Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrosystémů a bioklimatologie
Využití listových hnojiv v pěstebních technologiích polních plodin Diplomová práce
Vedoucí práce: Ing. Vladimír Smutný, Ph.D.
Vypracoval: Bc. Jan Radosta
Brno 2011
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Využití listových hnojiv v pěstebních technologiích polních plodin, vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
dne ………………………………………. podpis diplomanta ……………………….
PODĚKOVÁNÍ: Děkuji vedoucím diplomové práce Ing. Vladimíru Smutnému, Ph.D. za nápady, doporučení a cenné rady před i během vypracování mé diplomové práce. Diplomová práce byla zpracována s podporou Výzkumného záměru č. MSM6215648905
"Biologické
a technologické
aspekty
udržitelnosti
řízených
ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu" uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky.
ABSTRAKT V diplomové práci zaměřené na využití listových hnojiv v pěstebních technologiích polních plodin u ječmene ozimého, pšenice ozimé a řepky ozimé bylo po aplikaci listového hnojiva EKOLIST nutné vyhodnotit sledované kvalitativní a kvantitativní parametry. Zejména se jednalo o výnos, vlhkost, hmotnost tisíce zrn, podíl zrna nad 2,5mm, počet a výška rostlin, obsah N-látek, u pšenice se dále vyhodnocovalo pádové číslo, sedimentační test, gluten index a mokrý lepek, u řepky ozimé také obsah oleje. Na základě dosažených pěstebních výsledků a provedených laboratorních analýz došlo k vyhodnocení jednoletého pokusu. Výsledkem bylo, že aplikace listových hnojiv EKOLIST neměla vliv na většinu sledovaných parametrů. Klíčová slova: listová výživa, ozimá pšenice, ozimý ječmen, ozimá řepka, hnojení
ABSTRACT This diploma thesis is focused on the utilization of foliar feeding in growing technologies of field crops, such as barley perennial, winter wheat and winter oil seed rape. It was necessary to evaluate the monitored qualitative and quantitative parameters after the application of the EKOLIST foliar feeding. What was particularly concerned was yield, moisture, weight of thousands seed, proportion of grain over 2, 5 mm, the amount and height of plants and the content of nitrogen grains. Furthermore, the falling number, sedimentation test, gluten index and wet fibrin were interpreted with wheat and the content of oil with winter oil seed rape. This one-year experiment was interpreted on the basis of reached planting outcomes and realized laboratory analysis. The result was that the majority of the studied parameters weren’t influenced by the application of the EKOLIST foliar feeding.
Key words: foliar feeding, winter wheat, barley perennial, winter oil seed rape, fertilization
OBSAH 1 ÚVOD............................................................................................................................ 8 2 CÍL ................................................................................................................................ 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED .......................................................................................... 10 3.1 Hnojiva a živiny .................................................................................................... 10 3.1 Rozdělení zemědělských hnojiv............................................................................. 10 3.1.1 Statková či organická hnojiva........................................................................ 10 3.1.2 Průmyslová hnojiva ....................................................................................... 11 3.2 Aplikace hnojiv ..................................................................................................... 12 3.2.1 Typy technik hnojení ..................................................................................... 12 3.2.1.1 Podle doby aplikace ................................................................................ 12 3.2.1.2 Podle způsobu aplikace rozlišujeme hnojení .......................................... 13 3.3 Příjem živin rostlinami.......................................................................................... 13 3.3.1 Rostliny živiny přijímají pomocí ................................................................... 13 3.3.2 Faktory ovlivňující příjem rostlin .................................................................. 14 • vnitřní.......................................................................................................... 14 • vnější........................................................................................................... 14 3.4 Rozdělení rostlinných živin ................................................................................... 15 3.4.1 Makroelementy .............................................................................................. 15 3.4.1.1 Uhlík (C) ................................................................................................. 16 3.4.1.2 Dusík (N) ................................................................................................ 16 3.4.1.3 Fosfor (P) ................................................................................................ 16 3.4.1.4 Draslík (K) .............................................................................................. 17 3.4.1.5 Vápník (Ca)............................................................................................. 18 3.4.1.6 Hořčík (Mg) ............................................................................................ 19 3.4.1.7 Síra (S) .................................................................................................... 19 3.4.2 Mikroelementy............................................................................................... 20 3.4.2.1 Železo (Fe).............................................................................................. 20 3.4.2.2 Mangan (Mn) ......................................................................................... 21 3.4.2.3 Zinek (Zn) ............................................................................................... 21 3.4.2.4 Bór (B) .................................................................................................... 21 3.4.2.5 Molybden (Mo)....................................................................................... 21 3.5 Příjem živin kořeny ............................................................................................... 22 3.6 Mimokořenová výživa rostlin................................................................................ 24 3.6.1 Rychlost vstupu aplikovaných živin do listu ................................................. 25 3.6.2 Listová hnojiva .............................................................................................. 29 3.6.2.1 Cíle aplikace je listového hnojiva........................................................... 30 3.7 Nároky u obilnin na výživu ................................................................................... 31 3.7.1 Základní hnojení dusíkem.............................................................................. 32 3.7.2 Regenerační hnojení dusíkem........................................................................ 32 3.7.3 Produkční hnojení dusíkem ........................................................................... 33 3.7.4 Kvalitativní hnojení ....................................................................................... 33
3.8 Využití listových hnojiv ......................................................................................... 35 3.8.1 Aplikace listových hnojiv s pesticidy ............................................................ 35 3.8.2 Výběr vhodných hnojiv pro listovou aplikaci................................................ 36 3.9 Technické požadavky na aplikaci listových hnojiv ............................................... 37 4 METODIKA POKUSU ............................................................................................. 39 4.1 Charakteristika pokusné lokality .......................................................................... 39 4.2 Varianty a uspořádání pokusu.............................................................................. 40 4.2.1.Varianty hnojení v závislosti na fenofázi pro jednotlivé plodiny:............... 42 Tab. 6: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u ječmene ozimého ...... 42 Tab. 7: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u pšenice ozimé ........... 42 Tab. 8: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u řepky ozimé............... 43 4.2.2 Pěstební technologie plodin ........................................................................... 43 4.2.2.1 Technologie řepky ozimé........................................................................ 43 4.2.2.2 Technologie pšenice ozimé..................................................................... 46 4.2.2.3 Technologie ječmene ozimého ............................................................... 48 4.3 Parametry hodnocení v průběhu vegetace a po sklizni u sledovaných plodin .... 50 4.3.1 Popis postupů stanovení ukazatelů kvality .................................................... 50 4.3.1.1 Pádové číslo (číslo poklesu) ................................................................... 50 4.3.1.2 Obsah mokrého lepku ............................................................................. 52 4.3.1.3 SDS – sedimentační hodnota, SDS test .................................................. 52 4.3.1.4 Obsah N-látek ......................................................................................... 53 4.3.1.5 Hmotnost tisíce zrn (HTZ)...................................................................... 53 4.4 Počasí.................................................................................................................... 53 5 VÝSLEDKY A DISKUSE......................................................................................... 56 5.1 Výsledky sledovaných parametrů ječmene ozimého ............................................. 56 5.2 Výsledky sledovaných parametrů pšenice ozimé .................................................. 58 5.3 Výsledky sledovaných parametrů řepky ozimé ..................................................... 61 5.4 Ekonomické zhodnocení aplikace listových hnojiv............................................... 63 6 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 66 7 LITERATURA........................................................................................................... 67 8 SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................... 70 9 SEZNAM TABULEK................................................................................................ 71 10 SEZNAM PŘÍLOH.................................................................................................. 73
1 ÚVOD Již od poloviny 19. století bylo prokázáno, že všechny buňky rostlinného těla včetně listů jsou schopny přijímat minerální živiny z okolního prostředí. Řada aplikovaných výzkumů přináší nové poznatky v problematice listové výživy. Východiskem pro všechny inovace je úroveň poznání mechanismu vstupu aplikovaných živin z povrchu do nitra listu (TRČKOVÁ, et al., 2009). Použití listových hnojiv je jedním z významných intenzifikačních faktorů při pěstování polních plodin. Aplikace nám umožňuje rychlé dodání živiny, která je v půdě v nedostatku, nebo ji rostlina i při dostatku nedokáže přijmout (například za dlouhodobého sucha). Díky řadě výhod (společná aplikace s pesticidy, rychlé dodání živin aj.) listová výživa není nadstavbou, ale prvkem technologie, který řeší zcela konkrétní problémy bez možnosti jiného řešení. Limitujícím faktorem však zůstává vysoká cena u některých hnojiv, kdy se cena může vyšplhat až na několik set, někdy až tisíce korun na hektar. Dodání živin v pevných hnojivech je většinou podstatně levnější (ŠKEŘÍK, et al., 2007). Nejen z tohoto důvodu byla provedena řada výzkumů, která se snaží přínos listového hnojiva na kvalitativní i kvantitativní parametry potvrdit a nalézt efektivnost v jejich využití.
8
2 CÍL Cílem pokusu bylo ověřit vliv aplikace vybraných listových hnojiv produktové řady EKOLIST obsahující makroelementy i mikroelementy, na výnos maloparcelně pěstovaných plodin (ječmen ozimý, pšenice ozimá, řepka ozimá). Stěžejními ukazateli v hodnocení kvalitativních parametrů byly obsah dusíkatých látek v zrnu (N-látky), výnos zrna (t/ha), podíl zrna nad 2,5mm, HTZ. U pšenice dále pádové číslo, mokrý lepek a gluten index, u řepky obsah oleje. Dávky listového hnojiva EKOLIST se aplikovaly vždy samostatně, v závislosti na fenofázi plodin a to celkem ve čtyřech opakováních u každé plodiny.
9
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Hnojiva a živiny Pro zachování úrodnosti půdy, je nutné do půdy vracet odčerpané živiny se sklizní. Tyto živiny jsou potřebné k růstu rostlin a k zachování jejich látkové výměny. Hnojením a dalšími agrotechnickými zásahy se snažíme udržovat a vytvářet určitou hladinu živin, pro zajištění předpokladu výživy rostlin. Živiny jsou dodávány v minerální nebo organické formě. Hnojiva jsou látky, které po přidání do živinového prostředí rostlin mohou zlepšovat jejich výživu, výnosy i kvalitu produkce. Jsou buď přímo zdrojem živin, nebo nepřímo zlepšují výživu rostlin.
3.1 Rozdělení zemědělských hnojiv 3.1.1 Statková či organická hnojiva •
hnůj
•
kompost
•
zelené hnojení
•
močůvka
•
hnojůvka
•
kejda Živiny se v půdách vyskytují v poutané formě, až následnou činností půdních
organismů dochází k uvolňování živin pro rostliny. Organická hnojiva jsou ideální pro uzavřený koloběh živin, hrají důležitou roli pro plynulou výživu rostlin. Humus vytváří zásoby živin přístupných pro rostliny a současně upravuje strukturu půdy (drobivá struktura).
10
3.1.2 Průmyslová hnojiva Zpravidla jsou vyráběna ve formě rozpustných solí s obsahem živin, dají se lehce rozpouštět ve vodě, což může vést k vymývání do spodních vod. Výhodou je rychlý nástup účinku při příznivé vlhkosti avšak na rozdíl od statkových hnojiv je musíme draze nakupovat. Jsou to výrobky chemického průmyslu, vyznačují se vyšším obsahem živin, obsahují jednu nebo více živin. Koncentruje se v nich obsah živin a živiny se transformují do využitelných forem. Průmyslová hnojiva jsou vyráběna z přírodních surovin (vápence, fosfáty, draselné minerály) a zdrojem dusíku je přímá syntéza amoniaku z dusíku a vodíku (VANĚK, et al., 2002). Podle hlavních živin můžeme průmyslová hnojiva rozdělit na hnojiva: dusíkatá, fosforečná, draselná, vápenatá, hořečnatá, kombinovaná a speciální. Děli se: 1. podle obsahu živin: •
jednosložková (Ca, N, Mg, K)
•
vícesložková (NPK)
2. podle skupenství: •
tuhá (hnůj, kompost)
•
kapalná (močůvka, kejda, listová)
3. podle formy působení: •
přímo působící (dusíkatá, fosforečná)
•
nepřímo působící (vápenatá – ovlivňuje pH)
4. podle rychlosti působení: •
rychle působící (ledky)
•
pozvolna působící (zásobní)
11
3.2 Aplikace hnojiv Rozumíme tím dobu a způsob, kterým hnojiva aplikujeme do půdy nebo přímo k rostlinám. Vhodnou technikou hnojení dochází k plynulému zásobování rostlin živinami, vycházející z jejich potřeb a současně k maximálnímu využití živin z použitých hnojiv. Důležité pro volbu vhodné doby a techniky hnojení je: 1. druh a dávka hnojiva 2. půdní a klimatické podmínky 3. druh hnojené plodiny.
3.2.1 Typy technik hnojení 3.2.1.1 Podle doby aplikace 1. Hnojení základní, které se může provádět: •
před nebo při orbě – hnojivo rozmetáme na povrch půdy a zapravíme orbou, hnojivo se takto dostane do orničního profilu
•
před setím a sázením – tuhá hnojiva se rozmetají na již upravenou půdu a následně se zapraví při předseťové přípravě
2. Hnojení startovací – obvykle se aplikují granulovaná průmyslová hnojiva současně se setím. Důležitý doplňkem u secích strojů je přídavné dávkovací ústrojí pro hnojivo. speciální. 3. Přihnojování – hnojení během vegetace •
na list – aplikace rozmetadly nebo letecky na vrostlý porost
•
do řádků – tuhými či kapalnými hnojivy u širokořádkově setých nebo sázených plodin
•
hnojivá závlaha – slouží k aplikaci kapalných statkových i průmyslových hnojiv. Výhodou je, že rozpuštěné živiny mají rychlý účinek.
