíku a bóru Vyrovnaný výživný Č. Janovice stav, pouze velmi malý schodek hořčíku Břilice

Využití Rozpětí Suma aplikovaného aplikovaného výnosu dusíku v minerálních dusíku v přepočtu semene hnojivech (kg N/ha) na výnos 1 tuny t/ha semene 3,6–3,7

198

54

4,7–5,1

208

43

5,7–5,9

212

37

1.2. Reprezentativnost půdního vzorku Základním předpokladem plného využití možností AZP je reprezentativnost půdního vzorku určeného k analýze, (tj. jeho soulad se sourodou plochou pozemku – jeho částí). Dále je důležitá správná volba metody půdního testu, jehož laboratorní výsledky jsou agronomicky interpretovatelné a v neposlední řadě i aktivní zájem uživatele výsledků (zemědělce), včetně jeho součinnosti na dolaďování agronomické interpretace.

1.2.1. Odběr reprezentativního půdního vzorku z pozemku Je klíčovou částí, která rozhoduje o konečné užitné hodnotě agrochemického rozboru půd (AZP) pro potřeby racionálního hnojení, bohužel však často podceňovanou. Nekvalitní odběr půdních vzorků znehodnocuje následné výdaje na 10

analýzy v laboratoři, neboť výsledná užitná hodnota agronomické interpretace nemůže být dobrá. Největší zájem na kvalitě odběru vzorku by měl mít sám zadavatel – uživatel výsledku AZP, nejlépe když se na vzorkování pozemků aktivně podílí. Podceňování fáze vzorkování pozemků a přenechání jejího výkonu nezainteresovaným a méně spolehlivým pracovníkům bývá hlavní příčinou neúspěchu AZP. Na vlastním půdním vzorku po jeho odběru se totiž nedá vůbec poznat, jakým způsobem byl odebrán. Nejběžnějším vybavením k odběru jsou ruční sondýrky, v nouzi rýč. Ke zhotovení základu sondýrky postačí jakýkoliv vhodný trubkový profil s upraveným podélným výřezem, který umožní snadné vyškrabování ulpěného vzorku půdy. Volbou diametru trubky lze modifikovat objem odebíraného vzorku, aby byl v souladu s konečnou hmotností požadovaného průměrného vzorku půdy.

1.2.2. Hlavní zásady odběru reprezentativního půdního vzorku z pozemku Nejdříve se stanoví plocha, ze které se půdní vzorek odebere. Z důvodu značné přirozené variability půdy není velikost vzorkované plochy tak významná. Podstatné však je, aby půda na zvolené ploše pozemku se vyznačovala pedologickou podobností (stejnorodostí) a historie hospodaření na půdě (pěstované plodiny, zpracování půdy, hnojení, ...) byla rovněž podobná. Ze vzorkování se vylučují veškeré anomálie, například okraje pozemku (souvratě), bývalá složiště hnojiv atd. Popřípadě z plochy anomálie se vytvoří separátní vzorek. Ze zvolené plochy podle vyrovnanosti pozemku (běžně 3–10 ha; u vyrovnaného až i 30–40 ha) se rovnoměrně v pravidelných intervalech odebírají dílčí vzorky, které se důkladně po odběru promísí. Tím vznikne průměrný vzorek. Reprezentativnost průměrného vzorku je značně závislá na počtu dílčích vzorků, který by se měl pohybovat mezi 15 až 40. Zdůvodnění je znázorněno grafem funkční závislost teoretické variability na počtu dílčích vzorků (viz obr. 1). V této názorné demonstraci významu počtu dílčích vzorků pro reprezentativnost průměrného vzorku půdy se vychází ze zákonitosti, že variabilita klesá s druhou odmocninou z počtu dílčích vzorků. V uvedeném grafu se vychází z předpokladu extrémní situace, že výchozí variabilita při použití jednoho vzorku je 100%. V praxi je tento předpoklad výjimečný, bývá menší. Teoretická funkce průběhu variability jasně říká, že budeme-li odebírat méně než 15 dílčích vzorků, reprezentativnost průměrného vzorku se může značně snižovat. Na druhou stranu, že nemá prakticky význam odebírat více než 40 dílčích vzorků, protože pokles variability je již dále malý. Hloubka vzorkování by měla odpovídat horizontu půdy, který hraje dominantní roli v zajišťování výživy plodin, je nejvíce prokořeněn. U plodin pěstovaných na orné půdě se jedná o hloubku ornice (běžně 15–25, 30 cm). Trvalé travní porosty, pastviny do 10 cm. Ovocné sady, chmelnice do větších hloubek 40–60 cm. 11

50 45 40

% variability

35 30 25

y = 100x

20

-0,5

15 10 5 0 0

5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Poþet dílþích vzorkĤ

Obr. 1. Závislost variability na počtu dílčích vzorků

Kdy vzorkovat? Obecně, po sklizni hlavní plodiny až do doby nového hnojení. Letní až podzimní odběr vzorků „ze strniště“ je vhodnou dobou, ale je často náročný na fyzickou sílu vzorkovatele z důvodu značné kompaktnosti profilu ornice, zvláště při nižší vlhkosti půdy. Obtížnost vzorkování může být příčinou nedodržování schématu jednotnosti hloubky vzorkování a tím i horší kvality průměrného vzorku, jeho reprezentativnosti. Dobré zkušenosti máme s odběrem po zimě v předjaří a časném jaře z volné půdy a porostů ozimů. Půda je kyprá a proběhlá zimní doba rovněž umožní rozptyl živin v půdě, sníží heterogenitu po případném podzimním hnojení. Interval mezi vzorkováním půdy pozemku běžně stačí tříletý, u půd intenzivně využívaných i kratší. Úprava půdního vzorku. Odebraný vzorek se rozprostře na označenou podložku v čistém prostoru a nechá se vyschnout na vzduchu. Výjimečně sušení vzorku lze urychlit sušením v sušárně při teplotě do 35 °C. Během sušení je vhodné rozmělňovat hrudky, mísit a odstraňovat ze vzorku skelet a nerozloženou organickou hmotu (posklizňové zbytky, kořeny, hnojiva). Při manipulaci se vzorky je třeba zabránit kontaminaci a záměně vzorku. Pozor na kuřáky – popel z cigarety spadlý do vzorku zkresluje výsledek analýzy. 12

Sumarizace základních pravidel odběru reprezentativního půdního vzorku

1) Vzorkujte vždy pozemek (jeho část), který se vyznačuje pedologickou, reliéfovou podobností a historií obhospodařování. Při dodržení této zásady, velikost (výměra) vzorkované plochy není podstatná. 2) Dílčí vzorky (vpichy sondýrkou) v počtu 30–40 odebírejte z profilu ornice rovnoměrně rozmístěné po celé ploše pozemku s vyloučením souvratí a dalších atypických ploch. 3) Reprezentativní (průměrný) půdní vzorek vznikne smísením 30–40 takto odebraných dílčích vzorků. 4) Při sušení na vzduchu volně rozprostřeného půdního vzorku zajistěte, aby nemohlo dojít ke znečištění půdního vzorku a jeho záměně. 5) Na vzduchu vyschlý vzorek vložte do řádně označeného obalu, který zajistí doručení do laboratoře v neporušeném stavu. Poznámka. Reprezentativnost odběru průměrného vzorku komplikuje lokální způsob zapravování hnojiv do půdy a minimalizace zpracování půdy, na které je třeba brát zřetel.

2. Půdní test KVK-UF – extrakce půd NH4-acetátem V tomto našem přístupu k testování půd se jedná o pokus nápravy předchozích slabin AZP. Naší motivací bylo vytvořit funkční nástroj diagnostiky výživného stavu půd, který bude návodem k harmonizaci výše a relací mezi živinami v  půdě pozemku, který bude umožňovat systematické odstraňování zjištěných disproporcí a zabraňovat vzniku nových disharmonií s perspektivou dlouhodobé stabilizace půdní úrodnosti konkrétního pozemku. Po zveřejnění našeho přístupu k testování výživného stavu půd – půdního testu v časopisu Agrochémia (24, 11 – 1984) pod názvem „Kationtová výměnná kapacita půdy a její využití ke hnojení“, byl odbornou veřejností praxe, tento přístup, „živelně“ přijat a samovolně označován jako „metoda KVK“. Tento termín stále přežívá a je proto i nadále používán. Bohužel se jedná o zúžení, pojmově zavádějící termín neboť v  půdním testu se nejedná o pouhé stanovení hodnoty kationtové výměnné kapacity (KVK) půdy. V počátcích půdního testu se jednalo vlastně jen o prostředek k harmonizaci běžných disproporcí mezi hlavními živinami – výměnnými kationty v půdě (K+, Mg2+, Ca2+) s důrazem na kvalitu minerálního složení rostlinné produkce vegetativního charakteru, tj. pícnin a listových zelenin. V roce 1987–1988 proběhla výrazná změna původní perkolační extrakce půdního vzorku 1M octanem amonným na rovnovážný postup extrakce půdního 13

vzorku 0,5M octanem amonným s přídavkem fluoridu amonného. Byla doplněna diagnostika fosforu a upraven přístup ke stanovení potřeby vápnění. Ve zkratce je tento postup nyní označován KVK-UF z důvodu návazností na předchozí živelně vzniklý termín. Ve standardní podobě půdního testu KVK-UF se v laboratoři v půdním vzorku stanoví: pH(0,2M KCl), hodnota KVK a živiny: K, Mg, Ca, Mn a P; existuje možnost rozšíření o síru a bór. U půdního testu KVK-UF je předně kladen důraz na užitnou hodnotu informace pro pěstitele před snadností, výhodností pro laboratoř. Agronomická interpretace výsledku půdního testu využívá integrační charakter a dominantní postavení hodnoty KVK v systému půda – rostlina (obr. 2). S lu n ečn í en erg ie

s vit teplo

O d b ěr živin ro stlin o u v z l í n á n í g r a v i t a c e

P ů d n í ro zto k

vo ln é živin y m in eráln í živin y N O 3- N H 4+ C a 2+ M g 2+ K + C l- S O 4 2 - H 2 P O 4 H C O 3N a + F e 2 + /3 + M n 2+ Z n 2+ C u 2+ M oO 4 2 - H 3 B O 3 ...

F O T O S Y N T É Z A (C O 2 + H 2 O + en erg ie + m in e rá ln í živin y) ro s tlin n á p ro d u k ce

S ráž k y

•vn itřn í fa k to ry ro s tlin y (g e n e tic k ý k ó d ) •vn ě jš í fa k to ry - p ro s tře d í

H n o jen í

p řís u n živin

POČASÍ

P e vn á fáze p ů d y

síť ko řen ů

záso b a živin

(vázan é živin y)

V ým ě n n á s o rp ce katio n tů n a p ů d . k o lo id e ch - K V K C a 2 + M g 2 + K + N H 4 + ...

C hem ická s orpce P O 4 3 - ( C a,A l,F e), ..... N e vým ěn n á s o rp ce - fixace jílo vý m i m in erá ly K + N H 4 + im obilizace

m in e ra liza ce

Biologická sorpce, organická půdní hmota N, P , S, (cheláty)

PŮDA F yzik a

stru ktu ra p ó ro vito st

(vo d a , vzd u c h )

C h em is m u s (p H , živin y)

výživn ý stav B io lo g ie b io lo g ická aktivita

Obr. 2.

Podstatou sorpčních schopností půdy jsou jílové minerály a organická půdní hmota. Hodnota kationtové výměnné kapacity půdy vlastně informuje o obsahu a kvalitě této nejaktivnější složky půdy, přesněji rovněž indikuje půdní druh půdy. Sama o sobě hodnota KVK půdy je dosti stabilní (konzervativní) veličinou, jejíž změna není snadná, bývá pozvolná a její zvyšování není jednoduché, bývá značně nákladné. Při hospodaření s živinami v půdě konkrétního pozemku je proto třeba sorpční schopnosti půdy, aktuální hodnotu KVK půdy plně respektovat 14

a hnojařské praktiky ji vhodně přizpůsobovat. Hodnota KVK půdy a její saturace kationty má úzký vztah k základním fyzikálním, chemickým a biologickým vlastnostem půdy. Z fyzikálních charakteristik se zvláště jedná o vodní kapacitu půdy, vododržnost půdy, strukturu, pórovitost, zpracovatelnost – obdělavatelnost půdy. Výše sorpční kapacity půdy a stupeň jejího nasycení zvláště hlavními kationty – živinami (Ca, Mg, K) je nejen kapacitní zásobou těchto živin – kationtů, ale odráží se i v ustalování jejich koncentrace ve vlastním živném prostředí rostlin – půdním roztoku. Je tím ovlivňován celý chemismus půdy, který výrazně ovlivňuje mobilitu – dostupnost fosforu a stopových prvků pro rostliny, a rovněž i biologickou aktivitu půdy. Postup stanovení hodnoty kationtové výměnné kapacity byl zvolen záměrně, aby postihoval tzv. efektivní hodnotu KVK, která je blízká k  hodnotě KVK za přirozeně vhodné kyselosti (pH) půdy. Hodnota KVK je stanovena pomocí zpětné desorpce značkovacího kationu (NH4+) z půdy. Tímto postupem je vyloučena možnost chybného stanovení hodnoty KVK, která vzniká odvozováním hodnoty KVK ze součtu palety extrahovaných kationů z půdy. Stanovení reálné hodnoty KVK půdy konkrétního pozemku je důležité neboť je výchozím krokem agronomické interpretace půdního testu k odvození racionální potřeby hnojení. V diagnostickém přístupu KVK-UF je rovněž zohledňován aktivní objem tělesa půdy (ornice) vzorkovaného pozemku. Proto je třeba při předání vzorku do laboratoře uvést i hloubku ornice (odběru vzorku), objemovou hmotnost půdy a procento skeletu (tj. částic nad 2 mm, zde stačí uvést odhad slovního hodnocení skeletovitosti: B (bez skeletu), M (malá), S (střední), V (velká) ).

2.1. Půdní kyselost a potřeba vápnění Při testování půd pro agronomické potřeby je nezbytná informace o potencionální – kapacitní hodnotě výměnného pH půdy. Standardním postupem je stanovení výměnného pH půdy v  suspenzi s  roztokem 1M chloridem draselným (KCl). Z důvodu značné spotřeby chemikálie a tím i nákladnosti stanovení pH není toto stanovení v rutinním zkoušení půd rozšířené. V našem přístupu je tato situace řešena kompromisem, tj. snížením koncentrace na 0,2 M KCl, které u nás v  minulosti bylo zavedeno ÚKZÚZ. Jedná se o vhodný a rozumný kompromis, který podchycuje podstatnou část koncentrace H+ i z výměnných pozic sorpčního komplexu půdy. V rutinním – komerčním testování půd je zcela nevhodné a zavádějící stanovení pH půdy ve slabých roztocích koncentrace solí (od 0,01 M) a vodě, neboť takto zjištěné hodnoty jsou značně variabilní – proměnlivé během roku a po aplikaci hnojiv. Odchylky ve stanovení hodnoty pH půdy dosahují i ± 0,8 jednotky 15

pH, což je značná variabilita, která může zapříčinit podstatnou chybu při agronomické interpretaci (Sumer 1994, 2006; Thomas 1996; Kissel at al. 2004). Uvádění hodnoty pH půdy bez specifikace způsobu stanovení, což je bohužel obecně běžné, bývá zdrojem pojmového nedorozumění, možných interpretačních chyb a matení zemědělců. Vápnění patří mezi nejstarší praktiky meliorace zemědělsky obhospodařovaných půd. Potřeba a dávky vápnění byly ve svých počátcích podloženy více praktickými zkušenostmi, citem a i dogmaty, které bohužel stále přetrvávají. Problematika půdní kyselosti a její úpravy vápněním z komplexního pohledu vzájemných interakcí není zcela uspokojivě vyřešena. Zapravení alkalických vápenatých hmot do půdy komplexně zasahuje do veškerého dění v  půdě. Mění nejen celkový chemismus půdy – hodnotu pH, ale i s  ní související dostupnost živin pro rostliny. Nasycování půdních částic koloidní povahy vápníkem ovlivňuje fyzikální vlastnosti půdy (strukturu, pórovitost a vododržnost), a tím i celý vodo-vzdušný režim půdy. Vápnění je rovněž výrazným zásahem do biologie půdy. Zesiluje mineralizaci organické půdní hmoty a produkci minerálních forem dusíku. Ovlivňuje kvalitu organické půdní hmoty. V  minulosti se praktické zkušenosti zemědělců a potřeba správné míry vápnění odrazila i v lidové moudrosti, v přísloví “vápnění obohacuje otce, ochuzuje syna”. Dávno již neplatí jednotná hodnota pH pro všechny půdy, že půda neutrální s hodnotou pH 7, je ideální. Dále, že stejná kyselost – pH půdy neznamená stejnou potřebu vápnění. Dominantní postavení v ústojnosti půdy, proti změně hodnoty pH, má kapacita a stav nasycení sorpčního komplexu půdy. Tedy k odstranění jednotky kyselosti u lehkých půd stačí podstatně nižší dávky vápnění než u půd těžkých. Škodlivost kyselých půd a z ní odvozená nutnost její korekce vápněním nespočívá v samotné výši koncentrace iontů (H3O+), ale v první řadě v možnosti aktivace hliníku až do toxické koncentrace kationtů hliníku v půdním roztoku. Popřípadě ve zvýšené koncentraci, toxicitě Mn2+. Dále může přicházet v úvahu spojení s deficitem hořčíku a méně již vápníku. Teprve u půd extrémně kyselých pod hodnotu pH 4,2 by vysoká koncentrace [H3O+] mohla významněji konkurovat v příjmu živin – kationtů rostlinou. Prvním kriteriem potřeby vápnění, docílení vhodného pH půdy by měla být deprese škodlivých produktů spojených s nízkou hodnotou pH půdy, tj. toxicity aktivních forem hliníku, popřípadě nadbytečné koncentrace Mn2+. Dále, zlepšení a stabilizace fyzikálního stavu půdy, optimalizace dostupnosti zásoby živin v půdě pro rostliny – efektivnost výživy a mineralizačních pochodů přeměn organické půdní hmoty, (mineralizace dusíku) – biologie půdy, a popřípadě minimalizace nepříznivých ekologických dopadů po kontaminaci půd těžkými kovy. 16

Obsah aktivních forem hliníku (kationtů) v půdě je spjat s hodnotou pH půdy, její mineralogií a obsahem organické hmoty. Nabývá na významu při hodnotách pH půdy nižších než 5,5. Poklesem pH půdy pod tuto hodnotu vzrůstají chemické předpoklady k větší aktivaci toxických forem hliníku v  půdě. Možnost aktivace toxických forem hliníku je větší u těžších půd. Vzrůstá s nárůstem podílu vysokodisperzní frakce půdy, sekundárních alumosilikátů – jílových minerálů, které jsou potenciálním zdrojem aktivních forem hliníku. Při hodnotách pH půdy nad 5,6 jsou již aktivní formy výměnného hliníku plně inaktivovány vysrážením. Organická půdní hmota snižuje toxicitu kationtů hliníku tím, že je pevně váže v chelátech. Na druhé straně zvýšená koncentrace solí, například po velkých dávkách draselného hnojení, zvyšuje koncentraci hliníku v půdním roztoku v důsledku jeho vytěsňování ze sorpčního komplexu. Naopak, nadbytečné převápňování půd nepříznivě ovlivňuje přijatelnost většiny dalších živin, zejména fosforu a stopových prvků, vyjma molybdenu. Na půdě s vysokým stupněm převápnění dochází rovněž ke zvýšené fixaci hořčíku v uhličitanech, jeho horšímu zpětnému uvolňování do půdního roztoku. Takovouto půdu by bylo třeba nasycovat hořčíkem na mnohem vyšší hladinu, aby se vůbec zajistila adekvátní výživa hořčíkem. Nadměrným vápněním se rovněž nadměrně zesiluje biologická mineralizace organické půdní hmoty, možnost úniku mineralizovaného dusíku – do spodních vod v promyvném období půdy a „skleníkových plynů“ (CO2 a oxidů dusíku) do atmosféry. Dalším negativním rysem převápňování je vylučování stabilních humusových složek organické půdní hmoty z účasti na sorpci živin – kationtů. Vápník při vyšší hodnotě pH chelatizuje karboxylové skupiny humusu, které jsou tímto vylučovány z účasti na sorpci. Maximum sorpce humusových složek je proto v úzkém rozmezí 5,5–6 pH. Naopak při hodnotě pH pod 5,5 existuje možnost inaktivace karboxylových skupin humusu chelatizací aktivními formami kationtů hliníku. Obecně lze říci, že pro půdy s nižším obsahem jílnatých částic a vyšším obsahem organické složky jsou vhodnější nižší hodnoty pH a naopak. Jelikož půdy se liší množstvím a charakterem sorbentů, nelze pro ně vyžadovat jednotnou hodnotu pH. Na základě výše uvedených principů byla vypracována metoda diagnostického testování půd KVK-UF, která v sobě zahrnuje návod, pomůcku přesnějšího vápnění půdy konkrétního pozemku. V  systému optimalizace výživného stavu půd postupem KVK-UF je zdůrazněna péče o udržování vhodného rozpětí pH půdy, neboť odchylky od vhodného rozmezí pH (nahoru i dolů) zbytečně komplikují výživu rostlin fosforem a stopovými prvky a šetrnost k mineralizaci organické půdní hmoty. Příklady výsledků z ověřování našeho systému vápnění z výše uvedených aspektů jsou ukázány na obrázcích 3, 4 a 5. 17

