MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Srovnání dvou systémů závlahy a hnojení papriky roční
Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Autor práce:
doc. Ing. Pavel Ryant, Ph.D.
Tomáš Pilař
BRNO 2013
Ústav agrochernie, půdoznalství, Akademický rok: 2012(2013
Agronomická
fakulta
mikrobiologie
a výživy rostlin
ZADÁNí BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Zpracovatel:
Tomáš Pilař
Studijní program:
Zemědělské
Obor:
Agrobyznys
Název tématu:
Srovnání
inženýrství
dvou systémů závlahy a hnojení papriky roční
Zásady pro vypracování: 1. Studium literárních pramenů týkajících se řešené problematiky. 2. Zpracování literární rešerše se zaměřením na význam závlahy a hnojení pro zeleninu. 3. Založení a vedení poloprovozního polního pokusu s různými systémy závlahy a hnojení papriky (fertigace a plošná aplikace). 4. Posouzení vlivu dvou systémů závlahy a hnojení na výnos a vybrané kvalitativní parametry plodů papriky. S. Statistické vyhodnocení získaných výsledků, formulace závěrů a doporučení.
Mendelova • univerzita. vBmě •
•
Rozsah práce:
Seznam odborné
30 stran
literatury:
1. PETŘíKOVÁ, K. a kol. Zelenina : pěstování, ekonomiko, prodej. 1. vyd. Praha: Prof! Press, 2006. 240 s. ISBN 80-86726-20-7. 2. HLUŠEK, J. - RICHTER, R. - RYANT,P. Výtivo o hnojení {ohradních plodin. 1. vyd. Praha: [Martin Sed láček], 2002. 81 s. ISBN 80-902413-5-2. 3. RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. [online]. 2003. URL: http://web2.mendelu.cz/af_221_multitext/vyziva_rostlin. 4. VANĚK, V. a kol. Výtivo polních o {ohradních plodin. Praha: Prof! Press, 2007. 167 s. ISBN 978-80-86726-25-0. 5. MARSCHNER, H. Minera{ nutrition oj higher plants. London: Academic Press, 2002. 889 s. ISBN 0-12-473543-6.
Datum zadání bakalářské Termín odevzdání
práce:
bakalářské
práce:
. ,F??rr~/;;~
]:;a<1doc. Ing.\~vel Ryant, Ph.D. Vedoucí práce
Tomáš Pilař
Autor práce
ť.tJ,-
řUen 2011
(I
jl)-)l-~
R· rVU'7l-rrf--
prof. Ing. Jaroslav Hlušek, CSc.
prof. Ing. Latfislav Zeman, CSc.
Vedoucí ústavu
Děkan AF MENDELU
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem svou bakalářskou práci na téma Srovnání dvou systémů závlahy a hnojení papriky roční vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury.
V Brně dne 30. 4. 2013 Tomáš Pilař
PODĚKOVÁNÍ Rád bych touto cestou poděkoval vedoucímu mé bakalářské práce, doc. Ing. Pavlu Ryantovi, Ph.D., za čas, který mi věnoval, za metodické vedení, odborné rady, cenné náměty a připomínky, které mi velmi pomohly při zpracovávání této práce. Dále bych chtěl poděkovat své rodině za výpomoc při realizaci pokusu.
Abstrakt PILAŘ, T. Srovnání dvou systémů závlahy a hnojení papriky roční. Bakalářská práce. Brno, 2013, 90 s. Cílem bakalářské práce bylo srovnat vliv technologie kapkové závlahy s přihnojováním fertigací a závlahy postřikem s plošným přihnojováním na polní produkci papriky roční. U obou technologií byl hodnocen výnos a kvalitativní znaky – podíl I. a II. jakosti plodů, vady zhoršující kvalitu. Problematika byla řešena formou poloprovozního polního pokusu v roce 2012, v Loděnicích u Moravského Krumlova. Zde byla pěstována paprika oběma technologiemi, při shodné dávce živin. Výnos a kvalita papriky byly statisticky průkazně ovlivněny typem použité technologie. Ze zjištěných výsledků je možné prokázat lepší účinek technologie kapkové závlahy s fertigací oproti technologii závlahy postřikem s plošným přihnojováním minerálními hnojivy. Klíčová slova: výživa, hnojení, fertigace, zavlažování, kapková závlaha, závlaha postřikem, zelenina, paprika, výnos, kvalita
Abstract PILAŘ, T. Comparison two systems of irrigation and fertilization of paprika. Bachelor thesis. Brno, 2013, 90 s. The aim of this thesis was compare influence of two irrigation technologies in field production of paprika. By both technologies (drip irrigation with fertigation and spray irrigation with classic fertilization) was evaluated yield and qualitative attributes – first and second quality of fruits, defects on quality. Issues was solved with field experiment in Loděnice near Moravský Krumlov in 2012. On this place was paprika grown by these both technologies and with the same quantity of nutrients. Yield and quality of paprika was significantly influenced by technologies. The results shows us, that the technology of drip irrigation with fertigation was more effective than the technology of spray irrigation with classic fertilization. Keywords: nutrition, fertilization, fertigation, irrigation, drip irrigation, spray irrigation, vegetable, paprika, yield, quality
OBSAH 1 ÚVOD .................................................................................................................................... 8 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED ..................................................................................................... 9 2.1 Historie závlahových systémů .................................................................................................. 9 2.2 Možnosti a význam závlah pro zeleninu.................................................................................. 9 2.3 Kvalita závlahové vody ........................................................................................................... 10 2.3.1 Chemické a biologické vlastnosti vody .......................................................................... 11 2.3.2 Nejvhodnější voda .......................................................................................................... 11 2.4 Prvky závlahových systémů.................................................................................................... 12 2.4.1 Čerpadla .......................................................................................................................... 12 2.4.2 Filtrace a úprava závlahové vody.................................................................................... 13 2.4.3 Elektromagnetické ventily .............................................................................................. 13 2.4.4 Distribuční potrubí .......................................................................................................... 13 2.5 Koncová zařízení pro závlahu ................................................................................................ 14 2.5.1 Kapková závlaha ............................................................................................................. 14 2.5.2 Závlaha mikropostřikem ................................................................................................. 14 2.5.3 Závlaha postřikem........................................................................................................... 14 2.6 Hodnocení závlahy kapkové a postřikem.............................................................................. 16 2.6.1 Kapková závlaha ............................................................................................................. 16 2.6.2 Závlaha postřikem........................................................................................................... 20 2.7 Výživa zeleniny ........................................................................................................................ 22 2.7.1 Hnojení organickými hnojivy ......................................................................................... 22 2.7.2 Hnojení minerálními hnojivy .......................................................................................... 23 2.7.3 Dusík ............................................................................................................................... 23 2.7.4 Fosfor .............................................................................................................................. 26 2.7.5 Draslík ............................................................................................................................. 28 2.7.6 Vápník ............................................................................................................................. 30 2.7.7 Hořčík ............................................................................................................................. 32 2.7.8 Síra .................................................................................................................................. 34 2.7.9 Hnojení mikroprvky ........................................................................................................ 36 2.7.10 Prvky užitečné................................................................................................................ 40 2.8 Přihnojování živnými roztoky (fertigace) ............................................................................. 40 2.8.1 Hlavní znaky fertigace .................................................................................................... 41 2.8.2 Příprava živných roztoků ................................................................................................ 41 2.8.3 Aplikace živného roztoku ............................................................................................... 43
2.8.4 Úpravy živného roztoku v průběhu pěstování ................................................................ 43 2.9 Pěstování papriky roční .......................................................................................................... 45 2.9.1 Nároky na prostředí......................................................................................................... 45 2.9.2 Odrůdy paprik ................................................................................................................. 45 2.9.3 Technologie hnojení papriky roční ................................................................................. 46 2.9.4 Potřeba hnojení v různých vegetačních fázích ................................................................ 47 2.9.5 Úloha živin, poruchy ve výživě papriky roční ................................................................ 48
3 CÍL PRÁCE ........................................................................................................................ 50 4 METODIKA A MATERIÁL ............................................................................................ 51 4.1 Charakteristika pokusných lokalit ........................................................................................ 51 4.2 Metodika pokusu ..................................................................................................................... 52 4.3 Použitá odrůda ........................................................................................................................ 54 4.4 Použitá hnojiva ........................................................................................................................ 54
5 VÝSLEDKY ....................................................................................................................... 56 5.1 Vliv technologie na výnos ....................................................................................................... 56 5.2 Vliv technologie na podíl první jakosti .................................................................................. 59 5.3 Vliv technologie na podíl druhé jakosti ................................................................................. 61 5.4 Vliv technologie na obsah vitaminů ....................................................................................... 64 5.5 Ekonomická efektivnost použité technologie ........................................................................ 65 5.6 Spotřeba vody při zavlažování ............................................................................................... 66
6 DISKUZE ............................................................................................................................ 67 7 ZÁVĚR ................................................................................................................................ 71 8 POUŽITÁ LITERATURA ................................................................................................ 72 9 PŘÍLOHY ........................................................................................................................... 77
1
ÚVOD
Zelenina hraje důležitou úlohu ve výživě člověka, je základem potravinového řetězce. Vysoká nutriční hodnota spočívající v obsahu vitaminů, minerálních látek, vlákniny a dalších pro lidský organismus důležitých složek, předurčuje zeleninu jako základní složku stravy člověka. Většina zeleniny, která se na českém trhu prodává, je zelenina dovozová. Předpokladem, aby domácí produkci nevytlačil dovoz, je jednak zvýšení kvality domácí produkce, tržní úpravy mytím a balením, ale samozřejmě i zvýšení produkce z jednotky plochy. Naše přírodní podmínky umožňují při volbě optimálního stanoviště a výkonných odrůd, patřičné úrovni ochrany, ale i nezbytné úrovni výživy a závlahy dosáhnout výnosů, které zaručí rentabilitu pěstované zeleniny. Postupem času se ukazuje, že většina zelenině vyhovujících oblastí trpí nedostatkem srážek, tento vláhový deficit je nutné doplnit vhodným způsobem závlahy. Voda zaručuje průběh transportu živin a je zdrojem vodíku pro fotosyntézu. Nedostatek vody samozřejmě zpomaluje růst a vývoj rostlin, dosahujeme tak nižších výnosů a kvality plodů. Maximální potenciál zeleniny však nedosáhneme pouze zavlažováním. Zelenina a zvláště plodová zelenina je velmi náročná na výživu. Proto pokud chceme dosahovat co nejlepších výsledků, musíme ji tyto živiny poskytnout hnojením. Závlaha a výživa zeleniny v polních podmínkách je tedy neodmyslitelnou součástí jejího pěstování. Existuje ovšem více technologií jak zavlažovat a hnojit, každá z nich má své výhody a nevýhody. V této práci jsem se především zaměřil na to, jak ovlivňuje rostlinu a následně jak přispívá k dosažení co nejvyšších výnosů a požadované kvality produkce.
8
2
LITERÁRNÍ PŘEHLED
2.1 Historie závlahových systémů Důmyslné zavlažovací systémy existovaly již v dávných dobách. Snad nejznámější je z období okolo roku 600 před naším letopočtem z města Babylon. Semiramidiny zahrady byly zavlažovány z koryta řeky Eufrat pomocí tzv. šlapacího mlýna poháněného otroky. Voda se tak dostala do nejvyšších pater terasovité stavby, kde byly na každé terase pěstovány rostliny všech možných druhů. Systémem potůčků, kanálků a strůžek se voda dostávala z terasy na terasu až do nejnižších pater.1 I dnes se staví důmyslné, propracované automatické závlahové systémy, díky kterým se naše pozemky stávají úrodnějšími. Kolébkou moderních závlahových systémů se stal Izrael. Zde se kapková závlaha začala využívat již na počátku 60. let. V současné době je to závlahový gigant zastoupený téměř ve všech zemích světa. Konkurenci mu tvoří například íránský Iritec.2
2.2 Možnosti a význam závlah pro zeleninu Voda je jednou z nejdůležitějších složek životního prostředí rostlin a nezbytnou součástí stavby jejich organismu. Rostliny obvykle obsahují více než 50 % vody, ale například u plodů některých zelenin je to až 95 %. Pro zdárný život rostlin je voda nejdůležitější ekologický faktor již od stádia klíčení. Semínko rostliny vyklíčí jedině za předpokladu přísunu vláhy.3 Voda slouží především k transportu látek ve vodivých svazcích uvnitř rostliny: osmotický tlak umožňuje příjem vody kořeny a rozpuštěné živiny jsou pak rozváděny až k nejvzdálenějším buňkám rostlinných pletiv. Tam je rostlina zpracuje a přebytečná voda se vypaří průduchy na spodní straně listů. Tímto způsobem se vrátí zpět do ovzduší asi 98 % z celkového množství přijaté vody. Voda je také zdrojem vodíku, který je nezbytný pro stavbu uhlohydrátů. Při fotosyntéze, probíhající za spolupůsobení světelné energie, se voda štěpí na základní složky – vodík a kyslík. Vodík s přijatým oxidem uhličitým vytváří organické sloučeniny. Kyslík uvolněný při těchto biochemických reakcích se z rostliny uvolňuje, což má podstatný význam při tvorbě ovzduší.4 1
GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 NETAFIM. Our history. 2013 3 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 4 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 2
9
Hlavním zdrojem vody jsou dešťové srážky. Na území České republiky spadne ročně zhruba 400 až 1000 mm srážek, to ale obvykle nestačí pokrýt celou potřebu rostlin ve všech fázích jejich vývoje. Deficit u náročných plodin je třeba doplnit závlahou.5
2.3 Kvalita závlahové vody Pro zavlažování je důležitá kvalita závlahové vody. Závisí především na zdroji, ale také na stavu ovzduší a okolního životního prostředí. Různé provozy mají různé požadavky na kvalitu závlahové vody, obecně má ale voda pro zahradnictví vyhovovat těmto hlediskům: -
čistá bez zákalu a zápachu,
-
s nízkým obsahem solí (celkový obsah solí i jednotlivých prvků),
-
pH slabě kyselé až neutrální,
-
bez škodlivých látek (ropné produkty, pesticidy, těžké kovy, tenzidy),
-
hygienicky nezávadná,
-
optimální teplota by měla na jaře dosahovat 10–15 °C, v létě 20–25 °C.6
Tab. 1: Normativní ukazatele znečištění pitné vody Ukazatel
Maximální hodnota
Obvyklý zdroj
Dusičnany
50 mg/l
Podložní voda
Dusitany
0,50 mg/l
Odpadní voda
Sírany
250 mg/l
Geologické podloží, hnojiva
Fosforečnany
1 mg/l
Odpadní voda
Chloridy
100 mg/l
Nečistoty z okolí
Chlór volný
0,30 mg/l
Desinfekce, ovzduší
Železo
0,2 mg/l
Geologické podloží
Mangan
0,05 mg/l
Geologické podloží
Vápník a hořčík
2–3,5 mmol/l
Geologické podloží
pH
6–8
Chemické látky
Zdroj: HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002.