12
•
mimokořenová (foliární) výživa – dodávání živin v roztoku jemným rozstřikováním na listy, na nichž převážné množství roztoku ulpívá, a rostliny ho vstřebávají. Využití živin je zde vyšší než při aplikaci do půdy. ,
3.2.1.2 Podle způsobu aplikace rozlišujeme hnojení 1. na plochu – plošná aplikace na strniště, podmítku nebo hrubou brázdu 2. lokální – aplikace např. do řádků 3. zásobní – provádí se na delší dobu (i několik roků), může být předzásobení a meliorační 4. profilové (vrstevnaté) – část hnojiv se zaorává a zbytek se zapravuje při předseťové přípravě půdy 5. pozemní – prováděná rozmetadly nebo postřikovači 6. na povrch půdy – převážně mimokořenová výživa postřikem 7. na povrch rostlin – foliární neboli listová výživa 8. injektory – aplikace např. kapalných hnojiv do kořenové zóny ovocných stromů.
3.3 Příjem živin rostlinami 3.3.1 Rostliny živiny přijímají pomocí 1. listů, stonků, případně i generativních orgánů (klasů, lat, plodů) může většina rostlin přijímat i některé další živiny jako dusík, fosfor, draslík, vápník, mikroelementy aj., a to nejčastěji ve formě rozpustných solí určité koncentrace. Tento způsob výživa je označován jako listová (foliární) výživa.
2.
vedle toho rostliny přijímají všechny živiny a vodu kořeny. Příjem živin kořeny rostlin z půdy je zajišťován absorpčními povrchy kořenů. V kulturních půdách prostupují kořeny hustě půdou, avšak přesto je jejich povrch výrazně menší než je povrch půdních částic nebo povrch vodních filmů.
13
3.3.2 Faktory ovlivňující příjem rostlin Příjem živin je ovlivňován celou řadou faktorů, které můžeme rozlišit na vnitřní a vnější. •
vnitřní – jsou dány geneticky, souvisejí s druhem pěstované plodiny
•
vnější – např. povětrnostní, mezi které můžeme zařadit tyto faktory: a) teplota b) voda (srážky) c) sluneční svit d) složení atmosféry
Ad.a) teplota Ovlivňuje základní biologické procesy (růst, fotosyntézu) dále i biochemické reakce (aktivitu enzymových systémů) a v neposlední řadě i příjem vody a živin. Při nižších teplotách než 10oC se snižuje příjem fosforu kořeny. Teplota kolem 5oC je hraniční pro příjem nitrátového dusíku, zatímco dusík amoniakální přijímají rostliny i při teplotě nižší. U většiny plodin je při teplotě pod 10oC omezen dále příjem síry a draslíku a zvyšuje se příjem vápníku a hořčíku. Ad.b) voda Je základním zdrojem živin, umožňuje difúzi a je nezbytná pro distribuci živin a metabolitů v celé rostlině. Za vyšší půdní vlhkosti se obvykle v půdním roztoku zvyšuje koncentrace Ca2+, Mg2+ v poměru k jednomocným kationtům (K+, Na+). Voda ovlivňuje produkci sušiny. Optimální výživa rostlin může snížit spotřebu vody a produkci sušiny, a tím zvýšit odolnost proti suchu. Ad.c) sluneční svit
14
Kvalita, intenzita a doba osvětlení má za následek celou řadu fyziologických procesů v rostlině. Zvýšená intenzita osvětlení pozitivně působí na příjem dusíku, fosforu a síry. Draslíku přijímají rostliny při intenzívním osvětlení podstatně nižší množství než při zastínění. Při nedostatečném osvětlení se tvoří málo cukrů, bílkovin a zvyšuje se obsah nitrátů. Ad.d) složení atmosféry Atmosféra obklopující každý živý organismus, a tedy i rostliny, výrazně ovlivňuje růst rostlin, ale i půdní úrodnost. Některé plyny (SO2, NOX, HF, H2S aj.) mohou být ve zvýšené míře toxické pro rostliny. Rovněž tuhé nečistoty (spad) obsažené v atmosféře negativně ovlivňují fotosyntézu, a tak snižují výnos o 5-10% při spadu 1501500 t.ha-1. Negativní působení spadu se zvyšuje obsahem cizorodých prvků, které rostliny přijímají formou listové výživy (Cd, Hg, Pb, Zn, Ni, Cr aj.). Kontaminované ovzduší má vliv na vypěstované produkty, u kterého nelze vyloučit zdravotní nezávadnost (Cd, Hg, Pb, Zn, Ni, Cr aj.) (RICHTER, 2003).
3.4 Rozdělení rostlinných živin Pod pojmem „živiny“ zařazujeme látky, které organismus přijímá a požaduje k projevu všech svých životních funkcí. U zelených rostlin jsou to látky anorganické, které se stávají živinami většinou až v iontové formě. Charakteristickým znakem živiny je její nezbytnost a nezastupitelnost. Znamená to, že nedostatek živiny se projevuje poruchami růstu, případně při výrazném nedostatku rostlina nemůže dokončit svůj vegetační cyklus, a nedá se nahradit jinou živinou (VANĚK, et al., 2002). Z hlediska obsahu prvků v rostlině a jejich výskytu se dělí rostlinné živiny na několik skupin (VANĚK, et al., 2002):
3.4.1 Makroelementy – vyskytující se v rostlinách od několika desetin do desítek %. Patří sem: C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, S (Fe) (VANĚK, et al., 2002).
15
3.4.1.1 Uhlík (C) Vyskytuje se především ve formě CO2 na Zemi. Vegetace spotřebuje ročně asi 8% veškerého CO2 ze vzduchu. Tato spotřeba představuje za rok v průměru 150-220 kg CO2 na ha. Cesty utilizace uhlíku jsou cesty fotosyntetické přeměny uhlíku a metabolických přeměn. Jejich funkce se mnohokrát mění během života rostliny. Dynamika uhlíku je velmi významná pro tvorbu živé hmoty.
3.4.1.2 Dusík (N) Je důležitou složkou chlorofylu, kde s hořčíkem tvoří centrální část této sloučeniny, zajišťující přeměnu kinetické sluneční energie na energii chemickou. Slouží jako stavební složka všech aminokyselin, které jsou základními sloučeninami, z nichž se vytvářejí bílkoviny, nukleové kyseliny a další dusíkaté sloučeniny. (RICHTER, et al., 1999). Představuje jeden z nejvýznamnějších prvků v koloběhu živin. Na zemi se množství dusíku odhaduje na 2,71 · 1017 t. Rostliny přijímají dusík ve formě iontů a to kationtu amonného (NH4+), nebo anionu nitrátového (NO3-). V biologicky činných půdách převažuje většinou příjem nitrátového anionu (VANĚK, et al., 2002). Poruchy v příjmu dusíku se projevují u rostlin zejména snížením výnosu, produkce biomasy, omezením růstu, nízká a slabá kvalita plodin, chloróza na celém listu. Tento nedostatek většinou doprovází i změna zbarvení rostlin (světlozelené zbarvení) a starší listy jsou žluté. Nedostatek dusíku má vliv na počet odnoží, velikost vegetačního vrcholu, počet stébel, velikost klasu a zrna.
3.4.1.3 Fosfor (P) V rostlině je pohyblivý, přesouvá se hlavně do míst nejvyšší spotřeby (generativní orgány). Důležitou roli má v energetickém metabolismu - hlavně tvorbou makroenergických vazeb (ADP, ATP, acetylfosfát, difosfoglycerová kyselina aj.).
16
Při nedostatku fosforu dochází k menšímu odnožování, stébla jsou krátká a slabě vyvinutá, listy mají proměnlivé zbarvení (na červenou a fialovou barvu). Při nedostatku fosforu v období počátečního růstu se vytváří nevhodný poměr mezi dusíkem a fosforem v nadzemní části rostliny a přijatý dusík nemůže rostlina hospodárně využít. Fosfor zkracuje dobu zrání, ovlivňuje zdravotní stav rostlin, zvyšuje odolnost proti poléhání, ovlivňuje klíčivost obilek. Důležitá je role fosforu v rostlinách souvisí s jejich rozmnožováním (proto generativní orgány obsahují asi 4x více fosforu než vegetativní).
3.4.1.4 Draslík (K) Celkový obsah kolísá do 7,5 % v sušině. Draslík je přijímán rostlinami jako kationt K+. Draslík v rostlinách je přítomen v iontové formě. V rostlinách je dobře pohyblivý a snadno se přemisťuje. Vysoký obsah K v rostlinách je typický pro mladé rostliny (mladé listy, vegetační vrcholy a z pletiv meristémy), stárnutím pletiv se jeho obsah snižuje. Řada rostlin (nejvíce obilniny) ve druhé polovině vegetace značně omezuje příjem K a dokonce část přijatého K postupně vydává zpět kořeny do půdy (VANĚK, et al., 2002). Draslík v rostlinách plní řadu důležitých funkcí. Jeho pohyblivost v rostlině umožňuje transport i ostatních látek především do kořenů. S ohledem na skutečnost, že se vyskytuje i v iontové formě, výrazným způsobem ovlivňuje osmotický tlak, a tím i turgor buněk, které nutně souvisejí s hospodařením s vodou. Podporuje jednak příjem vody kořeny a dále její průchod z parenchymatických buněk do xylému (dřevní cévní svazky). Při dobrém zásobování rostlin K se snižuje transpirační koeficient (množství vody potřebné na produkci sušiny) (VANĚK, et al., 2002). Za přítomnosti draslíku tedy dochází k: • lepší syntéze chlorofylu rostlinou • zvyšuje se odolnost proti suchu a nízkým teplotám •
rostliny jsou odolnější proti poléhání a chorobám
• zlepšuje zdravotní stav a kvalitu zrna
17
• přítomnost K podporuje dlouživý růst Naopak nedostatek draslíku způsobuje: •
narušení enzymatické syntézy některých kyselin
•
narušena esterifikace přijatého fosforu
•
snižuje se příjem NH4+
•
okrajová spála na listech
3.4.1.5 Vápník (Ca) Obsah Ca v sušině rostlin je velmi variabilní a většinou se pohybuje v rozmezí 0,4-1,5 % v závislosti na druhu rostliny, orgánu a jeho stáří. Obecně málo Ca potřebují jednoděložné rostliny a vyšší spotřebu mají dvouděložné rostliny. Obilniny vyžadují menší množství vápníku, ale liší se citlivostí na půdní kyselost (žito a oves snášejí kyselost dobře, ječmen a pšenice jsou na půdní kyselost citlivé).Vlastní příjem se uskutečňuje hlavně pasivně kořenovými špičkami. Aktivní příjem Ca a jeho průchod membránami je omezený. Také jeho pohyblivost a transport v rostlině jsou značně omezené, uskutečňuje se téměř výhradně transpiračním proudem (VANĚK, et al., 2002). V rostlinách vápník pozitivně ovlivňuje: •
koloidní stav plazmy a tím průběh biochemických reakcí
•
příznivě ovlivňuje prodlužovací růst buněk (zejména kořenového vlášení)
•
je aktivátorem řady enzymatických pochodů (ATP-áza), čímž zasahuje do metabolismu celé rostliny Při nedostatku vápníku dochází k:
•
kořeny slabě rostou, nevětví se, až zeslizovatí, černají a zahnívají
•
stonky se v zaškrceném místě ohýbají
•
reprodukční orgány tvoří sterilní pyl
•
tvoří se malá semena a zasychají
18
3.4.1.6 Hořčík (Mg) Hořčík přijímají rostliny jako kationt Mg2+, převážně pasivně, tj. na základě elektrochemického gradientu (uvnitř buňky převládá záporný elektrický náboj a je snaha jeho vyrovnání kationy). Transport Mg v rostlině je poměrně dobrý (VANĚK, et al., 2002). Hořčík v rostlině je pohyblivější než vápník a je vázán v oxalátu a fytinu, obsah v rostlinách je závislý na druhu rostliny, orgánu a jeho stáří. Příjem Mg rostlinami je rovnoměrný během vegetace a vrcholí těsně před zralostí a sklizní (VANĚK, et al., 2002). Funkce Mg: •
aktivace enzymatických pochodů
•
ovlivňuje metabolismus: glycidů, bílkovin, lipidů, nukleových kyselin
Nedostatku hořčíku způsobuje: •
sníženi obsahu chlorofylu a změna poměru chlorofylu a:b ve prospěch chlorofylu b
•
klesá intenzita fotosyntézy
•
omezená tvorba glycidů - snížená tvorba bílkovin
•
na listech je intervenální chloróza a tvoří se více pigmentů
3.4.1.7 Síra (S) Síra je přijímána rostlinami převážně jako aniont SO42- z půdy. Síra je v rostlinách poměrně dobře pohyblivá, je transportována hlavně do mladých listů a meristému. V rostlinách se hromadí ve formě síranu, který slouží jako zásobní látka. Podle potřeby rostliny síran redukují (na H2S) a zabudovávají do organických sloučenin. U obilnin se nedostatek síry podobá nedostatku dusíku a zpravidla se objevují na mladých listech. Rostliny trpící deficitem síry mají menší a užší listy, kratší a slabší stébla a tvoří méně klasů s menším počtem zrn (VANĚK, et al., 2002).
19
Nedostatek síry: • klesá rychlost biosyntézy bílkovin - klesá výnos a snižuje se obsah aminokyselin obsahujících síru. Dochází ke zvýšené akumulaci asparaginu, glutaminu a argininu, zvyšuje se koncentrace nitrátů.
3.4.2 Mikroelementy Vyskytují se v rostlinách zpravidla podílem menším než 0,05 procenta a při vysokých koncentracích mohou způsobovat toxicitu v buňce a nepříznivě ovlivňovat kvalitu. Mnohdy se uvádí v jednotkách ppm (ppm – jedna miliontina části základu). Důležitou roli hrají především pro podporu a využití hlavních a vedlejších živin pro správný růst a vývoj rostlin. Mezi mikroelementy patří: Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo.
3.4.2.1 Železo (Fe) Ovlivňuje s manganem fotosyntézu, a je téměř výhradně přijímáno kořenovým systémem a to v podobě kationů Fe2+(v zamokřených a málo provzdušněných půdách), případně Fe3+(v dostatečně provzdušněných půdách s biologickou činností). Transport železa v rostlině je omezený a je soustředěno hlavně v listech. Projevy nedostatku železa (Fe) se objevují poměrně často, kdy se nedostatek projevuje sníženou syntézou chlorofylu. Ve výsledku plodina strádá a mladé listy žloutnou nebo se na nich objevuje chloróza. Škodlivý je však i nadbytek železa a to zejména v půdách značně kyselých, kde dochází k vysoké rozpustnosti sloučenin železa. Nejvýraznějších následku má nadbytek železa u rostlin vyžadujících neutrální až alkalickou reakci např. u ječmene (VANĚK, et al., 2002).
20
3.4.2.2 Mangan (Mn) Pohyblivost manganu v rostlinách je omezená a jeho využití je zejména v mladých orgánech. Je nutné při mimokořenové výživě několikrát během vegetačního období opakovat postřiky. Ovlivňuje fotosyntézu a nedostatek či nadbytek se projevuje velmi podobnou reakcí a to zejména nevyrovnaným porostem, špatnou syntézou bílkovin, vitamínu C a chlorofylu.
3.4.2.3 Zinek (Zn) Je potřebný pro produkci důležitých rostlinných hormonů jako je auxin. Nedostatek zinku vede ke vzniku strukturálních defektů na listech a jiných rostlinných orgánech. Pohyblivost v rostlině je poměrně dobrá a mimokořenová výživa (postřik) může zajistit chybějící příjem zinku.
3.4.2.4 Bór (B) Bor je z řady mikroelementů jediný nekovový prvek. Rostliny jej přijímají zpravidla ve formě nedisociované kyseliny borité pasivně – podobně jako Ca (VANĚK, et al., 2002).Bór je nepostradatelný během kvetení a je důležitý pro transport asimilátů z chloroplastů a listů do zásobních orgánů a příznivě podporuje růst kořenů.
3.4.2.5 Molybden (Mo) Účastní se jako katalyzátor enzymatických procesů v rostlinách, které kontrolují metabolismus dusíku. Je důležitý zejména pro brukvovité rostliny, které v případě nedostatku molybdenu mají listy značně deformované. Deformace se projevuje stáčením do lžícového tvaru (tzv. člunkové listy) (VANĚK, et al., 2002).
21
3.5 Příjem živin kořeny Příjem živin kořeny rostlin z půdy je zajišťováno absorpčními povrchy kořenů. V kulturních půdách prostupují kořeny hustě půdou, avšak přesto je jejich povrch výrazně menší než je povrch půdních částic nebo povrch vodních filmů. Pohyb živin ke kořenům rostlin se děje: •
absorpcí iontů živin z půdního roztoku. Řada iontů může být přijímána přímo kořeny rostlin z půdního roztoku, avšak jejich koncentrace je velmi nízká. Obsah iontů odčerpaných z půdního roztoku se doplňuje z tuhé fáze půdy.
•
výměnnou absorpcí adsorbovaných živinných iontů. Příjem a výdej iontů na povrchu jílových a humusových částic a získává tak živinné ionty.
•
zpřístupňováním živin vázaných v půdní zásobě. Tím dochází k zpřístupňování živin z chemických sloučenin a tvoří se chelátové komplexy. Cheláty jsou pak snadno přijímány kořeny rostlin. Intenzita exkrece závisí na rychlosti respirace, a tím i na dostupnosti kyslíku a sacharidů kořenům.
Na příjmu živin kořeny se podílí všechny mladé části kořenů a zvláště zóna kořenového vlásnění, která mnohonásobně zvyšuje povrch kořene. Růstová zóna kořenů je však ve srovnání s růstovou zónou stonků krátká. Tak primární kořen pšenice má růstovou zónu 4-5 mm, kukuřice 7-8 mm. Počet kořenových vlásků na 1 mm délky kolísá podle vlhkosti, provzdušnění půdy a druhu rostliny (RICHTER, 2003).
22
Obr. 1: Kořen s kořenovou čepičkou
Vyvinuté kořenové vlásky se nacházejí obyčejně v místě prvých elementů xylému. V dobře provzdušněné půdě se kořenové vlásky vyvíjejí 2 mm od vrcholu kořene, což představuje ideální podmínky nejen pro růst kořenových vlásků, ale i celého kořenového systému rostlin, který tak může zvyšovat příjmovou kapacitu rostlin. Kořenové vlásky mají omezenou životnost (asi 10-12 dní). Postupným nárůstem nových vlásků je umožňováno stále nové spojení rostliny s půdním prostředím. Tím dochází i k vzájemnému ovlivňování nejbližšího půdního prostředí kořenovými výměšky.
23
Kořen je chráněn kořenovou čepičkou, která zároveň usnadňuje pronikání kořene půdou. Slizy se dostávají ven z buňky a pokrývají povrch kořenové čepičky, a tak usnadňují pronikání půdou, zlepšují přilnavost k půdním částicím a mohou na sebe i výměně vázat ionty z půdy. Rostliny mohou přijímat živiny kořeny ve formě malých molekul bez elektrického náboje nebo ve formě kladně nebo záporně nabitých iontů řady prvků. U některých prvků může docházet k přijímání v různých formách příkladem může být dusík (RICHTER, 2003).
3.6 Mimokořenová výživa rostlin Listy u rostlin jsou orgány specifikované k příjmu plynu (především CO2), avšak mohou být i místem, kde se zajišťuje mimokořenová výživa rostlin. Mimokořenovou výživou rostlin rozumíme příjem živin aplikovaných na nadzemní části rostlin ve formě vodných roztoků. Běžně se setkáváme s termínem foliární (listová) výživa a to z toho důvodu, že největší množství aplikovaných roztoků ulpí na listech, kde je také největší množství živin přijímáno. Je prokázáno, že i ostatní nadzemní části rostlin (např. stonek, aj.) včetně plodů jsou schopny z roztoku živiny přijímat. Uvedený druh výživy je třeba chápat jako výživu zpravidla doplňkovou, která umožňuje operativní korekci výživného stavu rostlin jak podle vizuálních příznaků, tak zvláště na základě chemické analýzy rostlin. Mimokořenovou výživou nelze zcela nahradit výživu kořenovou, poněvadž množství přijatých živin rostlinou (zvláště makrobiogenních prvků) je malé. U rostlin odkázaných pouze na tento druh výživy dochází k zaostávání ve vývoji a silně se omezuje tvorba generativních orgánů. Předností mimokořenové výživy je, že jsou vyloučeny interakce mezi ionty, které při aplikaci živin do půdy by mohly výrazně ovlivnit jejich přijatelnost, a tím i účinnost dodaných živin. Aplikaci živin je možné také spojit (zvláště u hnojiv dusíkatých) s ošetřením porostu herbicidy, pesticidy a morforegulátory, což umožňuje snižovat náklady s ošetřením porostu a současně snižují pojezdovou dobu na poli (RICHTER, 2003).
24
Rozhraní mezi vnitřními pletivy listu a okolním prostředím tvoří pokožka (epidermis), která je pokryta kutikulou (Obr. 2). Kutikula je složena z degradovatelného biopolymeru kutinu, nedegradovatelného polymeru kutanu a asociovaných rozpustných kutikulárních lipidů zvaných kutikulární vosky (JENKS, et al., 2003 citován podle TRČKOVÉ, et al., 2009). Kutikula pokrývá vnější buněčné stěny epidermálních buněk včetně trichomů a vnější stěny buněk sousedících s dýchací dutinou průduchů. Hlavní vlastností kutikuly je vodě odpudivost, která vytváří na rostlině voskovitou vrstvu a ochrana před slunečním zářením, která je zvláště důležitá např. u kaktusů. Důležitou součást pokožky tvoří průduchy, které jsou umístěny převážně na spodní straně listů. Hlavní funkce průduchů spočívá v zajištění výměny plynů (CO2, H2O, NH3, NOx, SO2). Vnitřní dutiny průduchů jsou však rovněž pokryty kutikulou a jejich přímý význam pro příjem živin je stále diskutabilní (TRČKOVÁ, et al., 2009).
3.6.1 Rychlost vstupu aplikovaných živin do listu Hlavní překážkou při vstupu živin do nadzemních částí rostlin je tedy kutikula. Mechanismus vstupu živin do rostlin se vyznačuje tím, že povrch listů, na němž ulpí největší množství aplikovaného roztoku, je na ochranu před vypařováním vody pokryt kutikulou. Ovlhčení povrchu listů, které je umožněno přidáním detergentů (smáčedel) ke hnojivému roztoku se kutikula rozestoupí a umožní kontakt roztoku s buňkami epidermální části listu (RICHTER, 2003).
25
Obr. 2: List s kutikulou
Po překonání kutikulární bariéry vstupují živiny do tzv. volného prostoru, který zahrnuje intermicelární prostory buněčných stěn a mezibuněčné prostory. Volným prostorem mohou živiny difundovat do hlubších vrstev mezofylu, obdobně jako živiny přiváděné do volných prostorů listů xylémem z kořenů, a tím je zajištěna přijatelnost foliárně aplikovaných živin všemi buňkami mezofylu. Tuto fázi lze považovat za pasivní příjem živin, který není závislý na metabolismu. Ve volných prostorách se však živiny pohybují i zpět na povrch listů a mohou být vyplaveny deštěm nebo závlahou. Rychlost absorpce jednotlivých živin je značně rozdílná. Kationty pronikají přes membrány rychleji než anionty. Listy rostlin mohou absorbovat všechny hlavní živiny a mikroprvky s rozdílnou rychlostí (RICHTER, 2003):
26
Tab. 1: Doba potřebná k absorpci 50 % z celkového množství aplikované živiny (TRČKOVÁ, et al., 2009) ŽIVINA
DOBA ABSORPCE 50%
VELIKOST HYDRATOVANÉHO IONTU
Močovina
1 - 4 hod
0,44 nm
Hořčík, sodík
2-5 hod
0,45 nm
Zinek
1 den
Draslík
1 - 3 dny
Mangan
2 dny
0,75 nm
Vápník
4 dny
0,99 nm
Fosfor
5-10 dní
Síra
7 - 10 dní
Železo, molybden
10-12 dní
Rychlost příjmu iontů v rostlině ovlivňuje účinnost foliární výživy. Přijaté živiny rostlinou se vyznačují rozdílnou mobilitou. U nemobilních živin je proto třeba postřiky opakovat nebo je provádět v době, kdy je rostlina nejvíce potřebuje. Řada živin, které jsou pomalu přijímány, ionty Fe, Mo, Mg a v rostlinách relativně nemobilní, mohou ve formě foliární výživy velmi účinné a mohou preventivně zajistit, případně odstranit jejich nedostatky (RICHTER, 2003).
27
Tab. 2: Absorpce a relativní mobilita foliárně aplikovaných živin (WITTWER, et al., 1989) POŘADÍ ABSORPCE
POŘADÍ MOBILITY
Rychle: N (močovina), Na, K, Cl, Zn
Mobilní: N (močoviny), Na, K, P, Cl, S
Středně rychle: Ca, S, Ba, P, Mn, Br
Částečně mobilní: Zn, Cu, Mn, Fe, Mo, Br
Pomalu: Mg, Sr, Cu, Fe, Mo
Nemobilní: Mg, Ca, Sr, Ba
Rychlost absorpce živin je závislá na celé řadě podmínek. Rozhoduje o ní anatomicko-morfologická stavba listů, tloušťka kutikuly, stáří listů a rostliny aj. Účinnost foliární výživy je závislá na koncentraci a dávce roztoku, která nesmí být příliš vysoká, aby nedocházelo k popálení listů. U makrobiogenních prvků se doporučují v průměru 2% roztoky, u mikrobiogenních prvků je optimální koncentrace od 0,1 do 0,5%. Reakce roztoku má být blízká neutrálnímu pH. Značný význam mají i faktory vnějšího prostředí: vlhkost, teplota, světlo. Čím je relativní vlhkost vzduchu větší, tím déle zůstane roztok na povrchu listů a zvýší se vstup iontů do listů. Po odpaření vody, při vyšší teplotě, je příjem iontů omezen a může docházet i k popálení listů (RICHTER, 2003). Při příjmu živin z povrchu listu do jeho nitra lze rozlišit několik úzce souvisejících fází, které z experimentálního hlediska nelze buď vůbec nebo jen velmi obtížně rozlišit (TRČKOVÁ, et al., 2009): •
ovlhčení povrchu listu roztokem hnojiva
•
průnik kutikulou a buněčnou stěnou epidermis
•
vstup do listového apoplastu (buněčné stěny a mezibuněčné prostory)
•
aktivní příjem živin do listového symplastu (cytoplasma buněk propojená plasmodesmaty)
•
distribuce uvnitř listu a rostliny
28
Určitou představu o rychlosti vstupu jednotlivých živin do pletiv listu si lze učinit podle času potřebného k přijetí 50 % z množství aplikovaného na list. Údaje uvedené v tabulce 1 je nutno považovat za orientační, protože jsou ovlivněny experimentálními podmínkami. Příjem kationů z hygroskopických sloučenin je obvykle účinnější. Snížením povrchového napětí aplikovaných roztoků přídavkem vhodného smáčedla dochází k významnému zkrácení poločasu průniku (SCHÖNHERR, 2001 citován podle TRČKOVÉ, et al., 2009). V okamžiku kdy dojde k proniknutí živin kutikulou a dostanou k buňkám listového mezofylu, dochází k procesu aktivního příjmu, který je obdobný jako v kořenech. 3.6.2 Listová hnojiva Listová hnojiva jsou produkty, kterými je možno ovlivnit výživný stav a metabolismus rostlin dodáním živin a doprovodných (formulačních) látek přes nadzemní část rostlin, zejména přes listy. S pravidla jsou dodávána jako snadno rozpustné produkty s vyváženým poměrem živin a preferují volbu nejsnadněji přístupné formy živin přes listy. Formulační látky organického charakteru, které jsou v nich obsaženy, zvyšují účinnost aplikovaných živin dvojím způsobem: •
usnadňují vstup živin do listů - mají vhodné smáčivé a adhezivní vlastnosti a vysokou hygroskopicitu. To zlepšuje rovnoměrné rozprostření jíchy na ploše listů, ulpívání živin na listu a omezuje riziko smyvu živin deštěm a předčasnou krystalizaci živin s následným opadem z listu. Tím se prodlužuje účinnost a zvyšuje využití hnojiva.
•
napomáhají zapojení živin do metabolizmu rostlin – vstupují do rostlinných pletiv společně s živinami a aktivují či zintenzivňují průběh metabolických reakcí. Tím dochází k synergii působení fyziologicky aktivních látek a zlepšenému využití živin rostlinou. Listová hnojiva, obsahující komplex vybraných živin a doprovodných látek,
jejichž působením cíleně ovlivňujeme urychlení regenerace ozimů, intenzivní růst jařin a trvalých kultur v počátku vegetace. Doprovodné látky významně podporují příjem živin, jejich následnou využitelnost a dokáží zmírnit stresy. Organická složka též ovlivňuje kvalitu aplikace listového hnojiva.
29
3.6.2.1 Cíle aplikace je listového hnojiva •
snížení deficitu makroživin
•
odstranění deficitu mikroživin
•
pozitivní ovlivnění tvorby výnosotvorných prvků
•
omezení redukce výnosotvorných prvků
•
v období intenzivního růstu plodiny, kdy rostlina nestačí doplňovat chybějící živiny
•
v období tvorby či redukce výnosotvorných prvků
•
v případech nevyrovnaného výživného stavu
•
v obdobích dočasně omezeného příjmu živin z půdy
•
v období nízké metabolické aktivity (stres – herbicidní, teplotní, vodní, nevhodné pH apod.) Výrobci listová hnojiva dělí na listová hnojiva pro aplikaci na podzim, pro
aplikaci v porostech ozimů z důvodu posílení metabolismu, podpory rozvoje kořenového systému a zvýšení tvorby a ukládání látek. Listová hnojiva pro aplikaci na jaře pro snadnější nastartování porostů v jarním období. Stimulátory sloužící pro stimulaci již dostatečně aktivních porostů, nebo překonání následků již odeznělého stresu. Používají se u většiny polních plodin v jarním období, kdy porosty již mají podmínky pro silné zvýšení metabolického výkonu. Stimulací dochází k podpoře tvorby a omezení redukce výnosotvorných prvků, podporují aktivitu kořene, asimilační plochy a zlepšují příjem a využití živin. Příznivě ovlivňují procesy tvorby a ukládání zásobních látek a mohou napomáhat při zvýšením odolnosti proti některým druhům škůdců (MRÁZ, 2011). Přídavková listová hnojiva se aplikují v případech, kdy je u rostlin chemickou analýzou zjištěn hluboký schodek příslušné živiny. Protože se jedná o prosté soli bez formulačních látek, je vhodné přídavková hnojiva přidávat do společných aplikací s listovými hnojivy (MRÁZ, 2011).
30
Foliární výživou lze zabránit přehnojování půd a snížit riziko ohrožení životního prostředí. Přitom se však zvyšují náklady na hnojení. Při mimokořenové výživě lze dosáhnout až 85% účinnost živin, zatímco při aplikaci hnojiv přes půdu pouze 30-60% účinnosti v závislosti na druhu živiny.
3.7 Nároky u obilnin na výživu Obilniny zvláště pak pšenice a ječmen mají klíčové postavení v rostlinné výrobě. výnos obilnin je ovlivňován (HŘIVNA, 2002): •
počtem klasů na jednotku plochy,
•
počet zrn v klasu
•
hmotností tisíce zrn (HTS)
•
kvalitativními parametry
Uvedené výnosové prvky jsou navzájem na sobě závislé a vzájemně se ovlivňují a do jisté míry i kompenzují. Úkolem agronoma je usměrňovat veškerá agrotechnická opatření tak, aby se dosahovalo pokud možno optimálního poměru těchto tří výnosových prvků. Hnojařskými zásahy, a to především hnojením dusíkem, můžeme být více či méně ovlivněno utváření porostu, a tím i konečný efekt – výnos a kvalita zrna (VANĚK, et al., 2002). Učení
potřeby
hnojení
obilnin
minerálními
hnojivy
vychází
z výše
předpokládaného výnosu a z průměrného množství živin (tzv. normativu), které porost dané obilniny odebere k tvorbě jednotky výnosu. (TRČKOVÁ, et al., 2009). Tab. 3: Střední odběry živin u obilnin v kg č. ž. na 1 t zrna (VANĚK, et al., 2002) PLODINA
N
P
Pšenice ozimá
22 - 26
4,4 - 6,2
Ječmen ozimý
20 - 25
3,5 - 6,2
31
K 16,6 21,0 16,6 25,0
Ca
Mg
2,8 - 5,7
1,2 - 3,0
5,7 - 8,5
1,2 - 2,4
Toto normativní množství je dále upraveno podle zásoby živin v půdě, množství mineralizovatelných posklizňových zbytků a případného podílu živin uvolněných z předcházejícího hnojení organickými hnojivy. Potřebné živiny (P, K, případně i Mg a část N) jsou aplikovány formou základního hnojení před založením porostu. Hlavní podíl N hnojiv je rozdělen zpravidla do dvou nebo více dílčích dávek označovaných jako regenerační, produkční a kvalitativní hnojení (TRČKOVÁ, et al., 2009).
3.7.1 Základní hnojení dusíkem Používá se pří předseťové přípravě půdy. Nesmíme podcenit výživnou hodnotu stanoviště, musíme zohlednit agrochemické vlastnosti půdy a respektovat specifické požadavky jednotlivých odrůd na výživu (HŘIVNA, 2002). Základní hnojení se neprovádí pravidelně, ale vychází z aktuální zásoby N v půdě. Zásoba N v půdě závisí na pěstovaných předplodinách a agrotechnických opatření po sklizni. S ohledem na malou potřebu rostlin v podzimním a zimním období i na možnost ztrát dusíku není vhodné v tomto období na většině stanovišť dusíkem hnojit (VANĚK, et al., 2002). Výjimku však představují předplodiny obilovin kde je, nutné toto základní hnojení provést.
3.7.2 Regenerační hnojení dusíkem Slouží k rychlému nastartování růstu, v jarním období, u ozimů. Je možné takto dosáhnout rychlého rozvoje kořenového systému, zahuštění porostu a následnou obnovu nadzemní biomasy. Hlavním ukazatelem pro volbu dávky v jarním období jsou výsledky agrobiologické kontroly porostu po zimě. Z hnojiv použijeme dusičnan amonný (34 % N), močovinu (46 % N), ledek amonný s vápencem (27 % N) nebo ledek amonný s dolomitem (26 % N). Na půdách s
32
nízkým obsahem vodorozpustné síry použijeme hnojiva obsahující vedle dusíku také síru jako např. DASA (26 % N, 13 % S), Hydrosulfan (24 % N, 5,6 % S) aj. Vzhledem k tomu, že jsou rostliny často poškozeny mrazem, je méně vhodné použití kapalných hnojiv. Pokud je provedeno regenerační přihnojení včas a vhodně zvolenou dávkou, dochází v krátké době k plné regeneraci porostu. Výsledkem je rychlý vývoj porostu na jaře projevující se intenzivní tvorbou a růstem odnoží (NICKERSON, 2011).
3.7.3 Produkční hnojení dusíkem Produkční přihnojení má vytvořit předpoklady k dobrému vývoji porostu a optimální tvorbě výnosotvorných prvků používá se tedy po odnožení na počátku sloupkování. Bezprostředně jím ovlivňujeme velikost klasu (počet prvků produktivity klasu, klásků a kvítků), podporujeme růst a vývoj odnoží a pozitivně působíme na velikost listové plochy. Pozdějším nárůstem fytomasy začíná zvýšený příjem dusíku a je zapotřebí zajistit tvorbu založených stébel. Spolu s dostatečným počtem zrna v klasu to je předpoklad vysoké produkce zrna. V tomto období je proto důležité zajistit rostlinám dostatek N. Většinou je to období, kdy aplikujeme největší část dusíku, hlavně tedy, jestliže nebylo v dostatečné míře uskutečněno regenerační hnojení (VANĚK, et al., 2002). Dávku N volíme podle (HŘIVNA, 2002): a) anorganických rozborů rostlin, b) půdního dusíku (Nmin), c) stavu porostu d) dalších metod (např. chlorofylmetr, inkubační metoda aj.) Pro přihnojení jsou vhodná hnojiva ledek amonný s dolomitem či vápencem, SAM aj..
3.7.4 Kvalitativní hnojení Pozdní přihnojení uskutečněné těsně před nebo krátce po metání. Tímto opatřením je možné ovlivnit kvalitu zrna a hmotnost 1000 semen. Je možné aplikovat
33
dávku 20 – 30 kg N v LV nebo LAV. Účinnost tohoto přihnojení je značně závislá na průběhu počasí, které následuje po hnojení. Častěji byl zjištěn vliv na kvalitu zrna nežli na výnos. Na dobrých stanovištích a při dostatečné výživě v předcházejících obdobích nepřináší vždy potřebný efekt (VANĚK, et al., 2002). Takto je v literatuře děleno hnojení dusíkem u obilnin (pšenice ozimá, ječmen ozimý), u olejnin (řepka ozimá) je hnojení děleno obdobným způsobem s rozdílně použitou terminologií pro jednotlivá hnojení, (např.VANĚK, et al., 2002), kde jednotlivé přihnojení jsou dělena na hnojení před setím, první jarní dávka, druhá dávka N a třetí dávka N. Potřeba živin pro růst a vývoj obilnin rychle stoupá v období intenzivního vegetativního růstu (tj. od počátku sloupkování) a svého maxima dosahuje těsně před začátkem kvetení. Hlavním a rozhodujícím zdrojem živin je půdní zásoba spolu s regeneračním a produkčním hnojením. Příjem zajišťují kořeny, které rychle prorůstají do spodních vrstev půdy. V této době listová výživa může překrýt krátkodobý nedostatek živin způsobený hlavně nepříznivými podmínkami pro příjem z půdy. Na počátku vegetace to bývá období s příliš nízkou teplotou půdy (pod 5°C, v případě fosforu pod 10°C), kdy efektivnost případného použití listové výživy je limitována stupněm vývoje listové plochy. Později se často jedná o přechodná období s nedostatkem srážek, která bývají provázena relativně vysokými teplotami. Krátce po odkvětu schopnost kořenů obilnin přijímat N z půdy rychle klesá. Navíc za normálních povětrnostních podmínek bývají do značné míry již vyčerpány dostupné zásoby vody a živin v půdě. V pozdních fázích vegetace současně se snížením příjmu minerálního N klesá i schopnost listů redukovat nitráty. V této době listové aplikace živin a prostředků na ochranu rostlin představují jediný, ale dostatečně účinný nástroj k ovlivnění výše výnosu a jeho kvality. Prodloužením životnosti listové plochy a fotosyntetické aktivity použitím vhodných fungicidů se zvýší HTS, ale může dojít ke snížení obsahu dusíkatých látek v zrnu. Pro jeho udržení nebo zvýšení je nezbytná současná listová aplikace močoviny (TRČKOVÁ, et al., 2009). Z uvedených důvodů je racionální použití listových hnojiv vhodné použít jen v některých konkrétních případech (TRČKOVÁ, et al., 2009): •
při dočasně nepříznivých podmínkách pro příjem živin z půdy (např. sucho)
34
•
k regeneraci porostů poškozených abiotickým nebo biotickým stresem
•
k dodání chybějících stopových živin a Mg během vegetace
•
k dodání dusíku v pozdních fázích vegetace ke zvýšení pekařské kvality zrna pšenice
3.8 Využití listových hnojiv
Prostřednictvím listové výživy můžeme dodávat řadu důležitých makroprvků i mikroprvků. Jedná se zejména o N v různých formách, Mg, Zn, Fe, K a P. Použití jednotlivých forem u dusíku je závislé na rychlosti příjmu a následném využití pro růst. Vhodnými zdroji dusíku v listové výživě je močovina, případně dihydrogenfosforečnan amonný, který je i současně zdrojem fosforu. Významný podíl v sortimentu listových hnojiv tvoří hnojiva obsahující stopové živiny. Tato hnojiva jsou dodávána ve formě minerálních solí, chelátových nebo komplexních sloučenin. K nejdostupnějším zdrojům stopových prvků patří jejich sírany a cheláty s kyselinou etylendiamintetraoctovou (EDTA). Jednotlivé formy (sloučeniny) se liší nejen cenou, ale i rychlostí vstupu do pletiv listu a případnou fytotoxicitou (TRČKOVÁ, et al., 2009).
3.8.1 Aplikace listových hnojiv s pesticidy Myšlenka společné aplikace byla poprvé použita již v polovině minulého století. Hlavním důvodem pro společnou aplikaci listových hnojiv s pesticidy je úspora provozních nákladů a snaha o minimalizaci mechanického poškození porostů obilnin během jejich růstu a vývoje. Zásadním předpokladem, který zpravidla uvádí výrobce, je vzájemná mísitelnost obou přípravků. U obilnin se nejčastěji jedná o společnou aplikaci listové výživy s ochranou proti houbovým chorobám (TRČKOVÁ, et al., 2009).
35
Společná aplikace je výhodná především při nestabilním počasí, kdy dochází k opakovanému obnovní podmínek pro příjem (po opakované hydrataci živin na povrchu listu) se stimulační účinek společné aplikace zmenšuje. Během teplých a suchých dnů je vhodné přidat látky, které zpomalují vysychání roztoků na povrchu listu. 3.8.2 Výběr vhodných hnojiv pro listovou aplikaci Všechna hnojiva uváděná na trh v ČR podléhají registračnímu řízení, které zajišťuje Oddělení agrochemie, půdy a výživy rostlin ÚKZÚZ v Brně. Základní informace o hnojivech (obsah živin, způsob použití, požadavky na bezpečnost a ochranu zdraví při práci, způsob likvidace) jsou povinně uvedeny na příslušné etiketě a lze je nalézt v databázi Registru hnojiv (http://database.zeus.cz/apvr). Na rozdíl od údajů na etiketě, různé firemní materiály mají spíš propagační charakter (TRČKOVÁ, et al., 2009). Při rozhodování o výběru vhodného hnojiva z dostatečně široké nabídky je třeba brát v úvahu především obsah živin (resp. dávku živin na hektar), dále jejich formu a pak i ostatní užitné vlastnosti (TRČKOVÁ, et al., 2009). Produkty firmy EKOPLON SA v produktové řadě EKOLIST jsou hnojiva doplňující makro i mikroelementy ve výživě rostlin s velmi širokým spektrem použití při pěstování plodin. Tekutá listová hnojiva jsou vyráběna jednak jako jednosložková (např. EKOLIST MONO Bór), ale z větší míry však jako vícesložková listová hnojiva (např. EKOLIST Standard). Jednosložkové koncentráty stopových živin jsou určeny především k odstranění výživových deficitů zjištěných chemickou analýzou rostlin. Účinná jednorázová dávka stopových živin může být velmi nízká (desítky gramů/ha), aplikaci je však třeba opakovat. Směsné roztoky stopových živin, různých forem N se stopovými živinami nebo komplexní hnojiva se používají hlavně v obdobích intenzivního růstu (např. před koncem sloupkování obilnin) a k překonání krátkodobých stresů, kdy jsou zhoršeny podmínky pro příjem živin z půdy. Podle doporučeného způsobu aplikace a různých druhotných účinků lze odlišit několik skupin listových hnojiv s podobnými vlastnostmi (RAIMANOVÁ, 2010):
36
– jednosložkové koncentráty a vícesložková hnojiva se zvýšeným obsahem některé živiny, jsou určeny především k aplikaci na základě výsledků analýzy rostlin. – suspenzní hnojiva s obsahem síry se vyznačují nespecifickým účinkem proti houbovým chorobám. Tato hnojiva přispívají k potlačení houbové infekce, avšak v žádném případě nemohou zcela nahradit použití fungicidů. – vazba stopových živin na aminokyseliny nebo nízkomolekulární peptidy minimalizuje jejich fytotoxicitu a zlepšuje fyzikálně-chemické vlastnosti hnojiva (přilnavost, smáčivost, pomalejší vysychání aplikovaného roztoku). Dále by měla zajistit jejich lepší pohyblivost a využití uvnitř rostliny. – působení přidaných látek s regulačním účinkem je silně závislé na jejich koncentraci, stavu porostu a povětrnostních podmínkách v době aplikace. V souvislosti s výběrem vhodného hnojiva je třeba upozornit na skutečnost, že některá dovážená listová hnojiva (původem ze zemí EU nepodléhají registraci v ČR) často svým složením lépe odpovídají požadavkům plodin pěstovaných v odlišných půdních a klimatických podmínkách (RAIMANOVÁ, 2010).
3.9 Technické požadavky na aplikaci listových hnojiv Účinnost foliární výživy je do značné míry závislá na koncentraci a dávce roztoku, která nesmí být příliš vysoká, aby nedocházelo k popálení listů. U hlavních biogenních prvků se obvykle doporučují 2 - 5% roztoky, u stopových prvků je optimální koncentrace od 0,1 do 0,5 %. Reakce roztoku má být blízká neutrálnímu pH. Významně působí i faktory vnějšího prostředí: •
vzdušná vlhkost
•
teplota
•
intenzita slunečního záření.
Po odpaření vody z aplikovaného roztoku při vyšší teplotě je příjem iontů omezen a může docházet i k popálení listů (TRČKOVÁ, et al., 2009).
37
Pro listovou výživu, k aplikaci listových hnojiv, se využívají běžné postřikovače, které slouží pro aplikaci přípravků na ochranu rostlin. Dalším důležitým parametrem pro kvalitní postřik, je výběr trysek. V současnosti je lze rozdělit podle způsobu rozptylu kapaliny na: •
hydraulické
•
rotační
•
pneumatické
S tryskami rotačními a pneumatickými se příliš často nesetkáme, používají pro speciální aplikace a z tohoto důvodu nejsou příliš rozšířeny. Mezi nejčastěji preferované skupiny trysek patří hydraulické trysky, ty se dále dělí na: •
štěrbinové – při použití může dojít k popálení rostli
•
nárazové – využívají se k aplikaci insekticidů
•
víceotvorové – jsou speciálně vyráběny pro aplikaci listových hnojiv
•
vířivé – využívají se především k aplikaci pesticidů
Nárazové trysky jsou určeny pro aplikaci systémových herbicidů a kapalných listových hnojiv.Doporučený pracovní tlak je 100 až 200 kPa, při větších tlacích je v kapkovém spektru trysky vysoký nežádoucí podíl kapek pod 100 mm (TRČKOVÁ, et al., 2009). Víceotvorové trysky jsou vhodné pro hnojiva používaná k listové aplikaci. Součástí těchto trysek je komůrka, kde se snižuje tlak kapaliny a ošetřovaná plocha se v podstatě kropí. Trysky se vyrábějí s 3 až 8 otvory. Vytvořené kapky lépe ulpívají na listech a nestékají na půdu (TRČKOVÁ, et al., 2009).
38
4 METODIKA POKUSU Cílem pokusů bylo po aplikaci listového hnojiva EKOLIST u maloparcelně pěstovaných plodin (pšenice, ječmen a řepka ozimá) vyhodnotit vliv tohoto hnojiva na výnos a kvalitativní parametry sledovaných plodin.
4.1 Charakteristika pokusné lokality Polní pokusy byly založeny na polní pokusné stanici Mendelovy univerzity v Brně na pozemku Školního zemědělského podniku na lokalitě Žabčice vzdálené 25 km jižně od města Brna (s.z.š. 49°01´v.z.d. 16°16´). Katastrální území Žabčic se nachází v kukuřičné výrobní oblasti, podoblasti K2. Patří mezi nejteplejší oblasti v ČR. Lokalita leží v nadmořské výšce 179 m, v jihomoravské suché oblasti s typickým vnitrozemským klimatem. Suchost klimatu zvyšují větry, které způsobují velký výpar půdní vláhy. Dle BPEJ se jedná o klimatický okrsek velmi teplý a suchý. Hodnota Langova dešťového faktoru se pohybuje okolo 57; tato charakteristika řadí pokusnou lokalitu k nejsušším regionům. Průměrná roční teplota je 9,2 °C, nejteplejším měsícem v roce je červenec s průměrnou denní teplotou vzduchu 19,3 °C a nejchladnější leden s průměrnou teplotou – 2,0 °C (Tab. 4). Z hlediska srážkových poměrů patří lokalita k suchým oblastem, kdy třicetiletý průměr ročních úhrnů srážek činí 480 mm. Do oblasti pracoviště zasahuje též srážkový stín. Dešťové srážky ve vegetačním období jsou rozloženy velmi nerovnoměrně. Srážkově nejbohatší je měsíc červen s 68,6 mm a nejchudší je březen s 23,9 mm srážek. Trvání slunečního svitu kolísá v rozmezí 1800 – 2000 hodin za rok. Tab. 4: Hodnoty dlouhodobých teplotních a srážkových normálů (1961-1990) Měsíc Průměrná teplota (°C)
I
V
VI
VII VIII IX
I-
II
III
IV
X
XI
XII
-2,0 0,2
4,3
9,6 14,6 17,7 19,3 18,6 14,7 9,5
4,1
0,0 9,2
XII
Úhrn srážek (mm) 24,8 24,9 23,9 33,2 62,8 68,6 57,1 54,3 35,5 31,8 36,8 26,3 480
39
Pokus byl veden na dvou stanovištích. Pokusy s pšenicí a ječmenem ozimým byly umístěny na pozemku „Obora“. Řepka ozimá byla na pozemku „U haly“. Půdním typem je na obou pozemcích fluvizem glejová - FMG. Fluvizem glejová je vytvořena na nivních (aluviálních) sedimentech řeky Svratky, vzniká tedy naplavením půdy (JANDÁK, et al., 2007). Podzemní voda je větší část roku hlouběji 80 cm, ale během roku její hladina výrazně kolísá (hlouběji 150 cm na podzim až k povrchu na jaře). Původním porostem byly lužní lesy a údolní louky (JANDÁK, et al., 2007). Půdy jsou bez výrazných diagnostických horizontů, pod nevýrazným humusovým horizontem se nachází matečný substrát tvořený naplaveným materiálem. Pozemek „Obora“ je charakterizován jako půda velmi těžká (v průměru 51 % jílnatých částic), na rozdíl od pozemku „U haly“, kde je podíl jílnatých částic 32 %, což odpovídá půdnímu druhu středně těžká půda. Při agrochemickém zkoušení půdy (AZP) na jaře 2004 byly zjištěny následující údaje:
Tab. 5: Agrochemické rozbory půdy POZEMEK
pH (CaCl2)
P(mg.kg1)
K(mg.kg1)
Ca(mg.kg- Mg(mg.kg1) 1)
Obora
6,93
111
227
4694
530
U haly
6,53
172
578
2920
403
4.2 Varianty a uspořádání pokusu Pokusy probíhaly současně v pšenici ozimé, ječmeni ozimém a řepce ozimé. Pokus byl založen jako maloparcelní, vždy dvě varianty ve čtyřech opakováních. Varianta číslo jedna byla kontrola varianta číslo dvě byla navíc hnojená listovým hnojivem Ekolist. Varianty byly znáhodněny. Velikost parcel byla 10 m2 . Schéma pokusů viz. Obr. 3.
40
Aplikace listového hnojiva na sledované plodiny byla provedena v dávkách 300 l postřikové látky na hektar. K aplikaci listového hnojiv byl použit maloparcelní trakařový postřikovač AGROTOP.
o Obr. 3: Uspořádání plodin na ploše
Legenda: 1 – varianta kontrola 2 – varianta EKOLIST A, B, C, D - opakování
41
4.2.1.Varianty hnojení v závislosti na fenofázi pro jednotlivé plodiny:
Tab. 6: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u ječmene ozimého Ječmen ozimý: Fenofáze
Jaro – odnožování Počátek sloupkování Počátek metání
Listová výživa produkty Ekoplon (množství použitého roztoku: 300l/ha)
Močovina (kg/300 l roztoku) Dávka
Druh hnojiva
Dávka
Ekolist Standart
4 l/ha
Ekolist Mono Měď
1 l/ha
Ekolist PK-1
9 l/ha
18
Ekolist Standard
4 l/ha
12
45
Tab. 7: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u pšenice ozimé Pšenice ozimá: Fenofáze
Jaro – odnožování Počátek sloupkování Počátek metání
Listová výživa produkty Ekoplon (množství použitého roztoku: 300l/ha)
Močovina (kg/300 l roztoku) Dávka
Druh hnojiva Ekolist Makro 35+Mg Ekolist Mono Zinek
Dávka 6 l/ha 1 l/ha
Ekolist PK-1
9 l/ha
18
Ekolist Standard
4 l/ha
12
42
45
Tab. 8: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u řepky ozimé Řepka ozimá: Fenofáze
Podzim 4 - 6 listů Jaro - začátek vegetace Vzrůst lodyh
Listová výživa produkty Ekoplon (množství použitého roztoku: 300l/ha) Druh hnojiva Ekolist PK-1 Ekolist Mono Bór Ekolist Makro 35+Mg Ekolist Mono Bór Ekolist Standard Ekolist Mono Bór
Dávka 9 l/ha 1 l/ha 6 l/ha 1,5 l/ha 4 l/ha 1,5 l/ha
Močovina (kg/300 l roztoku) Dávka 4 18 12
Výše uvedené plodiny byly pěstovány technologiemi, které intenzitou vstupů (hnojení, ochrana proti škodlivým činitelům) odpovídají podmínkám výrobní oblasti a půdním poměrům (tab. 9, 10, 11). Technologie byly u obou variant v zásadě stejné, jediný rozdíl byl v tom, že u varianty 2 bylo navíc v několika termínech aplikováno listové hnojivo EKOLIST.
4.2.2 Pěstební technologie plodin 4.2.2.1 Technologie řepky ozimé Přípravou půdy 31.8.2009 byly zahájeny agrotechnické operace u řepky ozimé. Hnojení P a K bylo provedeno superfosfátem a draselnou soli (dávka v tab. 9). Setí proběhlo v tentýž den jako hnojení. Pro setí byla použita hybridní plodina NK PETROL od společnosti Syngenta s výsevkem 0,65 milionu klíčivých semen na hektar. Hybrid NK PETROL se vyznačuje vysokým výnosem semen, je odolný k poléhání, má výbornou odolnost k černi řepkové a vysoký obsah oleje. Dosahuje vyššího vzrůstu a osivo je prodáváno již jako mořené. Preemergentně byl proveden postřik herbicidy s vysokou selektivitou k řepce. Následovala aplikace močoviny v dávce 6 kg/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 2,76 kg N/ha. Navíc u varianty EKOLIST byly do roztoku přimíchány
43
hnojiva EKOLIST PK-1 a EKOLIST MONO BÓR v dávkách 9 l/ha a 1 l/ha dle doporučení výrobce. Prvním jarním hnojením bylo regenerační hnojení dusíkem v dávce 50kg N/ha. Koncem dubna následovala další dávka (60kg N/ha) dusíku s insekticidem účinkujícím proti přemnoženým krytonoscům a herbicidem redukujícím trávovité plevele. Za tři dny proběhlo další přihnojení močovinou v dávce 12 kg/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 5,52 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl aplikován přípravek EKOLIST STANDARD v dávce 4 l/ha (obsahující 0,50 kg N/ha) a EKOLIST MONO BÓR v dávce 1,5 l/ha. Následovala další aplikace širokospektrálního insekticidu. Začátkem května byla provedena ochrana fungicidem zabraňující listové skvrnitosti a další ochrana porostu řepky proti krytonoscům a blýskáčkovi řepkovému. V červnu se objevily další problémy s krytonosci a blýskáčkem řepkovým, proto došlo k další aplikaci insekticidu. Poslední operací před sklizní byla desikace umožňující přesné načasování sklizně a úpravu vlhkosti semen, 16.7.2010 následoval sklizeň.
Tab. 9: Pěstební technologie řepky ozimé PLODINA :
ŘEPKA OZIMÁ
PŘEDPLODINA:
PŠENICE OZIMÁ
DATUM 31.8.2009 1.9.2009
ODRŮDA :
NK PETROL
ROČNÍK :
2010
stanoviště „U haly“
OPERACE MATERIÁL DÁVKA příprava půdy hnojení P, K superfosfát, draselná sůl 90 kg P2O5, 120 kg K2O
1.9.2009
setí
NK PETROL
0,65 MKS
2.9.2009
herbicid
BRASAN 450 EC, TERIDOX
1,5 l/ha, 0,5 l/ha
22.10.2009
hnojení
EKOLIST PK-1, EKOLIST MONO BÓR, MOČOVINA
9 l/ha, 1 l /ha, 6 kg/ha
18.3.2010
hnojení N
50 kg N/ha
6.4.2010
hnojení
DASA 26% EKOLIST MAKRO 35+Mg, EKOLIST MONO BÓR, MOČOVINA
44
6 l/ha, 1,5 l/ha, 12 kg/ha
19.4.2010
hnojení N, insekticid, herbicid
DAM 390, NURELLE D, FUSILADE FORTE 150 EC
60 kg N/ha, 0,6 l/ha, 1 l/ha
21.4.2010
hnojení
EKOLIST STANDARD, EKOLIST MONO BÓR, MOČOVINA
4 l/ha, 1,5 l/ha, 12 kg/ha
26.4.2010
insekticid
NURELLE D
0,8 l/ha
3.5.2010
fungicid, insekticid
AMISTAR XTRA, MOSPILAN 20 SP
1 l/ha, 0,1 kg/ha
12.6.2010
insekticid
12.7.2010
desikace
MOSPILAN 20 SP REGLONE, DAM 390
0,1 kg/ha 3 l/ha, 10 l/ha
16.7.2010
sklizeň
U hnojiv v tabulce označené tučnou kurzívou, byla provedena aplikace pouze na variantu 2 EKOLIST. Popis jednotlivých vícesložkových listových hnojiv EKOLIST od firmy EKOPLON použitých pro hnojení řepky ozimé: EKOLIST PK-1- (P2O2 – 117g/l), (K2O – 247g/l) – koncentrát fosforu a draslíku, který je důležitý ve stresovém období (zima, sucho, vysoká kyselost půdy), kdy kořenová výživa je omezena nebo nevhodná pro aplikaci. Hlavní použití je na podzim pro ozimy, kdy vhodným způsobem zvyšuje odolnost rostlin před zimou a dále pro kultury vyžadující vysoký obsah fosforu a draslíku (EKOPLON, 2009). Doporučená dávka je 3 – 10 l/ha s možností opakování jednou až třikrát. EKOLIST MONO Bór – (B – 151g/l) – organický koncentrát bohatý na bór, který zajišťuje mnohem efektivnější osvojení a využití bóru nadzemní částí rostlin než tradičním způsobem ve formě minerálů (kyselina boritá). Zvlášť vhodný a určený pro pěstování cukrové řepy, řepky, brambor a kukuřice (EKOPLON, 2009). Doporučená dávka je 1 – 2 l/ha s možností opakování dvakrát až čtyřikrát.
45
EKOLIST MAKRO 35+Mg – (N – 350 g/l), (MgO – 47 g/l) – mikroelementy dusíkato hořečnatý koncentrát s mikroelementy pro hnojení všech kultur s vysokým potenciálem tvorby úrody. Díky vysokému obsahu lehce přijatelného dusíku, hořčíku a manganu stimuluje růst a vývoj rostlin (EKOPLON, 2009). Doporučená dávka je 3 – 10 l/ha s možností opakování jednou až třikrát. EKOLIST Standard – (N – 122 g/l), (K2O – 73 g/l), (MgO – 33 g/l) – mikroelementy univerzální vícesložkové listové hnojivo s vysokým obsahem mikroelementů, které je vhodné pro všechny druhy plodin v rostlinné výrobě. Optimální proporce složení společně s komplexem CHELACID® zajišťuje vysokou účinnost hnojiva a posilují odolnost rostlin proti stresu (EKOPLON, 2009). Doporučená dávka je 3 – 5 l/ha s možností opakování jednou až třikrát. U použitých listových hnojiv je nutné sledovat společnou mísitelnost podle tabulky míchání pracovních roztoků hnojiv.
4.2.2.2 Technologie pšenice ozimé Podmítka proběhla 12.8.2009 a začátkem září proběhlo přihnojení P a K, které bylo provedeno superfosfátem a draselnou soli (dávka v tab. 10). Začátkem října proběhla příprava půdy před setím a 8.10.2009 byla zaseta odrůda SULTAN výsevkem 4 miliony klíčivých semen na hektar. Odrůda SULTAN je středně raná odrůda pšenice ozimé elitní jakosti. Rostliny jsou středně vysoké, odolné proti chorobám (např. padlí), snáší i pozdější výsev. Zrno je středně velké. Udržovatelem je Selen, a.s. a ŠS Stupice (Horáková, 2010). Regenerační hnojení proběhlo začátkem března v dávce 50 kg N/ha. Začátkem dubna proběhlo hnojení močovinou dávkou 45 kg/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 20,70 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl dále aplikován přípravek EKOLIST MAKRO 35+Mg v dávce 6 l/ha (obsahující 2,10 kg N/ha) a EKOLIST MONO ZINEK v dávce 1 l/ha. V dubnu byla provedena aplikace herbicidu LINTUR 70 WG proti výskytu dvouděložných plevelů a následovalo hnojení močovinou v dávce 18 46
kg/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 8,28 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl aplikován i přípravek EKOLIST PK - 1 v dávce 9 l/ha. Koncem dubna proběhlo přihnojení dusíkem v dávce 60 kg N/ha. V květnu byla provedena ochrana porostu pšenice širokospektrálním fungicidem zejména proti rzi. V červnu proběhlo poslední hnojeni močovinou v dávce 12 kg N/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 5,52 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl aplikován i přípravek EKOLIST STANDARD v dávce 4 l/ha (obsahující 0,50 kg N/ha). 22.7.2010 proběhla sklizeň pšenice ozimé. Tab. 10: Pěstební technologie pšenice ozimé PŠENICE OZIMÁ
PLODINA :
ODRŮDA :
SULTAN
ROČNÍK :
2010
stanoviště „Obora“ PŘEDPLODINA:
PŠENICE OZIMÁ
DATUM
OPERACE
12.8.2009
8.10.2009
podmítka hnojení P, K příprava půdy setí
8.3.2010
hnojeni N
6.4.2010
hnojení
12.4.2010
herbicid
21.4.2010
MATERIÁL
DÁVKA
superfosfát, draselná sůl
90 kg P2O5, 120 kg K2O
SULTAN
4 MKS
LAD 27% EKOLIST MAKRO 35+Mg, EKOLIST MONO ZINEK, MOČOVINA LINTUR 70 WG
50 kg N/ha
hnojení
EKOLIST PK – 1, MOČOVINA
9 l/ha, 18 kg/ha
26.4.2010
hnojení N
LAD 27 %
60 kg N/ha
12.5.2010
fungicid
AMISTAR XTRA
1 l/ha
8.6.2010
hnojení
EKOLIST STANDARD, MOČOVINA
4 l/ha, 12 kg/ha
22.7.2010
sklizeň
1.9.2009 1.10.2009
6 l/ha, 1 l/ha, 45 kg/ha 180 g/ha
U hnojiv v tabulce označené tučnou kurzívou, byla provedena aplikace pouze na variantu 2 EKOLIST.
47
Popis jednotlivých použitých vícesložkových listových hnojiv řady EKOLIST pro hnojení pšenice ozimé: EKOLIST MAKRO 35+Mg, EKOLIST PK – 1, EKOLIST Standard - viz.popis u pšenice ozimé EKOLIST MONO Zinek – (Zn – 112 g/l) – koncentrát se zvýšeným obsahem zinku ve formě chalátu s EDTA. Zvláště vhodný pro pěstování kukuřice a jiných polních kultur, které jsou citlivé na nedostatek zinku (luskoviny, ovocné stromy, len, chmel, obilí) (EKOPLON, 2009). Doporučená dávka je 1 – 2 l/ha s možností opakování jednou až dvakrát.
4.2.2.3 Technologie ječmene ozimého Orba půdy proběhla 19.8.2009. Hnojení P a K bylo provedeno v září superfosfátem a draselnou soli (dávka v tab. 11). Na konci září proběhla příprava půdy před setím a 29.9.2009 byla zaseta odrůda LAVERDA výsevkem 4 miliony klíčivých semen na hektar a začátkem října bylo zaseté pole uváleno. LAVERDA se řadí mezi ranější odrůdy ječmene ozimého, je odolná proti padlí či rzi. Rostliny jsou nízké a středně odolné proti poléhání. Výnos zrna má středně vysoký a samotné zrno má LAVERDA středně velké. Zástupcem v ČR je firma SAATEN – UNION CZ s.r.o. Jarní přihnojení dusíkem, proběhlo začátkem března dávkou 50 kg N/ha. Začátkem dubna bylo provedeno další hnojení močovinou v dávce 45 kg/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 20,70 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl dále aplikován přípravek EKOLIST STANDARD v dávce 4 l/ha (obsahující 0,50 kg N/ha) a EKOLIST MONO MĚĎ v dávce 1 l/ha. Na konci dubna byla provedena aplikace herbicidu proti výskytu dvouděložných plevelů a následovalo hnojení močovinou v dávce 18 kg/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 8,28 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl aplikován i přípravek EKOLIST PK - 1 v dávce 9 l/ha. Koncem dubna proběhlo ošetření porostu regulátorem růstu MODDUS, který zvyšuje odolnost k
48
poléhání ječmene a následně proběhlo přihnojení dusíkem v dávce 60 kg N/ha. V květnu byla provedena ochrana ječmene širokospektrálním fungicidem a herbicidem k chemické regulaci ovsa hluchého. V červnu proběhlo poslední hnojeni močovinou v dávce 12 kg N/ha rozpuštěné v 300l vody, bylo tak aplikováno 5,52 kg N/ha. U varianty EKOLIST byl aplikován i přípravek EKOLIST STANDARD v dávce 4 l/ha (obsahující 0,5 kg N/ha). 14.7.2010 proběhla sklizeň. Sklizeň řepky ozimé, pšenice ozimé a ječmene ozimého proběhla ve fázi plné zralosti maloparcelní sklízecí mlátičkou SAMPO 2010. Tab. 11: Pěstební technologie ječmene ozimého OZIMÝ PLODINA : ODRŮDA : LAVERDA JEČMEN stanoviště „Obora“ PŠENICE 2010 PŘEDPLODINA: ROČNÍK : OZIMÁ DATUM OPERACE MATERIÁL DÁVKA 19.8.2009 orba 16.9.2009 hnojení P, K superfosfát, draselná sůl 90 kg P2O5, 120 kg K2O 21.9.2009 příprava půdy 29.9.2009 setí LAVERDA 4 MKS 2.10.2009 válení 8.3.2010
hnojeni N
6.4.2010
hnojení
12.4.2010
herbicid
21.4.2010
hnojení
26.4.2010 26.4.2010
regulátor hnojení N
12.5.2010
fungicid, herbicid
8.6.2010
hnojení
14.7.2010
sklizeň
LAD 27%
50 kg N/ha
EKOLIST STANDARD, EKOLIST MONO MĚĎ, MOČOVINA LINTUR 70 WG EKLOLIST PK – 1, MOČOVINA MODDUS LAD 27 % AMISTAR XTRA, AXIAL, ADIGOR EKOLIST STANDARD, MOČOVINA
4 l/ha, 1 l/ha, 45 kg/ha 180 g/ha 9 l/ha, 18 kg/ha 0,5 l/ha 60 kg N/ha 1 l/ha, 0,4 l/ha, 1,2 l/ha 4 l/ha, 12 kg/ha
U hnojiv v tabulce označené tučnou kurzívou, byla provedena aplikace pouze na variantu 2 EKOLIST. Popis jednotlivých použitých vícesložkových listových hnojiv řady EKOLIST pro hnojení ječmene ozimého:
49
EKOLIST MONO Měď – (Cu-78g/l) koncentrát se zvýšeným obsahem mědi ve formě chalátu s EDTA. Stimuluje tvorbu bílkovin, a tím zvyšuje odolnost rostlin. Určený pro pěstování obilí a ostatních rostlin citlivých na nedostatek mědi (EKOPLON, 2009).
4.3 Parametry hodnocení
v průběhu vegetace a po sklizni u
sledovaných plodin Ječmen ozimý – počet klasů před sklizní, výška rostlin, výnos zrna a vlhkost při sklizni, hmotnost tisíce semen, podíl předního zrna (nad 2,5 mm), N-látky Pšenice ozimá – počet klasů před sklizní, výška rostlin, výnos zrna a vlhkost při sklizni, hmotnost tisíce semen, podíl předního zrna (nad 2,5 mm), hektolitrová hmotnost, N-látky, pádové číslo, obsah mokrého lepku, gluten index, sedimentační hodnota Řepka ozimá – výška rostlin, výnos zrna a vlhkost při sklizni, hmotnost tisíce semen, obsah oleje Parametry kvality obilnin byly stanoveny v akreditované laboratoři AGROTEST Fyto, s.r.o, v Kroměříži a obsah oleje u řepky ozimé ve Výzkumném ústavu pro chov skotu, s.r.o., Oddělení výživy zvířat a kvality živočišných produktů, pracoviště Pohořelice.
4.3.1 Popis postupů stanovení ukazatelů kvality 4.3.1.1 Pádové číslo (číslo poklesu) Pádové číslo měří rychlost ztekucení škrobu působením alfa-amylasy obsažené ve vzorku. Slouží k odhalení poškozených zásobních látek endospermu zrna. Tento znak kvality patří mezi ty znaky, které může agronom (pěstitel) ovlivnit pouze výběrem vhodné (odolné) odrůdy, případně včasnou sklizní. Je tedy významně
50
ovlivněno průběhem počasí v době dozrávání zrna a sklizně, ale také odrůdou. Snížení čísla poklesu způsobuje chladno a deště zhruba 14 dnů před sklizní (nízká teplota představuje v tomto období 16 – 20oC vlhkost až 90%) (ZIMOLKA, 2005). Pádové číslo je určováno metodou podle ČSN ISO 3093:1993. Pádové číslo se stanoví jako celkový čas v sekundách, který uběhne od ponoření viskozimetrické zkumavky se vzorkem do vroucí vody až do poklesu míchadla o určenou vzdálenost. Čas zahrnuje také čas potřebný na míchání gelu viskozimetrickým míchadlem. K měření se používá přístroj Falling Number.
Obr.4: Přístroj Falling Number (PAZDERA, et al., 2006)
51
4.3.1.2 Obsah mokrého lepku Obsah mokrého lepku a gluten index jsou určovány metodou podle ICC standard č. 155:1994. Metoda zahrnuje postup pro přípravu mokrého lepku a následné stanovení jeho množství a kvality. Nachází se v maličkých částicích mezi škrobovými zrny a při kynutí vytvářejí lepek. Je velice bobtnavý a tak poutá velké množství vody; díky své tažnosti se mohou poutat plyny vznikající při kynutí. Vypíráním škrobu se dá lepek oddělit; jeho množství a vlastnosti určují kvalitu obilky, případně pekařskou kvalitu mouky (CHLOUPEK, et al., 2009). Lepek se automaticky vypírá na přístroji Glutomatic. Podíl lepku činí asi 80% ze všech bílkovin obilky a sestává přibližně ze stejného podílu gliadinu a gluteninu. Podíl jednotlivých frakcí gliadinu a gluteninu určuje pekařskou hodnotu (CHLOUPEK, et al., 2009).Celková hmotnost získaného lepku je definována jako obsah mokrého lepku. Obsah mokrého lepku a jeho vlastnosti jsou ukazateli pekařské kvality.
4.3.1.3 SDS – sedimentační hodnota, SDS test Pro výslednou technologickou jakost potravinářské pšenice není důležitý pouze obsah bílkovin či mokrého lepku, ale především viskoelastické vlastnosti těchto bílkovin a jejich kvalita, umožňující fermentační procesy v těstě (kynutí). Tím se stává důležitým kritériem kvality bílkovin a tedy i kvality a množství lepku (ZIMOLKA, 2005). Sedimentační hodnota je určována podle metody ČSN 461021:1998. Sedimentační hodnota je definovaná jako objem sedimentu, který byl získán působením dodecylsulfátu sodného ve slabě kyselém prostředí na suspenzi pšeničného šrotu. Vyjadřuje se po přepočtu na 14% vlhkost vzorku.
52
4.3.1.4 Obsah N-látek Obsah dusíkatých látek stanovený metodou podle ICC standard č. 167:2000 a vynásobený příslušným přepočítávacím koeficientem u ječmene N x 6,25 a u pšenice N x 5,7. Vzorek je spalován při teplotě asi 1000 °C. Spalováním se ze vzorku uvolňují oxidy dusíku, které jsou katalyticky redukovány na dusík.
4.3.1.5 Hmotnost tisíce zrn (HTZ) Stanovuje se zvážení 2 x 500 zrn u každého vzorku. Součet vyjadřuje hmotnost tisíce zrn. Je ovlivněna odrůdou, podmínkami ročníku a čištěním.
4.4 Počasí Mezi vegetační faktory patří světlo, teplo, voda vzduch a živiny. Každý z těchto vegetačních faktorů je pro růst a vývoj rostlin nepostradatelný. Každý rostlinný druh má své optimální požadavky na vegetační faktory. Známé jsou i maximální a minimální hodnoty, při nichž mohou rostliny ještě žít (CHLOUPEK, et al., 2009). Počasí (zejména světlo, teplo, voda) podstatně ovlivňuje výnos i kvalitativní parametry u pěstovaných plodin. Je proto nutné pro správné vyhodnocení sledovaných parametrů vždy brát v úvahu vliv počasí. Počasí může pozitivně, ale hlavně negativně ovlivnit řadu pozorovaných vlastností plodin (např. číslo poklesu).
53
Tab. 12: Průběh počasí v roce 2009
MĚSÍC
SLEDOVANÉ OBDOBÍ ROKU 2009 Max. Min. PRŮMĚRNÁ TEPLOTA t t SRÁŽKY (mm)
srpen
21,06
28,35 13,84
29,6
září
17,22
24,3
10,81
24,7
říjen
8,94
13,78
4,18
21,21
listopad
5,71
9,39
2,52
55,42
prosinec
0,11
2,77
-3,11
37,6
Tab. 13: Průběh počasí v roce 2010
MĚSÍC
SLEDOVANÉ OBDOBÍ ROKU 2010 Max. Min. PRŮMĚRNÁ TEPLOTA t t SRÁŽKY (mm)
leden
-3,92
-0,4
-7,48
46,81
únor
-0,62
3,66
-4,27
22,81
březen
4,84
10,3
-0,7
9,81
duben
10,2
16,54
3,52
53,11
květen
14,02
18,43 10,28
102,41
červen
18,68
24,03 12,51
2,66
červenec
21,95
28,48 15,22
2,84
54
10 20 ec en 0 rv 01 2 če en 0 rv 01 2 če en 10 ět 20 kv n 0 be 01 du n 2 e ez 10 bř 20 0 or 01 ún 2 09 n 20 de le ec i n 09 os 20 pr ad p to lis 009 2 en 9 říj 0 20 9 ří 0 zá 20 n pe sr
10 20 ec en 10 rv 20 če en 10 rv 2 0 če en 1 0 ět 0 kv n 2 10 be 20 du en ez 10 bř 20 0 or 01 9 ún n 2 00 2 de c le ine 00 9 os 2 pr pad to 09 li s 2 0 en 9 říj 200 9 ří 00 zá n 2 pe
-10
sr
-5
Srážky (mm) 120
100
80
60
40
20
0
Obr.5: Průběh srážek za dobu trvání pokusu
25
20
Teplota (°C)
15
10
5
0
Obr.6: Průběh teploty za dobu trvání pokusu
55
5 VÝSLEDKY A DISKUSE Výnos zrna v t/ha je přepočítán na 14% vlhkost u pšenice ozimé a ječmene ozimého, u řepky ozimé je pak přepočet na 8% vlhkost.
5.1 Výsledky sledovaných parametrů ječmene ozimého Tab. 14: Průměrné výsledky sledovaných parametrů ječmene ozimého
vlhkost varianta zrna (%) 1 2
12,5 13,0
výnos zrna (t/ha)
počet klasů (m2)
výška rostlin (cm)
8,11 8,41
449 409
129 133
podíl zrna nad 2,5 mm (%) 76,4 73,8
HTZ (g)
N– látky (%)
42,8 42,3
13,7 13,7
Z výše uvedené tabulky (tab. 6) u sledovaných parametrů ječmene ozimého vyplývá, že výnos zrna byl o 0,30 t/ha vyšší u varianty 2 EKOLIST. Počet klasů byl naopak vyšší u varianty 1 kontrola. Vyšší výnos byl zřejmě způsobem větším počtem zrna v klase, avšak tento parametr nebyl sledován. Dalším parametrem, který vykazoval větší rozdíly, byl podíl zrna nad sítem. U varianty EKOLIST byly hodnoty o 2,6 % nižší oproti kontrole. Podobné výsledky uvádí KŘOVÁČEK (2009) v pokusu prováděném na ječmeni jarním v roce 2008 po aplikaci listového hnojiva YaraVita Thiotracu. Zvýšil se výnos a podíl předního zrna, tvořily se plnější obilky s vyšší HTZ, stoupl obsah N-látek v zrnu. Na rozdíl od pokusu v roce 2008 obsah N-látek a podíl předního zrna nebyl vyšší a dokonce HTZ byla u varianty EKOLIST nižší o 0,5 g. Je nutné konstatovat, že obsah N-látek byl zvýšený u obou variant, hodnoty 13,7 % jsou vysoce nadprůměrné a zřejmě to souvisí s příjmem dusíku. Hodnoty obsahu N-látek zrna sladovnického ječmene připouští rozmezí od 10 % do 12 % (PAZDERA, et al., 2006). Celková dávka dusíku na porost ječmene ozimého byla více než 145 kg N/ha u varianty EKOLIST.
56
Tato dávka je nadprůměrná a projevila se nejen v obsahu N-látek, ale i přímo na porostu, který musel být ošetřen regulátorem růstu MODDUS, který zvyšuje odolnost ječmene k poléhání. Podle tabulek hospodářských vlastností odrůd ječmene ozimého vydané ÚKZÚZ (Příloha 1) je délka rostlin udávaná pro hodnotu 92 cm, což vzhledem k námi vypěstovaným plodinám o téměř 40 cm vyšších, může korespondovat s nadbytkem dusíku. Příznivý vliv dusíku, u varianty EKOLIST, se však neprojevil na výnosu, který mírně zaostává pod udávaným tabulkovým průměrem (o 0,44 t/ha). Zřejmě rozhodující roli sehrálo deštivé počasí, které ovlivnilo příjem dusíku. Z důvodu mělce rozloženého kořenového systému ječmene je nutné zajistit požadavek na dostatek pohotových živin. Živiny z dodávaných hnojiv a z půdní zásoby se podílejí rozhodující měrou na syntetických procesech a tvorbě fytomasy. Při jejich nedostatku jsou tyto procesy značně omezeny a dochází ke snížení výnosů i kvality produkce (CERKAL, et al., 2009). Zřejmě nedocházelo k mineralizaci dusíku (uvolňování pro rostliny), a i ke značnému promývání dusíku půdou. Jak uvádí KŘOVÁČEK (2010) i rok 2006 byl pokusnicky velmi složitý vzhledem k průběhu počasí. Nejvyššího výnosu z celkem 30 pokusných variant v tomto roce, bylo dosaženo na kontrolní variantě. V roce 2006 se aplikace listových hnojiv a regulátorů také příliš neosvědčila. Je nutné při hodnocení přínosu listového hnojiva na ječmen ozimý brát v potaz průběh ročníku. Pro ověření přínosu listového hnojiva na porost ječmene ozimého, byla provedena statistika a porovnána varianta kontrola s variantou EKOLIST, pro každý ze sledovaných parametrů:
57
Tab. 15: Statistické porovnání variant 1 a 2 u ječmene ozimého Dvouvýběrový t-test sledovaných parametrů ječmene ozimého Porovnávaný výnos zrna počet klasů parametr (t/ha) (m2)
výška rostlin (cm)
podíl zrna nad 2,5 mm (%)
HTZ (g)
N – látky (%)
t vypočtená
-1,606
1,146
-0,933
1,271
0,808
-0,107
t tabelovaná
1,943 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
2,015 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
1,943 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
1,943 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
2,015 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
2,015 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
výsledek
Platí: jestliže, t vypoč.< t tabel., hypotézu H0 nezamítáme na hladině významnosti α = 0,05, neexistuje zde významný rozdíl. Aplikace listového hnojiva EKOLIST na porost ječmene ozimého neměla žádný vliv na sledované parametry.
5.2 Výsledky sledovaných parametrů pšenice ozimé Tab. 16a: : Průměrné hodnoty kvantitativních parametrů pšenice ozimé vlhkost varianta zrna (%) 1 2
13,8 13,7
výnos zrna v (t/ha)
počet klasů (m2)
6,73 6,76
433 518
podíl výška zrna rostlin nad 2,5 (cm) mm (%) 82 89,0 81 88,3
HTZ (g) 46,2 47,3
Tab. 16b: Průměrné hodnoty kvalitativních parametrů pšenice ozimé
1
269
55
96
mokrý lepek (% suš.) 18,2
2
268
52
96
15,4
varianta
pádové sedimentační gluten číslo hodnota (ml) index
58
N– látky (%) 9,7 9,1
Výnos ozimé pšenice SULTAN v roce 2010 byl 6,76 t/ha což ve srovnání s údaji uvedenými v tabulkách hospodářských vlastností odrůd pšenice ozimé vydané ÚKZÚZ (Příloha 2) je téměř o 2,30 t/ha menší výnos u této odrůdy pšenice. Důležitou roli hraje předplodina a zpracování půdy. Zpracování půdy podle technologie pěstování pšenice ozimé (kapitola 4.2.2.2) byla pouze podmítkou a přípravou půdy před setím. Jak uvádí SMUTNÝ et al., (2007) může se redukované zpracování půdy ve vzájemné interakci s předplodinou a ročníkem projevit negativně na výši výnosu. Důvodem může být nižší mineralizace dusíku, což je zapříčiněno nižším obsahem vzduchu v půdě, který tento proces výrazně ovlivňuje. V takovém případě je většina pórů vyplněna vodou, která může za určitých okolností působit negativně i z hlediska rozvoje kořenového systému. Příkladem může být rok 2006 kdy na půdě s redukovaných zpracováním byl výnos nižší o 1,68 t/ha. Nepatrně vyšší výnos je u varianty 2 EKOLIST o zanedbatelných 0,03 t/ha, i když počet klasů na m2 je o 85 kusů větší oproti kontrole. HTZ je také o 1,1 g větší než u varianty 2 EKOLIST. Rozhodující výnosotvorným prvkem mezi variantami byl zřejmě počet zrn v klase, které nabízí jediné vysvětlení faktu, že výnos je u obou variant téměř identický. Počet zrna v klase nebyl sledován. Výška rostlin u obou variant je bez podstatných rozdílů. Pokud však provedeme srovnání s údaji v tabulce podle ÚKZÚZ, jsou rostliny v pokusu téměř o 20 cm nižší než tabelovaná hodnota. V obdobném pokusu prováděném v roce 2008 nebyly z pohledu výnosu příliš výrazné rozdíly mezi pokusnými variantami. Po aplikaci listového hnojiva YaraVita Thiotracu se výnos zvýšil oproti kontrole o 0,22 t/ha. Rozdíly v počtu zrn na klas a počtu klasů na jednom metru čtverečním byly zanedbatelné. Po aplikaci listových hnojiv se oproti kontrole zvýšil výnosotvorný prvek HTS, a to zhruba o 2–3 g, což zapříčinilo i zvýšení výnosu na pokusných variantách (KŘOVÁČEK, 2009). U kvalitativních parametrů bylo zřejmé nedostatečné zásobení dusíkem a to zejména v obsahu N-látek. Obsah N-látek byl vyšší u varianty 1 o 0,6 g oproti variantě 2 EKOLIST. Obsah N-látek u obou variant výrazně zaostal za hodnotami potravinářské pšenice, který by měl být minimálně 11,5% (PAZDERA, et al., 2006). Celková aplikovaná dávka dusíku u pšenice ozimé byla 147 kg N/ha, které je pro kukuřičnou
59
výrobní oblast zcela jistě dostačující, je však nutné zmínit nepříznivý vliv intenzity a četnosti srážek, který na těžké půdě (fluvizem glejová) po nasycení vodou způsobuje špatnou mineralizace močoviny, nedocházelo k přeměně N z formy amoniakální na nitrátovou, kterou rostliny lépe přijímají. Další rozdílnou hodnotou byl obsah mokrého lepku, varianta 1 kontrola měla o 2,8 % v sušině více mokrého lepku než varianta 2 EKOLIST. Zbývajíc parametry (pádové číslo, gluten index a sedimentační hodnota) nevykazovaly prakticky žádné rozdíly. K ověření přínosu listového hnojiva na porost pšenice ozimé, byla provedena statistika a porovnána varianta 1 kontrola s variantou 2 EKOLIST, pro každý ze sledovaných kvantitativních a kvalitativních parametrů:
Tab. 17a: Statistické porovnání variant 1 a 2 u pšenice ozimé (kvantitativní parametry) Dvouvýběrový t-test sledovaných parametrů pšenice ozimé (kvantitativní parametry) Porovnávaný parametr
výnos zrna v (t/ha)
počet klasů (m2)
t vypočtená
-0,121
-1,897
t tabelovaná výsledek
podíl zrna výška rostlin nad 2,5 mm (cm) (%) 0,816
0,446
HTZ (g)
-0,781
2,015 2,015 2,015 2,132 1,943 t vypoč.< t t vypoč.< t t vypoč.< t t vypoč.< t t vypoč.< t tabel. => není tabel. => není tabel. => není tabel. => není tabel. => není rozdíl rozdíl rozdíl rozdíl rozdíl
60
Tab. 17b: Statistické porovnání variant 1 a 2 u pšenice ozimé (kvalitativní parametry) Dvouvýběrový t-test sledovaných parametrů pšenice ozimé (kvalitativní parametry) Porovnávaný parametr
pádové číslo
t vypočtená
0,096
t tabelovaná výsledek
sedimentační mokrý lepek gluten index hodnota (ml) (% suš.) 1,080
-0,798
2,015 2,132 t vypoč.< t t vypoč.< t tabel. => není tabel. => není rozdíl rozdíl
1,349
2,353 t vypoč.< t tabel. => není rozdíl
N – látky (%) 1,870
2,015 2,132 t vypoč.< t t vypoč.< t tabel. => není tabel. => není rozdíl rozdíl
Platí: jestliže, t vypoč. < t tabel., hypotézu H0 nezamítáme na hladině významnosti α = 0,05, neexistuje zde významný rozdíl. Aplikace listového hnojiva EKOLIST na porost pšenice ozimé neměla žádný vliv na kvantitativní ani kvalitativní parametry.
5.3 Výsledky sledovaných parametrů řepky ozimé Tab. 18: Průměrné výsledky sledovaných parametrů řepky ozimé vlhkost výnos v varianta semen (t/ha) (%) 1 6,8 4,99 2
6,6
4,95
výška rostlin (cm) 107 105
5,0
obsah oleje (%) 44,7
4,9
44,0
HTZ (g)
Z výsledků uvedených v tabulce 8 je patrné, že mezi variantou s použitím kapalného listového hnojiva EKOLIST (varianta 2) a variantou bez kapalného hnojiva (varianta 1) nebylo zjištěno podstatných rozdílů mezi sledovanými parametry. Za zmínku stojí porovnání s předešlými roky (2005 – 2007), kde byl průměrný výnos řepky (NK PETROL) téměř o jednu tunu vyšší, tedy 5,91 t/ha a obsah oleje naopak mírně nižší o 4 %, tedy 40,4 %. Rozdíl v olejnatosti semen je zřejmě způsobem
61
HTZ, kdy v letech 2005-2007 byla pouze 4,31 g (ZEHNÁLEK, et al., 2008). V námi provedeném pokusu byla téměř o 0,7 g vyšší. Jak uvádí BEČKA, et al., (2011) výhodná aplikace listových hnojiv u řepky ozimé je zejména u porostů, kdy dojde k poškození kořenů např. po mokrém podzimu a mrazivém předjaří jako v roce 2002/2003. V roce 2002/2003 u řepky s poškozenými kořeny byl po aplikaci listových hnojiv přírůstek výnosu až o 10 %. Dále BEČKA et al., (2011) uvádí, že přinos listového hnojiva je zejména u mikroprvků, které se v důsledku velmi malých dávek ani jinak aplikovat nedají. PILAŘ (2003) provedl porovnání deficitu jednotlivých živin v řepce ozimé a dospěl k závěru, že nejčastějším prvkem, který bývá označován za schodkovou (nedostatečnou) živinu je bór, a to na 59 % ploch řepky pěstovaných v roce 2002, zbývajících 41 % ploch bylo poznamenáno nedostatkem jiné živy ( ze 2 % P, 2 % K, 15 % Ca, 22 % Mg). Tyto výsledky potvrzují významnost bóru mezi deficitními živinami u řepky v době intenzivního růstu. V pokusu s hnojivy EKOLIST proběhla aplikace hnojiva Ekolist Mono Bór celkem 3krát, což mělo tento nejčastěji deficitní mikroelement řepce dodat. Aplikace listového hnojiva Ekolist Makro 35+Mg měla dodat další deficitní prvek a to Mg. Při hodnocení přínosu listových hnojiv pro řeku ozimou, je nutné vzít v úvahu vliv ročníku 2009/2010 a to zejména množství srážek. Výsledky pokusů, které uvádí ŠKEŘÍK (2007), vidí přínos listových hnojiv u řepky zejména ve významné pomoci v pěstební technologii řepky. Samotný přínos v jednotlivých letech se pohyboval v pozitivním ovlivnění výnosu v rozmezí 4–13 %. Protože však tímto způsobem dodáváme jen malé množství živin – v podstatě jen gramy, je předpokladem vysokých výnosů i dobrá úroveň základního hnojení, kdy dodáváme potřebné množství – kilogramy živin. Přírůstek zisku z aplikace listových hnojiv je vyšší tam, kde vycházíme z aktuálního stavu porostu a pozemku. Pro ověření přínosu listového hnojiva na porost řepky ozimé, byla provedena jako u předešlých plodin statistika a porovnána varianta 1 kontrola s variantou 2 EKOLIST, pro sledované parametry:
62
Tab. 19: Statistické porovnání variant 1 a 2 u řepky ozimé Dvouvýběrový t-test sledovaných parametrů řepky ozimé Porovnávaný parametr
výnos v (t/ha)
výška rostlin (cm)
HTZ (g)
obsah oleje (%)
t vypočtená
1,115
1,711
0,493
1,282
t tabelovaná
2,015 t vypoč.< t tabel.
2,015 t vypoč.< t tabel.
1,943 t vypoč.< t tabel.
2,015 t vypoč.< t tabel.
výsledek
Platí: jestliže, t vypoč.< t tabel., hypotézu H0 nezamítáme na hladině významnosti α = 0,05, neexistuje zde významný rozdíl. Aplikace listového hnojiva EKOLIST na porost řepky ozimé neměla žádný vliv na sledované parametry.
5.4 Ekonomické zhodnocení aplikace listových hnojiv
K ekonomickému zhodnocení byly použity ceny uvedené na e-shopu společnosti TriM Plus, ceny za jeden litr hnojiva byly přepočteny z ceny 20l balení.
Tab. 20: Náklady na 1 l aplikovaných hnojiv EKOLIST
na hektar u ječmene
ozimého Listová výživa produkty Ekoplon, produktová řada EKOLIST Druh hnojiva Dávka (l/ha) Cena (Kč)/litr Cena (Kč)/ha Ekolist Standart 4 91 364 Ekolist Mono Měď 1 133 133 Ekolist PK-1 9 136 1224 Ekolist Standard 4 91 364
Z tabulky 20 je patrné, že celkové náklady na aplikaci listových hnojiv na jeden hektar porostu ječmene ozimého dosahovaly částky 2085 Kč/ha a nejedná se tedy o částku zanedbatelnou Tato částka se rovná nákladům na aplikaci 104 kg dusíku (cena 1 kg dusíku odpovídá 20 Kč). Je však nutné zvážit, zda v ročníku 2009/2010 byl přínos listových hnojiv adekvátní, když výnos u ječmen byl o 0,30 t/ha (tab. 14) vyšší oproti
63
kontrole. Když proveden přepočet na výkupní cenu (průměrná výkupní cena „ječmen krmného“ byla 3000 Kč/t) zjistíme, že u ječmene s aplikovaným listovým hnojiva je téměř o 1000 Kč vyšší finanční výnos z hektaru oproti kontrole 1 (porostu neošetřenému). Musím konstatovat, že v ročníku 2009/2010 nebylo z ekonomického pohledu vhodné použít listové hnojivo na ošetření porostu ječmen ozimého, ztráta se pohybovala kolem 1100 Kč/ha.
Tab. 21: Náklady na 1 l aplikovaných hnojiv EKOLIST na hektar u pšenice ozimé Listová výživa produkty Ekoplon, produktová řada EKOLIST Druh hnojiva Dávka (l/ha) Cena (Kč)/litr Cena (Kč)/ha Ekolist Makro 35+Mg 6 118 708 Ekolist Mono Zinek 1 115 115 Ekolist PK-1 9 136 1224 Ekolist Standard 4 91 364
Náklady na ošetření pšenice ozimé listovými hnojivy byly 2411 Kč/ha (tab.21). Vzhledem k výnosu, který byl o zanedbatelných 0,03 t/ha (tab. 16a) vyšší oproti porostu neošetřenému, jsou ekonomické úvahy zcela zbytečné. Můžeme konstatovat, že finanční přínos aplikace listového hnojiva na porost pšenice neměl vzhledem k hektarovému výnosu žádný finanční přínos. Investice 2411 Kč/ha jen zvýšila vstupní náklady na hnojení.
Tab. 22: Náklady na 1 l aplikovaných hnojiv EKOLIST na hektar u řepky ozimé Listová výživa produkty Ekoplon, produktová řada EKOLIST Druh hnojiva Dávka (l/ha) Cena (Kč)/litr Cena (Kč)/ha Ekolist PK-1 9 136 1224 Ekolist Mono Bór 1 160 160 Ekolist Makro 35+Mg 6 118 708 Ekolist Mono Bór 1,5 160 240 Ekolist Standard 4 91 364 Ekolist Mono Bór 1,5 160 240
U řepky ozimé bylo na jeden hektar porostu investováno prostřednictvím listových hnojiv 2936 Kč a tato částka je po porovnání výnosů a finančního přínosu,
64
částkou ztrátovou. Výnos řepky u ošetřené varianty EKOLIST nebyl vyšší (dokonce nižší) oproti kontrole a z ekonomického přehledu vyplývá, že v ročníku 2009/2010 nebylo ekonomické použit listová hnojiva na porost řepky.
65
6 ZÁVĚR Listové hnojivo EKOLIST aplikované na porost pšenice ozimé nenavýšilo v roce 2010 výnos. Největšího přínosu, po aplikaci listového hnojiva, bylo dosaženo u výnosotvorného prvku hmotnosti tisíce zrn (HTZ). Většina kvantitativních parametrů bylo srovnatelných s kontrolou, kde nebylo listové hnojivo EKOLIST aplikováno. Aplikace listových hnojiv měla vylepšit kvalitativní parametry což se nepotvrdilo. Listové hnojivo EKOLIST se zásadním způsobem neprojevilo na ovlivnění kvalitativních a kvantitativních parametrů u pšenice ozimé v ročníku 2009/2010. U ječmene ozimého bylo aplikací listového hnojiva EKOLIST dosaženo zvýšení výnosu o 0,30 t/ha. Přínos listového hnojiva EKOLIST u ječmen ozimého byl ze všech sledovaných plodin v pokusu nejmarkantnější, avšak jakostní znaky nedosahovaly hodnot sladovnického ječmene a zvýšený ekonomický přinos (téměř o 1000 Kč/ha) nepokryl náklady související s aplikací listového hnojiva. Aplikace listového hnojiva u řepky ozimé neměla z pohledu výnosotvorných prvků a obsahu oleje prakticky žádný vliv. Jak kontrola tak i varianta EKOLIST jsou prakticky totožné. Pokud shrneme dosažené výsledky za všechny plodiny zahrnuté v pokusu je vhodné před aplikací listového hnojiva provést chemickou analýzu na obsah jednotlivých živin u rostlin. