Půdní úrodnost. Výživa rostlin a hnojení

Půdní úrodnost

Půdní úrodnost Zdravá půda je proto základním předpokladem pro růst a vývoj zdravých rostlin  Půda má řadu funkcí: a)produkční funkce b)mimoprodukční (funkce filtrační, pufrační, transformační, je prostředím pro život organismů, nezanedbatelné jsou i její socio-ekonomické funkce) 

Výživa rostlin a hnojení

2

Indikátory kvality půdy 





fyzikální vlastnosti (textura, hloubka půdy, hydraulická vodivost, maximální a retenční vodní kapacita, objemová hmotnost, pórovitost, struktura, chemické nebo fyzikálně chemické vlastnosti (obsah a kvalita humusu, obsah celkového dusíku, kationtová výměnná aktivita, reakce (pH), vodivost, obsah živin, nasycenost sorpčního komplexu a hygienické parametry s ohledem na rizikové prvky a organické kontaminanty, biologické (obsah uhlíku a dusíku v biomase mikroorganismů, potencionálně mineralizovaný dusík, respirace, aktivita půdních enzymů atd.).


3

Rozdíly půdních charakteristik v porovnání konvenčního a ekologického zemědělství    

půdní organická hmota (ekologicky obhospodařované plochy mají zpravidla vyšší obsah organického uhlíku), zvýšená biologická aktivita půdy (významný indikátor dekompozice organické hmoty), struktura půdy (v některých případech se zlepšuje), snížení erozní ohroženosti pozemků.


4

Půdní život ovlivňují: Půdní vlastnosti (typ a druh půdy) Hloubka půdního profilu (objemová hmotnost, pórovitost, vlhkost, teplota, výměna plynů atd.) – nejintenzivnější půdní život je ve svrchní vrstvě ornice (0,1 m) Obracení půdy narušuje aktivitu půdních organismů


5

Výživa rostlin a hnojení Teorie a specifika výživy v ekologickém zemědělství, organická hnojiva - zásady ošetření a aplikace

Rozdílné pojetí výživy rostlin a ekologickém a konvenčním zemědělství 





Kulturní rostliny jsou zásobeny živinami nepřímo přes systém půda-rostlina, ve kterém hraje klíčovou roli půdní život odpovídající za procesy rozkladu a přeměny Konvenční nauka o tom, že je do půdy třeba dodat živiny, které rostliny z půdy odebraly, v EZ neplatí. Tato nauka totiž nezohledňuje fakt, že půda je oživený, produktivní ekosystém. Půdní mikroorganismy mohou z minerální části půdy, ze vzduchu (dusík) a z organických zbytků mobilizovat živiny a ty pak zpřístupňovat rostlinám. Výživa rostlin a hnojení

7

Význam hnojení Hnojení by mělo udržovat a zlepšovat úrodnost půdy, poskytovat organickou výživu edafonu, vracet živiny do koloběhu a doplňkově zajišťovat úhradu živin exportovaných z pozemků a z hospodářství v zemědělských produktech.  Organickým hnojivem podporujeme biologickou aktivitu půdy, která je základem její úrodnosti. 


8

Význam hnojení Biologická aktivita udržuje živiny v přístupných formách a pomáhá rostlinám osvojovat živiny i z méně přístupných organických sloučenin a minerálů  Na biologicky aktivní půdě jsou rostliny všestranně odolnější, dokáží lépe vzdorovat invazím chorob a škůdců. 


9

Teorie a specifika výživy rostlin Fotosyntéza je prvotním a základním krokem procesů, které zahrnujeme pod pojem výživy rostlin (biogenní prvky C, H, O získávají rostliny ze vzduchu a vody)  Výživa rostlin zahrnuje takové procesy, při kterých rostlina souběžně se svým růstem a vývojem čerpá určité látky z vnějšího prostředí nebo je vyměňuje za jiné, tyto látky přemisťuje mezi svými orgány a přeměňuje na sobě vlastní 


10

Teorie a specifika výživy rostlin Výživa rostlin představuje fyziologický proces, úzce spjatý s fotosyntézou a přirozeným koloběhem látek  Nezbytné jsou následující živiny: uhlík, vodík, kyslík, dusík, draslík, vápník, hořčík, síra, železo, mangan, zinek, měď, bor, chlor, molybden  Organické látky živých organismů obsahují uhlík, vodík a kyslík 