5 6
GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012
10
2.3.1
Chemické a biologické vlastnosti vody
Voda použitá k závlaze má být teplejší než půda, měkká a zdravotní nezávadností by se měla přiblížit pitné vodě (viz tabulka 1). 2.3.2
Nejvhodnější voda
K závlaze je nejvhodnější voda dešťová. Je poměrně teplá, měkká, obsahuje vzdušný dusík a živiny v půdě se v ní dobře rozpouštějí. Proto se snažíme zachytit co nejvíce dešťové vody z okapů do sudů, kádí nebo nádrží. Ovšem pro závlahu velkých ploch nám dešťová voda bohužel nepostačí.7 Pro zálivku je poměrně vhodná také povrchová voda z nížinných potoků a jezer. Jedná se o vodu s nižším obsahem solí (měkčí), může však být znečištěna látkami působících škodlivě na rostlinu. V posledních letech se kvalita povrchové vody výrazně zlepšila. Z hlediska hygienické kvality je veliká pozornost věnována právě vodě, která je využívána k závlaze zeleniny. U vody se vyskytuje znečištění odpadními vodami, sledovány jsou: koliformní bakterie, fekální koliformní bakterie, enterokoky, salmonela a infekční stádia parazitů člověka a domácích zvířat.8 K zálivce ale rozhodně nepoužíváme zdroj, kde je podezření na znečištění odpadními látkami, především olejem a ropnými produkty, saponáty, fenoly, těžkými kovy. Příliš vhodná není ani stojatá voda z nádrží, kde již dochází k hnilobným procesům.9 Voda z veřejného vodovodu prochází úpravou a zaručuje zdravotní nezávadnost. Její parametry jako je tvrdost a obsah solí závisí na lokalitě hlavního zdroje. Možné škody může působit chlór, který se většinou používá k úpravě. Toto nebezpečí je však nepodstatné. Použití vodovodní vody spíše ovlivňuje její dostupnost, a také cena.10 Podzemní voda se vyznačuje vyšším obsahem minerálních látek, proto není pro přímou zálivku právě nejvhodnější. Obvykle totiž obsahuje těžkorozpustné uhličitany, hydrogenuhličitany – záleží na geologickém substrátu. Voda z vrtů je příliš studená, ochlazuje půdu, snižuje její biologickou činnost a špatně rozpouští živiny obsažené v půdě, vyvolává stres u rostlin. Doporučuje se napustit ji nejprve do nádrží a teprve po zahřátí použít k zálivce.11
7
MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 9 GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 10 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 11 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 8
11
2.4 Prvky závlahových systémů Cesta závlahové vody k rostlině začíná ve zdroji. Většina rodinných zahrad je dnes zavlažována vodou pitnou z veřejné vodovodní sítě. Pro závlahu větších ploch však potřebujeme levnější zdroje vody. Levnější, ale nezávadnou vodu najdeme například v kopaných studních, potocích a řekách. Nákladnějším zdrojem vody je hloubkový vrt, který může sahat od 10 metrů až do 1kilometru i hlouběji (geotermální vrty). Poslední částí zavlažovací soustavy jsou koncová zařízení, která mají za úkol rozptýlit vodu po pozemcích v žádoucím množství. Spojovacím článkem mezi zdrojem a koncovým zařízením jsou čerpadla a rozvody. Každý systém závlahy můžeme nějakým způsobem regulovat nebo automatizovat. Rozsáhlý a vnitřně strukturovaný automatický zavlažovací systém je řízen centrálním počítačem.12 2.4.1
Čerpadla
Spojovacím článkem mezi zdrojem vody a koncovým zařízením (hadicí, postřikovačem apod.) jsou čerpadla. Pro čerpání závlahové vody ze studní, nádrží nebo vody z potoka je možné použít několika druhů motorových čerpadel, obvykle elektrických. Sací čerpadla jsou instalována mimo nádrž, takže mohou čerpat vodu nejvýše z hloubky 8 metrů, pak se sloupec vody přetrhne. Ponorná čerpadla jsou umístěna přímo v nádrži a mohou vytlačit vodu z hloubky až 670 metrů. 13 Mezi nejmenší používaná čerpadla pro zavlažování patří bezesporu membránová čerpadla s rozsahem dávkování 25 l/h až 940 l/h. Tato čerpadla se využívají především v zimních zahradách a malých sklenících. Vertikální článková odstředivá čerpadla s výkony od 0,8 do 120 m3/h se používají především v systémech s nadzemním zdrojem vody v rozsáhlejších zavlažovacích systémech. Horizontální odstředivá čerpadla se používají naopak v menších zahradnických provozech. Mají výkon od 1 do 14 m3/h. Nejpoužívanějším typem čerpadla pro zavlažování jsou ponorná čerpadla. Čerpadla mají zabudovanou elektronickou jednotku, která zabezpečuje plynulý rozběh, který hraje velkou roli v životnosti čerpadla. Rozsah jejich výkonu se pohybuje od 0,1 do 470 m3/h.14
12
MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 14 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 13
12
Čerpadla mohou být řízena automatickou řídící jednotkou. Ta pomocí čidel měří tlak v potrubí. Po vyhodnocení naměřených výsledků dá příkaz k zapnutí nebo vypnutí čerpadel. Tlak udržovaný v potrubí se pohybuje kolem 3,5 Ba (hlavní řád – kapkové závlahy), záleží na typu závlahy.15 2.4.2
Filtrace a úprava závlahové vody
Filtry s nerezovým sítem jsou konstrukčně nejjednodušším řešením. Pro zavlažování velkých ploch potřebujeme obrovské množství vody, sítové filtry by se rychle plnily a svou funkci by nevykonávali 100%. Častěji se užívají diskové filtry s průtokem vody až 500 m3/h, takzvané odlučovače písku. Hydrocyklon pracuje na principu odstředivé síly. Voda vstupuje do válcové nebo kuželovité nádoby, kde se vlivem odstředivé síly a hmotnosti oddělují hrubé mechanické nečistoty. Voda odchází z nádoby hrubě předčištěná.16 2.4.3
Elektromagnetické ventily
Elektromagnetické ventily paří mezi nejdůležitější zařízení v závlahovém systému. Každé závlahové zařízení má určen tlak, se kterým pracuje na 100 %. Představme si obrovské pole, kde je rozmístěno mnoho sekcí a každá sekce potřebuje pro závlahu jiný tlak. Na každou sekci namontujeme jeden ventil a nastavíme tlak, který kapkové hadičky nebo mikropostřikovače potřebují.17 2.4.4
Distribuční potrubí
Pro povrchové i podzemní rozvody se dnes používají především plastová potrubí. Měděné nebo pozinkované ocelové roury, užívané v domovní instalaci, nejsou dlouhodobě odolné proti korozi a mohou se poškodit při sedání a pohybech půdy. Polyetylenové a polypropylenové roury jsou pružné, odolné vůči ohybu a lépe se s nimi manipuluje. Podle druhu materiálu se spojují šroubením, lepením, svařováním za studena nebo polyfúzním svařováním. Tloušťka stěny závisí jednak na druhu materiálu, jednak na nejvyšším přístupném tlaku, kterému může být potrubí vystaveno. Aby se zabránilo tlakovým ztrátám, je nutné volit tím větší průměr trubek, čím je potrubí delší.18
15
GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 17 NETAFIM. Elektromagnetické ventily. 2010 18 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 16
13
2.5 Koncová zařízení pro závlahu 2.5.1
Kapková závlaha
Kapková závlaha je jeden z nejvíce využívaných druhů závlah u nás i ve světě. Kapkové zavlažování je založeno na úsporném dávkování vody cíleně pro každou rostlinu. Rostlina dostane jen tolik kapek vody, kolik pro svůj růst potřebuje. Tím se ušetří až dvě třetiny vody potřebné tradiční zálivkou. Vypařování a ztráty vody se tím snižují na minimum. Systém je levný, protože používá plastových hadic a je možnost rozvod přizpůsobit každé potřebě a podmínkám, např. k zavlažování rostlin na záhonech nebo k zavlažování živých plotů. Kapková závlaha se dá samozřejmě využít i na větších plochách, např. ve vinohradech, na polích se zeleninou, v sadech a jiných velkých plochách.19 2.5.2
Závlaha mikropostřikem
Rozprašovací trysky nebo rotační mikropostřikovače mají oproti kapkové závlaze vyšší spotřebu vody. Důvodem jsou větší výtokové otvory než u kapkovačů. Nejsou tedy tak náročné na čistotu vody jako kapková závlaha.20 Systémy se dají řídit jak manuálně, prostým otevřením vodovodního ventilu, tak automaticky. Velkou předností kapkového zavlažování je možnost začít s malým systémem, který se dá libovolně rozšiřovat. Pěstitelé zeleniny potvrzují, že při použití kapkové závlahy musejí po prvních zkušenostech rostliny sázet ve větších sponech než obvykle, protože díky tomuto způsobu zavlažování vyrůstají do větších rozměrů, týká se to zejména rajčat, okurek a paprik.21 2.5.3
Závlaha postřikem
2.5.3.1 Rotační postřikovače Rotační plošné postřikovače nabízejí nejpřesnější vymezení závlahové plochy v kruzích. Rotační postřikovače se vyznačují dostřikem až 72 m. Jednoduché a levnější rotační postřikovače se otáčejí pasivně, takže zavlažovaná plocha se nemění. Složitější a dražší postřikovače využívají energie proudící vody také k otáčení ramen s tryskami nebo k naklánění trysek. Tím se zvětšuje zavlažovaná plocha a závlaha je rovnoměrněj19
MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 21 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 20
14
ší. Některé postřikovače lze programovat natočením programovacích prstenců nebo výměnou hlavice na určité úhlové sektory. Vodní paprsek se pak vyhýbá místům, která nechceme zavlažovat.22 2.5.3.2 Velkoplošné závlahové stroje Velkoplošné závlahové stroje jsou z hlediska ceny závlahy na jednotku plochy jednoznačně nejlevnějším způsobem zavlažování porostů a zavlažují jednoleté i víceleté kultury všude tam, kde je vody v pravý čas nedostatek. V zásadě je možné volit mezi dvěma základními možnostmi: fregaty, zavlažovací kolona.23 Každý z výše uvedených strojů má stavebnicovou konstrukci. V zásadě se stroje skládají z věží spojených oblouky. Liší se vybavením věží, pevná či otočná kola, rozměry a výškou věží a centrální jednotkou. Všechny velkoplošné závlahové stroje jsou poháněny elektromotory. Zdrojem elektrického proudu je elektrocentrála se stabilním spalovacím motorem. Oblouky spojující věže slouží jednak pro přemostění věží, a také jako dopravní potrubí pro závlahovou vodu. Podle vybavení stroje je řešena aplikace vody – trysky na obloucích, hadicích, trubkách.24 Fregaty Fregaty patří do kategorie tzv. pivotových zavlažovačů. Celý stroj se otáčí kolem pevného středového napájení. Pohyb zavlažovacího stroje do kruhu znamená uspořádat pozemky přibližně do tvaru kruhu, nebo se zamyslet nad tím, jak dovlažit rohy pozemku. Stroj umožňuje zavlažit také kruhovou výseč. Závlaha je schopná překonat svah o stoupání až 15 %.25 Zavlažovací kolony Zavlažovací kolona je zavlažovací systém pro velké plochy. Robustní konstrukce s dlouhou životností a vysoká energetická hospodárnost jsou předností této závlahy. Závlaha je schopna dávkovat množství až 1000 m3/h při délce systému až 1200 m. Na-
22
GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 NETAFIM. Velkoplošné závlahové stroje. 2013 24 GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 25 NETAFIM. Velkoplošné závlahové stroje. 2013 23
15
pájení lineárního zavlažovače je možné buď ze sousedního zavlažovacího kanálu, nebo pomocí hadice z hydrantů. Maximální sklon svahu, který kolona překoná je 5 %.26
2.6 Hodnocení závlahy kapkové a postřikem 2.6.1
Kapková závlaha
Jedním z nejpoužívanějších typů závlah je závlaha kapková. Tato závlaha se využívá už několik desítek let, přibližně od 70. let minulého století. Kolébkou kapkové závlahy je Izrael. Kapková závlaha prochází neustálým vývojem, který je důležitý hlavně z hlediska efektivnosti. Rok od roku se rozrůstá na zemi populace. Je téměř nezbytné zvýšit účinnost zemědělství, plodiny pěstovat i na méně úrodných půdách. Kapková závlaha je využívána ve velkém množství po celém světě, od zemí třetího světa až po nejvyspělejší velmoci. Postupně se seznámíme s četnými výhodami, ale i některými nevýhodami této závlahy.27 2.6.1.1 Technologie kapkové závlahy Vlastní aplikaci vody provádí kapkovací hadice. Je to tenkostěnná PE hadice, která uvnitř nebo vně obsahuje kapkovače. Kapkovače dávkují výtokové množství vody o velmi nízké intenzitě - v rozmezí 1–4 l/h. Docílí se toho redukcí dopravního tlaku vody v mechanismu kapkovače, který je přibližně 0,5–4 Ba na vtoku do kapkovače tak, aby na výtoku z kapkovače byl tlak přibližně nulový. Redukce tlaku nastává v ústrojí kapkovače. Nejčastěji to bývá labyrint – vodní kanálek spojující labyrintové komůrky (drip). Vzhledem k malým dimenzím kanálku dochází ke značné ztrátě tlaku. Přitom voda protéká labyrintem turbulentním prouděním, které kanálky proplachuje a zabraňuje usazování nečistot. Druhým typem je štěrbinový systém, který není tak náročný na výrobu a nečistoty v závlahové vodě. Kapkovače dále rozlišujeme podle způsobu umístění na kapkovací hadici. Jsou-li kapkovače uchyceny uvnitř potrubí, jedná se o tzv. in-line kapkovače. Vzdálenost těchto kapkovačů je daná z výroby. Používá se pro rostliny pěstované v pevně daném sponu. Pro rostliny pěstované ve větším sponu případně v proměnlivém sponu je vhodné použít tzv. on-line kapkovače. Pomocí trnových spojek je lze vřadit do potrubí nebo narazit
26
NETAFIM. Velkoplošné závlahové stroje. 2013 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008
27
16
na stěnu hadice. Tento druh kapkovačů je vhodný tam, kde je nutné zavlažovat individuálně na různých místech různou dávkou vody – například v parcích. 28 2.6.1.2 Použití kapkové závlahy Kapkovou závlahu používáme k pěstování širokořádkových plodin. Dle druhu plodiny potom volíme mezi různými typy hadic. Každá plodina má na vodu různé nároky K zavlažování paprik, melounů, salátových okurek a okurek nakladaček se používá kapková závlaha s dávkováním kolem 3,6 l/m/h. Aby se voda dostala lépe ke kořenům, tak se závlaha zavádí mírně pod povrch.29 Při pěstování vinné révy se kapková hadice umísťuje různými způsoby. První způsob, jako u jiných plodin, se hadička zavádí pod zem. Pro rostlinu to má výhody. Nemusí se starat o hluboké zakořeňování. Voda se dostává přímo ke kořenům. Druhý způsob je vedení hadičky cca půl metru nad zemí. Voda stéká po kmenech rostlin a zároveň ji zavlažuje a ochlazuje.30 2.6.1.3 Výhody kapkové závlahy Jak už bylo několikrát zmíněno, kapková závlaha si upevnila místo u nás i ve světě. První předností kapkové závlahy je úspora vody. Spotřeba se pohybuje na hodnotách přibližně dvakrát nižších než spotřeba závlahou postřikem. Zemědělství představuje pro evropské, ale i světové zdroje vody velkou a stále vzrůstající zátěž, hrozbu nedostatku vody a poškození ekosystémů. Nadměrné využívání zdrojů vody zvyšuje pravděpodobnost závažného nedostatku vody v období sucha. Znamená však i sníženou jakost vody (znečišťující látky jsou ve vodě ve vyšší koncentraci) a riziko průniku slané vody do podzemních vod v pobřežních oblastech. Závažně narušeny mohou být i říční a jezerní ekosystémy, v nichž při poklesu hladiny vody, nebo i při úplném vyschnutí dochází k poškození nebo úhynu živočichů a rostlin.31 K řešení zmíněného problému je možné využít kapkovou závlahu, která je v oboru zavlažování ke spotřebě vody nejšetrnější. Průtok vody jedním kapkovačem se pohybu-
28
NETAFIM. Princip kapkové závlahy Netafim.2002 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 30 NETAFIM. Organizace závlahy vinice kapkovou závlahou. 2002 31 RAINDRIP. Benefits of Drip Irrigation (Basics). 2010 29
17
je v rozmezí 1–4 l/h. Šetří tedy spotřebu vody a to patří k největším přednostem kapkové závlahy.32 Voda se dostává ke kořenům nejkratší možnou cestou. Záleží ovšem na typu půdy. Na lehkých půdách se voda rychleji vsakuje skrz půdní horizont. U půd středně těžkých voda dobře vzlíná a kolem kořenů se „zdrží“ na delší dobu. Rostliny zavlažované kapkovou závlahou také netrpí výraznými stresy, které způsobuje studená voda v kombinaci se závlahou postřikem. Vodu a živiny, které jsou do vody přidávány, spotřebuje rostlina téměř všechny. Tudíž se minimálně živin vyplavuje do spodních vod.33 S používáním závlah souvisí i zasolování půd. Díky velkému odparu vody se většina vody, kterou dodáváme rostlině, vypaří. Voda z podzemních jezer, kterou jsme pro závlahu použili, obsahuje velké množství minerálních solí. Tyto soli se ovšem s vodou nevypařují, ale ukládají se v půdě a způsobují její ztrátu úrodnosti, v extrémních případech hrozí až desertifikace. Kapková závlaha odpar snižuje. Další erozní činnost související se závlahou je vodní eroze, tedy smývání půdních částeček a živin pryč z polí. Kapková závlaha, poskytuje rostlině pouze takové množství vody, které je schopna spotřebovat, k odplavování půdy dochází minimálně.34
Obr. 1: Srovnání půdních druhů dle vsakování závlahové vody Zdroj: HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 32
RAINDRIP. Benefits of Drip Irrigation (Basics). 2010 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 34 POSTEL S., POLAK P. & GONZALES F. Drip Irrigation for Small Farmers. 2001 33
18
