MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2014
VLASTIMIL LAPČÍK
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výţivy rostlin
Uplatnění kapalného hnojiva DAM - 390 při hnojení kukuřice seté
Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
prof. Ing. Tomáš Lošák, Ph.D.
Vlastimil Lapčík
Brno 2014
Poděkování
Na tomto místě bych rád poděkoval prof. Ing. Tomáši Lošákovi, Ph.D. za výborné vedení a ochotu při řešení problematiky bakalářské práce, za cenné rady a připomínky. Velké díky rovněţ patří Ing. Josefu Maňáskovi, Ph.D. za pomoc, obdivuhodnou trpělivost a ochotu při řešení praktické i teoretické části pokusu. Dále bych chtěl poděkovat studentce doktorského studia Ing. Tereze Zlámalové. Nakonec bych rád poděkoval mé rodině, hlavně mému otci Ing. Vlastimilu Lapčíkovi, za velkou podporu a motivaci
v
bakalářském
studiu,
umoţnění
realizovat
tento
pokus
zemědělském podniku TOPAGRA, spol. s r.o. Topolná a pomoc při jeho realizaci.
v
ABSTRAKT V bakalářské práci na téma ,,Uplatnění kapalného hnojiva DAM – 390 při hnojení kukuřice seté„„ byly posuzovány výnosové a kvalitativní parametry zrnové kukuřice KWS 9361 po aplikaci kapalného N - hnojiva (DAM – 390) aplikovaného jak samostatně (úkap), tak v kombinaci s plečkováním (plečka + úkap) oproti samotnému plečkování (plečka) a nehnojené kontrole. Dávka N před setím byla u všech 4 variant 156 kg N.ha-1 s přihnojením u 2 variant na celkových 200 kg.ha-1. Výnos zrna byl průkazně zvýšen u obou variant s pouţitím plečky (13,19 t.ha-1 – plečka a 13,31 t.ha-1 – plečka + úkap) oproti kontrole (12,49 t.ha-1) a úkapu (12,64 t.ha-1). Vlhkost zrna, obsah škrobu v zrně, hmotnost tisíce semen a obsah N v zrnu nevykázal signifikantní rozdíly mezi variantami. Hmotnost sušiny rostlin během vegetace kolísala nepravidelně. Pouţití plečky (spojené s prokypřením půdy) vykázalo shodný výnos zrna jako kombinace plečka + úkap 44 kg N.ha-1 a lepší neţ úkap (přihnojení) 44 kg N.ha-1. Klíčová slova: kukuřice, zrno, hnojení, dusík, plečka, výnos, kvalita
ABSTRACT The objective of the bachelor dissertation on “The application of the liquid fertiliser DAM – 390 for the fertilisation of maize” was to evaluate the yields and qualitative parameters of grain maize KWS 9361 after the application of liquid N - fertiliser (DAM – 390) applied either on its own (drip-out) or in combination with a cultivator (cultivator + drip-out) as against hoeing itself (cultivator) and the control. Before sowing the N rate was 156 kg N.ha-1 for all the 4 treatments plus supplementary fertilisation in 2 treatments to a total of 200 kg.ha-1. Grain yields significantly increased in both treatments where the cultivator was used (13.19 t.ha-1 – cultivator and 13.3 t.ha-1 – cultivator + drip-out) compared to the control (12.49 t.ha-1) and the drip-out (12.64 t.ha-1). Grain moisture, starch content in grain, thousand-seed weight and N content in grain did not exhibit significant differences among the treatments. During vegetation the dry-matter weight of the plants fluctuated irregularly. The grain yields when using the cultivator (in combination with soil loosening) were the same as the combination of cultivator + drip-out, i.e. 44 kg N.ha-1 and was better than drip-out (supplementary fertilisation), i.e. 44 kg N.ha-1.
Key words: maize, grain, fertilisation, nitrogen, cultivator, yields, quality
OBSAH 1. ÚVOD ........................................................................................................................... 8 2. CÍL PRÁCE................................................................................................................. 9 3. LITERÁRNÍ PŘEHLED ......................................................................................... 10 3.1 KUKUŘICE SETÁ ............................................................................................... 10 3.2 KOLOBĚH DUSÍKU V PŘÍRODĚ ...................................................................... 12 3.2.1 Dusík v půdě ................................................................................................... 13 3.2.2 Dusík v rostlině ............................................................................................... 15 3.2.3 Příznaky nedostatku a nadbytku dusíku v kukuřici......................................... 16 3.3 ZÁSADY VÝŢIVY A HNOJENÍ KUKUŘICE ................................................... 17 3.4 VÝZNAM PŮDNÍ STRUKTURY PRO PŮDNÍ ÚRODNOST ........................... 20 4. MATERIÁL A METODIKA POLNÍHO MALOPARCELKOVÉHO POKUSU .................................................................................................................... 23 5. VÝSLEDKY POKUSU A DISKUZE ...................................................................... 27 5.1 VÝNOS ZRNA ..................................................................................................... 27 5.2 OBSAH N V BIOMASE ....................................................................................... 30 5.3 OBSAH ŠKROBU V ZRNĚ KUKUŘICE ........................................................... 33 5.4 SUŠINA ROSTLIN V PRŮBĚHU VEGETACE ................................................. 34 5.5 KORELAČNÍ ZÁVISLOSTI ................................................................................ 36 6. ZÁVĚR ...................................................................................................................... 39 7. SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY ..................................................................... 41 8. PŘÍLOHY .................................................................................................................. 45 9. SEZNAM OBRÁZKŮ .............................................................................................. 48 10. SEZNAM TABULEK ............................................................................................. 49
7
1. ÚVOD Kukuřice je v celosvětovém měřítku velmi významnou plodinou. Její původ je moţno hledat v teplých a vlhkých tropických a subtropických oblastech. Pro její neobyčejnou adaptabilitu, výnosový potenciál a také důleţitou úlohu v krmení hospodářských zvířat, se dnes řadí mezi nejrozšířenější a nejproduktivnější obilniny světa. Nejvýznamnějšími pěstiteli kukuřice jsou USA a Čína. Z evropských států jsou to Francie, Ukrajina a Rumunsko. V ČR se kukuřice stává stále významnější plodinou, coţ můţeme spojit i se stále rostoucím počtem bioplynových stanic, pro které je kukuřice sklizená na siláţ surovinou pro produkci bioplynu, a dále elektřiny a tepla. Rostoucí počet bioplynových stanic a také stále se zvyšující rentabilita kukuřice pěstované na zrno mohou být hlavní důvody stále se zvyšujícího zastoupení kukuřice v osevních postupech a tudíţ stále se zvyšující významnosti pěstované kukuřice, samozřejmě na vhodných pozemcích. Pro dosaţení vysoké efektivity při pěstování kukuřice, spojené s tvorbou kvality a výnosu kukuřice, je stanovení harmonického hnojení a další ošetření nutnou součástí pěstitelské technologie. Vyuţití kapalného N - hnojiva DAM – 390 je standardní součástí pěstování kukuřice a to jak před setím, tak i za vegetace při pouţití vhodné mechanizace. V řadě podniků narůstá zájem taktéţ o vyuţití plečky (zvláště za určitých půdně – meteorologických podmínek) a to jak samostatně, tak ve spojení s přihnojením DAMem – 390.
8
2. CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce, která byla realizována jako jednoletý polní maloparcelkový pokus, bylo posouzení výnosově – kvalitativních parametrů zrnové kukuřice KWS 9361 po aplikaci kapalného N hnojiva DAM – 390, které bylo aplikováno jak samostatně, tak v kombinaci s plečkováním, oproti samotnému plečkování a nehnojené kontrole na :
-
Obsah N v celých rostlinách, listech a zrnu
-
Obsah škrobu v zrnu
-
Hmotnost tisíce semen (HTS)
-
Výnos zrna
-
Nárůst produkce suché hmoty (sušiny) rostlin v průběhu vegetace
9
3. LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 KUKUŘICE SETÁ Kukuřice setá (Zea mays L.) se v botanickém systému řadí do podtřídy jednoděloţných (Monocotyledonae), řádu lipnicovité (Poales),
čeledi lipnicovité
(Poaceae), skupiny kukuřicovitých (Maydeae) (ZIMOLKA et al., 2008). Kukuřice setá má původ v tropických a subtropických oblastech Jiţní a Střední Ameriky. Velká většina badatelů se shoduje v názoru, ţe původní místo pěstování je v oblastech středního a jiţního Mexika a Chile (ŠPALDON a kol., 1982).