9,5 9,0 8,5 8,0

mg N-NO3 100g-1

7,5

mg N-NH4 100g-1

Hodnoty pH a koncentrace

7,0 6,5

mg N-min. 100g-1

6,0

Vhodné rozmezí pH(0,2 M KCl) : 5,7 - 6,1

5,5

mg C-soluble 100g-1

5,0

mg al 100g-1

4,5 4,0

pH (H2O)

3,5

pH (0,2 M kCl)

3,0

pH (1 M KCl)

2,5 2,0

pH (0,01 M CaCl2)

1,5 1,0 0,5 0,0 0

1

2

3

4

5

-1

6

Dávka vápnČní (t CaCO3 ha )

7

8

9

Obr. 3. VÁPNĚNÍ: změny pH, extrahovatelného hliníku, obsahu minerálního dusíku a rozpustných organických látek v půdě Liběšice (KVK=131 mmol/kg) po 12 týdení inkubaci 7 6,5

Hodnoty pH a koncentrace

6 5,5

Vhodné rozmezí pH(0,2 M KCl) : 5,4 - 5,8

mg N-NO3 100g-1

5 4,5

mg N-NH4 100g-1 mg N-min. 100g-1 mg C-soluble 100g-1 mg al 100g-1

4 3,5 3

pH (H2O) pH (0,2 M kCl) pH (1 M KCl) pH (0,01 M CaCl2)

2,5 2 1,5 1 0,5 0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 Dávka vápnČní (t CaCO3 ha-1)

Obr. 4. VÁPNĚNÍ: změny pH, extrahovatelného hliníku, obsahu minerálního dusíku a rozpustných organických látek v půdě Lesonice (KVK=89 mmol/kg) po 12 týdenní inkubaci

18

7,0 6,5 6,0 5,5

Hodnoty pH a koncentrace

5,0

Vhodné rozmezí pH(0,2 M KCl): 5,1- 5,4

4,5 4,0 3,5 3,0

mg N-NO3 100g-1 mg N-NH4 100g-1 mg N-min. 100g-1 mg C-soluble 100g-1 mg al 100g-1 pH (H2O) pH (0,2 M KCl) pH (1 M KCl) pH (0,01 M CaCl2)

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0

0

1

2

3

4

5

-1

Dávka vápnČní (t CaCO3 ha )

6

7

8

9

Obr. 5. VÁPNĚNÍ: změny pH, extrahovatelného hliníku, obsahu minerálního dusíku a rozpustných organických látek v půdě z Radouně (KVK = 55 mmol/kg) po 12 týdenní inkubaci

2.1.1. Výchozí principy stanovení potřeby vápnění Diagnostický systém půdy KVK-UF navazuje na předchozí metodu KVK a studie vztahů mezi nasycením sorpčního komplexu vápníkem a hodnotou pH půdy ve vztahu k úrodnosti půdy. Odstraňuje občasné nesrovnalosti (metodické podstaty) předchozí metody KVK, mezi stanoveným obsahem vápníku a jeho skutečné účasti v sorpčním komplexu půdy. Akceptuje a využívá skutečnosti, že prostorová a plošná variabilita hodnoty pH v půdě pozemku je prakticky vždy výrazně nižší než v případě obsahu vápníku. Definuje vhodné rozpětí hodnoty pH jednotlivého pozemku. Zde prohlubuje obecně uznávané představy o nutnosti souladu vhodné hodnoty pH půdy s obsahem vysokodisperzní složky půdy, tj. zastoupením jílových minerálů a humusu. V našich půdách je variabilnějším parametrem obsah jílů než obsah humusu. Pracuje se s veličinou pufrační kapacity půdy, která je v podstatě dána obsahem vysokodisperzní složky půdy a její kvalitou. Využívá se souladu mezi pufrační kapacitou půdy a hodnotou kationtové výměnné kapacity půdy (KVK). Základem dávky vápnění jsou experimentálně zjištěné vztahy mezi hodnotou KVK a množstvím CaCO3 (vápencem) potřebným na jednotkovou změnu hodnoty pH u našich půd. K upřesnění potřeby vápnění daného pozemku jsou využívány rovněž údaje o hloubce vzorkované ornice, objemové hmotnosti půdy 19

a procentickém zastoupení skeletu (částic nad 2 mm). Dále i stanovený obsah dvojmocného manganu v rámci půdního testu KVK-UF napomáhá k upřesnění chemismu konkrétní půdy (viz schéma oxidačně – redukční změn manganu v půdě uvedených na obrázku 6). Schéma oxidačně-redukčních změn manganu v půdě

Obr. 6.

Výchozím podkladem k odvození potřeby vápnění je stanovení půdní kyselosti a hodnoty KVK v reprezentativním vzorku půdy z profilu pozemku (běžně ornice). Hodnota pH je měřena v  suspenzi půdy s roztokem 0,2 M KCl v  poměru 1 : 1 (w/v). Dále je definováno vhodné rozpětí pH půdy v závislosti na hodnotě KVK půdy (mmol+/kg) – viz obrázek 7. Rozdíl mezi stanoveným a vypočteným vhodným pH je potom podkladem k odvození potřeby vápnění (CaCO3 t/ha) v závislosti na pufrační kapacitě půdy, 20

která má úzký vztah k hodnotě KVK půdy. K upřesnění potřeby vápnění jsou dále využívány informace o hloubce vzorkovaného profilu půdy pozemku, objemové hmotnosti půdy a podílu skeletu (částic > 2mm) a obsahu výměnného Mn2+. Součástí modelu vápnění je taktéž doporučení maximální jednorázové dávky vápnění, která je rovněž vztažena k hodnotě KVK půdy. 7

pH horní

6,8

Hodnota pH (0,2 M KCl)

6,6 6,4

pH dolní

6,2 6 5,8 5,6 5,4 5,2 5 50

75

pĤda lehká

100

125

150

175

200

225

Hodnota KVK [mmol(+)/kg] pĤdní druh

250

275

300

pĤda tČžká

Obr. 7. Vztah mezi vhodnou hodnotou pH (0,2 M KCl) půdy a sorpční kapacitou půdy

2.1.2. Výstupy agronomické interpretace • Potřeba vápnění je vyčíslena v tunách vápence (CaCO3) na 1hektar ve dvou hladinách, pro nižší a vyšší intenzitu. • Nižší intenzita je míněna pro půdy na kterých se pěstují méně náročné plodiny na hodnotu pH a vápník a nebo recipročně tolerantních k aktivním formám hliníku. Rovněž vždy na půdách, kde hodnota Mn2+ je menší než 1,2 mg/ kg. Tedy při signalizaci možnosti deficitu ve výživě rostlin stopovými prvky (mimo molybdenu). • Dávka vyšší intenzity je doporučována k plodinám, které dobře reagují na vápnění (např. cukrovka, vojtěška,..). • Jednorázová maximální dávka vápnění informuje o výši dávky při jejímž překračování by docházelo k nežádoucím efektům z lokálního převápňování. Je užitečná k odvození cyklu, intervalu vápnění. 21

•

Z důvodu šetrnějšího zásahu do aktuálního chemismu půdy vápněním je převážně doporučována uhličitanová forma, tj. vápence. Za současného běžného schodku hořčíku se jedná nejvíce o dolomitické vápence. Vysoce aktivní formy (vápenné hydráty) jsou doporučovány výjimečně pouze pro těžší půdy, při hodnotě pH pod 5,3 a indikované toxicitě manganu.

2.1.3. Příklady výstupu agronomické interpretace půdního testu KVK-UF Příklad 1 je ukázkou situace, kdy ještě není bezprostředně nutné vápnění pozemku. Doporučená dávka vápnění půdním testem KVK-UF se pohybuje od 0 do 5 t vápence na hektar. Jedná se o těžkou půdu s vysokou hodnotou KVK a tím i pufrační kapacitou. U takových to půd není dobré odkládat vápnění do nejzazší doby výrazného poklesu hodnoty pH půdy pod spodní hranici optima, neboť korekce kyselosti půdy by potom vyžadovaly extrémně vysoké dávky vápnění. V  tomto případě, kdy půda vykazuje rovněž schodek hořčíku byl by vhodný systém udržovacího vápnění v dávce 2–3 t/ha dolomitickým vápencem, kterým by byl schodek hořčíku v půdě uhrazován. Nové analýzy půdy pozemku (po 3-4 letech) by přispěly ke specifikaci dávky a intervalu systému udržovacího vápnění.

22

Příklad 2 demonstruje situaci hlubokého zanedbání péče o pH půdy pozemku vápněním. Extrémní hodnotu půdní kyselosti za daného stavu není možné jednoduše odstranit dávkou jednorázového vápnění. K docílení spodní hranice vhodného rozpětí pH by bylo třeba aplikovat extrémní dávku vápence (14 t/ha), což je samozřejmě ekonomicky neúnosné a rovněž nevhodné z důvodu možných negativních odezev v oblasti fyziky a biologie půdy po radikálním zásahu do jejího chemismu. K zabránění této situace je v modelu vápnění podle KVK-UF kalkulován maximální limit jednorázové dávky vápnění. Tedy půda pozemku by vyžadovala v příštích letech každoroční vápnění do dávky limitu jednorázové dávky (2,7 t/ha) v dolomitickém vápenci, kterým by se rovněž snižoval výrazný schodek hořčíku. Půda dále vykazuje extrémní schodek bóru. Jelikož vápnění snižuje dostupnost bóru pro rostliny (viz obrázek 8), je zde nezbytné věnovat zvýšenou pozornost výživě porostů bórem (například nejefektivněji listovou aplikací). V půdě byl stanoven extrémní, toxický obsah dvojmocného manganu a proto lze i předpokládat zvýšenou aktivitu toxických forem hliníku. Jinak půda pozemku má vysokou zásobu draslíku, fosforu a rovněž i síry. Pravděpodobně k docílení extrémní kyselosti půdy pozemku přispěla jednostranná pozornost výživě sírou (hnojením síranem amonným). Jedná se o pozemek s předpoklady dobré úrodnosti, bohužel z důvodu

23

nesledování vývojových trendů jeho chemismu a harmonie výživného stavu došlo k hluboké devastaci produktivnosti pozemku. V liv v áp n ěn í p ů d y n a d o s tu p n o s t b ó ru p ro ro s tlin y

18

;

17

P ů d a z lo k a lity L ib ě š ic e ; h o d n o ta K VK 1 3 1 m m o l+/k g ; e x tré m ě k ys e lá p ů d a ; v ýc h o z í h o d n o ta 3 ,6 p H (0,2 M K C l) ; v h o d n é ro z m e z í k ys e lo s ti p ů d y d le K VK -UF : 5 ,7 - 6 ,1 p H (0,2 M K C l)

16

mg B/kg v sušině nadzemní hmoty ječmene pH(0,2 M KCl) půdy

15 14 13 12

2

je č m e n (m g B /k g )

2

p H (0 ,2 M K C l)

y = 0,1231x - 1,9755x + 16,681

11

R = 0,9847

10 9 8 7 6 5 4

4 ,5

4 ,2

3 ,9

5 ,9

5 ,4

5 ,1

y = 0,2571x + 3,5 2

R = 0,9878

3 0

0 ,5

1

1 ,5

2

2 ,5

3

3 ,5

4

4 ,5

5

5 ,5

D áv ka v ápence (t/ha)

6

6 ,5

7

7 ,5

8

8 ,5

9

Obr. 8. Vliv vápnění půdy na dostupnost bóru pro rostliny

Příklad 3 je ukázkou převápňování pozemku se všemi následnými problémy ve výživě rostlin. Nadměrné převápňování zbytečně komplikuje výživu porostů na stanovišti – pozemku.

2.2. Draslík 2.2.1. Problematika draslíku Draslík je nejaktivnější živinou ze skupiny živin – kationtů, jejichž hlavní zásoba v půdě je vázaná výměnnou sorpcí na pevné fázi půdy. Potřeba draslíku ke tvorbě výnosu je značná. Řada zemědělských plodin, jejichž produktem je hmota vegetativního charakteru, má větší nároky na draslík než dusík. Pravidelné hnojení draslíkem, které bude udržovat vhodné rozpětí zásoby draslíku v  půdě konkrétního pozemku je proto nezbytným předpokladem efektivní rostlinné výroby. 24

Rostlina přijímá draslík jako monovalentní kation (K+) a v  této podobě v  ní zůstává po celou dobu plnění fyziologických funkcí. V případě nižších koncentrací K+ ve vnější živném prostředí (půdním roztoku) asi do 0,4 mmolu, ( tj. přibližně 16 mg K/l), převažuje aktivní, výrazně selektivní způsob příjmu, který však nemůže plně zajistit nároky na výživu draslíkem pro vysoký výnos produkce. Se vzrůstem koncentrace draslíku ve vnějším prostředí nad 0,4 mmolu se bude zvýhodňovat způsob pasivního vstupu do rostliny. Tím, že v příjmu draslíku existují dvě možnosti vstupu do rostliny, aktivní a pasivní, zaujímá draslík dominantní postavení mezi ostatními kationty . V příjmu draslíku existují značné interakce antagonistického charakteru s ostatními kationty. Zvýšená aktivita K+ ve vnějším prostředí v  první řadě potlačuje možnost vstupu Na+ a dále dalších kationtů (Mg2+, Ca2+, …) do rostliny. Dochází k nadměrnému „luxusnímu“ příjmu draslíku. V  příjmu draslíku může prakticky významně konkurovat pouze NH4+, a to i při nižších koncentracích, z  důvodu značné rozměrové podobnosti amoniakálního kationtu s K+. Acodobázickým 25

mechanismem je nadbytečný náboj K+ v  rostlině vyrovnáván syntézou organických kyselin a rovněž příjmem anionů, NO3- a Cl- , které jsou lokalizovány a imobilizovány ve vakuolách buněk. Nadbytečná možnost příjmu draslíku rostlinami z půdy ve spojení s intenzivní výživou dusíkem se takto podílí na zvýšeném obsahu nitrátů ve vegetativní hmotě. Dochází ke zhoršování kvality pícnin a listových zelenin nadměrným obsahem nitrátu v produkci. Z těchto důvodů má stěžejní význam nejdříve definovat patřičnou aktivitu draslíku v  půdě stanoviště a dále k  ní vyvážené poměry ostatních živin – kationtů. Ke specifikaci zásoby draslíku v půdě používáme princip indexu účinnosti živiny, který vyjadřuje efektivnost obsahu živiny v rostlině k produkci sušiny rostlinou (IÚ = výnos sušiny/ obsahem živiny). Na obrázku 9 je ukázáno, že jednotlivé půdy P o u ž ití kuvolňovat o n c e p tu ú čdraslík in n o s tipro ž iv in y k e s pae cproto ifik a cvyžadují i e fe k tiv nrozdílnou í z á s o b y specifimohou rozdílně rostliny d ra s lík u v p ů d ě b e z m o ž n o s ti je h o lu x u s n íh o o d b ě ru p o ro s te m kaci vhodné hladiny draslíku v půdě. 120 110

A

100

B

C

A, B , C … . p o d so ub o ry p ůd , kte ré se vyzna čují p o d o b ným i scho p no sti uvo lňo vá ní d ra slíku p ro ro stliny.

Index účinnosti draslíku

90 80 70 60 C ) y = 953,4x -0,4201 R 2 = 0,9289

50 40

B ) y = 2015,8x -0,6048 R 2 = 0,9205

30

A ) y = 2086,6x -0,7082 R 2 = 0,9891

20 10 0

50

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

P ů d n í te s t K V K -U F (m g K /k g )

Obr. 9. Použití konceptu účinnosti živiny ke specifikaci efektivní zásoby draslíku v půdě bez možnosti jeho luxusního odběru porostem

Nároky kulturních plodin na draslík jsou vysoké. Nejvíce náročné jsou plodiny, kde sklizňovým produktem je hmota vegetativního charakteru a plodiny s dlouhou vegetační dobou (pícniny, brambory, řepa, kukuřice). Potřeba draslíku vzrůstá s postupem růstu, s rytmem tvorby biomasy až do generativního stádia. Po odkvětu řada plodin (např. obilniny) již nepotřebuje tolik draslíku a často jej 26

zpětně vylučuje do živného prostředí. V období velké potřeby draslíku nabývá na významu schopnost půdního stanoviště průběžně a v  dostatečné míře doplňovat K+ do vyčerpaných zón rhizosféry. Doplňování draslíku do rhizosféry zajišťuje hlavně mechanismus difuse a méně již toku půdního roztoku, jejichž výkonnost je závislá na vláhových poměrech a dalších fyzikálních vlastnostech půd. Jinými slovy, za dobrých vláhových podmínek během celé vegetační doby plodiny (ve vlhčím roce), stačí k zajištění dobré úrovně výživy rostlin draslíkem nižší hladiny jeho zásoby v půdě než na sušších stanovištích, kde naopak je třeba vyšší úrovně zásoby draslíku v  půdě. Významným faktorem ve výživě rostlin draslíkem je i možnost rozvoje kořenové soustavy v  půdním profilu stanoviště. V  půdách s omezenou možností prokořeňování půdního profilu (například kompaktní půdy se špatným vodo-vzdušným režimem) je potom třeba vytvářet vyšší pohotovostní zásobu výměnného K+ v takto omezené zóně prokořenění. Přirozeným zdrojem draslíku pro rostliny jsou zvětrávací pochody minerálů matečného substrátu půdy obsahující draslík. Výchozí mineralogie půd a stupeň zvětrání ovlivňují stav zásoby přijatelného draslíku v půdě. Půdy s vysokým stupněm zvětrání a nízkou sorpční kapacitou jsou na draslík chudé. Ztratily jej vyplavením během  intenzivních zvětrávacích pochodů. Draslík v  půdě a vlastně celé přírodě se nachází pouze v anorganické podobě. Jeho přítomnost v organických molekulách je vzácná. Draslík v půdě můžeme rozdělit na tři základní kategorie: nevýměnný, výměnný a vodorozpustný. Nevýměnný draslík Patří sem draslík, který je součástí krystalové mřížky minerálů, například slíd a živců. Případné doplňování půdního roztoku draslíkem z krystalických mřížek minerálů může přicházet v úvahu pouze při jeho extrémně nízkých koncentracích (pod 0,4 mg K/l) v půdním roztoku. Naopak při vysokých koncentracích K+ v půdním roztoku může docházet i k zpětné syntéze K-minerálů, jeho vazbě v krystalické mřížce. K zajištění řádné výživy draslíkem intenzivně pěstovaných plodin je význam K-minerálů malý, nepřevyšuje 2% podíl účasti na výživě porostů. Další formou nevýměnného draslíku je draslík fixovaný v  mezivrstvách jílových minerálů typu 2:1 (mica). Ochuzovaní vnitřních mezivrstevných prostorů těchto minerálů o draslík vyvolává zvětšování rozměru vnitřních prostorů jílových minerálů z 1 nm až do 1,4 nm. Naopak při vyšší koncentraci K+ nebo NH4+ v půdním roztoku tyto kationty zpětně obsazují expandované vnitřní prostory. Po vysycení vazebných, záporných pozic dochází ke zpětné kontrakci mezivrstev, jehož výsledkem je blokace „uvěznění“ draslíku ve vnitřních prostorech jílu. Schopnost selektivní fixace K+ (nebo NH4+) jílovými minerály klesá v tomto pořadí: vermiculity > illity > smectity. Stupeň pevnosti fixace je ovlivněn řadou faktorů: plošnou hustotou záporných pozic v mezivrstevných prostorech, rozsahem koncových sfér jílových minerálů, koncentrací K+ a ostatních kationtů a jejich relacemi, půdní vlh27