2.6.1.4 Nevýhody kapkové závlahy Hlavní nevýhodou kapkové závlahy je její vysoká náročnost na čistotu vody. Maximální velikost částic, které můžeme společně s vodou pustit do kapkovacích hadic je 0,05 mm. Vodu z vrtů nebo vodních toků musíme proto před vlastním zavlažováním přefiltrovat. Bez filtrace by voda byla silně znečištěná a závlaha by se ucpávala. Pro pokrytí celé zavlažované plochy je potřeba velké množství hadic. Jeden metr jednoleté kapkové hadice stojí od jedné do tří korun. Tato kapková hadice by se měla po sezóně vyhodit, popřípadě znovu použít (záleží na znečištění štěrbin a dripů). Všechen plastový materiál jsme pak nuceni skládkovat. Popřípadě se rozvíjí myšlenka recyklace, která je efektivní pouze ve velkém množství tohoto materiálu. Druhým způsobem řešení je na místo jednoleté kapkové hadice pořídit hadice víceleté. Víceletou kapkovou hadici můžeme dle kvality používat 5–20 let. Je ovšem vyrobena z více materiálu a také z materiálu kvalitnějšího, to se projevuje na její ceně. Za jeden metr hadice zaplatíme přibližně kolem 10–15 Kč. Toto investování se určitě vyplatí. Její nevýhodou jsou hlodavci, nejčastěji myši. Myši vodu, která kape z hadiček, cítí a kapkové hadičky zničí tím, že je prokoušou. Oprava hadic je pak velice pracná. Spojky mohou nahradit kus poškozené hadice, ty se však používají jen tehdy, když díru nezaslepí obyčejná izolační páska. 35 2.6.1.5 Pokládání kapkových hadiček a rozvodů Než se dostaneme k vlastnímu zavlažování, musíme nejprve systém založit. Pokládání začíná návrhem specializované firmy, která se zabývá závlahou. Mezi největší z nich patří NETAFIM CZ. Po navržení rozvodů můžeme začít kopat dlouhý žlab do hloubky 90 cm (nezámrzná hloubka). Je to místo, do kterého umístíme hlavní rozvod vody. Voda se rozvádí pomocí trubek z PE (polyetylen). Rozměr trubky se pohybuje od 90 do 115 mm (rozvodné potrubí, I. řád) Po různých intervalech se k prvnímu řádu přes elektromagnetické ventily připojuje druhý řád. Tento řád je tlakově regulován dle potřeby kapkovačů (1 Ba). Druhý řád může být tvořen plastovým potrubím pod zemí (omezuje obdělávání), popřípadě nadzemním tzv. leiflatovým systémem, který se po sezóně se z pole odstraňuje. Na tyto větve se po 1,6 metrech vrtají díry, do kterých se naráží hadice (16 mm, popřípadě 22 mm) 35
CHOVATELKA. Kapková závlaha. 2006
19
tzv. start-konektory. Na tyto konektory se na začátku každé sezóny napojují kapkové hadičky o průměru 1,6 mm nebo 22 mm (III. řád). Kapkové hadičky se pokládají mechanizací, pomocí pokladače. Hadička se umisťuje 2 cm pod povrch. Na hadičku se většinou pokládá PE mulčovací fólie a pod fólii se dávkuje základní hnojivo. 2.6.2
Závlaha postřikem
Vzniká z představy přirozeného deště. Tento způsob závlah spočívá v tom, že voda je na pozemek dopravována z vodních toků nebo nádrže potrubím a následně rozstřikovači rozstřikována na pozemek. To vyžaduje značnou energii a tlak v systému. Navíc je třeba zajistit dostatečnou velikost kapek. Proto musí být sledována i jakost vody jako takové – voda musí být čistá. Důležitý je i úhel dopadu kapek na parcelu. V posledních dekádách se však projevuje jako neefektivní. Špatně seřízený postřik může poškozovat rostliny a rozrušovat půdu. Proto se začal používat tzv. mikropostřik, kdy jsou kapičky daleko menší a voda se rozstřikuje na daleko menší plochy, používá se pouze k určitým plodinám.36 Závlaha postřikem je vývojově starší než závlaha kapková. První použití této závlahy je datováno na rok 1930. Jižní Amerika je kontinent, na kterém se začala závlaha postřikem využívat nejdříve. Zavlažovaly se zde obrovské plantáže kukuřice, pšenice, cukrové třtiny. Po dobrých výsledcích v úrodnosti se začala závlaha rozšiřovat do celého světa. V současnosti se využívá k závlaze všech druhů rostlin od zahrádek a trávníků, po zemědělské plodiny.37 Postřik je v současné době plně mechanizován. K vytváření jemného deště o příznivé intenzitě se používají buď pohyblivé postřikovače s tryskou, nebo pevné trysky osazené na postřikovém rámu. Tento způsob závlahy umožňuje přesnou regulaci postřikových dávek a využívá k závlaze 80-90 % aplikované vody (zbytek se odpaří nebo je unášen ve formě jemných kapek větrem). Při správné intenzitě a jemnosti kapek postřiku nepoškozuje strukturu půdy, vylučuje její zamokřování, a tím i zasolení a nepůsobí erozivně. Vzhledem k technickému uspořádání je závlaha postřikem doporučována pro všechny druhy polních plodin (obilnin, okopanin, pícnin a zeleniny) a zvláštních kultur (ovocných, vinné révy, chmele). Je vhodná nejenom pro závlahu
36 37
MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006
20
přirozeně čistou vodou, ale i pro závlahu hnojivou (kejdou, zředěnou močůvkou, odpadní vodou).38 2.6.2.1 Výhody závlahy postřikem Hlavní výhodou závlahy postřikem je, že má vlastnosti deště. Rostliny ji dobře snáší a prospívá jim. Rostliny nemusí čerpat energii ze svých zásob na transpiraci. Když zavlažujeme rostlinu postřikem, tak voda rostlinu ochladí, zalije, vyčistí průduchy na listech. Tím pomáhá rostlině v růstu lépe než závlaha kapková. Cena je jeden z důležitých faktorů při výběru závlahy. Kapková závlaha je ekonomicky výhodnější ve spotřebě vody, ale hodnotíme-li cenu materiálu, který musíme nakoupit pro správné fungování závlahy je výhodnější závlaha postřikem. Ze závlahy postřikem nevzniká skoro žádný odpad, tudíž je šetrná k přírodě. Odpady nám tvoří jenom poškozené součástky, které se jednou za čas opotřebí a musíme je vyměnit. Nejvíce se opotřebovávají trysky, které se velmi často ucpávají. 39 2.6.2.2 Nevýhody závlahy postřikem První nevýhoda vzhledem k životnímu prostředí je, že závlaha postřikem způsobuje erozi půdy. Eroze působí na půdu už při 3% svažitosti. Voda vymývá částečky půdy a živiny pryč z povrchu. Nejčastěji tyto látky sedimentují ve vodních tocích. Nadměrné množství živin ve vodě způsobuje eutrofizaci. Půdy, které ztratí všechny živiny, se stávají neúrodnými. Spotřeba vody u závlahy postřikem je přibližně dvakrát až třikrát vyšší než u kapkové závlahy. Spotřeba vody se v současné době staví na první místo.40 Zasolování půd je proces, kdy přebytečné soli dodané do půdy s vodou nejsou splavovány do spodních vod. Závlaha postřikem zasolování půd pomáhá. Může tak způsobovat rozšiřování pouští a ústup úrodných půd. K zasolování dochází při nadměrném vypařování vody z půdy. Voda ze zavlažovačů se před dopadem na půdu zahřeje, a navíc po dopadu na rozehřátou půdu se začne rychle vypařovat. Soli se tímto způsobem neustále v půdě hromadí.41
38
MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 40 GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. 2006 41 MAROUŠEK, J. Zavlažování. 2008 39
21
2.7 Výživa zeleniny Pěstování zeleniny je možné uskutečnit v rámci speciálních osevních postupů, a tedy jen na určitých pozemcích. Tímto jsou myšleny pozemky, které se vyskytují na úrodných půdách, zrnitostně lehčích s dobrou zásobou přijatelných živin.42 Zelenina je velmi různorodá skupina plodin s různými nároky na pěstební podmínky (teplota, vláhové podmínky, délka vegetační doby, vzájemná snášenlivost, choroby, škůdci, potřeba živin aj.). Bez propracovaného systému hnojení nelze nikdy dlouhodobě dosáhnout vysokých výnosů a kvality pěstované zeleniny. Je vhodné každoročně analyzovat půdu, a to hlavně na obsah minerálního a mineralizovaného dusíku, a tyto podklady použít pro upravení výživové dávky. Zmíněná různorodost plodin a různost půdních podmínek, především tedy množství přijatelných živin, poukazují na různou potřebu hnojení rozdílných druhů zelenin, ale i v rámci druhu stejného. Proto je nemožné předložit jeden obecně platný systém hnojení. Pomůckou pro potřebu hnojení je odběr živin plodinou, který je uveden u jednotlivých skupin zelenin. Na stanovištích s dobrým poměrem a obsahem živin, by se hnojení mělo odvíjet od hospodářského odběru.43 Tab. 2: Potřeba živin, vybraných druhů zeleniny, na tvorbu 1 tuny produkce Stření odběr živin (kg čistých živin/t produkce) Druh N
P
K
Ca
Mg
S
Paprika
2,7
0,4
3,0
2,25
0,25
0,8
Rajče
2,75
0,8
3,0
2,25
0,25
0,6
Okurka
1,67
0,67
2,33
0,68
0,5
0,25
Vodní meloun
3,66
0,44
5,53
-
0,99
0,33
Zdroj: HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení západních plodin. 2002 2.7.1
Hnojení organickými hnojivy
Statková hnojiva mají výrazný vliv na zvyšování půdní úrodnosti. V delším časovém období mohou také zlepšovat půdní strukturu a zpracovatelnost. Zeleniny se dají rozdělit na druhy, které vyžadují hnojení organickými hnojivy a naopak. Košťálové, plodové
42 43
VANĚK, V. a kol. Výživa polních a zahradních plodin. 2007 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012
22
a kořenové zeleniny – celer, vyžadují organické hnojení. Cibuloviny, mrkev, petržel statková hnojiva nesnáší.44 Plodová zelenina vyžaduje výhřevné, kypré, biologicky aktivní půdy, které jsou bohaté na humus. Proto, jak je výše zmíněno, vyžadují organické hnojení. Do jisté míry se dá říci, že statkové hnojivo chrání mladé rostlinky vysazované brzy na jaře před nízkými teplotami. Při rozkladu organických složek v půdě se uvolňuje teplo, které udržuje příznivé mikroklima. Chlévský hnůj dávkujeme v množství 35 t/ha, v troj až čtyřletém cyklu s podzimní zaorávkou. Dále se dají využívat komposty a samozřejmě zaorávka slámy, při které se musíme držet poměru C:N za pomocí přihnojení ledku vápenatého, popřípadě močoviny (na 100 kg slámy se používá 1 kg N).45 Kejda se dá používat pouze omezeně, a to pouze pro plodiny s delší vegetační dobou (pozdní zelí). Nelze ji přihnojovat během vegetace na povrch půdy nebo rostlin.46 2.7.2
Hnojení minerálními hnojivy
Příjem živin u plodové zeleniny přímo souvisí s nárůstem biomasy. V první fázi se vytváří habitus rostliny, tedy vegetativní orgány. V druhé fázi je potřeba zabezpečit plodině dostatečné množství živin, aby nasadily dostatečné množství květů, od kterého se odvíjí množství plně vyvinutých plodů, tedy výnos.47 U zelenin hnojených klasicky na plochu hnojíme třikrát až čtyřikrát. Základní hnojení by mělo obsahovat maximálně 1/2 potřebných živin, dvě následující přihnojení, které se provádí před nasazením květů a po každém sběru by měly pokrýt zbylou 1/2 potřebných živin. 57 2.7.3
Dusík
Dusík je soustředěn hlavně v litosféře, ale pro koloběh dusíku má hlavní význam atmosférický. Převážně se zde vyskytuje ve formě elementární, plynné. Z atmosféry se dusík dostává prostřednictvím fixace mikroorganismů, hnojivy a ve formě spadů. Zbytky rostlinných těl jsou taktéž zdrojem dusíku.48
44
VANĚK, V. a kol. Výživa polních a zahradních plodin. 2007 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 46 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 47 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 48 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 45
23
Dusík společně s uhlíkem jsou nejvýznamnějšími prvky v koloběhu živin v přírodě, jsou nejvíce zastoupeny ve všech organismech a mají velký vliv na životní prostředí. V organismech je to základní stavební prvek živé hmoty – bílkovin.49 2.7.3.1 Dusík v rostlinách Příjem dusíku rostlinami probíhá ve formě iontů. Těmi jsou amonný kationt (NH4+) a nitrátový aniont (NO3-). Na příjem těchto iontů má vliv vnější prostředí, ale taktéž i sama rostlina. Z faktorů prostředí je to například pH. V kyselejší oblasti převažuje příjem NO3-, a v neutrálním až alkalickém prostředí je, příjem obou iontů vyrovnaný nebo je o něco vyšší příjem NH4+. Dalším vlivem prostředí je teplota, při nižších teplotách se příjem a využití NO3-. Příjem a využití jednotlivých iontů dusíku rostlinnou ovlivňuje i příjem ostatních iontů. U zelenin (rajčat, paprik) je při jednostranné výživě NH3- zvýšen příjem kationtů K+, Ca2+, Mg2+. Tento jev probíhá pro zajištění acidobazické rovnováhy.50 Určitá část přijatého dusíku (převážně NH4+), ale také část redukovaného NO3je v kořenech vázána do organických sloučenin. Transport dusíku v rostlině se probíhá v minerální formě (především NO3-) i v nově vytvořených organických sloučeninách. U rostlin, přijímajících převážně NO3-, je část této formy dusíku redukována na NH3 již v kořenech, a ten je dále zabudován do aminokyselin a amidů. Zatímco dusík ve formě NH4+ mohou rostliny bezprostředně využít k syntéze aminokyselin. Podle kódu DNA se aminokyseliny v procesu proteosyntézy řetězí za vzniku proteinů.51 Rostlinné bílkoviny obsahují 15–18,9 % dusíku. Jsou obsaženy zvláště v mladých orgánech, dělivých pletivech, enzymech, nukleoproteinech a jiných látkách, které se významně podílí na růstu rostliny a jejích orgánů. Dusík je dále významnou součástí chlorofylu, nukleotidů.52 2.7.3.2 Nedostatek dusíku Výrazným znakem nedostatku N je světlejší zbarvení rostlin, které je způsobeno sníženou tvorbou chlorofylu. Při dlouhodobějším nedostatku N rostlina ve snaze zachování
49
RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 MARSCHNER, H. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2002 51 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 52 VANĚK, V. a kol. Výživa polních a zahradních plodin. 2007 50
24
vegetačního vrcholu odbourává dusíkaté látky, nejčastěji ze starých listů a transportuje je do vegetačních vrcholů.53 Při nedostatku dusíku se omezuje tvorba stavebních a funkčních bílkovin, to se projevuje omezením tvorby všech podstatných orgánu rostlin. Omezená tvorba listů, tím tedy i chlorofylu vede ke snížení fotosyntézy, a tím nižší tvorbě biomasy. Snížení tvorby nadzemních orgánů, má pochopitelně důsledek i v omezené tvorbě kořenů. Tím druhotně dochází ke snížení příjmové kapacity kořenů a snižuje se i příjem dalších živin. Porosty s omezenou výživou N mají kratší vegetační dobu, rychleji dozrávají, snižuje se výnos a kvalita produkce.54 U zeleniny je žádoucí, aby měla dostatek N na počátku vegetace pro tvorbu biomasy (hlavně listů), ale ke konci vegetace by měly mít již omezené množství N, to přispívá k fyziologickému dozrávání, a tím ke zvýšení kvality produkce (u zelenin zlepšení chuťových vlastností). Na druhou stranu, v důsledku omezeného příjmu N nehromadí rostlina větší množství nitrátů, a tak mohou dobře využít přijatý dusík pro tvorbu výnosu, a není tak ohrožena nutriční a zdravotní hodnota produktů.55 2.7.3.3 Nadbytek dusíku Projevem přehnojením dusíku je výrazně zelené zbarvení. Při výrazném nadbytku N jsou zjevné příznaky poškození okrajů listů (nekrózy a zasychání okrajů listů), to může vést až k jejich úplnému odumření. Vyšší toxicitu vykazuje spíše amonný než ledkový dusík, ale projevy jsou u obou stejné.56 V pozdějších fázích růstu působí nadbytek N jeho hromadění v rostlinách v minerální formě (NO3-). Hromadění nitrátů v rostlinách je za zhoršených světelných podmínek vyšší, proto pěstování zeleniny v zimním období ve sklenících je problémem. Při dobrých růstových podmínkách je dusík využíván převážně k růstu vegetativních orgánů. Nitrátový dusík tvoří přirozenou zásobu N pro pozdější intenzivní růst, kdy je spotřebováván a zabudováván do organických sloučenin. Za podmínek omezujících růst mohou způsobit ztrátu nutriční kvality, a to hlavně u zelenin. V zelenině působí ochranu proti redukci nitrátů na výrazně nebezpečnější nitrity kyselina askorbová (vitamin C). Při vysokých koncentracích NO3- je obsah vitaminu C nižší. Plodová zelenina 53
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 55 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 56 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 54
25
pěstovaná v polních podmínkách je z hlediska kumulování nitrátů řazena do skupiny hygienicky nezávadných zelenin.57 2.7.3.4 Hnojení dusíkem Hnojení dusíkem je na rozdíl od ostatních živin vždy cíleno k rostlině. K zajištění předpokladů dobré účinnosti dusíkatého hnojení je nutné stanovit celkovou potřebu dusíku, kterou doplníme minerálními hnojivy. U zelenin hnojených klasicky na plochu hnojíme třikrát. Základní hnojení by mělo obsahovat 2/3 potřebného dusíku, dvě následující přihnojení, které se provádí před nasazením květů, by měly pokrýt zbylou 1/3 potřebného N. Okurky a rajčata vyžadují především amonnou formu dusíku, ledkování u okurek často vyvolává tvorbu dutých plodů, které hořknou. Kořeninová paprika nesnáší vyšší dávky dusíku, proto, že špatně vyzrává a nečervená. Paprika zeleninová snáší i vyšší dávky N. 58 2.7.4
Fosfor
Přirozené množství fosforu v půdách je většinou odvislé od obsahu organické hmoty. Půdy s vyšším obsahem organické hmoty vykazují vyšší obsah fosforu, naopak půdy lehké s malým obsahem organické hmoty mají obsah fosforu nízký. Převážná část celkového fosforu v půdách je pro rostliny nepřijatelná. Fosfor je v půdě obsažen v různých sloučeninách, které mají základ v kyselině trihydrogenfosforečné (H3PO4), v menší míře potom kyseliny difosforečné (H4P2O7).59 Pro výživu rostlin je významný fosfor půdy, ze kterého se tvoří převážná část rostlinné produkce. Hnojením se v podstatě doplňují odebrané živiny. Jakmile obsah přijatelného fosforu v půdě dosáhne určité hranice, nepůsobí již hnojení fosforem výnosotvorně, je však do půdy doplněn P odebraný rostlinnou.60 2.7.4.1 Fosfor v rostlinách Rostlinou je fosfor přijímán ve formě aniontů kyseliny trihydrogenfosforečné, převážně pak ve formě H2PO4- a HPO42-. Příjem jednotlivých forem je ovlivněn pH půdy.
57
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 59 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 60 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 58
26
V půdním roztoku je fosforu velmi málo, proto je důležité, aby se po odčerpání doplňoval. Rostliny jsou schopné fosfor přijímat i při velmi nízké koncentraci v půdním roztoku. Pro příjem fosforu je důležitá bohatá kořenová soustava rostliny, a to právě z výše uvedeného důvodu. Příjem fosforu rostlinou je aktivní proces, který vyžaduje spoustu energie ve formě ATP. Při nízkých teplotách, mohou rostliny dočasně vykazovat nedostatek P, a to kvůli zpomalení asimilačních procesů. Na příjem fosforu rostlinou působí příznivě dostatečná vlhkost půdy a hodnota pH půdy (dle půdního druhu by se měla pohybovat v rozmezí pH 5,5–7,0), dostatek organických látek v půdě, dobrá biologická činnost.61 Přijatý minerální P je zabudován do organických sloučenin a transportován do míst potřeby – mladých listů, vegetačního vrcholu, později květů a semen. Nejvyšší obsahy P potom obsahují generativní orgány a semena. Velmi významné jsou nukleotidy – fosforečné estery heteroglykosidů (část nukleotidu). Ty jsou v organismu velmi důležité a plní řadů funkcí. Jsou to stavební jednotky nukleových kyselin, jsou součástí důležitých kofaktorů enzymů (nejznámějšími jsou NADP+, FAD), a také tvoří nukleosidpolyfosfáty (ATP, ADP) – přenašeče energie v řadě biologických syntéz.62 Fosfor se tedy podílí na řadě biochemických reakcí, proto při omezeném příjmu jsou narušeny významné rostlinné procesy, které souvisejí s fotosyntézou. V důsledku se snižuje výnos a obsah hlavních složek v produktech. Příjem fosforu rostlinou je rovnoměrný po celou dobu vegetace. Pro vysoký výnos a dobrou kvalitu produkce by měl být v počátečních fázích růstu vyšší než v těch pozdějších. Rostliny s dostatkem P přechází do generativní fáze růstu, dříve dozrávají a mají tedy kratší vegetační dobu. Zeleniny patří mezi skupinu plodin, které mají nižší schopnost příjmu fosforu. Nejlépe ho přijímají mladé rostliny zeleniny.63 2.7.4.2 Nedostatek fosforu Projevuje se méně často než například u dusíku. Většinou nejsou na rostlinách znatelné zjevné příznaky – jedná se tak o latentní nedostatek. Jak již bylo řečeno největší problém s příjmem P, je v počátcích vegetace (málo vyvinutý kořenový systém). Při delších nedostatcích fosforu jsou již znatelné nedostatky fosforu – nízké rostliny, užší, menší a vzpřímené listy, slabší stonky, a omezená tvorba kořenů. Barva listů může přecházet 61
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 63 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 62
27
do fialového zbarvení v důsledku vyšší tvorby antokyanů. Nedostatkem fosforu se může snižovat i odolnost vůči mrazu.64 2.7.4.3 Nadbytek fosforu U nás se téměř nevyskytuje, fosfor je půdou dobře sorbován. Způsobuje krátkodobé snížení přijatelnosti některých kovů. Rozpustné fosforečnany se na ně vážou a vyváří nerozpustné sloučeniny. Druhotně se pak může projevit nedostatek některých kovů, například zinku.65 2.7.4.4 Hnojení fosforem k plodovým zeleninám Plodová zelenina vyžaduje dobrou zásobu fosforu, a to zejména v počátečních fázích růstu. Příkladem jsou rajčata, u kterých se při klíčení nedostatek fosforu projevuje antokyanovým barvením.66 Při výpočtu dávky se vychází ze spotřeby P na tvorbu výnosu a ze zásoby v půdě. Při nedostatečné zásobě fosforu v půdě se nedoporučuje ani zeleninu pěstovat (dávky se ale musí o 50 % zvýšit). Při vysoké zásobě fosforu je možné na přechodnou dobu fosforečné hnojení vypustit. Z fosforečných hnojiv se nejvíce osvědčují superfosfáty aplikované na jaře, z NP hnojiv Amofos.67 2.7.5
Draslík
Draslík se nachází v půdě především v anorganických sloučeninách. V organických molekulách se vyskytuje velice málo. V půdě můžeme draslík rozlišit na tři kategorie. Za prvé je to nevýměnný draslík, který se nachází ve strukturách primárních minerálů (hlinitokřemičitanů – ortokas, sanidin, biotit, muskovit), dále při zvětrávání vznikajících sekundárních jílových minerálů. Fixovaný draslík – draslík, který se nachází v mezivrstvách jílových minerálů, může po určitém období přejít do výměnné formy. Výměnný draslík je kationt K+ vázaný na půdní sorpční komplex, může být vyměněn jiným kationtem. Je to hlavní forma draslíku přijatelná pro rostliny. Množství výměnného draslíku v půdě je asi 1–2 % z draslíku celkového, těžší půdy oproti lehčím mají vyšší zastoupení tohoto kationtu. Poslední kategorií je vodorozpustný draslík, který
64
RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 66 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 67 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 65
28
se nachází v půdním roztoku a je nejlépe přijatelným draslíkem. Tvoří 1–10 % draslíku výměnného.68 2.7.5.1 Draslík v rostlinách Draslík je rostlinou přijímán v podobě kationtu K+, a to aktivně nebo pasivně. Pasivní příjem se projevuje při vyšších koncentracích K v půdním roztoku, dochází tak ke zvýšenému příjmu draslíku a jeho hromadění v rostlinných pletivech. To pak způsobuje snížený příjem jiných kationtů (Na+, Mg2+, Ca2+). Draslík je rostlinou více přijímán v případě vyšších teplot a vyšších vlhkostí půdy, dále v podmínkách intenzivnějšího slunečního záření.69 Vysoká potřeba draslíku je u plodin, jejichž sklizňovým produktem jsou vegetativní orgány a plodin s dlouhou vegetační dobou (košťálová zelenina – zelí, kapusta, květák). S tvorbou biomasy se zvyšuje potřeba draslíku, ta pak vrcholí těsně před kvetením. Vysoký obsah draslíku v rostlinách je typický pro mladé rostliny, stárnutím pletiv se obsah snižuje. Draslík je v rostlinách velice pohyblivý a snadno se přemisťuje, to může až vyvrcholit vymýváním draslíku z listů.70 Draslík plní v rostlinách řadu důležitých funkcí. Podílí se na hospodaření rostliny s vodou. Podporuje příjem vody kořeny, dále její průchod z parenchymu do xylému. Přítomnost draslíku ve svěracích buňkách průduchů ovlivňuje jejich otevírání a zavírání, a tím snižuje transpiraci. Draslík má vliv na aktivitu enzymů. Podporuje tvorbu ATP, NADP+. Ovlivňuje fotosyntézu, při vyšších koncentracích K se tvoří více energeticky bohatých látek (glukózy). Draslík zvyšuje odolnost rostlin vůči nízkým teplotám. Výrazně působí na vybarvení plodů a květů. Dále má vliv na velikost a trvanlivost plodů. Ke konci vegetace je snížen příjem draslíku, to u některých plodin vede k rychlejšímu dozrávání a zvyšuje kvalitu produkce, toto působení se značně podobá působení N.71 2.7.5.2 Nedostatek draslíku Projevuje se i na stanovištích, kde je draslíku dostatek. Je to způsobeno nepříznivými podmínkami (sucho, chlad). Většinou se tento nedostatek promítne v omezené tvorbě
68
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 70 VANĚK, V. a kol. Výživa polních a zahradních plodin. 2007 71 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 69
29
vysokomolekulárních látek (bílkovin, sacharidů) a v rostlinách se hromadí látky nízkomolekulární (aminokyseliny, amidy, jednoduché sacharidy).72 Výraznější nedostatek K se také projevuje vizuálními nedostatky. Nejprve začínají zasychat okraje spodních listů, listové pletivo nekrotizuje, usychá a následně odpadá. To je způsobeno tím, že se draslík nedostane do okrajů listů, přednostně jsou zásobovány meristémy a listy mladší. U jiných rostlin můžou listy žloutnout, červenat i hnědnout. Dalším příznakem nedostatku K, je předčasné vadnutí rostlin, to je spojeno se špatným hospodařením s vodou.73 2.7.5.3 Nadbytek draslíku Rostliny s nadbytkem této živiny jsou sytě zelené, bujně rostou a pozvolně jim zasychají a odumírají starší listy. Při vysokém příjmu draslíku z půdního roztoku dochází k jeho hromadění se v rostlinných pletivech. Tím snižuje příjem ostatních kationtů (Na+, Mg2+, Ca2+). Nadbytek též může souviset s poléháním a vyvracením rostlin.74 2.7.5.4 Hnojení plodové zeleniny draslíkem Plodová zelenina je citlivá na chlór, proto dáváme přednost síranovým formám draslíku. Mezi nejcitlivější na nedostatek draslíku patří okurky, které pak málo asimilují a vytváří nevzhledné plody. Deficit draslíku u rajčat můžeme pozorovat projevy jak na rostlině (červené okraje listů, světlé skvrny na žilnatině), tak i na plodech (praskliny).75 Při nízké zásobě draslíku v půdě je potřeba zvýšit hnojení touto živinou o 50 %. Při nadbytku můžeme na dobu 3 let hnojení draslíkem vynechat. Nejlépe je využívat síranová hnojiva (Patentkali, Hortisul).76 2.7.6
Vápník
Převážná část vápníku se v půdách nachází ve velmi špatně rozpustných sloučeninách – v uhličitanech, křemičitanech, síranech. Vápenec (CaCO3) se vlivem CO2 a H2O rozpouští na hydrogenuhličitan. Z hlediska výživy rostlin je významný vápník výměnný, který je vázán na půdní koloidy výměnou sorpcí. Ze sorpčního komplexu se dostává do půdního roztoku výměnou za jiné kationty a také rozpouštěním uhličitanů. V půdním 72
RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 74 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 75 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 76 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 73
30
roztoku je převažujícím kationtem. Vysoký obsah Ca v půdním roztoku nepůsobí zpravidla negativně, ale na vysoce humidních půdách dochází k výraznému vyplavování.77 2.7.6.1 Vápník v rostlinách Vápník je přijímán rostlinami jako kationt Ca2+ z půdního roztoku. Příjem je hlavně pasivní – kořenovými špičkami, aktivní příjem – průchod membránami je omezený. Pohyblivost vápníku v rostlině je značně omezena, je dána výhradně transpiračním proudem. V rostlině se hromadí zpravidla ve vakuolách starších buněk a v pletivech. Jeho znovu využití pro zásobování mladých pletiv nebylo zjištěno.78 Příjem Ca2+ je ovlivněn přítomností jiných kationtů (H+, K+, NH4+, Mg2+), zatímco jeho přítomnost jejich příjem rostlinou zvyšuje. Příjem je dále ovlivněn působením vnějších faktorů. V suchých podmínkách je příjem vyšší, to platí i pro nižší teplotu. Obecně Ca přijímají více vyšší dvouděložné rostliny. Vysoké nároky mají zeleniny zejména košťáloviny.79 Fyziologický význam vápníku v rostlinách spočívá především ve stabilizaci buněčných membrán a stěn. Dostatek Ca se projevuje dobrou elasticitou buněčné stěny. Vápník dále působí na dlouživý růst buněk. Působením Ca na membrány druhotně vyvolává pozitivní reakci ve formě vyšší aktivity enzymů soustředěných v membránách. Dále zvyšuje odolnost vůči nepříznivým vlivům – nízkým teplotám, stresu ze střídání teplot, a také jsou rostliny odolnější vůči napadení chorobami. Významný vliv Ca se promítá i v tvorbě a růstu kořenů, kdy se při dostatku vápníku vytváří bohatší kořenový systém.80 2.7.6.2 Nedostatek vápníku Obecně se u nás neprojevuje velmi často. Vyšší teplotou a vysokou vlhkostí však může antagonisticky působit K+, a tím způsobovat sníženou tvorbu kořenů, poruchami růstu vegetačního vrcholu, ale také vyšším opadem květů s poruchami pletiv u ovoce a zeleniny. Závažná fyziologická porucha způsobená nedostatkem Ca se projevuje u rajčat. V místě květu se snižuje soudržnost pletiv, které postupně nekrotizuje za tvorby nahnědlé skvrny. Nekrotizovaná část za sucha zasychá, za vlhka podléhá hnilobám. Plody
77
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 79 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 80 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 78
31
jsou tím znehodnoceny. Obdobné příznaky se projevují i u paprik, kde pletivo hnědne až černá. Příčinou poruchy u obou plodin bývá zpravidla přehnojení K.81 Na hlávkách salátu, čínského a pekingského zelí můžeme pozorovat nedostatky vápníku v podobě zpomaleného růstu a nekróz okrajů vrcholových listů, které při vyšší vlhkosti zahnívají. Nedostatkem vápníku je ovlivněna i skladovatelnost ovocných plodů, která se zhoršuje při nadměrném příjmu N a K.82 2.7.6.3 Nadbytek vápníku Nadbytek vápníku v půdě rostlinám zpravidla nevadí, působí zpravidla nepřímo, a to v souvislosti s vysokou hodnotou pH. Dochází k omezení rozpustnosti sloučenin v půdě – nejvíce Fe, Mn, B. Tím je vyvolán jejich nedostatek v rostlině. Zvýšení hodnoty pH se projevuje zpravidla po vápnění.83 2.7.6.4 Vápnění Rozhodující hledisko pro potřeby vápnění je pH a zrnitostní složení půd. Pozemky pro pěstování zelenin mají pH často nižší (přibližně o pH 0,5), než běžné minerální půdy. Důvodem je vyšší obsah organických látek. Vápnění zelinářských pozemků je důležité i z důvodů asanace a to zejména u zelenin citlivých na mykózy.84 Nejlépe se zelenině daří na půdě s neutrální půdní reakcí, ovšem snáší i kyselejší prostředí. Slabě kyselou půdní reakci vyžadují a vápnění nesnáší plodová zelenina, zvláště papriky, rajčata, okurky, a to i přes to, že jsou náročná na vápník. Reakce na vápnění se projevují žloutnutím listů. Vápnění proto směřujeme spíše k předplodině. Optimální hodnoty se pro papriky pohybují v rozpětí pH 6,0–7,05, pro salátové okurky pH 6,6–7,2.85 2.7.7
Hořčík
Hořčík je v půdě obsažen v minerálech (vermikulit, chlorit, biotit) a obtížně se z nich uvolňuje. Významnými hořečnatými sloučeninami jsou i uhličitany – magnezit, dolomit. Jejich rozpustnost je vyšší než u vápenců. Dalšími dobře rozpustnými zdroji Mg
81
RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 MAYFIELD, L., KELLEY, W. Bolossom-End Rot and Calcium Nutrition of Pepper and Tomato. 2009 83 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 84 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 85 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 82
32
v půdě jsou sírany, fosforečnany, dusičnany. Hořčík je jako vápník sorbován v sorpčním komplexu půdy nebo obsažen v půdním roztoku.86 2.7.7.1 Hořčík v rostlinách Hořčík je přijímán rostlinou ve formě kationtu Mg2+, a to převážně pasivně. Jako u vápníku, antagonisticky působí na příjem hořčíku K+. Nitrátový aniont působí v příjmu Mg2+ naopak. Příjem Mg2+ je značně omezován i nižší půdní reakcí. Antagonismus mezi Ca a Mg se projevuje pouze v případech extrémní změny poměru těchto živin. Naopak, synergicky působí na příjem Mg dostatečná zásoba přijatelného P.87 Transport Mg v rostlině a také opětné využití uloženého Mg v rostlině jsou většinou poměrně dobré. O tom svědčí i to, že nedostatek Mg se nejčastěji projevuje na starých listech, odkud se odbourává uložený Mg a je transportován a využit v mladších orgánech. Obsah Mg v rostlině je odvislý na druhu rostliny. Vysoký je například v listech špenátu a salátu. U semenných kultur je v konečné fázi vegetace transportován do semen. Příjem hořčíku rostlinami je v průběhu vegetace rovnoměrné, vrcholí však těsně před zralostí. Nejvyšší nároky na Mg má ze zeleniny například zelí, špenát a kapusta. Ty jsou schopny odčerpat i 30 kg Mg/ha/rok, u paprik a rajčat je to přibližně 15 kg Mg/ha/rok.88 Hořčík je v rostlinách přítomen ve chlorofylu, fytinu, oxalátech a jiných sloučeninách. Jeho fyziologický význam spočívá v aktivaci řady enzymatických pochodů. Ve fotosyntéze je důležitý z hlediska chlorofylu, ale ovlivňuje i enzymové reakce tohoto procesu. Zpětně slouží k tzv. fotorespiraci, tedy k opětnému uvolnění CO2. Naopak od vápníku má příznivý vliv na fosforylaci – ukládání energie do ATP. Svůj význam má i v proteosyntéze, kde polypeptidické řetězce odděluje od ribozomů. Mg má pozitivní vliv na příjem P.89 2.7.7.2 Nedostatek hořčíku Rostlina při omezeném příjmu Mg nejprve čerpá z rezerv. Teprve po dlouhodobějším nedostatku hořčíku se projevují příznaky. Dochází ke snížení tvorby chlorofylu, karotenoidů, které se projeví vizuálními symptomy – chlorózami. Při nedostatku je ovšem
86
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 88 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 89 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 87
33
narušena i fotosyntéza, proteosyntéza a syntéza dalších látek. V nadzemních částech rostliny se hromadí sacharidy, které nejsou využívány pro růst nadzemních a podzemních části rostliny.90 Výrazně dlouhodobý deficit se projevuje vyčerpáním Mg ze starších listů, které je transportováno do mladých pletiv rostliny. Projevem je potom nerovnoměrné rozložení chlorofylu v listech, které se projevuje změnou barvy na světle zelenou až žlutou. Na první pohled se tento jev může zaměnit za nedostatek N, případně abnormálnímu zamokření. Při pokračujícím nedostatku Mg chlorotické části rostlin odumírají.91 2.7.7.3 Nadbytek hořčíku Je málo častý, hořečnatými hnojivy se výrazně nehnojí. Dále je hořčík poměrně dobře sorbován půdou, většinou nepůsobí antagonisticky na příjem ostatních iontů. V případě výrazného nadbytku Mg, působí jako nadbytek Ca – zvýšením hodnoty pH půdy.92 2.7.7.4 Hnojení hořčíkem K omezení výskytu nedostatku Mg, je nejčastěji zapotřebí úprava půdních podmínek. Tedy zvýšení pH na kyselých půdách vápněním, kdy můžeme využít například dolomity, dolomitické vápence. Dále je důležité dbát na správný poměr živin (antagonistické působení K+). Na zjištěný nedostatek v průběhu vegetace můžeme reagovat přihnojením, a to pro kořenový příjem, popřípadě mimokořenový (postřik hořkou solí) – ten se musí v týdenních intervalech opakovat. Pro optimalizaci hnojení využijeme AZP.93 2.7.8
Síra
Obsah síry v zemědělských půdách značně kolísá. Síra se zde vyskytuje v organických a anorganických sloučeninách, z nichž převažují ty organické. Hlavním zdrojem organické síry jsou kořeny rostlin, posklizňové zbytky a statková hnojiva. V současné době již nejsou hlavním zdrojem minerální síry její spady z ovzduší v podobě kyselých dešťů. Z důvodu odsiřování klesla produkce síry při spalování až třicetkrát. Z důvodu úbytku
90
HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002. RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 92 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 93 HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 91
34
síry v atmosféře, jsou v současné době primárním zdrojem anorganické síry minerální hnojiva – síran draselný, amonný.94 2.7.8.1 Síra v rostlinách Příjem síry z půdy je poměrně málo ovlivňován ostatními ionty a půdními vlastnostmi. Probíhá převážně síranovým aniontem SO42-. Rostliny jsou schopné využívat i atmosférický SO2. Jsou ale zapotřebí nízké koncentrace atmosférické síry, jinak působí na rostliny negativně.95 V rostlinách je síra poměrně dobře pohyblivá, je transportována hlavně do mladých listů a meristému. V rostlinách se hromadí v podobě síranů, později dle potřeby ho rostliny redukují (na H2S), který zabudovávají do organických sloučenin v podobě APS.96 Síra má tedy velký význam pro organické sloučeniny v rostlině. Tvoří prekurzory vonných a chuťových látek, které určují výhradně kvalitu produkce. Současný výzkum se zaměřuje na sirné sloučeniny s blahodárným účinkem na lidský organismus. Ty mohou působit například antimikrobiálně, antioxidačně, ale také antikarcinogeně. Na druhou stranu může síra působit i negativně, a to v podobě různých nežádoucích pachů a příchutí. Také sirné sloučeniny glykosinoláty, obsažené převážně v brukvovitých rostlinách, působí na jednu stranu negativně (antinutričně), ale také pozitivně (antikarcinogeně), ty jsou obsaženy téměř ve všech konzumních zeleninách.97 2.7.8.2 Nedostatek síry Nejprve se projevuje snížením syntézy bílkovin a enzymů. Snižuje se taktéž fotosyntetická asimilace, což vede k nižší produkci sacharidů – hlavních energetických složek rostlin (škrob, sacharóza apod.). Omezený obsah těchto látek se projevuje zhoršenou kvalitou produkce, s ní spojenou horší nutriční hodnotou. Při vysokém deficitu se projevuje i snížení výnosu.98 Vizuálním projevem nedostatku síry je žloutnutí listů, od listů nejmladších. Při trvajícím deficitu zasahuje i spodní listy. U listů se taktéž omezuje růst do šířky – zhoršení fotosyntetické asimilace. Při nedostatku síry rostliny špatně rostou, jsou sice vzpřímené,
94
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 96 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 97 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy rostlin. 2003 98 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 95
35
ale slabé a nízké. Deficitu síry jsou také připisovány některé choroby (především houbové), ale například i vyšší napadení škůdci (mšicemi).99 2.7.8.3 Nadbytek síry U nás se posuzuje ze dvou hledisek. Vysoký obsah síry (SO42-) v půdním roztoku na rostliny zpravidla negativně nepůsobí (nadbytečný síran uloží ve svých pletivech). To neplatí u extrémně vysokého obsahu síry v půdním roztoku – nad 4000 mg/l (optimum je do 500 mg/l půdního roztoku), tato hodnota již pro rostlinu působí depresivně.100 Druhým hlediskem je možná toxicita SO2 v ovzduší. Kdy extrémně vysoká koncentrace způsobuje poškození pletiv. V současné době se již téměř nevyskytuje.101 2.7.8.4 Hnojení sírou Hnojení je nejčastěji spojeno s použitím dusíkatých hnojiv. Většina těchto hnojiv se vyrábí s přídavkem síry (močovina se sírou, LAS – ledek amonný se síranem vápenatým, DASA – dusičnan amonný se síranem amonným). K základnímu hnojení se doporučuje využívat síran amonný, ale také síran draselný, síran hořečnatý – bezchlórová hnojiva, působící pozitivně na zeleninu.102 2.7.9
Hnojení mikroprvky
2.7.9.1 Železo Úloha železa v rostlinných pletivech souvisí, s tvorbou komplexních sloučenin. Příjem rostlinou probíhá výhradně kořenovými špičkami a to ve formě Fe2+ a Fe3+. V rostlině se účastní organických vazeb, velká část je soustředěna v chloroplastech a mitochondriích. Pomocí Fe rostlina vytváří vysoce účinný redoxní systém. Je součástí řady enzymů: superoxidismutázy (detoxikace volného kyslíkového radikálů), nitrareduktázy (redukce nitrátů), sulfareduktázy (redukce síranů).
