OBECNÁ FYTOTECHNIKA BLOK: VÝŽIVA ROSTLIN A HNOJENÍ Ing. Jindřich ČERNÝ, Ph.D. FAPPZ (FAKULTA AGROBIOLOGIE POTRAVINOVÝCH A PŘÍRODNÍCH ZDROJŮ) KATEDRA AGROCHEMIE A VÝŽIVY ROSTLIN MÍSTNOST Č. 330
Témata konzultací 1 Hnojiva, minerální hnojiva, organická hnojiva. Zásady výživy a hnojení plodin. 2 Základní principy výživy rostlin. Složení rostlin. Agrochemické vlastnosti půd
Ing. Jindřich ČERNÝ, Ph.D. KATEDRA AGROCHEMIE A VÝŽIVY ROSTLIN
FAPPZ 330
[email protected]
Charakteristika hnojiv Hnojiva jsou látky, které po přidání do živného prostředí rostlin zvyšují výnos a kvalitu produkce a podílejí se na udržení půdní úrodnosti. Podmínky:
použití ve správném množství ve správné době správným způsobem respektování vlastností
hnojiv půdy rostlin vlivu faktorů
Prof. Duchoň: Hnojiva a hnojení jsou významným intenzifikačním faktorem v případě, že je používají vzdělaní, chytří lidé.
Rozdělení hnojiv Podle účinnosti
A) přímá zdroj živin
nepřímá zlepšují účinnost (využití živin) bakteriální látky, regulátory růstu, inhibitory
Podle skupenství
B) pevná
kapalná
plynná
Podle původu
C) organická
minerální (průmyslová) místní (lokálně použitelná)
Organická a minerální hnojiva Organická hnojiva: vnitřního koloběhu zemědělského podniku s velkým objemem vysokým obsahem vody nízkou koncentrací živin Minerální hnojiva: produkty chemického, báňského, stavebního, hutního průmyslu vysoký obsah živin (koncentrovaná hnojiva) upravený poměr živin jednosložková vícesložková (smíšená, kombinovaná)
Koloběh živin v zemědělském podniku plynné ztráty
export stáj krmivo stelivo
uložení
plodiny
hnojiště jímka
export
odběr hnojení půda mineralizace vyplavování, eroze
minerální hnojiva
Organická hnojiva Jsou zdrojem: organických látek živin – makroprvky mikroprvky mikroorganismů růstových a stimulačních látek
Rozdělení organických látek Primární organické látky ( statková hnojiva, posklizňové zbytky )
Sekundární OL Uvolňování živin
CO2 a H2O
Vliv na půdní úrodnost Výrazný vliv na půdní vlastnosti Poločas rozpadu 100 – 1000 let Zástupce – Humus, HK, FK
Význam aplikace organických hnojiv pro půdu zlepšení fyzikálních vlastností půd lepší zadržování a transport vody lepší sorpce živin a iontová výměna vyšší pufrační schopnost vyšší mikrobiální činnost vyšší využití živin
Rozdělení organických hnojiv (statkových) stájová: hnůj hnojůvka močůvka kejda
ostatní: vedlejší produkty (sláma, chrást, nať) zelené hnojení komposty kompostovaná chlévská mrva
Chlévská mrva - hnůj Chlévská mrva – směs tuhých výkalů hospodářských zvířat, moče, steliva, zbytků krmiva a vody. Hnůj – vzniká z chlévské mrvy „zráním“ na hnojišti Zrání hnoje – chemicko-biologický proces (kvašení, hnití) → přeměna látek (rozklad a syntéza) zrání ovlivňuje:
složení chlévské mrvy způsob uskladnění
Dobře vyzrálý hnůj: tmavá, snadno rýpatelná hmota, se zbytky steliva, které lze mechanicky oddělit
Méně kvalitní slamnatý hnůj
Kvalitní chlévský hnůj
Zrání hnoje Produkce hnoje za studena: Stlačení MRVY, - anaerobní podmínky, pomalejší rozklad, nízké ztráty (20 - 35 %) Produkce hnoje za horka: Nestlačená MRVA, - aerobní podmínky, intenzivní působení aerobních bakterií - růst teploty (55 – 65o C) rychlý rozklad, vysoké ztráty (50 – 60 %) Kombinace 1. za horka 2. za studena: Urychlení rozkladu, vyšší ztráty (30 – 40 %)
Ztráty při uložení mrvy Ztráty na organické hmotě 25 – 60 % Př: podnik – 100 dojnic = Ztráty na živinách 100 DJ á 13 t mrvy = 1300 t mrvy N – 20 % – 40 % a) Ztráty 30 % = 910 t hnoje P – 5 % – 10 % b) Ztráty 50 % = 650 t hnoje K – 10 % – 20 % = rozdíl 260 t hnoje Cena hnoje 200 - 250 Kč/t = rozdíl 60 000 Kč
Význam zrání hnoje
zlepšení fyzikálně-chemických vlastností hnoje lepší aplikace hnoje pozvolné uvolňování živin
Uskladnění v areálu ŽV
Zpevněné polní hnojiště + izolovaná plocha (jímka), zachycení hnojůvky - manipulace s mrvou – vyšší ztráty + stlačení mrvy (3 m) – snížení ztrát
Nezpevněné polní hnojiště -ztráty na živinách, organické hmotě -ohrožení životního prostředí
Chlévský hnůj Hluboká podestýlka – produkce hnoje přímo ve stáji, produkce za studena, nejnižší ztráty (20 %)
Střední obsahy OL a živin ve statkových hnojivech (v % čerstvé hmoty) Druh Chlévský hnůj Hovězí Koňský Prasečí Ovčí Kozí Slepičí, holubí Husí, kachní Králičí
OL
N
P
K
Ca
Sušina
17,0 25,4 25,0 30,0 30,5 30,0 20,0 28,4
0,45 0,58 0,45 0,85 0,40 1,70 0,80 0,52
0,11 0,12 0,08 0,13 0,21 0,70 0,44 0,20
0,42 0,44 0,46 0,56 0,93 0,75 0,66 0,93
0,32 0,21 0,36 0,21 0,52 1,42 0,92 0,46
25 39 20 36 36 44 40 43
Aplikace hnoje Plodiny: okopaniny (brambory, řepa), kukuřice, řepka, pšenice, zelenina (košťáloviny), Dávka: 20 – 50 t/ha (plodina, půdní druh) Termín aplikace: podzim Podmínky aplikace: následné zaorání „za rozmetadlem pluh“ Aplikační technika: rozmetadla
Vliv doby zaorání na hnojivou účinnost (%) Škarda (1982), Duchoň, Hampl (1962)
Doba zaorání Okamžitě Po 6 hod. Po 24 hod. Po 4 dnech
Hnojivá účinnost 100 84 - 97 79 - 94 64 - 86
Působení hnoje v půdě (%) Půdní druh Těžká Střední Lehká
1 40 60 70
Počet let po aplikaci 2 3 30 20 30 10 30 -
4 10 -
Využití živin rostlinami z aplikovaného hnoje (%) Živina N P K
1 25 15 40
Počet let po aplikaci 2 3 15 5 10 5 15 10
Σ 25 - 40 25 – 30 50 – 65
Močůvka Močůvka – zkvašená moč hospodářských zvířat moč nezachycená ve stelivu + část rozpuštěných výkalů (+ voda) Močůvka (%) OL Skot 1-2
N 0,25
P St.
K Ca Sušina 0,44 0,007 2 - 3
Aplikace močůvky Plodiny: okopaniny (brambory, řepa), kukuřice, řepka, pšenice, zelenina (košťáloviny), travní porosty, meziplodiny, zálivka kompostů Dávka: 20 – 60 t/ha Termín aplikace: na podzim se zaorávkou slámy, zel. hnojení na jaře – přihnojení ozimů, jařin – před založením porostu jařin Podmínky aplikace: zapravení do půdy neaplikovat na zmrzlou půdu a sníh Aplikace: na široko, aplikátory
Kejda Kejda – směs tuhých výkalů a moče s podílem technologické vody a zbytků krmiva - ustájení zvířat bez podestýlky (volné, roštové)
Složení kejdy
Močůvka (%) Skot Prasata Drůbež
OL 6,0 5,3 8,1
N 0,32 0,5 0,96
P 0,07 0,13 0,28
K 0,40 0,19 0,39
Ca 0,14 0,24 0,94
Sušina 7,8 6,8 11,8
Živiny v kejdě jsou pro rostliny snadno přístupné Dávka kejdy je limitována množstvím dusíku Aplikace kejdy (nekvalitní) negativně ovlivňuje strukturu půdy.
Aplikace kejdy Plodiny: okopaniny (brambory, řepa), kukuřice, řepka, obiloviny, travní porosty, meziplodiny, Dávka: 20 – 60 - 80 t/ha Termín aplikace: na podzim na jaře – přihnojení ozimů – před založením porostu jařin Podmínky aplikace: zapravení do půdy Aplikace: na široko, aplikátory
Zaorávka vedlejších produktů Sláma – zaorání nepotřebné slámy v zemědělském podniku 1) nekvalitní sláma (olejniny, kukuřice na zrno) 2) chemicky ošetřená (desikací – luskoviny) 3) nevyužitelná v ŽV (ozimé obiloviny) O zaorávce slámy rozhoduje: potřeba ŽV (1 DJ 5 – 8 kg slámy/den) 0,5 DJ (100 DJ/200 ha) 100 DJ 0,5 t/den = 180 t/rok = 36 ha
možnost prodeje (150 – 500 Kč/t)
Potřeba slámy pro 1 koně denní spotřeba slámy na podestýlání 8 kg, roční 2,9 t cena za 1 t slámy 250,- Kč 2,9 x 250 = 730,- Kč denní spotřeba krmné slámy 2 kg, roční 730 kg cena za 1 t krmné slámy (balíkované) 600,- Kč 0,73 x 600 = 438,- Kč (1700,- Kč/ha)
Sláma pro vytápění objektů cena slámy 150,- Kč/t Vytápění objektů (600 t slámy/sezónu) Celkem 90 000 Kč (120 ha –750,-Kč/ha)
Aplikace slámy Rozmetání nařezané slámy (8 – 10 cm) Zapravení do půdy Vyrovnání poměru C : N (močůvka, kejda, minerální N hnojiva) na 1 t slámy + 4 – 6 kg N
Vyšší mikrobiální aktivita – vyšší uvolnění živin Zvýšení obsahu organických látek v půdě Zlepšení půdní struktury
Zaorávka vedlejších produktů Chrást řepy
Nať brambor
Zaorávka vedlejších produktů Chrást řepy
Nať brambor
Význam: Doplnění organické hmoty Navrácení živin do půdy Plodina Pšenice: celkem export zrno Cukrovka: celkem export bulvy Brambory: celkem export hlízy
Výnos (t)
5 40 30
N
P
K
Ca
Mg
125 95 176 64 150 75
26 20 28 12 26 14
100 25 188 84 198 105
21 2 40 8 108 63
12 6 34 12 27 7
Zelené hnojení pěstování zpravidla rychle rostoucích rostlin a jejich následné zaorávání do půdy
Pěstování jako: meziplodina (v osevním sledu mezi hlavními plodinami) podsev
(současně s hlavní plodinou)
podplodina (v sadech a vinicích) hlavní plodina (zúrodňování půd, rekultivace)
Význam zeleného hnojení Obohacení půdy o snadno rozložitelnou organickou hmotu
Omezení vyplavování živin – biologická sorpce Přesun živin ze spodních vrstev do ornice Zastínění povrchu půdy Ochrana půdy před větrnou a vodní erozí Omezení růstu plevelů Přerušení osevního postupu
Střední obsahy živin, OL, výnos v zeleném hnojení
Zelené hnojení OL Jetel plazivý 18 Jílek mnohokvětý 27 Hořčice 11 Řepka 12 Lupina 19 Vikev 16
% N 0,56 0,57 0,52 0,46 0,53 0,56
P 0,08 0,10 0,02 0,05 0,07 0,06
K 0,26 0,59 0,33 0,29 0,46 0,36
Ca 0,31 0,11 0,28 0,16 0,32 0,25
Mg 0,08 0,02 0,02 0,02 0,04 0,06
Výnos t.ha-1 10 – 15 12 – 19 10 – 12 12 – 16 10 – 20 13 – 21
Komposty Směs
organických a minerálních látek oživená užitečnou půdní mikroflorou
Základní typy: Statkový kompost Průmyslový kompost Speciální, substráty