kostí. Ochuzené vermiculity a illity fixují draslík za vlhka i sucha, kdežto smectity více za sucha. Fixace draslíku v  půdách s  vysokým zastoupením těchto jílových minerálů může dosahovat značných hodnot, až do 20 g K na 1 kg jílu. Fixace draslíku v takových půdách má značný praktický dopad na volbu techniky hnojení draslíkem. Neefektivní bude jednorázová aplikace vysokých dávek K-hnojiv s  cílem radikálního zlepšení zásoby výměnného K+ v půdě (tzv. melioračního, zásobního hnojení), neboť se vzrůstem dávek stoupá absolutní množství fixovaného draslíku. Fixace je menší na půdách kyselých, kde konkurentem K+ je H+. Vyvápněním těchto půd se fixace K+ zvýší. Fixovaný draslík se může zpětně významněji podílet na doplňování půdního roztoku až při poklesu koncentrace pod 4 mg K+/l. Intenzivně rostoucí porosty spotřebovávají značné množství draslíku. Dochází k vyčerpávání K+ z rhizosféry kořenů, neboť doplňování K+ mechanismem difuse a nebo tokem půdního roztoku do rhizosféry nestačí. Tímto se vytváří podmínky pro desorpci fixovaného draslíku z jílů v rhizosféře. Kořeny mají schopnost vyčerpávat K+ z půdního roztoku až do koncentrace 0,04 mg/l. Přesto význam fixovaného draslíku ve výživě výkonných porostů nepřevyšuje 20% podíl. Výměnný draslík Hlavní pohotovostní zásobou draslíku pro porosty je draslík výměně sorbovaný pevnou fází půdy koloidní povahy. Zastoupení K+ v sorpčním půdním komplexu by mělo být takové, aby umožňovalo ustalování koncentrace K+ v půdním roztoku v rozpětí 8–20 mg K/l. K tomu je dostačující nasycení sorpčního komplexu ekvivalenty K+ ve výši 2–4 (5) % z kationtové výměnné sorpční kapacity (KVK) půdy. Konkrétní vhodný stupeň nasycení sorpčního komplexu draslíkem je závislý na hodnotě KVK, typu sorbentu a vláhové jistotě půdy během vegetace. Jílové minerály, které mají vyšší sorpční selektivitu pro draslík ve vnitřních vazebných místech je třeba nasycovat na vyšší hodnotu. Jedná se o jílové minerály typu 2:1 ze skupiny illitů. Mobilita K+ z vnitřních prostorů sorbentu je podstatně nižší než z povrchových a okrajových pozic. Jílové minerály typu 1:1 (kaolinity) a organické sorbenty uvolňují výměně sorbovaný draslík velmi snadno a rychle, neboť mají pouze povrchové vazebné pozice. Nižší stupeň nasycení sorbentu draslíkem je vhodný pro vlhčí podmínky, kde vláhová jistota během vegetace umožňuje plynulý transport draslíku mechanismem difuse a tokem půdního roztoku do rhizosférní oblasti kořenového systému, aby se omezila možnost luxusní spotřeby draslíku porosty. Při nasycování sorpčního komplexu půdy draslíkem je třeba mít na zřeteli relace k ostatním kationtům. Zvláště ekvivalentní poměr k hořčíku v případě produkce plodin vegetativního charakteru (pícniny, listová zelenina a ovoce), který je předpokladem dobré kvality minerálního složení produkce. K vhodné výši zásobenosti půdy draslíkem by měla být ideálně až třínásobná převaha hořčíku v ekvivalentním vyjádření (v hmotnostním vyjádření by poměr K : Mg měl být až 1, 1 : 1). 28

Vodorozpustný draslík Představuje okamžitě pohotovou zásobu přijatelného draslíku pro rostliny. V  závislosti na stanovištních podmínkách vhodná koncentrace půdního roztoku pro zemědělské plodiny by se měla pohybovat v rozmezí 8–20 mg K/l. Obsah draslíku v půdním roztoku představuje pouze malý zlomek ze zásoby výměnného draslíku. Aktuální koncentrace K+ a ostatních vodorozpustných kationtů v půdním roztoku je ovlivňována přítomností mobilních aniontů, zvláště NO3-, Cla SO42-. Například biologická produkce dusičnanů nitrifikací amoniakálního dusíku z mineralizačních pochodů organické půdní hmoty nebo hnojiv automaticky zvyšuje koncentraci kationtů v půdním roztoku, vzrůstá jejich mobilita. Kationty balancují záporné náboje nově vzniklých aniontů NO3-, čímž jsou uvolňovány z výměných pozic sorpčního komplexu půdy. Mezi zmíněnými kategoriemi draslíku v  půdě dochází k  dynamickému ustalování rovnováhy (viz obrázek 10). Do systému ustalování rovnováhy draslíku v půdě aktivně vstupuje rostlina svým kořenovým systémem – odběrem, příjmem draslíku. Objem a směr pohybu (promyv – vzlínání) půdního roztoku je závislý na průběhu povětrnosti – srážkách a nebo závlahových dávkách. Dávky hnojení draslíkem rovněž výrazně zasahují do celého systému ustalování rovnováhy. Efektivní způsoby hnojení proto musí respektovat tento celý systém vztahů. Například při vysokých dávkách draslíku v  promyvném období roku na půdách s  nízkou sorpční kapacitou budou vzrůstat ztráty vyplavením do spodních vod. O ztrátách z vegetačního profilu půdy rozhoduje stav podorničí, spodních horizontů půdního

Obr. 10. Schéma ustalování základních rovnováh mezi kategoriemi draslíku v půdě

29

profilu. Často tyto horizonty mají vyšší sorpční kapacitu a její nižší stupeň nasycení draslíkem, vyšší schopnost fixace a menší propustnost, čímž minimalizují možnost ztrát draslíku vyplavením. Základem stanovení potřeby hnojení draslíkem je jeho zásoba v půdě. Prozatím stále nejlepší informaci o stavu zásoby draslíku v půdě podává obsah výměnného K+ včetně vodorozpustného K+. Vhodná, optimální výše zásobenosti draslíkem u našich půd se pohybuje v rozmezí 100 až 220 mg K+/ha. Specifikace pro konkrétní půdu je závislá na hodnotě sorpční kapacity, typu sorbentu, půdním druhu, vodní kapacitě – vláhové jistotě během vegetace a v menší míře souboru pěstovaných plodin. Tyto principy jsou akceptovány v našem systému testovaní výživného stavu půd a hnojařských doporučení postupem KVK-UF. Potřeba hnojení draslíkem, výše dávky by měla směřovat k  docílení vhodné výše zásobenosti půdy draslíkem a k  jejímu udržování. Samozřejmě náročnost pěstovaných plodin je zde rovněž základem bilančního normativu draslíku, který vychází z tzv. hospodářského odběru (kg K/ha), tj. celkového nároku potřeby živin na výstavbu produkčního aparátu rostliny nezbytného k zajištění potřebné produkce hlavního produktu. Bilančním normativem draslíku, je však myšlen pouze čistý transport, odvod draslíku z  půdy pozemku souborem pěstovaných plodin (jejich sklizňovými produkty). Základ bilančního normativu – hospodářský odběr K je třeba si proto upravit pro vlastní podmínky. Zvětšit o případné nevyhnutelné ztráty z  půdy pozemku a nebo naopak zmenšit o recyklaci, zpětnou návratnost draslíku do půdy. Významnou roli zde hraje technologie pěstování, sklizně. Zdali z pole odvážíme hlavní sklizňový produkt včetně vedlejšího (např. zrno, semeno, bulvy + sláma, chrást) nebo vedlejší produkt a v něm obsažené živiny plně navracíme do půdy. Dále návratnost draslíku v  organických (statkových) hnojivech. K odhadu vlastního bilančního normativu by měla napomoci přiložená tabulka IV. náročnosti plodin na draslík. Tab. IV. Rámcová náročnost vybraných polních plodin na draslík

Plodina

Hlavní produkt

Potřeba (odběr) K % maximálně možné v přepočtu na jednotku návratnosti K do půdy za předpokladu odvozu z pole hlavního produktu (kg K/1 t) pouze hlavního produktu

Pšenice ozimá

zrno

18

74

Ječmen ozimý

zrno

18

67

Žito ozimé

zrno

19

75

Ječmen jarní

zrno

16

63

Oves

zrno

20

75

30

Kukuřice

zrno

22

85

Bob

zrno

41

73

Hrách

zrno

37

73

semeno

50

85

Slunečnice

nažky

50

80

Cukrovka

bulvy

4,7

56

Krmná řepa

bulvy

2,9

40

Brambory

hlízy

6,6

47

Kukuřice siláž

zelená hmota

2,5

7

Jetel červený

seno

12,5

10

Vojtěška

seno

14,9

10

Řepka ozimá

Není již běžnou pravdou, že většina našich půd vykazuje jednostranně nadbytečnou přezásobenost draslíkem. V  současnosti jsme svědky výrazného trendu poklesu zásobenosti půd draslíkem, bohužel s častějším výskytem skluzu až do deficitní oblasti. Pokles výskytu půd nadměrně zásobených draslíkem je samozřejmě kladem, neboť se tím snižuje možnost neefektivní, luxusní spotřeby draslíku plodinou. Současně se tím rovněž vytváří podmínky pro lepší příjem hořčíku z půdy, který je bohužel naší nejběžnější deficitní živinou. Trend poklesu zásobenosti našich půd draslíkem odráží reálnou situaci běžného „nehnojení“. Paušální nehnojení draslíkem, bez znalosti aktuálního stavu zásobenosti půdy pozemku draslíkem, je však hazardem. Z  dřívější přezásobenosti našich půd draslíkem jsme na cestě do protilehlého extrému. Cesta „od zdi ke zdi“ by neměla být rysem dobrého hospodáře. Měli bychom si uvědomit cenu informace o aktuálním výživném stavu pozemku pro racionální možnost úspor i „nehnojením“. Dále, že nadměrná zásobenost našich půd draslíkem nebyla zadarmo. Byla navíc zaplacena i značnými ztrátami vápníku (Ca2+) a hořčíku (Mg2+) vyplavením z půdy při doprovodu mobilního aniontu chloridu (Cl-) z draselných solí do spodních vod. Odstraňování vyššího stupně nově vznikajícího deficitu by nás proto znovu stálo o tyto vícenáklady, které jsou spojeny s  vedlejším efektem doprovodných aniontů K-hnojiv při aplikaci jednorázově vysokých dávek průmyslových draselných hnojiv. Viz názorný příklad problematiky doprovodných aniontů K-hnojiv uvedený v tabulce IV a V. 31

Tab. V. Vyplavování kationtů z ornice po hnojení draselnou solí (KCl)

Stanoviště

Agrochemické charakteristiky zásobenost půdy kationty

Břilice 8/1

pH 5,5; KVK 51 mmol (+)/kg 150 mg K/kg; 58 mg Mg/kg 314 mg Ca/kg

Břilice 8/4

pH 5,5 ; KVK 46 mmol (+)/kg 117 mg K/kg; 50 mg Mg/kg 325 mg Ca/kg

pH 5,0 ; KVK 78 mmol (+)/kg Kostelec 8/4 167 mg K/kg; 81 mg Mg/kg 752 mg Ca/kg

pH 5,4 ; KVK 81 mmol (+)/kg Kostelec 8/1 115 mg K/kg; 69 mg Mg/kg 720 mg Ca/kg

Pohyb živin z ornice Dávka draselného při srážkách 200 mm hnojení (kg prvku/ha) (kg K/ha) K Ca Mg 0