99
RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 101 HORINKA, T. Technológie hnojenia .2002 102 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 100
36
Příjem je ovlivňován pH půdy. Na alkalických půdách se projevuje značně omezený příjem Fe. Významné jsou i vztahy mezi kationty – konkurence při tvorbě chelátů a příjmu rostliny (Mn
103
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 HORINKA, T. Technológiehnojenia.2002. 105 HLUŠEK J. RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 106 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 107 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 108 RYANT, P. a kol. Multimediální učební texty z výživy a hnojení polních plodin. 2004 104
37
2.7.9.3 Měď Rostlinami přijímána jako kationt Cu2+. Její příjem není výrazně ovlivněn jinými ionty nároky rostliny na Cu jsou malé a v pletivech se příliš nehromadí. V rostlině je velmi málo pohyblivá. Jako u Mn a Fe je její fyziologické působení založeno na oxidačněredukčních procesech a zastoupení v proteinech (plastocyanin – modrý protein zastoupený výhradně v chloroplastech). Cu-proteiny tvoří prostetické skupiny četných proteinů. S mědí souvisí řada barevných pigmentů.109 Měď se například u zeleniny aplikuje kromě kořenové výživy i na list. Zde Cu působí fungicidními, baktericidními účinky.110 Nedostatek mědi se projevuje na lehkých půdách a na půdách s vysokým obsahem organické hmoty. Je omezena tvorba generativních orgánů. Při vysokém nedostatku je nižší počet květů. Projevem jsou chlorózy, později nekrózy na okrajích listů, které deformují.111 Nadbytek mědi je ojedinělý (v půdě je silně sorbována). Pokud je v půdním roztoku vyšší koncentrace, zůstává měď lokalizována v kořenech. Proti zvýšenému příjmu Cu má rostlina řadu mechanizmů, které imobilizují Cu v rostlině.112 2.7.9.4 Zinek Rostlinou přijímán jako kationt Zn2+. Na jeho příjem má vliv pH (vyšší snižuje příjem Zn) a množství fosforu (vysoké množství P krátkodobě sníží rozpustnost Zn). Je součástí prostetických skupin enzymů. Při různých reakcích spolupůsobí s různými prvky (Mg, Mn). Zinek působí prodlužovací růst rostlin113 Nedostatek zinku způsobuje sníženou syntézu RNA, obsah bílkovin, škrobu – omezuje se dlouživý růst. Při nedostatku se na listech objevují bílé skvrny, později v chlorotických pásech červeně nekrotizují. Mladé listy se stáčejí.114 Nadbytek zinku a jeho toxické působení je ojedinělé. Při vysokém obsahu Zn v prostředí se omezuje příjem železa (druhotně se projevuje nedostatek Fe). Příjem zinku lze snížit vápněním.115
109
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 111 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 112 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 113 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 114 HLUŠEK, J, RICHTER, R, RYANT, P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 110
38
2.7.9.5 Molybden Rostlinou je přijímán v malém množství. Na jeho příjem působí příznivě fosfor a alkalická reakce. Pokud je příjem rostliny vyšší než spotřebuje, ukládá se v pletivech, popřípadě vakuolách. Potrava s nadbytkem Mo je pro zvířata nebezpečná. V rostlině je využíván k zajištění funkcí důležitých enzymatických systémů, metabolismu dusíku (zabudovávání N do aminokyselin).116 Nedostatek molybdenu se typicky projevuje stáčením listů do člunkovitého tvaru a redukcí listové čepele. Rostliny typicky náchylné k nedostatku Mo jsou ze zelenin květák, brokolice a kapusta. Pro zajištění dostatečného příjmu Mo je dostačující vápnění.117 Nadbytek molybdenu u rajčat způsobuje žloutnutí a nekrózu listů. Nejzávažnější je ovšem již zmíněná skutečnost, a to hromadění ve vakuolách. Tyto rostliny mají při výživě hospodářských zvířat toxické účinky.118 2.7.9.6 Bór Přijímán je pasivně ve formě nedisociované kyseliny borité. Jeho pohyblivost v rostlině je značně omezená. Ve fyziologických funkcích se od ostatních mikroprvků liší. Jeho mocenství se nemění, nevytváří cheláty (chováním připomíná spíš fosfor). Bór je důležitý pro výstavbu a stabilitu buněčné stěny, pro růst a činnost meristematických pletiv, pro růst kořenů, pro transport asimilátů, pro tvorbu generativních orgánů.119 Nedostatek bóru se projevuje sníženou kvalitou produkce. Zpomaluje se růst rostlin a snižuje se schopnost tvorby zásobních látek. Symptomy nedostatku jsou zakrnělé, tlusté, tmavě zeleně až šedozeleně zbarvené mladé listy. U bulvovitých rostlin se projevují srdéčkovou hnilobou.120 Nadbytek bóru často vyvolává poškození rostlin, ale citlivost rostlin k bóru je značně variabilní. Pro rostlinu je nadbytek B toxický a projevuje se na vrcholových listech – okraje nekrotizují a zasychají, celý list postupně žloutne.121
115
HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 117 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 118 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 119 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 120 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002. 121 VANĚK, V. a kol. Výživa polních a zahradních plodin. 2007 116
39
2.7.9.7 Chlór V půdě se řadí chlór k vysoce pohyblivým prvkům, jeho sloučeniny jsou dobře rozpustné a i v půdním roztoku se nachází v dostatečném množství. Rostliny chlór přijímají jako anion Cl-, jak v půdě, tak i v rostlině je dobře pohyblivý. Fyziologická potřeba chlóru pro rostlinu je poměrně nízká. Chlór se podílí na fotolýze vody, reguluje otvírání průchodů (je průvodním aniontem pro K+), reguluje osmotický tlak. Obsah chlóru v rostlinách bývá vyšší, než je potřeba.122 Více chlóru přijímají halofytní rostliny (např. špenát, krmná řepa, celer). Jsou však rostliny, které vyšší dávky hnojení nesnáší. Mezi ně patří velká část zelenin (plodová zelenina, cibule, česnek) a ovocných stromů.123 Následky nadbytku chlóru jsou zpočátku v latentní formě (omezení příjmu aniontů, zpomalení metabolismu). Výraznější příjem chlóru má za následek žloutnutí okrajů listů, po kterém následuje usychání a jejich opad.124 Odstranění chorob způsobených nadbytkem chlóru lze vyřešit použitím síranové formy hnojiv namísto chloridové.125 2.7.10 Prvky užitečné Tyto prvky se v rostlinách mohou vyskytovat v různém množství. Jejich nezbytnost je ovšem prokázána pouze u některých rostlin, často doprovázejí jiné prvky, které mohou v nespecifických funkcích zastoupit. Řadíme sem prvky Na, Si, Al, Co.126
2.8 Přihnojování živnými roztoky (fertigace) Závlaha má výrazný efekt na vzrůst rostlin, kvalitu a množství plodů. Pouze voda však nestačí. Při nadměrném dávkování vody v mnoha případech nedochází k zvyšování výnosu, ale naopak k poškození rostlin. Voda totiž vytlačí vzduch z půdních nekapilárních pórů. Kořeny bez přístupu vzduchu nemohou růst a po delší době začnou dokonce nenávratně odumírat. Nejvýrazněji se efekt závlahy projeví ve spojení s přihnojováním. Speciální hnojiva pro použití v kapkové závlaze jsou rozpustná z 99,9 %. 127
122
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 124 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 125 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 126 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 127 KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management. 123
40
Tento způsob pěstování umožňuje aplikaci nejmodernějšího způsobu doplňování živin. Při pěstování hydroponií je to jediný způsob přihnojování, z této oblasti se také rozšiřuje do polního pěstování. Rostlinám nejvíce vyhovuje nepřetržitý přísun živin, nejlépe ve vodním roztoku a vhodném složení, což řadí fertigaci na první místo v efektivnosti přihnojování. Primárním závlahovým systémem využívajícím přihnojování živnými roztoky je kapková závlaha.128 2.8.1
Hlavní znaky fertigace
Hlavní znaky fertigace udávají její nenahraditelnost v intenzivní polní a rychlené produkci zeleniny, ovoce a jiných plodin. -
Nižší dávky organického hnojiva a komplexního průmyslového hnojiva při základním hnojení, základem je ovšem rozbor půdy.
-
Plynulé a rovnoměrné přihnojování porostu živným roztokem, a to v požadovaném množství a poměru živin, které odpovídají měnícím se potřebám rostlin v průběhu vegetace, podmínkám prostředí a cíli pěstování.
-
Obsah přijatelných živin je vždy optimální.
-
Minimalizace vyplavování živin, jejichž účinnost se zvyšuje i v důsledku nižšího vázání.129
-
Ekologicky a finančně výhodnější než přihnojování tuhými průmyslovými hnojivy.130
2.8.2
Příprava živných roztoků
Přípravu živného roztoku můžeme rozdělit na dva typy. Na přímou přípravu živného roztoku a přípravu zásobního roztoku. 2.8.2.1 Přímá příprava živného roztoku Roztok se připravuje přímo v zásobní nádrži na vodu. To znamená, že se do zásobní nádrže postupně přidávají živiny, které se předem rozpustily v malém množství vody. Pokud je nutné okyselovat, je vhodné provádět okyselování před přidáním hnojiva. Jest-
128
KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management. MAAR, CH. Fertigation of vegetable crops. 1993 130 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 129
41
liže nejprve dávkujeme hnojivo a až pak okyselujeme, je nutné přidávat kyselinu ve zředěné formě. To se provádí z důvodu předejití vysrážení hnojiv. Roztok se připravuje na konečný obsah živin, již se nebude ředit a přímo se bude dávkovat k rostlinám. Zmíněný typ roztoku připravujeme nejlépe v uzavřených, laminátových nebo plastových nádržích. U otevřených nádrží dochází k eutrofizaci vody a kovové nádrže rezaví. 131 2.8.2.2 Příprava zásobního roztoku Tento způsob obnáší přípravu roztoku pro rostliny ve dvou krocích. Nejprve se namíchá zásobní roztok, který obsahuje vysokou koncentraci živin ve správném poměru. Tento roztok je dále čerpadlem dávkován do proudu závlahové vody, vzniká roztok s požadovaným obsahem a poměrem živin (vyhovuje rostlinám). Zásobní roztok rozhoduje pouze o poměru živin. O koncentraci rozhoduje dávkování tohoto roztoku, které můžeme v průběhu zavlažování ovlivnit. Dávka zásobního roztoku do proudu závlahové vody se řídí EC a pH výsledného živného roztoku. EC je anglická zkratka pro elektrickou vodivost roztoku, ta je odvislá od koncentrace solí. V současné době existují různé způsoby jak dávkovat zásobní roztok. Prvním způsobem je úprava koncentrace základního roztoku. Tuto metodu využíváme v případě, že nemůžeme ovlivnit dávku čerpadla. Dávka čerpadla tedy zůstává konstantní a množstvím živin ve správném poměru upravujeme EC a pH výsledného roztoku. Tento způsob je velice podobný přímé přípravě roztoku. Další způsoby jsou technologicky náročnější. U přípravy základního roztoku hledíme pouze na poměr živin. Koncentrace je neomezená, je však důležité aby se rozpustilo všechno hnojivo. Zásobní roztok je dávkován do závlahové vody dávkovacím čerpadlem, množství roztoku lze ovlivnit manuálně, nastavením dávky čerpadla. Nejnovější technologie jsou už plně automatické. Nejčastěji se míchají dva zásobní roztoky v požadovaném poměru živin (každý roztok má různé zastoupení hnojiv, živin). Třetí nádrž obsahuje kyselinu (dusičnou, fosforečnou). Základem tohoto systému je míchací zařízení a počítač (nazýváno shaker), čidla a sondy. Počítač vyhodnocuje informace ze sondy měřící pH a EC, podle požadovaného pH a EC roztoku, které bylo
131
HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002
42
předem nastaveno v počítači, přidává různé množství zásobního roztoku a kyseliny, dokud nedosáhne optimální kyselosti a koncentrace živin ve výsledném. 132 2.8.3
Aplikace živného roztoku
Frekvence přihnojování je v první řadě otázkou technologie, kterou používáme, ale také závisí na přírodních podmínkách, vývojové fázi rostliny, struktury půdy aj. Na půdách s vydatným základním hnojením, pravidelným hnojením organickými hnojivy je obsah solí a živin vysoký. Živný roztok se proto má používat maximálně dvakrát týdně. Na půdách se slabším základním hnojením (50 %) dávkujeme živný roztok jednou za 2– 4 dny. Při pěstování s minimálními dávkami základního hnojení (méně jak 20–30 %), zavlažujeme živným roztokem jednou za 1–3 dny.133 Dalším faktorem ovlivňujícím frekvenci přihnojování živnými roztoky je půdní typ. Na půdách lehkých s nízkým obsahem organických látek je cyklus hnojení jednou za 1– 3 dny, na těžkých půdách s vysokým obsahem organických látek je cyklus jednou za 2– 4 dny (základní hnojení 30–50 %).134 2.8.4
Úpravy živného roztoku v průběhu pěstování
Při pěstování s přihnojováním fertigací zabezpečujeme regulaci pomocí změn parametrů živného roztoku. Dle potřeby upravujeme koncentrace živin, jejich poměr a pH roztoku. Úpravami se přizpůsobujeme přírodním faktorům, cílům pěstování a vývojovým fázím rostliny (viz. Tabulka 3).135
132
HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management. 134 KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management. 135 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 133
43
Tab. 3: Úprava živného roztoku během pěstování Podmínky / cíle
Korekce (EC vody = 1 mS/cm)
Předpěstovávání sazenic
EC = 1,5–2,2; N:K = 1:1,8; vysoký P
Podpora růstu
EC = 2,2–2,5; N:K = 1:1,5
Kvetení a nasazování plodů
EC = 2,5–3,5; N:K = 1:3; P = 1 (N)
Počasí zamračené, nedostatek světla
EC = vyšší; poměr N klesá; frekvence klesá
Trvalé ochlazení
EC = 2,2 – 2,5; poměr N klesá; frekvence klesá
Silné zatížení
EC = 2,2–3; N:K = 1:1,2; frekvence roste
Silné sluneční záření, teplo
EC = 1,5–2,2; N:K = 1:1; frekvence roste
Druhá polovina vegetačního období
EC = 1,5–2,2; N:K = 1:1,8–2,0; frekvence roste
2 – 3 týdny před koncem vegetace
EC = 2,0; popřípadě konec hnojení
Lehké písčité půdy
EC = do 2,0; N:K = 1:1,3; frekvence vyšší
Těžké půdy s humusem
EC = do 2,5; N:K = 1:1,3; frekvence nižší
Se základním a organickým hnojením
EC = do 2,0; frekvence nižší
Bez základního hnojení
EC = 2,2–2,5; frekvence vysoká dvakrát denně
Zdroj: HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002.
44
2.9 Pěstování papriky roční Paprika je náročná teplomilná rostlina, kterou jsme schopni pěstovat pouze v nejjižnějších oblastech České republiky. Je velmi oblíbenou zeleninou, obsahující vysoký podíl vitaminu C.136 2.9.1
Nároky na prostředí
Paprika má vysoké požadavky na světlo, teplo a vodu. Nedostatek světla vede k opadávání květů a květních poupat. Minimální teplota pro růst je 14 °C. Teploty nad 30 °C ovlivňují nepříznivě její výnos. Pro pěstování jsou nejvhodnější naše kukuřičné výrobní oblasti.137 V důsledku méně bohaté kořenové soustavy, vyžaduje paprika dostatečné zásobení vodou. Důležitá je i provzdušněnost půdy. Paprika je náročná na obsah a výměnu půdního vzduchu, proto je nutné věnovat přípravě půdy před sázením patřičný čas.138 2.9.2
Odrůdy paprik
Odrůdy zeleninové papriky lze rozdělit na odrůdy bujně rostoucí s velkými tlustostěnnými plody, náročné na podmínky pěstování, vyžadující oporu a řez. Pěstování těchto paprik je vhodné zejména ve sklenících a fóliovnících. Tyto odrůdy se k nám dovážejí především ze zahraničí.139 V polní produkci se v současné době pěstují odrůdy tenkostěnné, kvadratické nebo špičaté, s bílou nebo zelenou barvou. Jmenovitě jsou to například odrůdy firmy Enza (Lotta F1, Edita F1, Century F1), Syngenta (Pirouet F1), Semo (Amy F1, Kvadry F1).140 Odrůda Pirouet F1, je nejpěstovanější odrůda světle zelené papriky v České republice. Má sladkou a jemnou chuť, kterou si konzumenti velice oblíbili. Díky svému silnému kořenovému systému, necitlivostí na stresy, odolnosti vůči chorobám a ranosti, se hodí pro intenzivní polní produkci.141
136
PETŘÍKOVÁ, K. a kol. Zelenina. 2006 PEKÁRKOVÁ, E. Pěstujeme rajčata, papriky a další plodové zeleniny. 2001 138 MALÝ, I. a kol. Polní zelinářství. 1998 139 MALÝ, I. a kol. Polní zelinářství. 1998 140 PEKÁRKOVÁ, E. Pěstujeme rajčata, papriky a další plodové zeleniny. 2001 141 SEEDSTAR. Paprika Pirouet F1 137
45
2.9.3
Technologie hnojení papriky roční
2.9.3.1 Základní hnojení Část živin můžeme aplikovat při přípravě půdy. Při podzimní orbě zapracováváme do půdy organické hnojiva (to je ovšem lepší hnojit k předplodině) a pomalu rozpustné minerální hnojiva. Dávka dusíku je odvislá od zbytků rostlin (tzv. hnojení na slámu). Při technologii pěstování papriky za pomocí přihnojování živnými roztoky (fertigace) je dávka základního hnojení nižší.142 2.9.3.2 Přihnojování Dávkováním hnojiv v průběhu vegetačního období se můžeme přizpůsobit požadavkům rostlin a faktorům prostředí. Hnojiva aplikovaná, v tuhé formě nebo v roztoku se dostanou přímo do kontaktu s kořenovým systémem. Nepřechází do forem, které jsou pro rostlinu nepřijatelné, ztráty jsou tedy nižší. Kombinace přihnojování živnými roztoky a pevnými hnojivy jsou možné, ale účelnější je vybrat jednu z těchto dvou technologií přihnojování. Hnojiva, která se aplikují v tuhé formě, se po mělkém zapracování do půdy (okopávání, plečkování) a následné zálivce rychleji uvolňují živiny. Z důvodu jejich pomalejšího rozpouštění se aplikují v delších intervalech. Doporučuje se i opatrnost s velikostí dávky, při příliš vysoké dávce hnojiva může dojít k tvorbě nekróz. 143 Tab. 4: Pěstování papriky roční s klasickým přihnojováním a závlahou postřikem Fáze hnojení Před výsadbou
Před objevením se květů
Po prvním sběru Po každém dalším sběru
Průmyslové hnojivo (kg/ha)
Čisté živiny / kg/ha
Dusičnan vápenatý (200)
N/30, CaO/50
Cropcare 2 (200)
N/14, K2O/36, MgO/13 P2O5/22
Dusičnan vápenatý (100)
N/15, K/40
Síran vápenatý (80)
CaO/25
Dusičnan vápenatý (150)
N/22, K2O/40
Síran draselný (80)
CaO/37,5
Dusičnan vápenatý (100)
N/15, CaO/25
Zdroj: HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002. 142 143
HLUŠEK J., RICHTER R. a RYANT P. Výživa a hnojení zahradních plodin. 2002 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002
46
2.9.4
Potřeba hnojení v různých vegetačních fázích
2.9.4.1 Období pěstování sazenic Celková potřeba živin je malá, ale dávky N, P a mikroelementů jsou relativně vyšší. Hladina dusíku je při vývinu sazenic rozhodující, přehnojení dusíkem způsobuje nenapravitelné škody. Vyvinou se slabé sazenice s řídkým pletivem, u kterých se zpožďuje kvetení. To způsobuje technické problémy při výsadbě, náchylnost k nízkým teplotám a chorobám.144 2.9.4.2 Období po výsadbě Nastává intenzivní tvorba kořenů, a to znamená postupné zvyšování potřeby živin. Podíl fosforu by měl být vyšší, podíl dusíku nižší (N:K = 1:2). Nadbytek dusíku v průběhu růstu vegetativních orgánu může způsobit nadměrnou tvorbou biomasy. Rostliny se sice mohou jevit jako statné, vysoké a vyrovnané, ale v posledních fázích sběru se rostliny z důvodu nadměrné výšky vyvracejí a lámou. V období násady prvních plodů je potřebný harmonický přívod živin na zabezpečení rovnoměrného kvetení a dobré násady plodů. Je důležité, aby se vytvořila vegetativněgenerativní rovnováha. Podíl dusíku se postupně zvyšuje až na N:K = 1:1,7. 145 2.9.4.3 Období tvorby plodů Je potřeba zachovávat vysokou hladinu živin. Dusík má důležitou úlohu při zachovávání vegetativního charakteru rostliny a při prevenci stárnutí listů. 2.9.4.4 Období konce vegetace Na konci vegetačního období nebo výnoso-tvorného cyklu se příjem živin snižuje. Přihnojování se ukončuje 2 týdny před likvidací porostu, zavlažování však musí pokračovat. Zásoby živin v substrátu pokryjí nižší požadavky papriky.146
144
HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 146 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 145
47
2.9.5
Úloha živin, poruchy ve výživě papriky roční
2.9.5.1 Dusík Je jedním z nejdůležitějších prvků také pro papriku, určuje jí růst a vývin. Je potřebný v každé vývojové fázi. Množství, které rostlina v průběhu vegetace potřebuje a poměr k draslíku je proměnlivý. Vyšší podíl dusíku a jeho vyšší množství paprika potřebuje ve fázi intenzivního růstu a tvorby plodů. Dusík je určujícím faktorem výživy.147 Nedostatek dusíku se projevuje slabou tvorbou plodů, žloutnutím starších listů a následně jejich odbarvováním. Stěna plodů se ztenčuje, plody jsou deformované (zakřivené).148 Jeho nadbytek se projevuje zpožděnou tvorbou květů, zpožděným nasazováním, dozráváním a později opadem plodů. Stupňuje náchylnost na choroby a rostlina je citlivější na nedostatek vody a výkyvy teplot.149 2.9.5.2 Fosfor Má důležitou úlohu při vývinu generativních orgánů a kořenů papriky. Nedostatek zpomaluje růst, zhoršuje kvetení a způsobuje odbarvování listů. Tvorba semen je nedostatečná a plody nedosahují normální velikosti. Nadbytek silně omezuje příjem mikroprvků a v důsledku toho se objevují příznaky jejich relativního nedostatku. 150 2.9.5.3 Draslík Tuto živinu rostlina přijímá v nejvyšší míře. Je rozhodující při regulaci fyziologických procesů a kvality plodů. Potřeba draslíku je nejvyšší v době dozrávání plodů. Dobré zásobování rostliny draslíkem zlepšuje vodní režim a odolnost papriky.151 Nedostatek draslíku se projevuje stáčením listů směrem ke spodní straně a žloutnutím pletiva mezi žilnatinou (žloutne od listového vrcholu). Příznaky se objevují vždy na starších listech, které v případě silného nedostatku odumírají.152
147
HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A ToolforEfficientfertilizer and Water Management 149 VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 150 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 151 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 152 KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management 148
48
Nadbytek draslíku se projevuje jako v případě zasolení. Rostlina je malá, sytě zelená, listy se lámou a tvoří hodně květů. Jelikož draslík omezuje příjem Ca a Mg, tak se druhotně projevuje jejich relativní nedostatek.153 2.9.5.4 Vápník V pěstování papriky představuje významné škody nedostatek vápníku. To je nejčastěji způsobeno změnou poměrů K, Ca, Mg, ale i vysokým obsahem solí.154 Nejčastějším příznakem nedostatku je hniloba vrcholů plodů, související s přehnojením dusíkem. Citlivé jsou hlavně odrůdy s bílými (Amy, Century) a světle zelenými plody (Pirouet, Edita), kde se příznaky objevují už na vrcholcích celkem mladých plodů jako světlé, později hnědé zasychající skvrny. Po čase se na povrchu skvrn tvoří viditelné povlaky hub – černé nebo světlé nálety plísně sivé. Nadbytek nepřímo způsobuje poruchy a blokování příjmu bóru, železa, ale taky dusíku a draslíku. To je spojeno se zvýšením pH v důsledku příliš vysokého obsahu Ca.155 2.9.5.5 Hořčík Nedostatek Mg se projevuje chlorózou listů (odbarvování začíná od středu listu) a později jejich nekrózu následovanou opadem. Nedostatek hořčíku, který je velice významný pro chlorofyl, a tedy i fotosyntézu má vliv na celý život rostliny. Nadbytek Mg se projevuje změnou poměru Ca:Mg, tedy relativním nedostatkem Ca.156 2.9.5.6 Síra Nedostatek zapříčiňuje nižší vzrůst rostliny a menší a užší listy. Listy a stonky jsou světlé, nažloutlé a okraje listů se zbarvují do červeno-fialova. Žloutnutí se projevuje na mladých listech u růstového vrcholu.157
153
VANĚK, V. a kol. Výživa zahradních plodin. 2012 MAYFIELD, L., KELLEY, W. Bolossom-End Rot and Calcium Nutrition of Pepper and Tomato. 2009 155 KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management 156 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 157 HORINKA, T. Technológie hnojenia. 2002 154
49
3
CÍL PRÁCE
Cílem této bakalářské práce bylo srovnat dva nejčastější způsoby závlahy a hnojení při polní produkci papriky roční. Mezi zkoumané závlahy patřila kapková, u které bylo využito hnojení živnými roztoky a závlaha postřikem s plošným hnojením minerálními hnojivy. Hodnocen byl vliv obou technologií na výnos a kvalitu produkce.
50
4
METODIKA A MATERIÁL
4.1 Charakteristika pokusných lokalit Poloprovozní polní pokus byl realizován v roce 2012 na pozemku p. Karla Pilaře v Loděnicích. Ty se nachází v Dyjsko-svrateckém úvalu, přibližně 30 km jihozápadně od Brna. Tento region patří mezi nejteplejší oblasti České republiky. Největší sucho je zaznamenáváno v období od poloviny července do počátku října. V posledních letech, a taktéž i v roce 2012 se projevilo suché jaro, zvláště měsíce duben a květen. Graf 1: Porovnání průběhu teplot a úhrnu srážek v roce 2012 s dlouhodobým normálem 120
40
105
35
30
90
30
25
75
25
20
60
20
60
15
45
15
45
10
30
10
30
5
15
5
15
0
0
0
0
40
srážky (mm) teplota (°C)
35
-5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -15 měsíce
-5
Žabčice 184 m n. m. 1961-1990
9,2 °C 480 mm teplota (°C) srážky…
120 105 90 75
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -15 měsíce
Průměrná teplota v roce pokusu byla téměř o jeden a půl stupně vyšší než je dlouhodobý normál, tedy 10,5 °C. Celkový úhrn srážek byl nižší pouze o 50 mm. Tento rok se ovšem ukázal jako velmi suchý, a to z důvodu pozdního příchodu srážek. Pokusná lokalita je převážně rovinatou, typickou kukuřičnou oblastí. Nadmořská výška se pohybuje kolem 180 metrů nad mořem. Půdní typ je klasifikován jako typická černozem vzniklá na spraších. Půdním druhem je zařazena jako půda hlinitá, bezskeletovitá. Agrochemické vlastnosti půdy před sázením udává tabulka 5. Tab. 5: Agrochemické vlastnosti půdy před založením pokusu Nmin (mg/kg)
pH/CaCl2
P (mg/kg)
K (mg/kg)
Ca (mg/kg)
Mg (mg/kg)
5,3
7,6
165
313
6535
350 51
4.2 Metodika pokusu Problematika byla řešena formou poloprovozního polního pokusu na parcele o výměře 0,1 ha. Parcela byla rozdělena na dvě 0,05 ha parcelky, první byla zavlažována postřikem, druhá kapkovou závlahou. V rámci obou těchto parcelek byly provedeny 3 opakování. Schéma pokusného pozemku je možné vidět na následujícím obrázku (Obr. 2). Technologie závlahy postřikem
Technologie kapkové závlahy
Opakování 3
Opakování 2
Opakování 1
Záhony Obr. 2: Schéma poloprovozního polního pokusu Příprava si vyžádala zbavení se plevelů absolutním herbicidem – Roundapem, po týdenním účinku následovala kultivace půdy rotačními bránami. Po přípravě půdy následovala montáž závlahových technologií. Pokládání kapkových hadiček a mulčovacích fólií probíhalo současně se základním hnojením, a to mechanizací (kolový traktor + pokladač). Položeno bylo sedm záhonů dlouhých 50 m. Vzdálenost středů jednotlivých záhonů od sebe činila 1,6 m. Kapkové hadičky se napojovaly na hlavní řád tvořený PE potrubím. Voda, popřípadě živný roztok byl do řádu čerpán z 1000 l plastového zásobníku. Stejné záhony byly vytvořeny a hnojeny základním hnojivem na parcele zavlažované postřikem.
Postřik tvořilo 5 rotačních postřikovačů s dostřikem 5 m. Každý
postřikovač byl zásobován z hlavního řádu tvořeného PE potrubím, které bylo napojeno na zdroj vody. 52
Dne 18. května 2012 byly sázeny papriky do předem zavlažených záhonů. Vedení polního pokusu probíhalo bez problémů. Zavlažováno bylo dle zásoby vody v půdě a dle potřeby rostlin, z důvodu nízkého úhrnu srážek, velmi často. U obou typů závlahových systémů se začalo přihnojovat až v období kvetení paprik. U paprik zavlažovaných postřikem následovalo po každém sběru další přihnojení (celkem 2 přihnojení). Paprika pěstovaná na závlaze kapkové, byla v průběhu vegetace přihnojována fertigací. K fertigaci bylo připraveno 65 dávek hnojiva, jejichž součet obsahu živin odpovídal obsahu živin hnojiv použitých při hnojení papriky zavlažované postřikem. Tab. 6: Hnojení papriky na pokusu s plošným hnojením Hnojení
Termín hnojení
Celková dávka
Dávky živin (kg/ha) N
P2O5
K2 O
CaO
MgO
236
158
418
157
47
Základní
26. 3. 2012
79
53
139
52
16
1. Přihnojení
27. 6. 2012
52
35
93
35
10
2. Přihnojení
8. 8. 2012
55
37
96
37
11
3. Přihnojení
27. 8. 2012
50
33
90
33
10
Tab. 7: Hnojení papriky na pokusu s hnojením fertigací Hnojení
Termín hnojení
Celková dávka Základní
26. 3. 2012
Dávka přihnojení (celkem 65 dávek)
Dávky živin (kg/ha) N
P2O5
K2 O
CaO
MgO
236
158
418
157
47
36
33
54
0
8,1
3,08
1,92
5,6
2,42
0,6
Z důvodu vyšších nároků na vodu, v druhém měsíci vegetace, se zintenzivňuje zavlažování. Zavlažuje se každý den (kapková závlaha 1–3 m3/den, závlaha postřikem 3–9 m3/den). Z důvodu výskytu bakterióz, byl u obou technologií proveden postřik paprik chelátem mědi (BASF – LibrelCu). Tato ochrana byla během 5 dní opakována a kombinována s ochranou proti třásněnkám (Vertimec), příznaky choroby mizí. V průběhu vegetace byly provedeny 3 sběry: 8. srpna, 27. srpna a 21. září. Sběrem byli pověřeni zahraniční brigádníci. Veškerá paprika se odvezla na místo zpracování, kde probíhalo třídění a následné vyhodnocování produkce. Hodnocen byl výnos a kvali53
ta. Z hlediska kvalitativních parametrů, se po každém sběru určoval poměr mezi paprikou I. jakosti a II. jakosti. Druhá jakost byla dále roztříděna dle typu poškození (poškození škůdci, deformace, hniloba, paprika nevyzrálá, přezrálá). Paprika z druhého sběru byla navíc odeslána na laboratorní analýzu, kde se stanovil obsah vitaminů A, B1, B2, B6 a C. Veškerá data získaná v průběhu pokusu, jsou přehledně zpracována v této práci. Výnos a uvedené kvalitativní parametry byly hodnoceny vícefaktorovou analýzou variance s využitím programu STATISTICA version 10 a následné testování bylo provedeno Tuckeyovým testem významnosti rozdílů. Výsledky pokusu byly následně hodnoceny z ekonomického hlediska, a to koeficientem ekonomické efektivnosti.
4.3 Použitá odrůda V pokusu byla použita sadba papriky, odrůda Pirouet F1. Je to nejpěstovanější odrůda světle zelené papriky v České republice. Má špičatý tvar, sladkou a jemnou chuť, kterou si konzumenti velice oblíbili. Díky svému silnému kořenovému systému, necitlivostí na stresy, odolnosti vůči chorobám a ranosti, se hodí pro intenzivní polní produkci. Sadba byla předpěstována firmou Scherr v Rakousku.
4.4 Použitá hnojiva YaraMila Complex YaraMila Complex je granulované bezchloridové NPK hnojivo s mikroprvky a fosforem ve formě polyfosfátu určené pro hnojení speciálních kultur, jako jsou ovoce, zelenina, květiny, okrasné dřeviny a trávníky. Poměr zastoupení živin N:P:K:Mg je 12:11:18:2,7. GreenGo GreenGo je krystalické bezchloridové hnojivo určené k fertigaci, vyráběné firmou Biolchim. Neobsahuje amonnou formu dusíku. Pro lepší přijatelnost živin rostlinami je jeho pH kyselé. Poměr zastoupení živin N:P:K, je 8:16:24. Dusičnan vápenatý Ledek vápenatý je dusíkaté hnojivo s obsahem 15 % dusíku. Tvoří jej bílé granule o velikosti 1 až 4 mm, obsahující dusičnan vápenatý s hydrátovou vodou a asi 10 %
54
dusičnanu amonného. V technologii kapkové závlahy byl využit 100% rozpustný dusičnan vápenatý Calcinit. Dusičnan draselný Dusičnan draselný je stoprocentně rozpustné hnojivo. Je vhodný pro zvýšení obsahu draslíku u rostlin citlivých na chlór. Využívá se především jako listové a fertigační hnojivo. Dusičnan hořečnatý Je to hnojivo využívané především ve foliární a fertigační výživě. Je stoprocentně rozpustný ve vodě. Obsahuje 15 % MgO a 10 % dusíku. Síran draselný Síran draselný je speciální bezchloridové hnojivo určené pro výživu na chloridy citlivých rostlin draslíkem. Nejvíce se využívá ke hnojení ovocných dřevin a zeleniny. Vyrábí se v jemné krystalické formě, ale také granulovaný. Obsah K2O v tomto hnojivu je 50 %. Hořká sůl Síran hořečnatý heptahydrát je hnojivo vyráběné v krystalické nebo granulované formě. Umožňuje rychle odstranit příznaky nedostatku hořčíku. Obsahuje 15 % MgO a 33 % síry ve formě SO42-.
55
5
VÝSLEDKY
Účinnost obou technologií byla hodnocena dle výnosu, podílu první a druhé jakosti a typů poškození, tvořících druhou jakost.
5.1 Vliv technologie na výnos Výnos je jeden z nejdůležitějších parametrů, který výrazně ovlivňuje rentabilitu pěstování všech plodin. Tabulka 8 uvádí vliv obou technologií pěstování a termínů sběrů. Průměrný dosažený výnos je uveden v tabulce 9. Tab. 8: Analýza variance výnosu Faktor
SV 1
SČ 221,341
PČ 221,341
F 8,0802
Vliv faktoru *
Sběr
2
188,532
94,266
3,4412
NS
Chyba
14
383,504
27,393
Celkem
17
793,377
Technologie pěstování
Pozn.: SV – stupně volnosti, SČ – součet čtverců, PČ – průměrný čtverec, Vliv faktoru: * – průkazný, NS – neprůkazný. Tab. 9: Průměrné výnosy a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye
Faktor
Úroveň faktoru Kapková závlaha
Technologie
Sběr
n 9
Průměr ± směrodatná odchylka (t/ha) 21,6a ± 7,22 b
Relativní srovnání (%) 148
Závlaha postřikem
9
14,6 ± 4,40
100
První
3
21,9a ± 10,21
157
a
Druhý
3
18,4 ± 2,21
132
Třetí
3
14,0a ± 3,45
100
Pozn.: n – počet pozorování. Průměry jednotlivých variant se výrazně neliší, pokud je u nich uvedeno shodné písmeno.
56
Graf 2: Úroveň výnosu v závislosti na technologii pěstování
Technologie pěstování měla průkazný vliv na výnos papriky. Ten s technologií kapkové závlahy s fertigací dosahoval průměrně 21,6 t/ha v jednom sběru. Na technologii závlahy postřikem s plošným přihnojováním byl průměrný výnos v jednom sběru 14,6 t/ha. Graf 3: Úroveň výnosu v jednotlivých sběrech
57
Statistické zpracování ukazuje, že rozdíly ve výnosech papriky v jednotlivých sběrech, nejsou průkazné. V jednotlivých sběrech byla široká variabilita. Výšky výnosů se pohybovaly od 10,7 t/ha do 31,7 t/ha. Graf 4: Srovnání průměrných výnosů sběrů Výnos 35 t/ha 30 25 20 15 10 5 0 Sběr 1 Sběr 2 Sběr 3 Výnos papriky pěstované technologií kapkové závlahy s fertigací Výnos papriky pěstované technologií závlahy postřikem s plošným hnojením
Výnos prvního sběru paprik pěstovaných na kapkové závlaze dosahoval průměrně 31,2 t/ha, oproti technologii závlahy postřikem s plošným přihnojováním, kde výnos činil průměrně 12,6 t/ha. V druhém a třetím sběru byl výnos na obou technologiích značně vyrovnanější. Ve druhém sběru navíc dominovala paprika pěstovaná technologií závlahy postřikem s plošným přihnojováním, zde výnos dosáhl průměru 20,3 t/ha. Poslední sběr byl výnosově vyšší u technologie kapkové závlahy s fertigací, zde se dosáhlo produkce průměrně 17,1 t/ha.
58
5.2 Vliv technologie na podíl první jakosti Tabulka 10 ukazuje vliv obou technologií pěstování a sběru na podíl paprik řazených do I. jakosti. Tabulka 11 vyjadřuje průměrné podíly paprik první jakosti s jednotlivými technologiemi a v jednotlivých sběrech.
Tab. 10: Analýza variance podílu I. jakosti Faktor
SV
SČ
PČ
F
Vliv faktoru
Technologie pěstování
1
482,05
482,05
174,72
***
Sběr
2
141,72
70,86
25,68
***
Chyba
14
38,63
2,76
Celkem
17
662,40
Pozn.: SV – stupně volnosti, SČ – součet čtverců, PČ – průměrný čtverec, Vliv faktoru: *** – velmi vysoce průkazný.
Tab. 11: Průměrné podíly I. jakosti a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye
Faktor
Kapková závlaha
9
Průměr ± směrodatná odchylka (t/ha) 56,8a ± 3,93
Závlaha postřikem
9
46,4b ± 2,67
100
První
3
53,8a ± 4,61
113
Úroveň faktoru
Technologie
Sběr
n
b
Relativní srovnání (%) 122
Druhý
3
47,6 ± 4,54
100
Třetí
3
53,3a ± 7,89
112
Pozn.: n – počet pozorování. Průměry jednotlivých variant se výrazně neliší, pokud je u nich uvedeno shodné písmeno.
59
Graf 5: Podíl I. jakosti v závislosti na technologii pěstování
Statisticky velmi vysoce průkazně vyššího podílu plodů I. jakosti bylo dosaženo technologií kapkové závlahy s fertigací. Rozdíl mezi technologiemi činil 22 %. Kapkovou závlahou s fertigací bylo dosaženo průměrně 56,8% podílu I. jakosti, oproti hodnotě 46,4 % s technologií závlahy postřikem s plošným přihnojováním. Graf 6: Podíl I. jakosti v jednotlivých sběrech
60
Jednotlivé sběry měly velmi vysoce průkazný vliv na kvalitu produkce. V prvním a třetím sběru bylo dosaženo nejvyššího podílu plodů I. jakosti. Průměrný podíl této jakosti v prvním sběru byl 53,8 %, ve třetím sběru byl tento podíl statisticky neprůkazně nižší, a tol 53,3 %. U druhého sběru, byl tento rozdíl velmi vysoce průkazný, zde podíl I. jakosti z celkové produkce činil průměrně 47,6 %.
5.3 Vliv technologie na podíl druhé jakosti Podíl plodů paprik II. jakosti získaných na obou technologiích a v jednotlivých sběrech uvádí tabulka 12. Tabulka 13 udává průměrný podíl paprik II. jakosti při různé technologii pěstování a v jednotlivých sběrech. Tab. 12: Analýza variance podílu II. jakosti Faktor
SV
SČ
PČ
F
Vliv faktoru
Technologie pěstování
1
495,60
495,60
163,96
***
Sběr
2
140,71
70,36
23,28
***
Chyba
14
42,32
3,02
Celkem
17
678,63
Pozn.: SV – stupně volnosti, SČ – součet čtverců, PČ – průměrný čtverec, Vliv faktoru: *** – velmi vysoce průkazný.
Tab. 13: Průměrné podíly II. jakosti a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye
Faktor
Úroveň faktoru Kapková závlaha
Technologie
Sběr
n 9
Průměr ± směrodatná odchylka (t/ha) 43,2a ± 3,93 b
Relativní srovnání (%) 100
Závlaha postřikem
9
53,7 ± 2,73
124
První
3
46,2a ± 4,61
100
b
Druhý
3
52,4 ± 4,59
113
Třetí
3
46,9a ± 8,07
101
Pozn.: n – počet pozorování. Průměry jednotlivých variant se výrazně neliší, pokud je u nich uvedeno shodné písmeno.
61
Graf 7: Podíl II. jakosti v závislosti na technologii pěstování
Toto statistické zpracování potvrzuje to předchozí. Technologie závlahy a hnojení má velmi vysoce průkazný vliv na kvalitu produkce. Na technologii závlahy postřikem s plošným přihnojováním bylo průměrně dosaženo podílu 53,7 % plodů II. jakosti. Kapková závlaha se znovu ukázala jako výhodnější, a to s podílem II. jakosti 43,2 %. Graf 8: Podíl II. jakosti v jednotlivých sběrech
62
Podíl plodů II. jakostní třídy v jednotlivých sběrech, se pohyboval od 38,7 % do 56,9 %. Mezi prvním a třetím sběrem není z hlediska podílu II. jakosti statisticky průkazný rozdíl. Druhý sběr se však od obou velmi vysoce průkazně lišil. Zastoupení II. jakosti zde dosahovalo průměrně 52,4 %. V následujících dvou tabulkách 14 a 15, jsou uvedeny podíly jednotlivých vad, které způsobily přeřazení plodů papriky do II. jakosti. Tab. 14: Podíl vad na plodech paprik II. jakosti, pěstovaných technologií kapkové závlahy s fertigací (%) Parametry
Podíl vad ve sběru % První
Druhý
Třetí
Poškození škůdci
53,70
10,14
8,18
Kalcióza
1,07
1,70
3,29
Deformace
39,93
67,70
40,29
Hniloba
0,01
0,01
2,26
Přezrálá paprika
1,50
19,28
28,78
Nevyzrálá paprika
3,88
1,11
16,49
0
0
0,55
Rezavé špičky
Tab. 15: Podíl vad na plodech paprik II. jakosti, pěstovaných technologií závlahy postřikem s plošným přihnojováním (%) Parametry
Podíl vad ve sběru % První
Druhý
Třetí
Poškození škůdci
53,25
11,03
8,73
Kalcióza
3,49
2,72
4,47
Deformace
36,75
40,48
19,23
Hniloba
0,01
0,01
3,38
Přezrálá paprika
1,68
42,06
53,98
Nevyzrálá paprika
2,54
1,30
6,14
Rezavé špičky
2,28
2,47
4,24
63
5.4 Vliv technologie na obsah vitaminů Z hlediska kvalitativních znaků, byl zkoumán i vliv použité technologie, na obsah vitaminů a sušiny. Paprika je zeleninou, která se svými plody řadí mezi plodiny s nejvyšším obsahem vitaminu C, proto se laboratorní výzkum zaměřil především na tento vitamin, následovaný vitaminy A, B1, B2 a B6. Stanovovaná sušina vypovídá o vyšším obsahu sacharidů, především u plodů paprik pěstovaných systémem kapkové závlahy s fertigací. V následující tabulce jsou uvedeny výsledky analýzy. Tab. 16: Výsledek rozboru plodů paprik z hlediska obsahu vitaminů a sušiny Systém kapkové závlahy
Systém závlahy postřikem
s fertigací
s plošným hnojením
%
7,16
6,30
Vitamin C
mg/100 g
104
108
Vitamin A
mg/kg
< 0,010
< 0,010
Vitamin B1
mg/100 g
0,040
0,020
Vitamin B2
mg/100 g
0,010
0,006
Vitamin B6
mg/100 g
0,170
0,237
Parametr Sušina
Jednotka
Zdroj: Zemědělská Oblastní Laboratoř Malý a spol.
64
5.5 Ekonomická efektivnost použité technologie Pro posouzení byl použit koeficient ekonomické efektivnosti (Eef). Ten udává, kolik Kč výnosů přinese 1 Kč nákladů investovaná v technologii a hnojivech. Čím je koeficient vyšší, tím je investice výhodnější. Tab. 17: Ekonomická efektivnost použité technologie Závlaha
Jednotka
Kapková závlaha
Cena hnojiv
Kč/ha
65 185
34 808
Materiálové náklady závlahy
Kč/ha
16 875
2 020
Provozní náklady závlahy
Kč/ha
12 120
24 280
Celkové náklady
Kč/ha
94 180
61 108
t/ha
36,98
20,06
Kč/ha
443 760
240 720
Výnos I. jakosti Tržby z prodeje I. jakosti
postřikem
Pozn.: Tržby z prodeje I. jakosti jsou počítány při průměrné ceně roku 2012 (12 Kč/kg) Podle výsledku ekonomické efektivnosti je zřejmé, že efektivnějším typem technologie je kapková závlaha s fertigací. Ta přinese na 1 Kč nákladů tržby 4,71 Kč. Graf 9: Koeficient ekonomické efektivnosti Kč 5,5 5
4,71
4,5
3,94
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1
Technologie kapkové závlahy s fertigací Technologie závlahy postřikem s plošným hnojením
65
5.6 Spotřeba vody při zavlažování Spotřeba vody je velice důležitá pro rozhodování, jakou technologii při pěstování využít. Zvláště v pěstebních oblastech bez povrchového zdroje, se zaměřujeme především na závlahu s nejnižší spotřebou. Graf 10: Potřeba zavlažování v průběhu pěstování papriky Spotřeba 80 vody 70 m3 60 50 40 30 20 10 0 Květen
Červen
Červenec
Srpen
Září
Technologie kapkové závlahy s fertigací Technologie závlahy postřikem s plošným hnojením Z důvodu nízkého úhrnu srážek v průběhu polního pokusu s paprikou, bylo nutné výrazně zavlažovat. Celkové množství vody spotřebované kapkovou závlahu bylo 132 m3, to odpovídá srážkám 264 l/m2. Závlahou postřikem bylo spotřebováno přibližně dvounásobné množství, tedy 260 m3, což odpovídá 520 l/m2. Graf 11: Spotřeba vody tunou produkce, při odlišném typu použité technologie Spotřeba vody m3/t
140 120 100 80 60
118,8
40 20
40,8
0
Spotřeba vody na tunu produkce, při použití kapkové závlahy Spotřeba vody na tunu produkce, při použití závlahy postřikem 66
6
DISKUZE
Sledování a srovnání vlivu technologie kapkové závlahy s fertigácí a závlahy postřikem s plošným přihnojováním, probíhalo v hospodářském roce 2012. Mezi technologiemi se prokázaly statisticky průkazné rozdíly ve tvorbě výnosu a kvalitě produkce papriky. Výnos je jeden z nejdůležitějších parametrů, který výrazně ovlivňuje rentabilitu pěstování všech plodin. Ukazuje, jak byly pěstovanými rostlinami využity živiny, kterými jsme v průběhu vegetačního období hnojili. Paprika pěstovaná technologií kapkové závlahy s fertigací, se svým výnosem přiblížila této teoretické hodnotě nejblíže. Výnos dosahoval 64,8 t/ha, což je často dosahovaný výnos běžném pěstování touto technologií (porovnáváno s produkcí p. Karla Pilaře). Paprika pěstována systémem závlahy postřikem s plošným hnojením dosáhla přibližně o třetinu nižšího výnosu. Přesně tato hodnota odpovídá 43,4 t/ha, polovině teoreticky dosažitelného výnosu. Výnosy v jednotlivých sběrech byly různé. Například v prvním sběru byl výnos papriky pěstované na kapkové závlaze přibližně třikrát vyšší (31,2 t/ha) než výnos s druhou technologií (12,6 t/ha). To bylo způsobeno pomalejším nasazením a růstem plodů na paprikách zavlažovaných postřikem. Celkový vývoj papriky pěstované touto technologií byl posunutý o jeden týden dozadu. V druhém sběru dominoval spíše výnos papriky zavlažované postřikem (20,3 t/ha), ne však tak významně, technologií kapkové závlahy bylo dosaženo výnosu 16,5 t/ha. Kapkovou závlahou se živiny dávkují ve formě roztoku, ve správném poměru a množství, přímo ke kořenům rostliny. Tím snižujeme možnost vyplavení živin do spodních nebo povrchových vod. Naopak zvyšujeme množství živin, které jsou využity. Závlaha postřikem je v tomto ohledu méně šetrná a účinná. Obzvláště v prvních týdnech vývoje, kdy mladé rostlinky paprik nemají dokonale vyvinutý kořenový systém. Hnojivo, které je na celém povrchu pozemku, je nemožné jej plně využít, a tak je část živin vyplavena do spodních a povrchových vod. Při použití technologie kapkové závlahy se spotřebovává menší množství vody na jednotku produkce. To je zapříčiněno přesným dávkováním vody přímo k rostlině a minimálním výparem, který je eliminován mulčovací fólií. Závlahou postřikem se často spotřebovává více vody, protože potřebujeme vytvořit stejné vláhové podmínky na celém pozemku. Nižší spotřeba vody a minimální vyplavování živin potvrzuje tvrzení Horinky (2002), že kapková závlaha je vzhledem k životnímu prostředí šetrnější. Celková spotřeba vody v tomto roce byla 67
oproti dlouhodobému normálu značně vyšší. Výrazné sucho v jarních měsících způsobilo, deficit u papriky, která je velmi náročná na vláhu Malý (1998). Kromě výnosu jsou kvalitativní parametry produkce velice důležitým znakem, ovlivňující výši tržeb z produkce papriky. Největší část tržeb vzniká prodejem papriky I. jakostní třídy, proto je důležité vypěstovat papriku v co nejvyšší kvalitě. Paprika II. jakostní třídy má na tvorbě tržeb značně menší podíl. Velké množství plodů této kvality je likvidováno (zaorávky, bioplynové stanice), část je prodána ke konzervárenským účelům nebo jako „paprika na lečo“. Přírodní podmínky sezóny roku 2012, tedy období průběhu polního pokusu, měly velmi negativní vliv na kvalitu produkce. Vysoký výskyt a tlak škůdců, působení vysokých teplot výrazně zvýšily podíl plodů II. jakosti. U papriky pěstované technologií kapkové závlahy, byl tento podíl průměrně 43 %. Závlaha postřikem obstála ještě hůře, podíl papriky II. jakosti tvořil 54 %. Největším škůdcem na plodech paprik je třásněnka západní. Výjimkou se nestala ani sezóna roku 2012, kdy byl výskyt tohoto škůdce značně nadlimitní. Způsobil tak četné vady posátím plodů, které se projevily výskytem rezavých skvrn, tvořených povrchovými puchýřky. Celkový podíl takto poškozených plodů, byl na produkci papriky pěstované technologií kapkové závlahy 13 %. To je oproti paprice zavlažované postřikem vyšší výskyt této vady (12%). Závlaha postřikem má tu vlastnost, že na rozdíl od kapkové, zvlhčuje okolní prostředí. To se projevilo nižším výskytem třásněnky, a tedy i nižším podílem poškozených plodů. To, že se ve vlhkém prostředí snižuje tlak škůdců, uvádí ve své publikaci Schwarz (1996). Nejvyšší tlak, který se projevil až 20% ztrátami, byl před prvním sběrem. To bylo způsobeno nedostatečnou ochranou vůči tomuto škůdci. Následující druhý a třetí sběr byl, díky dostatečné ochraně, výskyt vad způsobených třásněnkami značně nižší (přibližně 7%). Bakteriózy a virózy, i přes jejich výskyt na listech rostlin, škody na kvalitě plodů nezpůsobily. Včasnou a opakovanou ochranou chelátem mědi, bylo zabráněno šíření bakteriózy. Ty se však vyskytovaly pouze na paprice zavlažované postřikem, kde vyšší vlhkost listů a prostředí, vytvořila podmínky k jejich výskytu. Zavlažování postřikem podporuje rozvoj téměř všech houbových a bakteriálních chorob, což ve své publikaci uvedl i Schwarz (1996).
68
Mezi nejčastější fyziologické poruchy a vady, které se na paprice vyskytovaly, patřily deformace a kalciózy. V této skupině jsou ovšem zařazeny i vady, které byly způsobeny přezráním nebo podtržením nevyzrálé papriky, popřípadě mechanickým poškozením plodů při růstu. Na paprice zavlažované kapkovou závlahou byla vadou s nejvyšším podílem deformace plodů (21 %). Tato hodnota je vyšší než u technologie závlahy postřikem (19 %). Celkově vysoký výskyt, byl způsoben vysokými teplotami a nízkými srážkami. A u technologie kapkové závlahy, taktéž vysokou násadou plodů, které se deformovaly o větve keře. Tento negativní projev se dá přisoudit vysoké intenzitě pěstování a vysokým dávkám živin. Spolu s deformacemi byly nejčastější vadou přezrálé plody, které se vyskytovaly na paprice pěstované technologií závlahy postřikem s plošným hnojením. Ty dosahovaly 19% podílu z celkového výnosu, na rozdíl od 6% podílu této vady, na paprice zavlažované kapkovou závlahou. Nedostatek vápníku, jehož projevem je kalcióza, se vyskytoval v poměrně malém množství. Dvouprocentní podíl tvořil na plodech papriky vypěstované pod závlahou postřikem s plošným hnojením. Výskyt na plodech papriky, pěstovaných technologií kapkové závlahy s fertigací, byl poloviční (1 %). Jak již bylo několikrát zmíněno, paprika zavlažována živnými roztoky přijímá živiny v dostatečném množství a dobrém poměru. Tudíž nižší podíl kalciózy na této paprice je opodstatněný. Mechanicky poškozená paprika, tedy paprika s rezavými špičkami, se převážně vyskytovala v pěstební technologii závlahy postřikem s plošným přihnojováním. Keře takto pěstované papriky jsou menší a plody, které se na nich vyvíjí, se často dotýkají půdy. Působením tohoto vlivu, vzniklo na špičce papriky mechanické poškození. U paprik pěstovaných technologií kapkové závlahy s přihnojováním živnými roztoky, se toto poškození téměř vůbec nevyskytovalo. Takto pěstovaná paprika má vyšší a bohatší keře, navíc styku s půdou brání mulčovací fólie. Až v posledním sběru se projevil menší výskyt tohoto poškození, a to z důvodu rozlámání a poléhání vyčerpaných keřů. Nevyzrálá paprika je vadou, která vzniká nepozorností zaměstnance, provádějícího sběr. Tudíž není příliš ovlivněna typem technologie pěstování. Mezi kvalitativní znaky zkoumané v této práci patří také nutriční kvalita plodů. Obsah vitaminu C je vyšší u papriky pěstované technologií závlahy postřikem s plošným přihnojováním. 69
Ekonomika obou systémů byla řešena skrze ekonomickou efektivnost. Technologie kapkové závlahy s fertigací přinese při pěstování papriky tržby 4,71 Kč na 1 Kč nákladů. Závlaha postřikem s plošným přihnojováním zaručí nižší tržby na 1 Kč nákladů, přesně tato hodnota odpovídá 3,94 Kč. Podle výsledku ekonomické efektivnosti je zřejmé, že ekonomicky výhodnějším typem technologie, i přes vyšší hektarové náklady, je kapková závlaha s fertigací. Stejné tvrzení ve své publikaci uvedl i Horinka (2002).
70
7
ZÁVĚR
Pokus provedený v hospodářském roce 2012 posuzoval vliv technologie kapkové závlahy s fertigací a závlahy postřikem s plošným přihnojováním na výnos a kvalitu produkce papriky roční. Na základě výsledků z tohoto pokusu je možné formulovat následující závěry: - Výnos byl průkazně ovlivněn typem použité technologie. Ten byl vyšší u papriky pěstované technologií kapkové závlahy s fertigací. Závlaha postřikem s plošným přihnojováním se ukázala jako extenzivnější způsob pěstování, přinesla přibližně o třetinu nižší produkci. - Kvalita papriky se s různým typem technologie průkazně lišila. Větší podíl plodů I. jakosti, tedy plodů bez výrazného poškození deformacemi, škůdci, chorobami a různými fyziologickými poruchami, byl produkován paprikou pěstovanou technologií kapkové závlahy s fertigací. Nadpoloviční, a tedy vyšší podíl plodů II. jakosti byl stanoven u papriky zavlažované postřikem s plošným přihnojováním. - Mezi jednotlivými sběry byla pozorována průkazná odlišnost v kvalitě. Nejvyšší podíl plodů I. jakosti byl produkován v prvním a třetím sběru. V produkci druhého sběru bylo pozorováno nižší zastoupení plodů I. jakosti. - Nejčastější vady, které se vyskytovaly při pěstování technologií kapkové závlahy s fertigací byla deformace plodů, poškození škůdci a přezrávání plodů. Deformace se výrazně projevila v druhém sběru, a to hlavně u technologie kapkové závlahy. Poškození třásněnkami bylo u obou technologií nejvyšší v prvním sběru. Tato vada se však výrazněji projevila u paprik vypěstovaných technologií kapkové závlahy s fertigací. Přezrávání plodů a hniloba jsou vady, které se častěji vyskytovaly u paprik pěstovaných technologií závlahy postřikem s plošným přihnojováním. - Nižší nároky na vodu, a tedy příznivější vliv na životní prostředí má technologie kapkové závlahy, kterou bylo v porovnání s postřikem spotřebováno poloviční množství vody. Výpočet ekonomické efektivnosti ukazuje jako lepší technologii kapkovou závlahu s fertigací. Zde jsou o třetinu vyšší náklady kompenzovány téměř dvojnásobnými tržbami z prodeje plodů I. jakostní třídy.
71
8 [1]
POUŽITÁ LITERATURA GROZMAN, P. Zavlažujeme zahradu. Praha: Grada Publishing, a.s., 2006, 111. ISBN 80-247-1663-1.
[2]
HLUŠEK, J. RICHTER, R. RYANT, P. Výživa a hnojení zahradních plodin. Praha [Martin Sedláček], 2002, 81 s. ISBN 80-902413-5-2.
[3]
HORINKA, T. Technológie hnojenia. Kemira, 2002, 381 s. ISBN 80-968767-8-3.
[4]
CHOVATELKA. Kapková závlaha. [online]. 2006 [cit. 2013-03-02]. Dostupné z: http://www.chovatelka.cz/clanek/kapkova-zavlaha.
[5]
KAFKAFI, U., TARCHITZKY, J. Fertigation: A Tool for Efficient fertilizer and Water Management. Paris: 2011, 123 s. ISBN 978-2-9523139-8-8.
[6]
MAAR, CH. Fertigation of vegetable crops. [online]. 1993 [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://www.ksre.ksu.edu/bookstore/pubs/mf1092.pdf.
[7]
MALÝ, I. BARTOŠ, J. HLUŠEK, J. KOPEC, K. MALÝ, I. PETŘÍKOVÁ, K. ROD, J. a SPITZ, P. Polní zelinářství. Praha: Agrospoj, 1998, 195 s.
[8]
MAROUŠEK, J. Zavlažování. Brno: ERA group spol. s.r.o., 2008, 107 s. ISBN 978-80-7366-119-9.
[9]
MARSCHNER, H. Mineral Nutrition of Higher Plants. London: Academic Press, 2002, 889 s. ISBN 0-12-473543-6.
[10]
MAYFIELD, L., KELLEY, W. Bolossom-End Rot and Calcium Nutrition of Pepper and Tomato. [online]. 2009 [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://ucanr.org/ sites/nm/files/76618.pdf.
[11]
NETAFIM. Elektromagnetické ventily. [online]. 2010 [cit. 2013-03-02]. Dostupné z: http://www.netafim.cz/prislusenstvi/ventily.htm.
[12]
NETAFIM. Filtry do závlahových systémů. [online]. 2010 [cit. 2013-03-02]. Dostupné z: http://www.netafim.cz/prislusenstvi/filtry.htm.
72
[13]
NETAFIM. Organizace závlahy vinice kapkovou závlahou. [online]. 2002 [cit. 2013-03-19]. Dostupné z: http://www.netafim.cz/clanky/Kapková%20závlaha% 20pro%20vinice.pdf.
[14]
NETAFIM. Our history. [online]. 2013 [cit. 2013-03-01]. Dostupné z: http://www.netafim.com/netafim-history.
[15]
NETAFIM. Princip kapkové závlahy Netafim. [online]. 2002 [cit. 2013-03-19]. Dostupné z: http://www.netafim.cz/clanky/princip%20kapkové%20závlahy.pdf.
[16]
NETAFIM. Velkoplošné závlahové stroje. [online]. 2013 [cit. 2013-03-02]. Dostupné z: http://www.netafim.cz/produkty/mobily.htm.
[17]
PEKÁRKOVÁ, E. Pěstujeme rajčata, papriky a další plodové zeleniny. Praha: Grada Publishing, 2001, 68 s. ISBN 80-247-0170-7.
[18]
PETŘÍKOVÁ, K. Zelenina. Praha: Profi Press, 2006, 240 s. ISBN 80-86726-20-7.
[19]
POSTEL, S. POLAK, P. GONZALES, F. Drip Irrigation for Small Farmers. Water International, 2011.
[20]
RAINDRIP. Benefits of Drip Irrigation (Basics). [online]. 2010 [cit. 2013-03-02]. Dostupné z: http://www.raindrip.com/what-is-drip-irrigation/benefits-of-dripirrigation-basics.
[21]
RYANT, P. RICHTER, R. POULÍK, Z. a HŘIVNA, L. Multimediální učební texty z výživy
a
hnojení
polních
plodin.
[online].
2004.
Dostupné
z:
http://web2.mendelu.cz/af_221_multitext/hnojeni plodin. [22]
RYANT, P. RICHTER, R. HLUŠEK, J. a FRYŠČÁKOVÁ, E. Multimediální učební texty z výživy rostlin. [online]. 2003. Dostupný z: http://web2.mendelu.cz/af_221_mul titext/vyziva_rostlin.
[23]
SEEDSTAR. Paprika Pirouet F1. [online]. 2008 [cit. 2013-03-19]. Dostupné z: http://www.seedstar.sk/detail-167/paprika-pirouet-f11.
73
[24]
SCHWARZ, A. Obrazový atlas chorob a škůdců zeleniny: ochrana zeleniny v integrované produkci. Brno: Biocont Laboratory, 1996, 320 s. ISBN 80-9018741-2.
[25]
VANĚK, V. BALÍK, J. PAVLÍKOVÁ, D. a TLUSTOŠ, P. Výživa polních a zahradních plodin. Praha: Profi Press, 2007, 167 s. ISBN 976-80-86726-25-0.
[26]
VANĚK, V. V. BALÍK, J. PAVLÍKOVÁ, D. PAVLÍK, M. ČERNÝ, J. VALTERA, J. a TLUSTOŠ, P. Výživa zahradních plodin. Praha: Academia, 2012, 570 s. ISBN 978-80-200-2147.
74
SEZNAM TABULEK Tab. 1: Normativní ukazatele znečištění pitné vody ...................................................... 10 Tab. 2: Potřeba živin, vybraných druhů zeleniny, na tvorbu 1 tuny produkce .............. 22 Tab. 3: Úprava živného roztoku během pěstování......................................................... 44 Tab. 4: Pěstování papriky roční s klasickým přihnojováním a závlahou postřikem ..... 46 Tab. 5: Agrochemické vlastnosti půdy před založením pokusu .................................... 51 Tab. 6: Hnojení papriky na pokusu s plošným hnojením .............................................. 53 Tab. 7: Hnojení papriky na pokusu s hnojením fertigací ............................................... 53 Tab. 8: Analýza variance výnosu ................................................................................... 56 Tab. 9: Průměrné výnosy a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye ................................. 56 Tab. 10: Analýza variance podílu I. jakosti ................................................................... 59 Tab. 11: Průměrné podíly I. jakosti a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye ................. 59 Tab. 12: Analýza variance podílu II. jakosti .................................................................. 61 Tab. 13: Průměrné podíly II. jakosti a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye ................ 61 Tab. 14: Podíl vad na plodech paprik II. jakosti, pěstovaných technologií kapkové závlahy s fertigací (%) .................................................................................................... 63 Tab. 15: Podíl vad na plodech paprik II. jakosti, pěstovaných technologií závlahy postřikem s plošným přihnojováním (%)........................................................................ 63 Tab. 16: Výsledek rozboru plodů paprik z hlediska obsahu vitaminů a sušiny ............. 64 Tab. 17: Ekonomická efektivnost použité technologie .................................................. 65
75
SEZNAM GRAFŮ Graf 1: Porovnání průběhu teplot a úhrnu srážek v roce 2012 s dlouhodobým normálem ...... 51 Graf 2: Úroveň výnosu v závislosti na technologii pěstování ....................................... 57 Graf 3: Úroveň výnosu v jednotlivých sběrech ............................................................. 57 Graf 4: Srovnání průměrných výnosů sběrů .................................................................. 58 Graf 5: Podíl I. jakosti v závislosti na technologii pěstování ........................................ 60 Graf 6: Podíl I. jakosti v jednotlivých sběrech .............................................................. 60 Graf 7: Podíl II. jakosti v závislosti na technologii pěstování ....................................... 62 Graf 8: Podíl II. jakosti v jednotlivých sběrech ............................................................. 62 Graf 9: Koeficient ekonomické efektivnosti.................................................................. 65 Graf 10: Potřeba zavlažování v průběhu pěstování papriky .......................................... 66 Graf 11: Spotřeba vody tunou produkce, při odlišném typu použité technologie ......... 66
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1: Srovnání půdních druhů dle vsakování závlahové vody ................................... 18 Obr. 2: Schéma poloprovozního polního pokusu .......................................................... 52
76
9
PŘÍLOHY
Fotodokumentace polního pokusu Obrázek 1: Ošetření pokusné parcely herbicidem......................................................... 78 Obrázek 2: Účinek herbicidu......................................................................................... 78 Obrázek 3: Příprava pokusné parcely............................................................................ 79 Obrázek 4: Pokládání kapkových hadiček s mulčovací fólií (1) ................................... 79 Obrázek 5: Pokládání kapkových hadiček s mulčovací fólií (2) ................................... 80 Obrázek 6: Pohled na pokusnou parcelu připravenou na sázení ................................... 80 Obrázek 7: Sázení papriky na parcele s technologií kapkové závlahy (18. 5. 2012) .... 81 Obrázek 8: Sázení papriky na parcele s technologií závlahy postřikem (18. 5. 2012) . 81 Obrázek 9: Závlaha postřikem ihned po zasázení ......................................................... 82 Obrázek 10: Paprika pěstovaná technologií kapkové závlahy (18. 6. 2012) ................ 82 Obrázek 11: Paprika pěstovaná technologií závlahy postřikem (18. 6. 2012) .............. 83 Obrázek 12: Paprika napadena mšicemi ....................................................................... 83 Obrázek 13: Paprika pěstovaná technologií kapkové závlahy (2. 7. 2012) .................. 84 Obrázek 14: Paprika pěstovaná technologií závlahy postřikem (2. 7. 2012) ................ 84 Obrázek 15: První násada plodů paprik na keři (2. 7. 2012) ......................................... 85 Obrázek 16: Keře paprik napadené kořenomorkou....................................................... 85 Obrázek 17: Listy papriky napadené bakteriózou ......................................................... 86 Obrázek 18: Plody na paprice pěstované technologií kapkové závlahy (8. 8. 2012) .... 86 Obrázek 19: První sběr (8. 8. 2012) (1)......................................................................... 87 Obrázek 20: První sběr (8. 8. 2012) (2)......................................................................... 87 Obrázek 21: Stav porostu před posledním sběrem (21. 9. 2012) (1) ............................ 88 Obrázek 22: Stav porostu před posledním sběrem (21. 9. 2012) (2) ............................ 88 Obrázek 23: Zpracování produkce 1. fáze .................................................................... 89 Obrázek 24: Zpracování produkce 2. fáze – třídění dle kvality (vlevo I. jakost, vpravo II. jakost) ......................................................................................................................... 89 Obrázek 25: Zpracování produkce 3. fáze – vážení ...................................................... 90 Obrázek 26: Paprika I. jakosti ....................................................................................... 90
77
Obrázek 1: Ošetření pokusné parcely herbicidem
Obrázek 2: Účinek herbicidu 78
Obrázek 3: Příprava pokusné parcely
Obrázek 4: Pokládání kapkových hadiček s mulčovací fólií (1) 79
Obrázek 5: Pokládání kapkových hadiček s mulčovací fólií (2)
Obrázek 6: Pohled na pokusnou parcelu připravenou na sázení 80
Obrázek 7: Sázení papriky na parcele s technologií kapkové závlahy (18. 5. 2012)
Obrázek 8: Sázení papriky na parcele s technologií závlahy postřikem (18. 5. 2012)
81
Obrázek 9: Závlaha postřikem ihned po zasázení
Obrázek 10: Paprika pěstovaná technologií kapkové závlahy (18. 6. 2012) 82
Obrázek 11: Paprika pěstovaná technologií závlahy postřikem (18. 6. 2012)
Obrázek 12: Paprika napadena mšicemi 83
Obrázek 13: Paprika pěstovaná technologií kapkové závlahy (2. 7. 2012)
Obrázek 14: Paprika pěstovaná technologií závlahy postřikem (2. 7. 2012)
84
Obrázek 15: První násada plodů paprik na keři (2. 7. 2012)
Obrázek 16: Keře paprik napadené kořenomorkou 85
Obrázek 17: Listy papriky napadené bakteriózou
Obrázek 18: Plody na paprice pěstované technologií kapkové závlahy (8. 8. 2012) 86
Obrázek 19: První sběr (8. 8. 2012) (1)
Obrázek 20: První sběr (8. 8. 2012) (2) 87
Obrázek 21: Stav porostu před posledním sběrem (21. 9. 2012) (1)
Obrázek 22: Stav porostu před posledním sběrem (21. 9. 2012) (2) 88
Obrázek 23: Zpracování produkce 1. fáze
Obrázek 24: Zpracování produkce 2. fáze – třídění dle kvality (vlevo I. jakost, vpravo II. jakost) 89
Obrázek 25: Zpracování produkce 3. fáze – vážení
Obrázek 26: Paprika I. jakosti 90