11

Role živin ve fyziologických procesech Prvotním zdrojem organické hmoty jsou rostliny  Pro fotosyntézu rostlin je nezbytný chlorofil, v jehož porfyrinové složce je kromě C,H,O dále N a Mg, nepostradatelné je také Fe  Metabolické pochody řídí enzymy (jejich základní složky bílkoviny jsou složené z aminokyselin dále obsahují síru a další stopové prvky (Mn, Zn, Cu, Co, B, Mo) 


12

Role živin ve fyziologických procesech Nukleotidy, které jsou základní složkou nukleových kyselin obsahují fosfor, fosfolipidy jsou stavebními prvky všech buněčných membrán (plazmalema, membrány chloroplastů, mitochondrie)  hořčík se dále uplatňuje při stavbě ribozomů (produkce bílkovin)  Vápník stabilizuje buněčné stěny a slouží k neutralizaci a vykrystalizování přebytečných kyselin a úpravě pH 


13

Role živin ve fyziologických procesech 

Jednomocné kationty draslíku a sodíku spolupůsobí při úpravě buněčného prostředí – reakce (snížení kyselosti), osmotického tlaku, elektrické vodivosti apod.


14

Z pohledu zdrojů živin hraje hlavní roli: 

Fyzikálně-chemická sorpce výměnná (vápník, hořčík, draslík a další jednomocné a dvojmocné prvky)



Chemická sorpce (fosfor, síra, aj.)



Biologická sorpce (dusík, fosfor, aj.)


15

Soužití rostlin s bakteriemi, aktinomycety a houbami Rostlina vyměšuje kořeny do půdy také organické látky a odumřelé buňky a vyživuje tak rhizosférní organismy  Řada rhizosférních organismů pak uvolňuje živiny pro sebe a hostitelské rostliny živiny z hůře přístupných vazeb  Mykorrhiza zlepšuje příjem živin a celkovou vitalitu a odolnost rostlin 


16

Možnosti hodnocení obsahu živin Výsledky AZP (agrochemického zkoušení půd)  Kationtová výměnná kapacita půdy a podíl jejího nasycení jednotlivými ionty  Projevy deficitů  Rozbory listů a plodů 


17

Hlavní živiny v agroekosystému - N Nejčastěji limituje v konvenčním i ekologickém zemědělství výnos zemědělských plodin.  Bilance dusíku je v ekologickém zemědělství zabezpečena organickými hnojivy a vyšším podílem pěstovaných leguminóz a zlepšením podmínek pro rozvoj půdního mikroedafonu. 


18

Hlavní živiny v agroekosystému - N Největší význam mají ionty dusičnanové (NO3-) a amonné (NH4+)  Při mikrobiálním rozkladu organické hmoty se prvotně do půdy uvolňuje amoniak (NH3), který ve vodním prostředí přechází na amonný iont, který je pak poután organominerálním komplexem) = nutnost rychlého zapravení organické hmoty  N je součástí humusu (přístupná zásobárna) 


19

Vliv EZ na koloběh dusíku Snaha farem o maximální recikulaci dusíku a minimalizace ztrát  Statková hnojiva mají zřídka příliš úzký poměr uhlíku k dusíku (problematická je močůvka a kejda)  Prvotním zdrojem dusíku je symbiotická fixace molekulárního dusíku leguminózami 


20

Možnosti ztrát dusíku 



Denitrifikace – komplex denitrifikačních bakterií redukuje dusičnany na níže oxidované plynné produkty, které unikají do ovzduší (podporuje ji dostatek organické hmoty v půdě ve vrstvách s nižším obsahem kyslíku = utužení a špatná aerace půdy) Odčerpávání amonných iontů z půdy bakteriemi, které je oxidují a nitrifikují až na dusičnanový dusík = při přebytku je vyplaven do spodních vod


21

Možnosti omezení ztrát dusíku Harmonická výživa a dodržení zásad aplikace hnojiv  Zelené hnojení – spotřeba dusíku imobilizovaného mineralizací a zajištění biologické sorpce  Přiměřené dusíkem chudší organické hmoty (slámy) zapravené do půdy 