8

25

3,2

index změny

1,5*

2,6*

2,8*

36

12

66

9

0

4

12

1,3

index změny

3,5*

5*

5,6*

120

14

60

7,3

0

4

55

2,9

1,2*

1,3*

2,8*

24

5

71

8,2

0

5

63

5,7

index změny

2,8*

2*

2,8*

181

14

127

15,8

index změny

Poznámka: V relativním podílu je běžně nejvíce vyplavovaným kationtem hořčík

Doprovodný aniont z K-hnojiv, zvláště chlorid zvyšuje koncentraci půdního roztoku a tím vytváří větší možnost ztrát vápníku a hořčíku vyplavením v promyvném (zimním) období. Vyplavovaný chlorid (aniont) je automaticky doprovázen nejvíce zastoupeným kationtem v  kulturních půdách, tj. vápníkem a s  relativně vysokým zastoupením hořčíku. Viz tabulka V s  experimentálními výsledky po hnojení draselnou solí a příklad stechiometrie aniontu Cl- uvedený v tabulce VI. Z  důvodu efektivnějšího hospodaření s výměnnými kationty v  půdě (Ca2+, Mg2+, K+) je výhodnější častější (každoroční) hnojení menšími dávkami K-hnojiv v jarním období než jejich podzimní aplikace před promyvným obdobím, zvláště jsou-li kumulovány do jednorázově vysokých dávek dříve bežně doporučovaného „předzásobního“ hnojení na několik let dopředu. Na kyselých půdách pod 5,5 pH musíme věnovat zvýšenou pozornost vápnění před intenzivnějším hnojením K-hnojivy, neboť vedle možnosti nižší sorpce draslíku výměnou za hliník bude docházet ke vzrůstu kyselosti půdy. Vytěsněné formy 32 Cl- ?? Cl–

Tab. VI. Problematika doprovodných anionů (Cl-) draselných hnojiv v půdách

STECHIOMETRICKÝ PŘÍKLAD • Jarní hnojení draselnou solí (60 % K2O) v dávce 100 kg K/ha



Do půdy se současně dodá 94 kg chloridu (Cl-), který při jeho vyplavení v promyvném období je doprovázen kationty,nejčastěji vápníkem, který je v  kulturních půdách dominantním kationtem. Při zjednodušené stechiometrii pouze s vápníkem je chloridem ohroženo 53 kg Ca2+/ha. Za předpokladu, že porost odebere 40 kg Cl-/ha klesne možnost ztráty Ca v následném promyvném období během zimy na 30,5 kg Ca/ha

• Podzimní hnojení draselnou solí (60 % K2O) v dávce 300 kg K/ha

Při tomto způsobu předzásobního, dříve hojně používaného, se do půdy současně dodá 282 kg chloridu (Cl-); který při jeho vyplavení z půdy během zimního promyvného doprovodí 159 kg Ca2+/ha (ztráta)

Závěr: Zásobní hnojení draslíkem v  dávce 3x větší než každoroční pravidelné hnojení po promyvném období může však znamenat až 5x větší ztráty kationtů z půdy vyplavením. Při technice zásobního hnojení K-hnojivy je třeba počítat s většími nároky (výdaji) na vápnění a hnojení půd hořčíkem. aktivního hliníku ze sorpčního komplexu draslíkem reagují s vodou, dochází k její hydrolýze, jejímž produktem je okyselující H+. Na kyselých půdách pod 5,5 pH musíme věnovat zvýšenou pozornost vápnění před intenzivnějším hnojením K-hnojivy, neboť vedle možnosti nižší sorpce draslíku výměnou za hliník bude docházet ke vzrůstu kyselosti půdy. Vytěsněné formy aktivního hliníku ze sorpčního komplexu draslíkem reagují s vodou, dochází k její hydrolýze, jejímž produktem je okyselující H+. Z výše uvedeného by mělo být zřejmé, že systematická péče o udržovaní optim draslíku v půdě v rámci osevního sledu plodin menšími dávkami draselných solí, aplikovaných pokud možno v  jarním období (po promyvném zimním období půdy), je nejhospodárnějším způsobem udržování vhodné zásobenosti půdy. Vyšší dávky draselných solí v  podzimním období jsou méně vhodné, neboť ochuzují půdu o vápník a hořčík. Zásoba draslíku v půdě se nejsnadněji udržuje a zvyšuje organickými hnojivy (kejda skotu, močůvka, hnůj, …), které mají nízký obsah mobilních aniontů (Cl-). Dávka organických hnojiv nesmí však překračovat nároky plodin na dusík, neboť přebytečný dusík, který se biologicky převede nitrifikací na dusičnany (NO3-) působí obdobně jako chloridy (Cl-). 33

2.2.2. Příklady výstupu agronomické interpretace půdního testu KVK-UF

Příklad 4 informuje v  předstihu o snižující se zásobě dostupného draslíku v půdě k dolní hranici vhodné K-zásoby a tím i o potřebě přesnější bilance draslíku, zvláště při pěstování plodin s vysokým odběrem draslíku, aby zásoba draslíku v půdě neklesla do deficitní oblasti. Pozemek dále vyžaduje vápnění, které by se nemělo již dále odkládat, neboť kyselost půdy klesla výrazně pod spodní hranici vhodného rozmezí pH půdy. Vápnění dolomitickými vápenci se bude rovněž řešit mírnější schodek hořčíku. Další deficity výživného stavu půdy jsou rovněž barevně zdůrazněny. Příklad 5. Pozemek s výraznou potřebou hnojení draslíkem, kde efektivní úhrada deficitu draslíku je problematická. Nelze ji řešit jednorázově draselnými solemi, neboť v promyvném období by s vyplavováním anionu chloridu byly rovněž vyplavovány další živiny – kationy. Neměla by zde proto být překračována maxi34

mální jednorázová dávka draslíku v  draselných solích. Obnova zásoby draslíku v půdách s nižší sorpční kapacitou se nejrychleji dosahuje organickými hnojivy s kterými se nedodává nadměrné množství mobilních anionů do půdy. Příklad 6. Pozemek s extrémně nízkou sorpční kapacitou půdy, kde nelze vytvořit dostatečnou zásobu výměnného draslíku v  půdě. Z  důvodu možnosti značných ztrát živin vyplavením během zimního období by zde nemělo být používáno podzimní hnojení průmyslovými hnojivy. Jedná se o tzv. „hladovou půdu“, kde není možno efektivně provozovat intenzivní polní produkci. Např. v případě intenzivního zelinářství by řešením byla technologie dělení dávek hnojiv se závlahou. Nejefektivněji výživu běžných polních plodin lze prakticky pouze realizovat organickými hnojivy. 35

2.3. Hořčík 2.3.1. Problematika hořčíku Bohužel hořčík je u nás stále nejběžnější deficitní živinou. Dle našeho průzkumu, minimálně 70 % našich půd vyžaduje bezprostřední a cílené hnojení hořčíkem k dosažení spodní hranice (minima) vhodné zásoby Mg v půdě. K tomuto nepříznivému stavu výrazně přispěly dřívější praktiky jednorázově aplikovaných vysokých dávek draselných hnojiv chloridového typu (tzv. způsoby melioračního, předzásobního, zásobního hnojení), které umožnily neefektivní ztráty hořčíku z našich půd vyplavením. V současné době vynucených úspor výdajů na hnojiva, jednostranné hnojení dusíkem prohlubuje “těžení” Mg a dalších živin ze zásob půdy. Paradoxně, i draslík – živina předchozího nadbytku , která přispěla k výskytu Mg-deficitu, se rovněž čím dál více dostává do schodkového stavu zásoby draslíku v půdě. Biologické nároky konzumentů rostlinné produkce (potravin, krmiv) na hořčík jsou značně vyšší než nároky plodin ke tvorbě výnosu. Tímto rozporem se obsah hořčíku v produkci stává významným kvalitativním ukazatelem. Obsah hořčíku 36

v půdách je rovněž parametrem kvality životního prostředí pro člověka. Zásobenost půd hořčíkem má bezprostřední vztah ke kvalitě spodních vod, jejich minerálního složení. Obnova a udržování vyššího stavu zásobenosti našich půd hořčíkem by vlastně více měla být zájmem celospolečenským z  důvodu bezprostřední důležitosti hořčíku pro zdraví a kvalitu života obyvatel, než je v úzkém ekonomickém zájmu zemědělce, pouhého producenta potravin. Lékařská věda a klinická praxe dokládá jasné souvislosti nedostatku Mg ve výživě lidí se vzrůstem výskytu civilizačních chorob, odolností lidí ke stresovým situacím, syndromem zvýšené únavy, neurologickými a psychiatrickými obtížemi, cévními a srdečními chorobami, výskytem alergií, atd.. Rostliny mají geneticky fixovány rozdílné nároky na hořčík. Obecně větší potřebu mají rostliny dvouděložné než jednoděložné. Například kritická hodnota obsahu Mg u obilnin v sušině nadzemní hmoty v období vegetativního růstu je kolem 0,13%. Slabé příznaky deficitu Mg u obilnin však nemusí vždy znamenat redukci výnosu. Dokonce je dokládáno efektivnější využívání hořčíku rostlinou a jeho transport do zrna. U dvouděložních plodin (cukrová řepa, brambory, řepka, jeteloviny,…) kritické obsahy hořčíku se pohybují v rozmezí 0,2–0,3 %. U pícnin by obsah Mg v suché hmotě měl být minimálně 0,2 % Mg, aby se vyloučila možnost fyziologických, zdravotních poruch, tzv. tetanického působení krmiv. Kvalita krmiv pro býložravce je vyjadřována poměrem K/Ca+Mg, který by neměl být vyšší než 2,2 (v ekvivalentním vyjádření v  mmol/kg) a při hmotnostním vyjádření (%, g/kg) 5,5. Hořčík je běžným aktivátorem enzymů spojených s energetickým metabolismem, které se podílejí na fosforylacích. Tímto je propojena role hořčíku v rostlině s fosforem. Hořčík a fosfor mají vzájemně podmíněnou účast na asimilačních a disimilačních pochodech v rostlině, např. při syntéze bílkovin a polysacharidů. Rostliny dobře zásobené hořčíkem mají lepší schopnost přijímat fosfor z půdy a snadněji jej transportují rostlinou. Hlavní zásoba přijatelného hořčíku v  půdě je představována kationtem Mg2+ výměně sorbovaným na pevné fázi půdy. Přirozená zásoba hořčíku v  půdě je dána mineralogickou historií, tj. půdotvorným substrátem, zastoupením minerálů a hornin, jejichž zvětráváním se uvolňuje Mg2+. Přirozeným zdrojem hořčíku je biotit (slída), dolomit, chlorit, serpentinit (hadec), olivín, bronzit, amfibol, atd. V porovnání s ostatními významnými kationty (K+, Ca2+) je síla výměnné sorpce hořčíku na půdních koloidech slabší, zejména při zvýšené koncentraci monovalentních kationtů (K+, NH4+). Příčinou je značný rozměr hydratovaného iontu hořčíku v porovnání s vlastní velikostí iontu. Hořčík je tak dále od pozic záporných nábojů sorbetu oproti ostatním hydratovaným kationtům, je proto pohyblivější, a tím je i snadněji vyplavován. Běžný je proto vyšší obsah hořčíku ve spodnějších vrstvách profilu půdy než v  horních. Ztráty Mg2+ vyplavením z  půdy jsou zesi37

lovány jednorázově vysokými dávkami draselných hnojiv (zvláště chloridového typu) před promyvným zimním obdobím. Hořčík s vápníkem se stávají snadno doprovodnými kationty mobilních aniontů (Cl-, NO3-, SO42-) při jejich toku s gravitační vodou. Obdobně jako chloridy, zvyšuje ztráty hořčíku z půdy nadbytečný minerální dusík, který nebyl spotřebován porosty do konce vegetace. Přebytečný minerální dusík v půdě po sklizni plodiny, ať je příčinou jeho výskytu nesprávné použití průmyslových nebo organických hnojiv, anebo je výsledkem nadměrné mineralizace organické hmoty bohaté na dusík (např. při časném zaorání leguminóz – jetelů a vojtěšek; nebo nadměrným vápněním). Je takto předurčen ke ztrátě z půdy vyplavením s dusičnany, dochází k ochuzování půdy o hořčík. Ideální zastoupení ekvivalentů Mg2+ v  sorpčním komplexu se pohybuje mezi 7–20 % ze sorpční kapacity. Za vhodnou dolní koncentraci Mg2+ v půdním roztoku se považuje rozpětí mezi 10 až 40 mg/l, v závislosti na aktivitě ostatních kationtů, zvláště draslíku. Na půdách vápenatých – karbonátových, nebo převápněných dochází k “fixaci” hořčíku. Sorpční komplex těchto půd je potom třeba nasycovat na vyšší hladiny k zajištění náležité výživy rostlin hořčíkem. Deficience hořčíku při jeho nedostatečné návratnosti do půdy přichází v úvahu nejdříve na lehkých půdách s nízkou sorpční kapacitou, promyvných a kyselých. Rovněž však i na půdách lehkých při převápnění, které umožní fixaci Mg do málo rozpustných uhličitanů. Naopak nadbytek, toxicita hořčíku je spojena s půdami na seprentinitech a dolomitech. V  příjmu hořčíku z  půdy existují značné interakce s  ostatními kationty, zvláště draslíkem. Na půdách s nadměrnou zásobou výměnného draslíku a taktéž při intenzivním hnojení draslíkem a amoniakálními formami dusíku dochází k depresi příjmu hořčíku, která je ještě více zesilována na kyselých půdách v důsledku zvýšené koncentrace hydroxoniových kationtů (H3O+) a aktivních forem hliníku (Al3+, …). Na rozdíl oproti draslíku je dominantním mechanismem přívodu hořčíku do rhizosféry kořenů tok půdního roztoku, který je aktivovaný transpirací vody porosty. Jinými slovy ve vlhčím roce jsou podmínky pro doplňováni draslíku do rhizosféry mechanismem difuse příhodnější, čímž je zesilována preference příjmu K před ostatními kationty. Je podporován antagonismus draslíku k hořčíku. Naopak v suším roce zaostává přívod draslíku do rhizosféry před jeho spotřebou rostlinou, jeho koncentrace v rhizosféře se snižuje a tím vzrůstá možnost příjmu hořčíku. Stěžejním předpokladem bezproblémové výživy rostlin hořčíkem na konkrétním stanovišti (s důrazem kvality – obsahu Mg v produkci) je proto specifikace výše zásoby výměnného draslíku v půdě k pravděpodobnému vláhovému režimu během vegetace a patřičná saturace sorpčního komplexu hořčíkem. Potřeba hnojení vychází ze stavu zásoby výměnného Mg2+ v půdě. Kladná výnosová reakce plodin na hnojení hořčíkem je běžně při zásobě nižší než 6 % ekvivalentů hořčíku z výše sorpční kapacity. Optimální zásoba z hlediska kvality produk38

ce (pícnin a zelenin) je vyšší. Pohybuje se v oblasti 10 až 15 % ekvivalentů hořčíku z výše sorpční kapacity. Roční odběr hořčíku hospodářským výnosem se pohybuje kolem 10 až 25 kg Mg z 1 ha. Systém hnojení hořčíkem je zásobního charakteru, v rámci osevního postupu. Smyslem hnojení by měla být péče o dobrý stav zásoby výměnného hořčíku v půdě v relaci k ostatním kationtům, zvláště K+ a Ca2+. Hnojařská doporučení jsou zaměřena na systematickou nápravu stavu zásobenosti půdy hořčíkem. Ve velké řadě případů dosažení nápravy bude vyžadovat řadu let (v závislosti na stupni výchozí disproporce hořčíku v půdě od optima a ekonomických možnostech zemědělce). Nejvýhodnější je spojení potřeby hořečnatého hnojení se systémem vápnění, tj. aplikací dolomitických vápenců. Hnojení KIESERITEM (síranem hořečnatým) je doporučováno za stavu dlouhodobější absence potřeby vápnění, tj. hodnotě pH přesahující výrazně horní optimum vhodného pH půdy. Výše maximální jednorázové dávky hnojiva je však limitována sorpčními schopnostmi půdy a stavem zásobenosti půd draslíkem.

2.3.2. Příklady výstupu agronomické interpretace půdního testu KVK-UF

39

Příklad 7. Pozemek s nadbytečnou zásobou draslíku, která komplikuje výživu hořčíkem i při relativně dobré jeho zásobě v  půdě. Zde je třeba plně vyloučit K-hnojení, minimálně do doby jeho poklesu na horní hranici optima. Nehnojením draslíkem se budou zlepšovat možnosti výživy porostů hořčíkem.

Příklad 8 je ukázkou pozemku s  dosti vyrovnanou zásobou živin. Půdní test signalizuje snižování zásoby hořčíku v  půdě a mírnou potřebu vápnění. I když zde není nezbytné k vápnění používat dolomitické vápence, bylo by jejich použití k vápnění dobré k navýšení zásoby hořčíku v půdě. Příklad 9. Pozemek s  kyselou půdou a výrazným deficitem hořčíku. Výživu porostů hořčíkem zde ještě zhoršuje nadměrná zásobenost půdy draslíkem a kyselost půdy. Jinak půda pozemku má předpoklady dobré úrodnosti. Stupeň kyselosti půdy je však již značný, nelze jej bezproblémově jednorázově odstranit. V nejbližších letech pozemek vyžaduje systematické a pravidelné vápnění menšími dávkami dolomitických vápenců k  regeneraci jeho dobrých produkčních schopností. 40

Příklad 10. Pozemek s nadměrnou hodnotou pH (převápněný) a tím s nepříznivým dopadem na výživu fosforem a stopovými prvky (mimo molybdenu). Dále nadbytečná zásoba draslíku bude komplikovat výživu porostů hořčíkem i v případě doporučovaným KIESERITEM. Paradoxně po jeho aplikaci bude vrůstat luxusní odběr draslíku porosty. Příčinou je vyvolaný vzrůst koncentrace K+ v půdním roztoku jeho vytěsněním ze sorpčního komplexu Mg2+ po aplikaci KIESERITU, viz obrázek 11. Snižování hodnoty pH půdy, zvláště hnojením síranem amonným, bude zlepšovat dostupnost většiny stopových prvků, takže potřeba hnojení manganem nebude potřebná.

41

Obr. 11.

42

2.4. Fosfor Primárním předpokladem efektivního využívání fosforu z půdní zásoby a fosforečných hnojiv je předchozí systematická péče o udržování vhodného rozmezí pH půdy a pravidelná péče o organickou půdní hmotu. Pro vlastní výživu rostlin v polních podmínkách je podstatné doplňování půdního roztoku fosforem do rhizosféry kořenů, kde vznikají rychle a snadno vyčerpané zóny. Přívod fosforu do rhizosféry je hlavně závislý na mechanismu difúze. Výkonnost difúze je dána koncentračním gradientem a kontinuitou půdního roztoku, vláhovými podmínkami. I v půdách s dobrým fosfátovým režimem, labilní formy fosforu, vzdálené 2 až 3 mm od povrchu kořene, se nemohou prakticky uplatnit na výživě rostliny fosforem během vegetace. Příjem fosforu z půdy je proto rovněž mimořádně závislý na vlastní aktivitě rostliny, zvláště růstu kořenů do nových nevyčerpaných zón, intenzitě prokořeňování profilu půdy. Plné rozvinutí kořenové soustavy v půdě předpokládá její dobrý fyzikální stav, daný hlavně pórovitostí půdy, vláhovými a vzdušnými podmínkami půdy v průběhu vegetace. Značné nároky na výživu fosforem mají již rostliny v počátečních stadiích růstu, kdy za rychlého růstu embryonální tkáně při intenzívním syntetickém a respiračním metabolismu je rostlina odkázána na zásoby fytinu v semenu a snadno dostupný fosfor z vnějšího prostředí. Kořenový systém není plně rozvinut a proto vystupuje důležitost přítomnosti hladiny přijatelného fosforu v blízkosti primárních kořenů. Toto se využívá v praxi hnojení při aplikaci tzv. startovacích dávek fosforu do blízkosti lůžka semen společně s výsevem plodin. Na půdách s vysokou fixací fosforu je výhodnější strategie péče o fosfátový režim půdy technikou lokální aplikace fosforečných hnojiv, než rovnoměrného vyhnojování profilu ornice. Na půdách s nižší a střední zásobou labilního fosforu jsou efektivní startovací malé dávky fosforu do hnízd, pásů v blízkosti klíčících rostlin (lokální aplikace). Zajištění dobré výživy fosforem v počátku růstu umožní vitálnější růst a vývoj rostliny, jejího kořenového systému. Rostlina tím získá lepší schopnost osvojování fosforu z půdy v průběhu pozdější vegetace i za podmínek horšího fosfátového režimu půdy.