Komponenty statkových kompostů Organický podíl:
Sláma Znehodnocené krmivo Zbytky z posklizňových úprav Štěpka Další organické materiály
Minerální podíl:
Skrývková zemina Rybniční bahno Vyhnilé kaly Minerální podíl posklizňových úprav
Vápnění + hnojiva
Komponenty průmyslových kompostů Organický podíl: Vytříděný bioodpad Rašelina Čistírenský kal Odpady potravinářského průmyslu Minerální podíl: Sedimenty Skrývková zemina Mikrobiální substrát: Kejda, močůvka Čistírenský kal Vápnění + živiny
Komponenty substrátů Organický podíl: Rašelina Kůra Štěpka Hrabanka
Minerální podíl: Zemina Písek Vápnění + živiny
Nerozložený podíl biomasy po 1 roce v půdě (%) Zdroj zelená hmota
(%) 20-25
sláma
30
hlavní kořeny
35
hnůj
50
rašelina
85
Minerální hnojiva Význam aplikace minerálních hnojiv pro půdu doplnění živin exportovaných z pole vyrovnání ztrát živin dodání živin podle potřeb rostlin udržování půdní úrodnosti MINERÁLNÍ HNOJIVA: JEDNOSLOŽKOVÁ (N, P, K,) VÍCESLOŽKOVÁ (NPK)
JEDNOSLOŽKOVÁ
DUSÍKATÁ - průmyslově vyráběná hnojiva síran amonný 21 %, močovina 46 %, ledek vápenatý 15 % ledek amonný s vápencem 27 %, DAM 30 % hm.
FOSFOREČNÁ- průmyslově upravené minerály (apatit Ca3(PO4)2.CaF2) Superfosfáty jednoduchý 8 % P, trojitý 21 % P, Mleté fosfáty 15 % P DRASELNÁ - průmyslová úprava draselných solí - těžba a mechanická úprava draselných solí (KCl) draselná sůl 33 – 50 % K, kamex 33 % K, kainit 11 % K síran draselný 42 % K (rajčata, okurky, cibule, paprika, réva vinná) VÁPENATÁ - těžba a mechanická úprava (mletí) vápenců - odpady zpracování produktů Vápenec 28 – 35 % Ca 0 – 3 % Mg Dolomitický vápenec 29 – 34 % Ca 4 – 11 % Mg Dolomit 20 – 21 % Ca 11 – 13 % Mg Cukrovarnická šáma 18 – 19 % Ca
Vícesložková hnojiva - obsahují více než jednu hlavní živinu (N, P, K,) kombinovaná (průmyslově vyráběná, nebo upravovaná) smíšená (míchání jednosložkových hnojiv)
kombinovaná Přednosti kombinovaných hnojiv aplikace více živin (úspora nákladů na aplikaci) vyšší koncentrace živin granulace hnojiv - rovnoměrná aplikace Nevýhody kombinovaných hnojiv „vyšší cena hnojiv“ konstantní podíl živin
Údaje o množství živin -v čistých živinách (N, P, K, ….) - rozbory půd (AZP) - rozbory rostlin - požadavky rostlin - plány hnojení -v oxidech
- obsah živin ve hnojivech (kromě N, S) -P P2O5 -K K2O - Mg MgO - Ca CaO
Příklady vícesložkových hnojiv: NPK NPK NPK NPK NP NK Amofos
N 12 15 17 25 20 12 12 -
P2O5 K2O
19 - 19 15 - 15 13 - 13 8- 8 20 19 52
P 8,4 6,6 5,8 3,5 8,8
K 15,8 12,5 10,8 6,6 15,8
23
GVH (granulovaná vícesložková hnojiva + mikroelementy)
SOUHRN • Co jsou hnojiva, rozdělení hnojiv • Význam organických hnojiv, vznik, rozdělení, charakteristika • Chlévský hnůj (definice, složení, kvalita, aplikace) • Močůvka, kejda • Zelené hnojení, zaorávka chrástu, natě, slámy • Komposty, složení • Minerální hnojiva