22

Input dusíku osevním postupem 





Z hlediska inputu N do půdy jsou výbornými předplodinami vojtěška setá, kukuřice na zrno, jetel luční, slunečnice, mák, řepka olejka a hrách setý se zapracováním slámy do půdy. Input N do půdy je více než 100 kg/ha. Dobrými předplodinami jsou: kukuřice na siláž, ozimá pšenice a oves, po sklizni zůstává v půdě průměrně 51-61 kg N/ha. Slabými předplodinami jsou: ozimé žito, jarní a ozimý ječmen a cukrová řepa, jejichž rostlinné zbytky obsahují v průměru méně jak 26 kg N/ha. Při zaorávce slámy je třeba doplnit 5-10 kg N na jednu tunu slámy. Výživa rostlin a hnojení

23

Množství dusíku fixované některými plodinami (podle Lampkina, 1990) Plodina

Množství fixovaného N (kg*ha-1) za rok

Jetel bílý, tráva

150 - 200

Jetel červený

230 - 460

Vojtěška

300 - 550

Fazol

150 - 390

Hrách

105 - 245

Lupina

100 - 150 Výživa rostlin a hnojení

24

Důvody pro odmítnutí syntetických dusíkatých hnojiv Zamezení vytvoření umělé nerovnováze v půdním roztoku a nadměrné jednostranné výživy  Omezení lákání škůdců, které vábí vysoký obsah dusíku v pletivech rostlin  Šetrnost k půdnímu životu  Energetická náročnost výroby dusíkatých hnojiv  Podpora alternativ (pěstování leguminóz – příznivý vliv v rámci celého OP 


25

Hlavní živiny v agroekosystému - P V půdě je v anorganických a organických formách  Anorganické zdroje 



Sloučeniny s Ca (apatity, mono a dikalcium fosfáty)



Organické zdroje (50% celkového P)



Inositolfosfáty (10-50% Porg) Nukleové kyseliny – DNA, RNA (0,2-2,5% Porg) Fosfolipidy (0,2-2,5% Porg)

 


26

Hlavní živiny v agroekosystému - P 

 

Přítomnost fosforu pro rostliny je ovlivňována pH (optimum 6-7), přítomností minerálů s obsahem Fe, Al, Mg, Ca, množstvím organické hmoty a aktivitou mikroorganismů Ke zpřístupňování P z organických vazeb dochází pomocí mikrobiální mineralizace Z hektaru půdy odčerpávají plodiny 20-30 kg fosforu ročně. Náhrada organickými hnojivy je nedostačující vzhledem k malému obsahu fosforu v nich a obtížné přeměně na přijatelné formy


27

Hlavní živiny v agroekosystému - P  

Obsah fosforu v rostlinných zbytcích je relativně nízký. Nejvíce ho obsahují zbytky máku setého, řepky olejky, vojtěšky a kukuřice na zrno. Zbytky těchto rostlin zanechávají v půdě cca 16-23 kg P/ha, ze kterých následné plodiny mohou potenciálně využít 10-15 kg P/ha.


28

Hlavní živiny v agroekosystému - K Průměrný obsah v půdě je kolem 1,3%  Tři základní formy: 

1. Relativně nepřístupný K (90-98%), v živcích, slídách 2. Snadno přístupný K (1-2%), je jednak v půdním roztoku a také jako výměnný K absorbovaný na koloidních površích 3. Pomalu přístupné formy, K je pevně fixován půdními koloidy


29

Hlavní živiny v agroekosystému - K  

 

Výborné předplodiny:

mák a slunečnice do půdy vrátí průměrně 195 až 249 kg K/ha (v prvním roce se uvolní 136-150 kg K/ha)

Velmi dobré předplodiny:

kukuřice na zrno, oves a řepka v zanechávají v půdě 127167 kg N/ha (první rok se může využít 76 až 85 kg K/ha)



Dobré předplodiny:



vojtěška, jetel luční, hrách setý se zaorávkou slámy, brambory a ostatní obilniny se zaorávkou slámy obsahují v průměru 57-93 kg K/ha, z čehož se uvolní 30-52 kg K/ha.