43

2.5. Síra a bór Tab. VII. Předběžná kategorizace zásobenosti půd sírou a bórem testem KVK-UF Síra S-index

(variab.dle KVK)

Bór kategorizace

mg B/kg

(obsah v půdě)

kategorizace

> 24

Dostatek (Bez odezvy na hnojení)

> 0,5

21–24

Malý nedostatek (Předpoklad malé odezvy)

0,31–0,5

Předpoklad malé odezvy na hnojení

18–21

Střední nedostatek

0,1–0,3

Předpoklad větší odezvy na hnojení

< 18

Hluboký nedostatek

< 0,1

Bez odezvy na hnojení

Hluboký nedostatek

2.6. Poznámky k orientaci ve výstupní sestavě půdního testu KVK-UF První sloupec obsahuje identifikační údaje o pozemku. V druhém sloupci jsou uvedeny údaje, z kterých vychází agronomická interpretace (hodnota KVK, pH, hloubka ornice a její objemová hmotnost, procento skeletu). Ve třetím sloupci jsou v horní části uvedeny výsledky chemických rozborů a ve spodní části předpokládané rozmezí optima obsahu draslíku, hořčíku a půdní kyselosti. Stanovený obsah manganu informuje nejen o jeho zásobě v půdě (deficit: pod 1,2 mg Mn/kg; potencionálně deficitní: 1,3–3 mg Mn/kg po vápnění i dolní dávkou, 3,1–4,9 mg Mn/kg po aplikaci horní dávky vápnění), ale rovněž účelně doplňuje informaci o chemismu půdy, pomáhá lépe specifikovat potřebu vápnění. Čtvrtý oddíl sloupců informuje o zásobenosti (+) nebo deficitu (-) kationtů v půdě. Jednak v kg živiny na hektar a v % odchylky od předpokládaného optima ke spodní a horní hranici optima. V současné době úspor by snahou mělo být udržování spodní hranice optima hnojením. Absolutní údaje ze čtvrtého sloupce o výši zásoby nebo deficitu živin (kg/ha) jsou základem odvození potřeby hnojení. Relativní údaje (%) by měly pomoci při rozhodování za podmínek omezených možností výdajů na hnojiva. Přednostně by měla být věnována pozornost pozemkům hlavního zájmu, kde je indikováno největší procento odchylek od optim. Oddíl potřeba hnojení se dělí na tři (části) sloupce. V prvním sloupci je vyčíslena potřeba k docílení spodní hranice optima a v druhém k docílení horní hranice. 44

Poslední sloupec udává maximální výši možné jednorázové dávky, jejíž překračování by znamenalo příliš radikální zásah do současného chemismu půdy. Informaci o možnosti předzásobního hnojení (počtu let) získáme, když maximální výši jednorázové dávky podělíme předpokládaným ročním odběrem živiny výnosem plodiny, (nebo potřebou hnojení). Draslík a hořčík je uveden v kg prvku na hektar. Potřeba vápnění v tunách uhličitanu vápenatého (vápence) na hektar. Potřeba hnojení fosforem je vyjádřena jedním údajem, v kilogramech fosforu (prvku) na hektar ročně. Při lokální aplikaci fosforu stačí aplikovat 1/3 až 1/4 z doporučené dávky P. Vyčíslená potřeba hnojení neznamená vždy automaticky výši hnojení. Spíše se poskytuje prostor agronomovi, aby sám (za pomoci výše uvedených údajů) zvážil celkový stav zásobenosti pozemku a v souladu se svými materiálovými možnostmi cílevědomě pracoval na odstraňování zjištěných disproporcí. Oddíl doporučená hnojiva, poznámky je míněn jako rámcový návrh. Například za podmínky vhodného chemismu půdy je obecně doporučován superfosfát – zdroj účinné, vodorozpustné formy fosforu. Nevylučuje to však možnost použití dalších vhodných zdrojů fosforu z kombinovaných průmyslových a organických hnojiv. Například použití hnojiva AMOFOSU (22-23 % P; 12 % N) zde může mít řadu předností (spojení výživy a hnojení fosforem s dusíkem, stimulační efekt amoniakálního dusíku na příjem fosforu, atd.). Případná poznámka „možnost předzásobního hnojení fosforem“ signalizuje vhodný chemismus půdy, kdy dávku fosforu lze kumulovat do jednorázové předzásobní dávky (na dva až tři následné roky), bez obavy z výrazné degradace dostupnosti fosforu v půdě během těchto let. Dávka předzásobního hnojení fosforem by však neměla převyšovat 70 kg P/ha. Při nízkém P v  půdě, na půdách s  vysokou fixací P, je výhodnější strategie lokální aplikace P-hnojiv (k porostům), než rovnoměrné vyhnojování profilu ornice. Lokální dávky fosforu (1/3–1/4 z plné dávky) mají obdobný efekt na porosty. Vyhodnocení výsledků analýz půdy je podkladem k racionálnímu využívání živin z půdní zásoby a hnojiv. O vyrovnanosti zásoby živin v půdě testovaného pozemku zvláště informují údaje v rubrice „Optimální rozmezí“ a „STAV K HRANICI OPTIMA“. Odchylky od předpokládaných optim zásoby živin v půdě by se v časové řadě měly snižovat. Takovýto trend snižování disproporcí dokládá vhodnost používaného systému hnojení.

2.7. Poskytovatelé půdního testu KVK-UF: •

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. oddělení agrochemie a výživy rostlin Drnovská 507 161 06 Praha 6 - Ruzyně 45

•

EKOAKVA – laboratoř AGRO CS, a.s. Říkov č. p. 265 552 03 Česká Skalice

Ing. Eva Vlčková Telefon: 491 457 161 e-mail: [email protected] •

Zemědělská oblastní laboratoř Malý a spol. Žatec Masarykova č. p. 300 439 42 Postoloprty



Jiří Malý Telefon: 415 784 309-10; 602 374 442; 777 225 066 Fax: 415 784 309 e-mail: [email protected]

•

UNIKOM a.s. Kutná Hora ZOL Uhlířské Janovice ul. 28. října č.p. 788 285 04 Uhlířské Janovice

Věra Pýchová Telefon: 327 542 377-76 e-mail: [email protected]

Použitá literatura Dahnke, W. C., Olson R. A. (1990): Soil test correlation, calibration, and recommendation. In Soil testing and plant analysis, ed. R.L. Westerman, 3rd edition: 45–71. Soil Science of America, Inc. Madison, Wisconsin, USA. Houba, V. J. G., Novozamsky, I., van der Lee, J. J. (1994): Status and future of soil and plant analysis. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 25: 753–765. Jones, J. B., Jr. (1998): Soil test methods: past, present, and future use of soil extractants. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 29: 1543–1552.

46

Kissel, D. E., Vedrell, P. F., Isaac, R. (2004): Salt concentration and measurement of soil pH. In Second Quarter 2004 Report, North American Proficiency Testing Program; Miller R. (ed.); Soil Science of America: Madison, Wisconsin. Matula, J. (1984): Kationtová výměnná kapacita půdy a její využití ke hnojení. Agrochémia 24, 11: 333–337. Matula, J. (1996): Determination of potassium, magnesium, phosphorus, manganese and cation exchange capacity for fertilizer recommendations used by Czech Union of Rapeseed Growers. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 27: 1679–1691. Matula, J. (1999): Use of multinutrient soil tests for sulphur determination. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 30: 1733–1746. Matula, J. (1999): Víceúčelové půdní testy a biologická dostupnost draslíku, fosforu, hořčíku, manganu a síry z půdy. Rostlinná Výroba, 45 (12): 545–553. Matula, J., Pechová, M. (2002): A simplified approach to liming and its evaluation. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 33, 15–18: 2989–3006. Matula J., Pirkl, J. (1988): Vyluhovací roztok pro stanovení draslíku, hořčíku, vápníku, sodíku, manganu a rostlinám dostupného fosforu v půdě a hodnoty kationtové váměnné kapacity. Autorské osvědčení č. 272904, Praha. Mehlich, A. (1978): New extractant for soil test evaluation of phosphorus, potassium, magnesium, calcium, sodium, manganese and zinc. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 9: 477–492. Mehlich, A. (1984): Mehlich 3 soil test extractant: A modification of Mehlich 2 extractant. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 15: 1409–1416. Peck, T. R., Soltanpour, P. N. (1990): The principles of soil testing. In Soil testing and plant analysis, ed. R.L. Westerman, 3rd edition: 1–9. Soil Science of America, Inc. Madison, Wisconsin, USA. Raij, B. van. (1998): Bioavailable tests: alternatives to standard soil extractions. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 29: 1553–1570. Raj, B. van. (1994): New diagnostic techniques, universal soil extractants. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 25: 799–816. Skogley, E. O. (1994): Reinventing soil testing for the future. In Soil testing: Prospects for improving nutrient recommendations. SSSA Spec. Publ. 40. Madison Wisconsin. Sumer, M. E. (1994): Measurement of soil pH: Problems and solutions. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 25: 859–879. Sumer, M. E. (2006): Soil testing and plant analysis: Building a future on our legacy. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 37: 2277–2287. Thomas, G. W. (1996): Soil pH and soil acidity. In Methods of Soil Analysis, Part 3 Chemical Methods; Sparks D.L. (ed.); Soil Science of America: Madison, Wisconsin: 475–490.

47

Poznámky

Metodika vznikla za finanční podpory MZe a je výstupem řešení výzkumného záměru č. MZe-00027006-01.

Autor: doc. Ing. Jiří Matula, CSc. Název: Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF Vydal: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Sazba, tisk: Ústav zemědělských a potravinářských informací Slezská 7, 120 56 Praha 2 Náklad: 400 ks Vyšlo v roce 2007 Vydáno bez jazykové úpravy Kontakt na autora: [email protected] Autoři fotografií: doc. Ing. Jiří Matula, CSc. © Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007 ISBN 978-80-87011-16-4

Autor:

doc. Ing. Jiří Matula, CSc. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507, Praha 6 tel.: 233 022 271, e-mail: [email protected],

Autor fotografií: doc. Ing. Jiří Matula, CSc. Název:

Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF

Vydal:

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6-Ruzyně

Sazba, tisk: Ústav zemědělských a potravinářských informací, Slezská 7, 120 56 Praha 2 Náklad:

400 ks

Vyšlo v roce 2007 ISBN 978-80-87011-16-4

© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007

© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007

ISBN 978-80-87011-16-4

Vydáno bez jazykové úpravy

Jiří Matula

Optimalizace výživného stavu půd pomocí diagnostiky KVK-UF METODIKA PRO PRAXI Vydal Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. v Ústavu zemědělských a potravinářských informací 2007

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.

2007