Pěstování kukuřice Kukuřice setá patří to kategorie C4 rostlin. Skupina C4 rostlin je svým metabolismem lépe přizpůsobená pěstování a produkci výnosu v sušších a teplejších klimatických podmínkách. Jako ideální podmínky pro začátek klíčení zrna kukuřice se uvádí teplota 12 °C a obsahu vody v půdě 75 %. Minimální teplota pro vyklíčení je 6 °C. Doba, po kterou rostlina klíčí, je 7 – 10 dnů. Po vyklíčení rostliny poměrně dlouho zakořeňují. Pro tvorbu vegetativních orgánů jsou vhodné teploty okolo 10 °C. Generativní orgány se se tvoří při teplotě vyšší, okolo 12 °C. Jako velmi slabá se u rostlin kukuřice označuje schopnost odnoţování a u některých hybridů zcela chybí. Metání lat a mléčné zralosti se začíná objevovat asi 50 - 60 dnů od výsevu. V této fázi je největší poţadavek rostliny na vodu. Lata rostliny začíná kvést od středu rostliny. Doba, po kterou je moţné opylovat bliznu je 25 dnů a je závislá na teplotě a vlhkosti. Uvolňování pylu z laty trvá asi 4 – 5 dnů, za nepříznivých podmínek aţ 8 dnů. Ţivotnost pylu je pouze několik dnů. Odumírání pylových zrn urychluje niţší vzdušná vlhkost a vyšší teploty. Kvetení palic bývá v porovnání s kvetením laty opoţděno o 1 – 5 dní. Tudíţ konec kvetení laty a začátek kvetení palic se překrývají (SKLÁDANKA et al. 2011).
10
Obr. 1: Rostliny kukuřice seté (LAPČÍK 2013)
Rozdělení kukuřice ZIMOLKA et al. (2008) uvádějí jako základní rozdělení do podskupin tak to: - Kukuřice obecná, tvrdá (Zea mays, convar. indurata Sturt., syn. Z.m. convar. vulgaris Körn.) - Kukuřice koňský zub (Zea mays, convar. indentata Sturt., syn. Z.m. convar. dentiformis Körn.) 11
- Kukuřice polozubovitá (Zea mays, convar. aorista Grebensc., syn. Z.m. convar. semiindentata Kulesh.) - Kukuřice pukancová – praskavá (Zea mays, convar. everta Sturt., syn. Z.m. convar. microsperma Körn., Grebensc.) - Kukuřice cukrová (Zea mays, convar. saccharata Sturt.) - Kukuřice vosková (Zea mays, convar. ceratina Grebenc., Kulesh.) - Kukuřice škrobnatá (Zea mays, convar. amylacea Sturt., Mont., Grebensc., syn. Z.m. convar. macrosperma Klobsh.) - Kukuřice pluchatá (Zea mays, convar. tunicata St. Hill., syn. Z.m. convar. cryptosperma Bonaf., syn. Z.m. convar. glumacea Larranaga.) - Kukuřice škrobocukrová (Zea mays, convar. amyleasaccharata Sturt.) - Kukuřice pestrolistá (Zea mays, convar. japonica)
Vyuţití kukuřice
V ČR se prozatím největší část produkce kukuřice spotřebovává přímo v zemědělských podnicích ve formě siláţe, jakoţto krmiva pro skot a dále pak ve formě zrna v krmivářském průmyslu. Pouze malá část produkce se vyuţívá ve škrobárenském, lihovarnickém a potravinářském průmyslu. V současnosti se relativně velké perspektivy kukuřice otevírají v jejím vyuţití jako obnovitelného zdroje pro výrobu energie. Zde se nabízí vyuţití kukuřičného zrna k výrobě bioetanolu a dále pak vyuţití biomasy kukuřice pro výrobu bioplynu a následně pak k výrobě elektrické energie (MAŇÁSEK 2013).
3.2 KOLOBĚH DUSÍKU V PŘÍRODĚ Biogeochemický cyklus, který popisuje přeměnu dusíku a jeho sloučenin v přírodě se nazývá koloběh dusíku. V tomto komplikovaném procesu hrají velmi důleţitou roli organismy a zejména biologická fixace dusíku. Koloběh dusíku probíhá v několika dílčích procesech. 12
. Obr. 2: Koloběh dusíku v přírodě (MENGEL, KIRKBY, 1978)
3.2.1 Dusík v půdě Na naší planetě je dusík soustředěn převáţně v litosféře a jeho celkový obsah se odhaduje na 2,17.1017 t. V přírodě je pro koloběh dusíku nejvýznamnější dusík z atmosféry. Dusík je převládající sloţkou vzduchu, kde jeho podíl činí 75,51 % hmotnostních tj. 78,08 % objemových. Jedná se převáţně o elementární plynný dusík (N2). Do půdy se dostává prostřednictvím fixace mikroorganismy a ve formě spadů. Dalším velmi důleţitým zdrojem dusíku jsou rostlinné zbytky a hnojiva (VANĚK et al., 2002). Fixaci vzdušného dusíku rozlišujeme volnou a symbiotickou. Volnou fixací se kaţdý rok obohatí o 3-12 kg N.ha-1 (v průměru podle půdních podmínek 5-6 kg N.ha-1). Symbiotickou fixací se u bobovitých váţe 50 - 120 kg N.ha-1 u luskovin, u vojtěšky a jetele 200-300 kg N-1, výjimečně i více.
13
Celkový obsah dusíku v půdách je velmi rozdílný a kolísá nejčastěji od 0,05-0,5 %. V ČR je v převáţné části půd 0,1-0,2 % veškerého N v orniční vrstvě. 98 aţ 99 % veškerého N v ornici je přítomno ve formě organické, zbytek ve formě minerální (RYANT et al., 2006).
Obr. 3: Formy dusíku v půdě (IVANIČ et al., 1979)
V koloběhu dusíku v půdě pozorujeme dva rozdílné procesy. První proces je mineralizace organických látek, při které vznikají minerální formy dusíku (NH4+ a NO3), tedy formy přijatelné pro rostliny. Naopak druhý proces je imobilizace, kde je minerální dusík (především NH4+) vázán do organických sloučenin, hlavně těl mikrobů (VANĚK et al., 2002, MARSCHNER, 2002). Velká část dusíku je vázána na aromatická jádra huminových kyselin, fulvokyselin, huminů a dalších sloţitých organických sloučenin. Obsah celkového dusíku se často dává do souvislosti s obsahem oxidovatelného uhlíku (Cox) a vyjadřuje se poměrem C:N. Dle hodnot v tomto poměru lze předpokládat proces rozkladu organických látek, nebo naopak proces syntézy organických sloučenin v půdě. Při hodnotách C : N okolo 20-25 : 1 jsou tyto procesy přibliţně v rovnováze. Sniţováním poměru C : N se zvyšuje mineralizační schopnost půd a uvolňuje se amonný dusík (FECENKO, LOŢEK, 2000). 14
Přesto, ţe půda i atmosféra jsou zdrojem značného mnoţství dusíku, rostliny a mikroorganismy jej také mnoho odčerpávají. Hlavní podmínkou pro zachování půdní úrodnosti je pravidelné navracení odebraných ţivin zpět do půdy. Dobrá půdní úrodnost je definována jako schopnost půdy umoţňovat rostlinám růst, vývoj a dosaţení ţádoucího výnosu, kvality a nezávadnosti produkce. Výţiva dusíkem je nezbytným předpokladem intenzivní rostlinné výroby. Dusík se proto musí do zemědělských půd pravidelně dodávat. Nejdůleţitějšími zdroji dusíku pro výţivu rostlin v intenzivní rostlinné výrobě je aplikace hnojiv, a to jak průmyslových (minerálních), tak organických (statkových). Rovněţ fixace vzdušného dusíku (symbiotická i nesymbiotická) patří mezi zdroje dusíku (MIKANOVA, ŠIMON 2013).