Slabé předplodiny:



všechny obilniny u nichž se nezaorává sláma, kukuřice na siláž a na zrno, cukrová řepa. Pro následné plodiny je z těchto zbytků využitelných pouze 30 kg K/ha. Výživa rostlin a hnojení

30

Hlavní živiny v agroekosystému – Ca, Mg  

 

 

Mg obsažen v chlorofilu (aktivace enzymatických pochodů a ovlivňování metabolismu sacharidů, lipidů, nukleových kyselin Ca význam při tvorbě optimálních fyzikálních, fyzikálně-chemických a biologických vlastností půdy Zdrojem těchto prvků jsou uhličitany Vysoký obsah je v rendzinách a černozemích Výživa rostlin a hnojení

31

Organická hnojiva Chlévský hnůj  Močůvka  Kejda  Komposty  Zelené hnojení 


32

Organická hnojiva - význam Uzavírají koloběh prvků a vrací živiny pro další plodiny  Ovlivňují fyzikální a chemické vlastnosti půdy 

Druh statkového hnojiva

kg/den

t/rok

Chlévská mrva – dojnice

32-38

12-14

Chlévská mrva - jalovice

16-22

6-8

Chlévská mrva – prasata (100 kg)

5-5,5

1,8-2

Chlévská mrva – ovce (45 kg)

2-2,5

0,8-1,0

Kejda (1DJ)

50-70

18-35

Močůvka (skot)

10-15

4-5,5


33

Složení statkových hnojiv v % Druh hnojiva

sušina

org. látky

N

P

K

Hnůj střední jakosti

22

17

0,48

0,11

0,51

Kejda skotu (před skladováním)

7,7

5,7

0,30

0,06

0,24

Kejda prasat

6,4

4,8

0,49

0,11

0,17

močůvka

0,6-4,8

-

0,050,91

Stopy

0,121,44


34

Chlévská mrva - hnůj   1. 2.

3. 4.

Produkuje se v něm ¾ organických látek a o něco méně živin Způsoby ošetření chlévské mrvy a jejího skladování: za studena (utěsněný blok, bez přístupu vzduchu, omezení ztrát, vysoký obsah amonného dusíku) za horka (kombinace aerobních a anaerobních procesů, zvýšená teplota má autosterilizační účinek, vyšší podíl organicky vázaného a využitelného dusíku) fermentace s produkcí bioplynu kompostování (aerobní dekompozice) Výživa rostlin a hnojení

35

Ztráty živin a využití hnoje 

Ztráty mohou dosáhnout až 60%

cíl

Kompostovaný hnůj

hnůj

Dlouhodobější zisk

Krátkodobější zisk

Půdní úrodnost

výnos

Množství hnoje

Přebytek

Nedostatek

Půdní typ

Lehčí půdy

Těžší půdy

Osevní postup s leguminózami

Kladná bilance N

Záporná bilance N

Vegetační doba

Dlouhá (trávy)

Krátká (jarní plodiny)

Potřeba živin

Nižší (obilniny)

Vyšší (brambory)

Nitrátové riziko

Vysoké (salát)

Nízké (obiloviny)

Specifické faktory

Respekt typu plodin:


36

Močůvka Dusíkato-draselné hnojivo  Roční produkce 4-5 m³/1DJ 

 

N – 0,05-0,7%; P – méně něž 0,01%; K – 0,11,3% 90% N v lehce rozpustné formě

Obsahuje také látky, které mají povahu růstových stimulátorů  Při zatížení 1DJ/ha ročně 10kg N; 0,5 kg P; 20 kg K 


37

Kejda V případě skotu obsahuje 7,7% sušiny; 5,7% organických látek; 0,3% dusíku; 0,06% P; 0,24% K  Produkce v EZ je omezená (zákaz celoroštového ustájení)  Doporučuje se její aerace (redukce zápachu, omezení přežívání plevelů a patogenů, zvýšení hodnoty hnojiva) 


38

Komposty Přirozený proces rozkladu různorodé organické hmoty za aerobních podmínek  Směs organických látek a zeminy, oživená mikroflórou, ve které proběhly nebo probíhají humusotvorné procesy  Rozlišujeme 4 fáze kompostování: 



  

první – zahřívání materiálu (rozmnožení organismů odbourávajících lehce rozložitelné látky – likvidace choroboplodných zárodků a semen plevelů druhá – rozklad hůře rozložitelých látek třetí – fáze látkových přeměn a počátek mineralizace čtvrtá – produkce látek humusové povahy Výživa rostlin a hnojení

39

Suroviny pro kompostování



Organické odpady ze zemědělství (plevel, sláma, makovina, bramborová nať, plevy, znehodnocená krmiva, listí, stařina luk, dřevní štěpka) + anorganická hmota (zemina, popel) + mikrobiálně oživený substrát (hnůj, kejda, močůvka) Kompostovaní probíha ve:

a.

stabilní kompostárně

b.

polní kompostárně




40

Zásady kompostování: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.



Poměr C:N = 30:1 Optimální vlhkost 10% podíl zeminy Homogenizace zakládky Udržování aerobních podmínek První týden udržet teplotu pod 65 °C Do 21 dnů udržet teplotu nad 50 °C Do 6-8 týdnů ukončit kompostovací proces

Vyzrálý kompost představuje stabilizované organické hnojivo s obsahem 30-50% organických látek; 0,3% N; 0,2% P;0,8% K; 2,5-3,5% Ca+Mg; pH 7,5-8,0% Výživa rostlin a hnojení

41

Způsoby aplikace statkových hnojiv Způsobem aplikace a zapravení zásadně ovlivníme rychlost jejich rozkladu a mineralizace živin a ztráty  Obecně platí, že: 

 

na lehčích půdách a ve vlhčích podmínkách zapravujeme hnojiva hlouběji nejvhodnější jsou menší dávky v častějších intervalech 3 (2) roky


42

Aplikace hnoje 

Rozmetání za chladného a vlhkého počasí přímo na pozemek a následné zapravení do půdy Tab.: Dávky hnoje průměrné kvality t/ha (Škarda, 1982)

Plodiny

Půdní druh Lehké - střední

Střední-těžké

Velmi těžké

Obilniny a meziplodiny

15-20

15-20

20

Okopaniny

30

35

45

Jednoleté pícniny, olejniny

25

30

40

Zelenina

35 (45)

40 (50)

50 (60)


43

Ztráty živin 

V případě opožděného zapravení hnoje do půdy a aplikace při nevhodných povětrnostních podmínkách vznikají značné ztráty: Čas mezi aplikací a zapravením

Ztráta dusíku v % (jarní aplikace)

Ztráta hnojivé hodnoty

6 hodin

19

16

1 den

22

21

4 dny

29

36


44

Ostatní statková hnojiva 

Kejda



rychle působící hnojivo, nezbytné je zapravení do půdy, ideální je trojkombinace: kejda-sláma-meziplodina



Močůvka



rychle působící N-K hnojivo, vhodná pro přihnojování



Sláma



drcení a úprava poměru C:N (10 kg N/t)



Komposty



použití na velmi lehkých půdách a při přihnojení (vhodné je lehké zapravení do půdy) Výživa rostlin a hnojení

45

Zelené hnojení


46

Význam zeleného hnojení           

zvyšuje obsah rychle rozložitelné organické hmoty zvyšuje fixaci vzdušného dusíku zvyšuje aktivitu edafonu zlepšuje výživu následné rostliny zvyšuje obsah humusu zlepšuje fyzikální a chemické vlastnosti půdy omezuje erozi půdy omezuje ztráty živin potlačuje plevele omezuje choroby a škůdce využití při krmení Výživa rostlin a hnojení

៤៧

Možnosti založení zeleného hnojení Zelené hnojení jako hlavní plodina  Meziplodiny 

  

podsev ozimé meziplodiny letní a strništní meziplodiny

Podplodiny  Musí být splněny následující podmínky: 

 

délka meziporostního období 45-60 dní dostatek srážek Výživa rostlin a hnojení

៤៨

Minerální hnojiva v ekologickém zemědělství


៤៩

Co říká zákon a vyhláška o EZ? 

Vyhláška č. 53/2001 Sb., oddíl 2 Pěstování rostlin, § 4 (k § 11 odst. 1 písm. C) a k § 12 odst. 3 zákona) říká: „Minerální hnojiva se použijí jen v případě, že agrochemické zkoušení půd prokáže pokles obsahu živin do oblasti vyhovující nebo nízké zásoby živin. Hnojení stopovými prvky se provádí jen v případě jejich nedostatku zjištěného buď symptomaticky, nebo rozborem.“


50

Příloha č. 3 k Vyhlášce č. 53/2001 Sb. Číslo typu

Označení typu

Složení a způsob výroby

Fosforečná hnojiva 2.6

Přírodní měkký fosforit

Trikalcium fosfát a uhličitan vápenatý, mletí měkkého fosforitu

Draselná hnojiva 3.1

Surová draselná sůl (kainit)

Surová draselná sůl (KCl+MgSO4)

3.5

Síran draselný

Síran draselný

3.6

Síran draselný s hořčíkem

Síran draselný a hořečnatý

Hnojiva s vápníkem, hořčíkem a sírou (hnojiva s druhotnými živinami) 4.4.

Kieserit, síran hořečnatý

Monohydrát síranu hořečnatého

4.5.

Hořká sůl, síran hořečnatý

Hořká sůl, heptahydrát síranu hořečnatého

17.1

Vápenatá a hořečnatá hnojiva Výživa rostlin a hnojení

51

Hnojení minerálními hnojivy 

N



v EZ nejsou přípustná



P





mleté fosfáty a Thomasova moučka přednostně se zapravují do půdy s organickými hnojivy vhodná je aplikace mletých fosfátů na stelivo nebo přímo do hnoje (omezení ztrát živin a zlepšení stájového mikroklimatu)



K



přírodní soli draslíku (kainit, karnalit, apod.) nutné je zohlednit poměr K/Mg v půdě zásady aplikace jako u fosforečných



 


52


Mg

 

přírodní soli kieserit a kainit, dolomitické vápence a dolomity přednost dáváme dolomitickému vápenci (také úprava pH)



Ca



mleté a dolomitické vápence oxidované formy jsou zakázené aplikují se zásadně odděleně od statkových hnojiv (min. 1 měsíc odstup) akutní nedostatek (jabloně, apod.) se řeší vápenným mlékem nebo chloridem vápenatým

  


53


Stopové prvky

 

Pouze při prokázaném nedostatku Technické soli jednotlivých stopových prvků



Pomocné půdní látky



Mikrobiální hnojiva s obsahem kmenů symbiotických rhizobií Pomocné půdní látky s obsahem huminových kyselin a fulvokyselin




54

Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku


55


56


57


58


59

Bilance živin - zdroje 1. Bilance zdrojů živin a) 

b) c) d) 



ze srážek vynásobením plochy pěstovaných plodin (i TTP) x množství dusíku v srážkách na ha (v závislosti od množství srážek představuje 15-30 kg N/ha) se vybilancuje množství N ze srážek. zvětráváním z posklizňových zbytků ze statkových hnojiv při kalkulaci počítáme na 1 VDJ 8,5 tun chlévského hnoje a 5 tun močůvky. Obsah živin NPK: chlévský hnůj 4,81,06-5,15. Močůvka 2,3-0,18-3,23 kg/t.

zdroje živin celkem (a + b + c + d) Výživa rostlin a hnojení

60

Bilance živin - ztráty 1. 2.

3.

Stanoví se struktura osevu, předpokládané výnosy a celková produkce. Vynásobením produkce x obsah živin v jednotlivých plodinách se vypočítá potřeba živin za všechny osevní postupy a celková potřeba živin. Vynásobením množství tržní produkce (včetně živočišné produkce) x obsah živin se vypočítá množstvím živin, které představuje ztrátu prodejem (exportuje se za hranici subjektu).


61

Bilance živin - výpočet 5.

Výpočet bilance zdroje živin – potřeba živin = schodek a nebo přebytek živin. Mírné přebytky neřešíme, živiny ze zeleného hnojení evidujeme jako rezervu. Pokud máme v bilanci živin schodek, nahradíme ho zeleným hnojením.

6.

Produkce živin ze zeleného hnojení při bilanci postupujeme takto: Výměra meziplodin x výnos (10 t/ha x příslušný obsah živiny) jedné tuny biomasy použité na zelené hnojení představuje 5-0,35-3,49 kg NPK.

7.

Výsledná bilance živin Výživa rostlin a hnojení

62

Půdní úrodnost. Výživa rostlin a hnojení

Recommend Documents