3.2.2 Dusík v rostlině Dusík je spolu s uhlíkem, kyslíkem a vodíkem základním stavebním prvkem tvořícím podstatnou část ţivé hmoty. Představuje významnou sloţku bílkovin, aminokyselin, nukleotidů, nukleových kyselin, enzymů, chlorofylu, fosfatidů, alkaloidů a dalších sloučenin. Obsah dusíku v sušině různých orgánů rostlin má poměrně široké rozpětí, a to od 0,5 do 7,1 %. Na začátku vegetace je obsah dusíku nejvyšší. V průběhu vegetace se jeho koncentrace postupně sniţuje, ale s růstem biomasy se celkové mnoţství přijatého dusíku opět zvyšuje. V období dozrávání přechází značná část dusíkatých látek z vegetativních orgánů (listů, stébel) do generativních orgánů (obilek, semen, plodů). Pro rostliny představují formy NO3- a NH4+ základ dusíkaté výţivy, nicméně rostliny jsou schopné přijímat i jiné formy N (např. močovina). O efektivitě, se kterou rostliny vyuţívají jednotlivé formy aplikovaného dusíku, rozhoduje celá řada faktorů např. půdní reakce, teplota půdy, vlhkost a provzdušnění půdy, samotná rostlina apod. (FECENKO, LOŢEK, 2000).
15
Rostliny přijatý minerální dusík postupně vyuţívají ke tvorbě organických dusíkatých sloučenin. Nitrátový dusík musí být nejprve redukován enzymy přes dusitany na amonný dusík (LOŠÁK et al., 2010a). Dusík je také významnou součástí chlorofylu, kde s hořčíkem tvoří centrální část této sloţité a velmi důleţité organické sloučeniny (VANĚK et al., 2002). Dusík ovlivňuje příjem jiných makro – a mikroprvků (LOŠÁK et al., 2011). 3.2.3 Příznaky nedostatku a nadbytku dusíku v kukuřici Nedostatek dusíku se projevuje slabým růstem rostlin, které jsou malé. Podle stupně nedostatku N se mění barva nejstarších listů od bledě zelené do ţluté (obr. 4). Při silném nedostatku dusíku list od spodu odumírá, a někdy i odpadne. Listy niţších pater obyčejně trpí nedostatkem N dříve, protoţe se z nich N přemisťuje, aby udrţel vývoj mladších listů, plodů a semen. To někdy vede ke klamnému dojmu rychlého dozrávání. Výrazné změny jsou i v morfologii kořenů. Kořen se málo větví (roste do délky). Poměr hmoty kořenů k nadzemní biomase se zvyšuje (RYANT et al., 2006). Dle RYANTA et al., (2006) má nadbytek dusíku vliv na bujný růst rostlin. Rostliny se vyznačují větší asimilační plochou, listy jsou temně zelené (spodní často ţloutne v důsledku nedostatku světla), u obilnin jsou stébla řídká, náchylná k poléhání a chorobám. Přehnojení dusíkem můţe vést k prodlouţení vegetační doby, zpomalenému dozrávání a můţe sníţit kvalitu osiva kukuřice.
16
Obr. 4: Příznaky deficitu dusíku u kukuřice (RYANT et al., 2006)
3.3 ZÁSADY VÝŢIVY A HNOJENÍ KUKUŘICE V porovnání s jinými plodinami se kukuřice vyznačuje velmi dobrým vyuţitím slunečního záření. Nicméně má vyššími nároky na teplo. Důleţitou vlastností kukuřice je efektivní schopnost asimilace oxidu uhličitého a vyuţití ţivin na tvorbu výnosu. Rostliny přijímají uhlík ve formě CO2 avšak podstatný rozdíl pozorujeme ve fixaci plynu. U rostlin typu C3 je fixace katalyzována enzymem Rubisco a produktem fotosyntézy je tříuhlíkatá sloučenina 3-fosfoglycerát (proto C3). U C4 rostlin katalyzuje fixaci enzym PEP-karboxyláza a vzniká čtyřuhlíkatá sloučenina oxalacetát (proto C4). Kukuřici řadíme do skupiny C4 rostlin. Tato metabolická odlišnost řadí kukuřici mezi rostliny, které mají vyšší nároky na intenzitu slunečního záření a také na vyšší teplotu vzduchu a půdy. Zároveň dávají
17
právě tyto faktory, spolu s dobrými půdními podmínkami, předpoklad pro efektivnější vyuţití přijatých ţivin na tvorbu výnosu (ZIMOLKA et al., 2008). Pro kukuřici je charakteristický velmi pomalý počáteční růst a malý příjem ţivin (obr 5). Při dosaţení výšky okolo 50 cm můţeme počítat s odběrem 35 kg.ha-1 N, 4 kg.ha-1 P, 40 kg.ha-1 K a 3 kg.ha-1 Mg. V následujícím období můţeme pozorovat velmi intenzivní růst spojený s vysokým příjmem ţivin. Při srovnání kukuřice s ostatními obilninami je zřejmé, ţe vliv hnojení na výnosové prvky je niţší. Nejvíce je dusíkatým hnojení ovlivněn faktor hmotnosti tisíce semen a také počet zrn v palici (VANĚK et al., 2002).
Obr. 5: Dynamika odběru ţivin kukuřicí při výnosu 6 – 7 t zrna.ha-1 (VANĚK et al., 2002)
Hnojení kukuřice organickými (např. hnůj, kejda či meziplodina) i průmyslovými hnojivy, je ideálním způsobem pro vyrovnání negativního vlivu předplodiny. Kejda je, kromě chlévského hnoje, ideálním organickým hnojivem vyuţitelným pro kukuřici. Výhodou je moţnost aplikace v podzimním i jarním období, a dále také moţnost vyuţití kejdy coby organického hnojiva pro přihnojení během vegetace (SVOBODA, 2004).
18
Obdobného vyuţití i významu jako má kejda, dosahuje v dnešní době aplikace digestátu, coţ je konečný produkt po anaerobní digesci v bioplynových stanicích. Digestát je sloţený jak z pevné tak i kapalné frakce (LOŠÁK et al, 2013). Kvalita kejdy ale i digestátu můţe být velmi rozdílná a patří mezi významný faktor, který můţe ovlivnit vyuţití aplikovaných ţivin rostlinou. Kejdu skotu lze aplikovat v rozmezí 60 – 80 t.ha-1, kejdu prasat v dávce 50 – 60 t.ha-1 a kejdu drůbeţe 20 – 25 t.ha-1. Velmi důleţitá je znalost půdních podmínek, které jsou určující pro termín aplikace. Pro střední aţ těţké půdy je lepší volit podzimní aplikaci. Jarní aplikaci volíme na lehčích půdách. Dávka dusíku v organických a průmyslových hnojivech by se měla pohybovat v dávce 80 – 200 kg N.ha-1, která vyplývá z výnosu a vysoké potřeby kukuřice na dusík (Tab. 1) (VANĚK et al., 2002).
Tab. 1: Odběr dusíku kukuřicí (VANĚK et al., 2002) SVOBODA (2005) uvádí, ţe hnojení dusíkatými hnojivy je ideální rozdělit do dvou termínů v závislosti na ekonomických a ekologických aspektech a tvorbě výnosu. Hlavní část dusíku se ve většině případů aplikuje před setím. Nejvhodnější jsou hnojiva s amonným a amidickým dusíkem. Jako vhodné jsou pro dusíkaté hnojení kukuřice močovina a DAM, za předpokladu následného zapravení do půdy. Při stanovení potřebného mnoţství fosforu, draslíku a hořčíku vycházíme z rozboru půd. Kukuřice má vysoké nároky na fosfor. Kritické období pro jeho příjem je v počátečních fázích růstu kukuřice (neţ vytvoří dostatek kořenů). Dostatečné mnoţství
19
přijatého fosforu v okolí osiva je proto velmi důleţitý jiţ počátkem vegetace. Z tohoto hlediska je důleţité především na půdách s niţším obsahem přístupného P aplikovat potřebnou dávku fosforu před setím (nejčastěji s dusíkem), nebo aplikovat specifické hnojení, tzv. aplikaci ,,pod patu“. Jedná se o zapravení hnojiva současně se setím, kdy hnojivo je uloţeno asi 4 – 5 cm pod úroveň výsevu osiva a asi 4 – 5 cm do strany. Tento systém je v SRN povaţován za stabilizující faktor výnosů a v chladnějších oblastech je dosahováno zvýšení výnosu o 0,3 – 0,5 t.ha-1. Pro aplikaci tohoto způsobu hojení jsou ideální NP hnojiva, např. amofos. Efektivita tohoto hnojení je závislá na kvalitě provedení a to hlavně na vzdálenosti osiva a hnojiva. Při malé vzdálenosti můţe uvolňování NH3 negativně ovlivnit vzcházivost a naopak při větší vzdálenosti je ztíţeno zásobování rostlin fosforem. Náleţitou pozornost je nutné věnovat také hnojení draslíkem (VANĚK et al., 2002, LOŠÁK et al., 2010). U kukuřice vrcholí příjem draslíku ve fázi voskové zralosti, následuje částečný pokles spojený s vylučováním draslíku do půdy kořenovým systémem. Pro příjem draslíku jsou důleţité interakce antagonistického charakteru. Zvyšující se mnoţství draslíku v půdě má za následek sníţení příjmu zinku, hořčíku a vápníku. Vyšší příjem draslíku naopak stimuluje příjem síry a fosforu. Příznakem nedostatku draslíku je sníţená schopnost syntézy organických látek spolu se zvýšenou respirací. Draslík zasahuje do tvorby cukru a do syntézy škrobu, coţ se projevuje při transportu a přeměnách vytvořených cukrů (LOŠÁK, 2006).
3.4 VÝZNAM PŮDNÍ STRUKTURY PRO PŮDNÍ ÚRODNOST Pro zachování půdní úrodnosti je třeba zvolit optimální systém hnojení a to tak, aby zohledňoval jak klimatické podmínky stanoviště, tak i nároky pěstovaných rostlin na výţivu (RICHTER, HLUŠEK, 1994). Dle IVANIČE (1984) se půda významným způsobem podílí na tvorbě výnosu. Soubor fyzikálních, chemických a biologických vlastností půdy můţeme dohromady označit jako půdní úrodnost. Půdní úrodnost lze dále charakterizovat jako schopnost
20
půdy dodávat rostlině potřebné ţiviny, vodu a jiné faktory nezbytné pro růst a vývoj rostliny.
Obr. 6: Faktory ovlivňující úrodnost půdy (ANONYM)
Jednou z nejvýznamnějších půdních vlastností, která ovlivňuje úrodnost je struktura půdy. Je dána celkovým souborem půdních částic a jejích agregátů. Je schopna spojovat částice pevné fáze, nebo desagregovat větší celky půdní hmoty a tvořit tak strukturní agregáty. Udává se jako výsledek reakce působení faktorů primárních (voda, klima, zrnitost, půdotvorný substrát) a také sekundárních (působení člověka – kultivace atd.). Hlavním faktorem udrţitelnosti kladného strukturního stavu půdy, je dodávání organické hmoty do půdy a to formou zeleného hnojení, zapravování slámy,
21
posklizňových zbytků či hnoje. Takto dodaná organická hmota příznivě ovlivňuje strukturní stav cenných strukturních elementů, které jsou důleţitým přínosem potenciální schopnosti půdy udrţet vláhu, chránit se před neţádoucím výparem a také vodní i větrnou erozí (BADALÍKOVÁ, KŇÁKAL 2001). V posledních letech nastal pokles vstupu primárních org. látek do půdy ve formě statkových hnojiv ţivočišného původu (chlévský hnůj, močůvka, kejda) jako důsledek soustavných poklesů počtu chovaných HZ (0,37 DJ/ha). Jako náhradní řešení se vyuţívá zaorávek slámy, jejíţ kvalita je ovšem niţší oproti hnoji či kompostu (LOŠÁK, 2014).
22
4. MATERIÁL A METODIKA POLNÍHO MALOPARCELKOVÉHO POKUSU Maloparcelkový pokus byl zaloţen v obci Topolná, která se nachází v řepařské výrobní oblasti mezi městy Uherské hradiště a Zlín. GPS souřadnice : 49° 7′ 34″ s. š., 17° 32′ 31″ v. d. Nadmořská výška pokusné oblasti je 192 m. n. m.
Charakteristika plodiny Pro maloparcelkový pokus byla vybrána odrůda kukuřice seté společnosti KWS OSIVA s.r.o s obchodním označením KWS 9361 (typ zrna koňský zub). Odrůda je charakterizována jako dvouliniový hybrid s číslem FAO Z 300/ S 290. Odrůda je vhodná do teplé řepařské oblasti s pozitivní výnosovou reakcí na vyšší hustotu porostu a dobrou tolerancí k občasným přísuškům.
Charakteristika hnojiva DAM – 390 Jedná se o vodný roztok dusičnanu amonného a močoviny, s průměrným obsahem 30 hmotnostních % dusíku, z toho 1/4 N nitrátového, 1/4 N amonného a 1/2 N amidového. Objemová hmotnost je 1,3 t . m-3, 100 l hnojiva tedy obsahuje 39 kg N. Je sloţen z 42,2 % NH4NO3 a 32,7 % CO(NH2)2 Je to čirá kapalina, netěká, nevyţaduje tlakové nádoby. Pouţívá se neředěný k základnímu hnojení obilovin na jaře i na podzim. K přihnojování obilovin během vegetace se pouţívá rovněţ koncentrovaný roztok. Je zde sice určité nebezpečí popálení rostlin, ale jeho ředění s vodou poškození rostlin většinou nesníţilo. Před setím se doporučuje pouţití s herbicidy, čímţ přináší úsporu času, práce a nákladů. Slouţí také jako sloţka při výrobě kapalných vícesloţkových hnojiv (RYANT et al., 2006).
23
Varianty pokusu Na pozemku Polání o výměře 17 ha byla po zasetí vyměřena plocha pro maloparcelkoý pokus. Předplodinou byla pšenice ozimá. Pozemek byl před zasetím nahnojen dusíkatým hnojivem DAM – 390, v dávce 400 l.ha-1 (156 kg N.ha-1). Hnojení proběhlo den před setím a to 22. 4. 2013. Samotné setí bylo realizováno dne 23. 4. a to secí kombinací traktorem Fendt 816 Favorit + šestiřádkovým pneumatickým secím strojem Monosem, s výsevkem 83 000 jedinců na hektar. Po zasetí (8. 5.) byla aplikována herbicidní ochrana přípravky Bolton duo + Story. Přípravky byly aplikovány společně, přičemţ Bolton duo v dávce 2,5 l.ha-1 a Story v dávce 0,3 l.ha-1. Půdní druh byl T s následující agrochemickou charakteristikou (AZZP): P – 199 mg.kg-1; Ca – 3610 mg.kg-1; K – 288 mg.kg-1; Mg – 145 mg.kg-1;
ph/Cacl2 – 7,2
Varianty pokusu byly rozvrţeny následujícím způsobem:
1. Kontrola 2. Plečka 3. Plečka + DAM 390 4. DAM 390 – úkap do meziřádku
Kaţdá varianta pokusu zahrnovala 4 opakování. Čtyři vnitřní řádky slouţily pro odběr vzorků a dva řádky z obou stran slouţily jako ochranný obsev. Plečkování a hnojení kapalným hnojivem DAM – 390 bylo provedeno 14. 6. Varianta 1 byla ponechána bez přihnojení a plečkování během vegetace (kontrolní varianta). Varianty 2 – 4 byly ošetřeny malotraktorem s plečkou a aplikátorem hnojiva. Dávka dusíku aplikovaná ve variantě 3 a 4 činila 44 kg.ha-1.
24
Během vegetace byly provedeny celkem 3 odběry celých rostlin, 1 odběr listů pod primární palicí a nakonec odběr palic. Odběr celých rostlin byl proveden ve třech po sobě jdoucích týdnech, kdy bylo v kaţdém termínu odebráno 5 rostlin z kaţdého opakování. Stejně jako u odběru celých rostlin bylo odebráno 5 listů pod primární palicí a 15 palic z kaţdé varianty. Palice se odebíraly v plné zralosti. Při odběru celých rostlin byly rostliny nastříhány na délku 2 cm, následně sušeny a nakonec byla stanovena sušina vzorků. Poté se materiál šrotoval, homogenizoval a stanovovalo se mnoţství N. Stejně, jako u celých rostlin se stříhal a sušil odběr listů pod primární palicí, u kterého bylo taktéţ po pošrotování stanoveno mnoţství N. U palic se po vyzrnění stanovila vlhkost, HTS, výnos, obsah N a stanoven škrob.
Popis plečky Pro provedení plečkování a hnojení kapalným hnojivem DAM 390 bylo pouţito malé mechanizace a to malotraktor tovární výroby Agrostroj Prostějov model MT 8-070 společně s pasivní plečkou se šípovou radlicí na pevné slupici. Plečka prováděla kultivaci vţdy ve dvou meziřádcích současně (2 řádková plečka). Aplikátor s odstředivým čerpadlem pracujícím s napětím 12V byl osazen dvěma tryskami s dutým kuţelem (Lurmark, HCX 2), které udrţují v systému nastavený tlak 2 bary a jsou kalibrovány pro pojezdovou rychlost 2 km.hod-1 tak, aby bylo moţné aplikovat dávku kapalného hnojiva DAM 390 100 l.ha-1. Kapalné hnojivo je aplikováno pod povrch do středu meziřádku a to na hloubku plečkování. Plečka i aplikátor na kapalná hnojiva jsou vyvinuty ing. Josefem Maňáskem, Ph.D.
25
Obr. 7 a 8: Aplikace kapalného N – hnojiva DAM – 390 v kombinaci s plečkou (LAPČÍK 2013)
26
5. VÝSLEDKY POKUSU A DISKUZE 5.1 VÝNOS ZRNA Tab. 2: Výnos zrna kukuřice při 14% vlhkosti v t.ha-1 Varianta
Schéma
Výnos
Rel. (%)
(t.ha-1)
č. 1
Kontrola
12,49 a
100
2
Plečka
13,19 b
105,59
3
Plečka + úkap
13,31 b
106,58
4
Úkap
12,64 a
101,19
Z tab. 2, která demonstruje výsledky výnosu zrna je zřejmá účinnost aplikace plečkování na výslednou produkci. U varianty 2 (Plečka + úkap) bylo dosaţeno nejvyššího výnosu. Předností plečky je nejenom likvidace vzešlých plevelů, ale rovněţ provzdušnění půdy vedoucí k podpoře růstu kořenového systému a mineralizaci půdní organické hmoty spojené s uvolněním dusíku. Statisticky neprůkazný rozdíl mezi výsledky pozorujeme u varianty 2 a 3. Signifikantní rozdíl však pozorujeme u nehnojené varianty 1 (kontrola) a varianty 4 (úkap) oproti plečkované variantě 2 a 3. MAŇÁSEK (2013) uvádí, ţe ve svých pokusech s hnojením u varianty nahnojené 120 kg N byl průměrný výnos 8,15 t.ha-1 a u varianty nahnojené 240 kg N byl průměrný výnos 10,94 t.ha-1. Námi zjištěné výsledky jsou odlišné, přičemţ dávka dusíku v našem pokusu byla 200 kg u variant 3,4 a u nehnojené kontroly a var. 2 celkem 156 kg. PROKEŠ (2008) uvádí, ţe u nehnojené kontroly (nahnojené základním hnojením před setím 350 kg močoviny na ha, resp. 161 kg N.ha-1) byl průměrný výnos zrna 10,06 t.ha-1. I v tomto případě jsou výnosové výsledky odlišné a to i v případě naší kontrolní varianty, přičemţ dávka dusíku pouţita PROKEŠEM (2008) se lišila o pouhých 5 kg.ha-1. V ostatních variantách byl rozdíl hnojení N u našich variant (3,4) vyšší o 39 kg N.ha-1. Z toho je zřejmý vliv odrůdy, dávky N, stanoviště i ročníku.
27
Tab. 3: Hmotnost tisíce semen (HTS) v g Varianta
Schéma
č.
HTS (g)
1
Kontrola
336 a
2
Plečka
340 a
3
Plečka + úkap
343 a
4
Úkap
341 a
Z Tab. 3 je zřejmé, ţe realizované agrotechnické zásahy neměly statistickou průkaznost na výsledky měření HTS. MADDONI et al., (1998) uvádějí, ţe nejdůleţitější vliv na faktor hmotnost tisíce semen má počasí, především pak suma efektivních teplot, které jsou vyuţitelné pro růst kukuřice a které ovlivňují distribuci asimilátů mezi zrnem a vegetativní částí rostliny. Dle MACHULY a KSIĘŻAKA (2007) má hnojení dusíkem prokazatelný účinek pro nárůst hmotnosti tisíce semen. Tato skutečnost se v našem pokuse ovšem neprojevila. Tab. 4: Sklizňová vlhkost v % Varianta č.
Schéma
Vlhkost (%)
1
Kontrola
27,05 a
2
Plečka
26,68 a
3
Plečka + úkap
26,65 a
4
Úkap
27,83 a
28
Tab. 4 zobrazuje výsledky měření vlhkosti zrna kukuřice v plné zralosti. Z výsledků je zřejmé, ţe zrno kukuřice se v důsledku klimatických podmínek sklízelo ve vlhkosti 26,68 – 27,83 bez signifikantních rozdílů mezi variantami. ZIMOLKA et al., (2008) uvádějí, ţe sklizeň kukuřice na zrno v podmínkách České republiky by měla probíhat v průběhu měsíce října. Dřívější předčasná sklizeň kukuřice na zrno způsobí, ţe není dosaţeno plného výnosu. Kukuřičné zrno je nutno dosoušet na skladovací vlhkost 14 %. Odběr kukuřice na zrno z pokusů proběhl v termínu 26. 10. 2013. LOŠÁK et al., (2010) uvádějí průkazný vliv ročníku na vlhkost zrna, kdy ve 2 – letých pokusech kolísala v rozpětí 28,1 – 28,9 % (2008), resp. 16,7 – 17,1 % (2009) za podmínek niţší vlhkosti půdy, resp. vyšší teploty vzduchu během sklizně.
Obr. 9: Sklizeň kukuřice na zrno (LAPČÍK 2013)
29
Obr. 10: Porost kukuřice v plné zralosti (LAPČÍK 2013)
5.2 OBSAH N V BIOMASE Obsah dusíku v sušině zrna uvádí tab. 5. Průkazných rozdílů mezi jednotlivými variantami pokusu nebylo dosaţeno, coţ souvisí také s malými rozdíly v dávkách N mezi jednotlivými variantami (156, resp. 200 kg N.ha-1). PROKEŠ (2008) uvádí, ţe ve svých pokusech zjistil koncentraci N v zrnu v rozsahu 1,53 – 1,82 %, coţ koresponduje se všemi námi dosaţenými výsledky. Dle FECENKO, LOŢEK (2000) by průměrný obsah N v zrnu kukuřice měl být 2,6 %. MAŇÁSEK (2013) uvádí ve svých pokusech u variant hnojených pouze dusíkem, ţe dosáhl koncentrace N v zrnu kukuřice v rozmezí 0,92 – 1,37 %. BELOW et. al., (2005) uvádějí hodnotu 1,29 % jako průměrný obsah dusíku obsaţeného v zrnu kukuřice, rozsah jejich zjištěných hodnot se pohybuje v rozmezí 1,02 – 1,50 %, čemuţ se blíţí naše výsledky.
30
Tab. 5: Obsah dusíku (N) v sušině zrna v % Varianta č.
Schéma
N - zrno (%)
1
Kontrola
1,66 a
2
Plečka
1,69 a
3
Plečka + úkap
1,71 a
4
Úkap
1,69 a
Tab. 6: Obsah dusíku (N) sušině rostlin v % (3. odběr, celá rostlina, BBCH 37) Varianta č.
Schéma
1
Kontrola
N – 3. Odběr celých rostlin (%) 2,94 a
2
Plečka
3,30 ab
3
Plečka + úkap
3,18 a
4
Úkap
3,63 b
Tab. 6 uvádí obsah dusíku v sušině celých rostlin odebraných v růstové fázi 7. kolénko (BBCH 37). Statistický rozdíl mezi variantami 1 aţ 3 nebyl prokázán. Nejvyšší obsah N v sušině jsme zaznamenali ve variantě 4 po přihnojení N. PROKEŠ (2008) uvádí, ţe ve svých pokusech u hybridů Diana a Romario v růstové fázi BBCH 34 (plně vyvinuté první kolénko) zjistil u nehnojené kontroly obsah N v sušině 2,96 – 3,03 %, resp. u hybridu Diana 2,96 % a u hybridu Romario 3,03 %. Výsledky nehnojené kontroly PROKEŠE (2008), jsou srovnatelné s naším výsledkem u nehnojené kontroly s hodnotou 2,94 %. BUNDY (1998) a SCHWAB et. al., (2007) se shodují, ţe obsah 31
dusíku se pohybuje mezi hodnotami 4 – 5 %. Této skutečnosti v našich pokusech nebylo dosaţeno. Tab. 7: Obsah dusíku (N) v listech pod primární palicí v % (BBCH 65) Varianta
Schéma
č.
N – list pod primární palicí (%)
1
Kontrola
2,24 a
2
Plečka
2,48 ab
3
Plečka + úkap
2,56 b
4
Úkap
2,59 b
Tab. 7 zobrazuje obsah dusíku v listech pod primární palicí, které byly odebrány v růstové fázi BBCH 65. Z výsledných hodnot je zřejmé, ţe nejniţší obsah N v listu byl zjištěn u varianty 1. Signifikantní rozdíl byl pozorován u variant 3 a 4 proti variantě 1, u kterých můţeme vyšší obsah N spojit s aplikací N v pokusu. U varianty 2 byl obsah statisticky vyhodnocen jako neprůkazný s variantou 1, ale i 3,4. Vyšší obsah lze zhodnotit jako kladnou odezvu rostlin na provedenou operaci plečkování v souvislosti se zlepšením vzdušného reţimu půdy. SCHWAB et al., (2007) uvádějí, ţe v růstové fázi kvetení je obsah N látek v sušině listu 2,8 – 4,0 % N. BUNDY (1998) uvádí jako ideální hodnoty koncentrace listu pod palicí hodnoty 2,76 – 3,75 % N v sušině. V obou případech lze říct, ţe námi naměřené hodnoty se blíţí, alespoň u variant 3,4 (varianty hnojené N během vegetace), spodní hranici uvedené autory, avšak námi naměřené hodnoty jsou niţší. Varianty 1,2 (nehnojené) jsou niţší oproti hodnotám uvedeným autory BUNDY (1998) a SCHWAB et al., (2007). MAŇÁSEK (2013) uvádí ve svých variantách pokusu hnojených pouze N hodnoty 1,73 – 2,89 % N v sušině listu, resp. u varianty hnojené 120 kg N.ha-1 hodnoty 1,73 – 2,09 % N v sušině listu a u varianty hnojené 240 kg N.ha-1 2,67 – 2,89 % N v sušině listu. V tomto případě lze konstatovat, ţe se námi zjištěné obsahy N v sušině listů shodují s hodnotami uváděnými MAŇÁSKEM (2013). 32
5.3 OBSAH ŠKROBU V ZRNĚ KUKUŘICE Tab. 8: Obsah škrobu v zrnu kukuřice v % Varianta
Schéma
č.
Škrob (%)
1
Kontrola
67,08 a
2
Plečka
68,68 a
3
Plečka + úkap
68,98 a
4
Úkap
68,40 a
Z Tab. 8, která uvádí výsledky analýzy škrobu v zrně kukuřice, nelze pozorovat signifikantní rozdíly. Obsahy škrobu jsou ve všech variantách téměř totoţné. FECENKO, LOŢEK (2000) uvádějí, ţe rozdíly v obsahu škrobu v zrnu se v závislosti na hnojení lišily jen velmi málo. Na rozdíl XIE – RUI ZHI et. al., (2004) ve svých pokusech uvádějí, ţe hnojení N se průkazně projeví nárůstem obsahu škrobu v zrnu. Ani s jednou z těchto skutečností se výsledky našich pokusů neshodují. MAŇÁSEK (2013) uvádí, ţe ve svých variantách pokusu, které hnojil pouze dusíkem, se obsah škrobu v zrnu pohyboval v rozmezí 68,5 – 75,2 %. U našich výsledků lze pozorovat shodné obsahy se spodní hranicí uváděných autorem.
33
5.4 SUŠINA ROSTLIN V PRŮBĚHU VEGETACE Tab. 9: Hmotnost sušiny celé rostliny v g (1. odběr, celá rostlina, BBCH 31) Varianta č.
Schéma
Hmotnost sušiny 1 rostliny. 1.odběr (g)
1
Kontrola
5,34 a
2
Plečka
6,06 a
3
Plečka + úkap
5,80 a
4
Úkap
4,20 b
Tab. 9 uvádí hmotnosti sušiny rostlin odebrané 14.6.2013 v růstové fázi BBCH 31 (1. kolénko). Rozdíl mezi jednotlivými variantami lze statisticky pozorovat jen u varianty 4. Tuto nejniţší hodnotu lze zdůvodnit tím, ţe 2 řádky této varianty byly utuţené přejezdem traktoru po aplikaci herbicidu a tudíţ byl vidět pomalejší růstový projev v prvních týdnech. Mezi variantami 1,2,3 nelze pozorovat signifikantní rozdíly.
Tab. 10: Hmotnost sušiny celé rostliny v g (2. odběr, celá rostlina, BBCH 34) Varianta č.
Schéma
Hmotnost sušiny 1 rostliny. 2.odběr (g)
1
Kontrola
29,40 a
2
Plečka
25,54 ab
3
Plečka + úkap
26,85 ab
4
Úkap
23,57 b
34
Tab. 10 uvádí výsledky měření hmotnosti sušiny 1 rostliny odebrané 21. 6. 2013 v růstové fázi BBCH 34 (4. kolénko). Rostliny odebrané pouhý jeden týden po realizaci agrotechnických zásahů. Výsledky ukazují velmi rychlý růst nadzemní hmoty kukuřice, přičemţ na rozdíl od 1. odběru lze u 2. odběru pozorovat statistický rozdíl mezi pozorovanými variantami (varianty 1 a 4). Nejniţší měřenou hodnotu pozorujeme u varianty 4 (stejně jako u prvního odběru 14. 6.) se shodným zdůvodněním. Naopak nejvyšší hodnoty pozorované hmotnosti sušiny dosahuje varianta 1 (kontrola).
Tab. 11: Hmotnost sušiny celé rostliny v g (3. odběr, celá rostlina, BBCH 37) Varianta č.
Schéma
Hmotnost sušiny 1 rostliny. 3.odběr (g)
1
Kontrola
49,99 a
2
Plečka
39,86 b
3
Plečka + úkap
44,02 ab
4
Úkap
41,15 ab
Tab. 11 demonstruje výsledky 3. odběru celých rostlin pro zjištění hmotnosti sušiny. Růstová fáze rostlin byla BBCH 37 (7. kolénko) a samotný odběr byl proveden dne 28. 6. 2013. Z výsledků měření je zřejmé, ţe největší hmotnost sušiny rostliny byl zaznamenán u varianty 1 (kontrola). Naopak nejniţší hmotnost jsme zjistili u varianty 2 (plečka). U variant 3 a 4 nepozorujeme navzájem ţádný statistický rozdíl, který nebyl zjištěn ani oproti variantám 1 a 2.
35
5.5 KORELAČNÍ ZÁVISLOSTI Tab. 12a: Korelační koeficienty mezi sledovanými znaky
Var.
Var.
Suš. 1. odběr rostlin (g)
Suš. 2. odběr rostlin (g) Suš. 3. odběr rostlin (g)
Suš. List pod prim. pal. (g) Výnos zrna
Suš. 1.
Suš. 2.
Suš. 3.
Suš.
Výnos
odběr
odběr
odběr
List pod zrna
rostlin
rostlin
rostlin
prim.
(g)
(g)
(g)
pal. (g) -0,6806 0,1726
1,0000
-0,5341 -0,6341
-0,4760
p= ---
p=0,033 p=0,008
p=0,062 p=0,004 p=0,523
0,7664 0,6642
-0,5341 1,0000
0,3801
0,1048
p=0,033 p= ---
p=0,146
p=0,699 p=0,001 p=0,005
-0,6341 0,3801
1,0000
0,3857
0,5076
-0,1527
p=0,008 p=0,146 p= ---
p=0,140 p=0,045 p=0,572
-0,4760 0,1048
1,0000
0,1452
p=0,062 p=0,699 p=0,140
p= ---
p=0,592 p=0,511
-0,6806 0,7664 0,5076
0,1452
1,0000
p=0,004 p=0,001 p=0,045
p=0,592 p= ---
p=0,076
0,1726
0,6642
-0,1527
-0,1775
0,4559
1,0000
p=,523
p=,005
p=,572
p=,511
p=,076
p= ---
0,3857
-0,1775
0,4559
Vysoký stupeň těsnosti korelace byl zjištěn u hmotnosti listu pod primární palicí a to v souvislosti s hmotností sušiny 1 rostliny v 1. odběru (BBCH 31) a to r = 0,7664 při p = 0,001.
36
Tab. 12b: Korelační koeficienty mezi sledovanými znaky
Vlhkost Škrob
N-
N - List
N - zrno HTS
(%)
3.odběr
pod
(%)
(%)
prim.
(%)
pal. (%) Var.
0,2210
Vlhkost (%) Škrob (%) N - 3.odběr (%)
N - List pod prim. pal. (%)
N - zrno (%)
HTS
0,2938
0,7635 0,7579
0,2265
0,2601
p=0,411 p=0,269 p=0,001
p=0,001
p=0,399 p=0,331
1,0000
-0,1390 0,1713
0,2530
-0,0912
p= ---
p=0,608 p=0,526
p=0,344
p=0,737 p=0,452
-0,1390
1,0000
0,2993
0,2240
0,2299
p=0,608 p= ---
p=0,260
p=0,404
p=0,392 p=0,559
0,1713
1,0000
0,5876
0,3813
p=0,526 p=0,260 p= ---
p=0,017
p=0,145 p=0,475
0,2530
1,0000
0,1749
p=0,344 p=0,404 p=0,017
p= ---
p=0,517 p=0,615
-0,0912
0,1749
1,0000
0,3426
p=0,737 p=0,392 p=0,145
p=0,517
p= ---
p=0,194
-0,2025
0,1361
0,3426
1,0000
p=0,615
p=0,194 p= ---
0,2993
0,2240
0,2299
0,1578
0,5876
0,3813
0,1927
p=0,452 p=0,559 p=0,475
-0,2025
0,1578
0,1927
0,1361
Vysoký stupeň těsnosti korelace byl zjištěn u obsahu N celé rostliny ve 3. Odběru (BBCH 37) a to v souvislosti s variantou pokusu (r = 0,7635, p = 0,01) a hmotnosti listu pod primární palicí a to v souvislosti s variantou pokusu (r = 0,7579, p = 0,001).
37
Tab. 13: Hodnoty korelačního koeficientu podle Chaddocka (ŠKRÁŠEK, TICHÝ, 1990)
38
6. ZÁVĚR V bakalářské práci s názvem ,,Uplatnění kapalného hnojiva DAM – 390 při hnojení kukuřice seté„„ byl zkoumán vliv aplikace N – hnojiva DAM – 390 jak samostatně, tak v kombinaci s plečkou, samotnému plečkování a kontrole na výnosově – kvalitativní parametry kukuřice seté KWS 9631.
Na základě dosaţených jednoletých výsledků je moţno učinit následující závěry :
a)
Výnos zrna kolísal v rozpětí 12,49 – 13,31 t.ha-1 s nejniţší hodnotou u kontroly.
b)
Přihnojení dusíkem za vegetace (úkap) v dávce 44 kg N.ha-1 výnos oproti kontrole nezměnilo.
c)
Nejvyšší výnos byl u varianty plečka + úkap (13,31 t.ha-1) a plečka (13,19 t.ha-1) ovšem bez vzájemných signifikantních rozdílů.
d)
Plečkování se projevilo jako velmi účinné.
e)
U obsahu škrobu v zrnu kukuřice nebyl pozorován rozdíl mezi kontrolou a ošetřenými variantami.
f)
Hmotnost tisíce semen (HTS) nebyla ovlivněna variantami.
g)
Obsah N v zrnu nebyl ovlivněn plečkováním a ani hnojením.
h)
Obsah N v listu pod primární palicí se zvýšil u variant plečka + úkap a úkap oproti kontrole.
i)
U obsahu N v rostlině (3. odběr BBCH 37) byl zjištěn nejvyšší u varianty úkap oproti variantě plečka + úkap i oproti kontrole.
39
j)
U hmotnosti sušiny 1 rostliny (1. odběr) bylo dosaţeno průkazného sníţení u varianty úkap oproti všem ostatním.
k)
U hmotnosti sušiny 1 rostliny (2. odběr) byla zaznamenána nejniţší hodnota u varianty úkap oproti kontrole.
l)
U hmotnosti sušiny 1 rostliny (3. odběr) byl zjištěn průkazný pokles po plečkování oproti kontrole.
Hnojivo DAM – 390 se standardně pouţívá ke hnojení kukuřice před setím nebo za vegetace. Z dosaţených jednoletých výsledků je však zřejmý pozitivní efekt pouţití plečky a to jak samostatně, tak společně s aplikací kapalného hnojiva na výnos zrna kukuřice. Předností plečky je nejenom likvidace vzešlých plevelů, ale rovněţ provzdušnění půdy vedoucí k podpoře růstu kořenového systému a mineralizaci půdní organické hmoty spojené s uvolněním dusíku. Účinnost plečkování bude záviset na konkrétních půdních a povětrnostních podmínkách (vliv konkrétního ročníku).
40
7. SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY 1.
ANONYM: Výroba a vyuţití organických hnojiv - organické látky: Půdní úrodnost. [online]. [cit. 2014-04-22]. Dostupné z: http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=469
2.
ARMSTRONG, D. L. (1998): Potassium Interactions with Other Nutrients in BETTER CROPS WITH PLANT FOOD, Better Crops/Vol. 82 (1998, No. 3) ISSN:0006-0089
3.
BADALÍKOVÁ, B., KŇÁKAL, Z. (2001): Vliv-zpracovani-pudy-na-pudnistrukturu [online].
vyd. [cit. 2014-04-17]. Dostupné z: http://uroda.cz/vliv-
zpracovani-pudy-na-pudni-strukturu/
4.
BELOW, F., SEEBAUER, J., URIBELARREA, M. (2005): Is Fertilizing For Grain Quality Different From Fertilizing For Yield?, Department of Crop Sciences 148 at the University of Illinois, On-line dostupné 20. 2. 2014 na: www.fluidfertilizer.com/pastart/pdf/47P14-16.pdf
5.
BUNDY, L. G. (1998): Corn fertilization, University of Wisconsin – Extension
6.
FECENKO, J., LOŢEK, O. (2000): Výţiva a hnojenie polních plodín, Nitra, SPU, 452 s. ISBN: 80-71337-777-5
7.
HRUŠKA et al. (1962): Monografie kukuřice, SZN Praha, 916 s.
8.
IVANIČ, J., KNOP, K., HAVELKA, B., (1984): Výživa a hnojenie rastlín. 2., preprac a dopl. vyd. Bratislava: Príroda, 482 s.
9.
LAPČÍK (2013): Fotodokumentace
10.
LOŠÁK, T., DOSTÁL, J., HLUŠEK, J. (2013): Organická hmota v půdě --
41
základní předpoklad úspěšného využití digestátu při hnojení kukuřice. In Kukuřice v praxi 2013. 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně a KWS Osiva, s.r.o., 2013,s. 25-36. ISBN 978-80-7375-691-8.
11.
LOŠÁK, T., HLUŠEK, J., FILIPČÍK, R., POSPÍŠILOVÁ, L., MAŇÁSEK, J., PROKEŠ, K., BUŇKA, F., KRÁČMAR, S., MARTENSSON, A., OROSZ, F. (2010a): Effect of nitrogen fertilization on metabolisms of essential and nonessential amino acids in field-grown grain maize (Zea mays L.), PLANT SOIL ENVIRON., 56, 2010 (12): s. 574–579
12.
LOŠÁK, T., HLUŠEK, J., MARTINEC, J., JANDÁK, J., SZOSTKOVÁ, M., FILIPČÍK, R., MAŇÁSEK, J., PROKEŠ, K., PETERKA, J., VARGA, L., DUCSAY, L., OROSZ, F., MARTENSSON, A. (2011): Nitrogen fertilization does not affect micronutrient uptake in grain maize (Zea mays L.). Acta Agriculturae Scandinavica Section B: Soil and Plant Science. sv. 61, č. 6, s. 543--550. ISSN 0906-4710.
13.
LOŠÁK, T., MAŇÁSEK, J., HLUŠEK, J., PROKEŠ, K., FILIPČÍK, R., VARGA, L. (2010): Efekt dávek dusíku ve výživě zrnové kukuřice při velmi vysoké zásobě P, K, Ca a Mg v půdě, Agrochémia : Agrochemistry. 2010. sv. XIV. (50), č. 1, s. 13-16. ISSN 1335-2415.
14.
LOŠÁK, T. (2006): Vybrané poznatky z výţivy a hnojení kukuřice, Úroda, r. 54, č. 3, s. 30 -31.
15.
LOŠÁK, T. (2014): Osobní sdělení
16.
MADDONNI, G. A., OTEGUI, M. E., BONHOMME, R. (1998): Grain yield components in maize II. Postsilking growth and kernel weight, Field Crops Research 56: 257–264.
17.
MACHUL, M., KSIĘŻAK, J. (2007): Evaluation of yielding of maize depending on pre-sowing soil cultivation and method of nitrogen doses in conditions of monoculture and crop rotation, Fragm. Agron. XXIV (3): 292-299. 42
18.
MAŇÁSEK, J. (2013): Uplatnění fosforu a draslíku na výnos a kvalitu kukuřice seté. Doktorská disertační práce, MZLU v Brně, 180 s.
19.
MARSCHNER, H. (2002): Mineral Nutrition of Higher Plants. London: Academic Press, 889 s. ISBN 0-12-473542-8.
20.
MENGEL, K., KIRKBY, E. A. (1978): Principles of Plant Nutrition, International Potash Institute, Bern, 593 s.
21.
MIKANOVÁ, O., ŠIMON, T. (2013): Alternativní výživa rostlin dusíkem: metodika pro praxi. Praha: Výzkumný ústav rostlinné výroby, 25 s. ISBN 97880-7427-143-4.
22.
PROKEŠ, K. (2008): Výţiva kukuřice v podmínkách bramborářské výrobní oblasti. Doktorská disertační práce, MZLU v Brně, 170 s.
23.
RICHTER, R., HLUŠEK, J. (1994): Výţiva a hnojení rostlin. VŠZ Brno, 171 s.
24.
RYANT, P., RICHTER, R., HLUŠEK, J., FRYŠČÁKOVÁ, E. (2006): Multimediální učební texty z výţivy rostlin, MZLU v Brně. Dostupné na: http://web2.mendelu.cz/af_221_multitext/vyziva_rostlin/index.htm (20. 2. 2014)
25.
SCHWAB, G. J., LEE, C. D., PEARCE, R., THOM, W. O. (2007): Sampling plant tissue for nutrient analysis, Cooperative Extension Service, University of Kentucky – College of Agriculture
26.
SKLÁDANKA, J., DOLEŢAL, P., VYSKOČIL, I. (2011): Pícninářství a výroba krmiv, Multimediální učební texty, AF MENDELU v Brně. Dostupné na http://web2.mendelu.cz/af_222_multitext/picvk/index.php?N=6&I=1 (16. 3. 2014)
27.
ŠPALDON, E. et al. (1963): Rostlinná výroba 1, Praha – Bratislava 1963 43
28.
ŠKRÁŠEK, J. – TICHÝ, Z. (1990): Základy aplikované matematiky III. Nakladatelství technické literatury, Praha. 255 s.
29.
SVOBODA, M. (2004): Zakládání porostů kukuřice, Úroda, r. 52, č. 3, s. 19 -21.
30.
SVOBODA, M. (2005): K pěstování kukuřice, Úroda, r. 53, č. 4, s. 23 - 26.
31.
VANĚK et al. (2002): Výţiva a hnojení polních a zahradních plodin, Praha, 132 s., ISBN 80-902413-7-9
32.
XIE RUI-ZHI, DONG SHU-TING,HU CHANG-HAO,WANG KONG-JUN (2004):
The Difference of Sulfate on Absorption and Utilization of Nitrogen,
Phosphorus and Potassium in Genotypes of maize (Zea mays L.), Journal of Maize Science, 2004, S2
33.
ZIMOLKA, J. et al. (2008): Kukuřice, Profi Press, 199 s. ISBN: 978-8086726-31-1
44
8. PŘÍLOHY
Obr. 11 a 12: Stav porostu k 14. 6. 2013 (LAPČÍK 2013)
Obr. 13 a 14: Detailní pohled na rostliny kukuřice (LAPČÍK 2013)
Obr. 15 a 16: Aplikace jednotlivých variant ošetření (LAPČÍK 2013)
45
Obr. 17: Stav porostu v plné zralosti
Obr. 18: Vyprazdňování zásobníku
mlátičky (LAPČÍK 2013)
Claas Lexion 570 na odvozovou techniku (LAPČÍK 2013)
Obr. 19: Sklizeň kukuřice na zrno dne 1. 11. 2013 sklízecí mlátičkou (LAPČÍK 2013)
Obr. 20: Sklízecí mlátička Claas Lexion 570 vybavená adaptérem značky Geringhoff pro sklizeň zrnové kukuřice (LAPČÍK 2013)
46
Obr. 21: Zrno kukuřice na odvozové
Obr. 22: Detail zrna kukuřice
technice (LAPČÍK 2013)
(LAPČÍK 2013)
47
9. SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1: Rostliny kukuřice seté (LAPČÍK 2013) Obr. 2: Koloběh dusíku v přírodě (MENGEL, KIRKBY, 1978) Obr. 3: Formy dusíku v půdě (IVANIČ et al., 1979) Obr. 4: Příznaky deficitu dusíku u kukuřice (RYANT et al., 2006) Obr. 5: Dynamika odběru ţivin kukuřicí při výnosu 6 – 7 t zrna.ha-1 (VANĚK et al., 2002) Obr. 6: Faktory ovlivňující úrodnost půdy (ANONYM) Obr. 7 a 8: Aplikace kapalného N – hnojiva DAM – 390 v kombinaci s plečkou (LAPČÍK 2013) Obr. 9: Sklizeň kukuřice na zrno (LAPČÍK 2013) Obr. 10: Porost kukuřice v plné zralosti (LAPČÍK 2013) Obr. 11 a 12: Stav porostu k 14. 6. 2013 (LAPČÍK 2013) Obr. 13 a 14: Detailní pohled na rostliny kukuřice (LAPČÍK 2013) Obr. 15 a 16: Aplikace jednotlivých variant ošetření (LAPČÍK 2013) Obr. 17: Stav porostu v plné zralosti (LAPČÍK 2013) Obr. 18: Vyprazdňování zásobníku mlátičky Claas Lexion 570 na odvozovou techniku (LAPČÍK 2013) Obr. 19: Sklizeň kukuřice na zrno dne 1. 11. 2013 sklízecí mlátičkou (LAPČÍK 2013) Obr. 20: Sklízecí mlátička Claas Lexion 570 vybavená adaptérem značky Geringhoff pro sklizeň zrnové kukuřice (LAPČÍK 2013) Obr. 21: Zrno kukuřice na odvozové technice (LAPČÍK 2013) Obr. 22: Detail zrna kukuřice technice (LAPČÍK 2013)
48
10. SEZNAM TABULEK Tab. 1: Odběr dusíku kukuřicí (VANĚK et al., 2002) Tab. 2: Výnos zrna kukuřice při 14% vlhkosti v t.ha-1 Tab. 3: Hmotnost tisíce semen (HTS) v g Tab. 4: Sklizňová vlhkost v % Tab. 5: Obsah dusíku (N) v sušině zrna v % Tab. 6: Obsah dusíku (N) sušině rostlin v % (3. odběr, celá rostlina, BBCH 37) Tab. 7: Obsah dusíku (N) v listech pod primární palicí v % (BBCH 65) Tab. 8: Obsah škrobu v zrnu kukuřice v % Tab. 9: Hmotnost sušiny celé rostliny v g (1. odběr, celá rostlina, BBCH 31) Tab. 10: Hmotnost sušiny celé rostliny v g (2. odběr, celá rostlina, BBCH 34) Tab. 11: Hmotnost sušiny celé rostliny v g (3. odběr, celá rostlina, BBCH 37) Tab. 12a: Korelační koeficienty mezi sledovanými znaky Tab. 12b: Korelační koeficienty mezi sledovanými znaky Tab. 13: Hodnoty korelačního koeficientu podle Chaddocka (ŠKRÁŠEK, TICHÝ, 1990)
49
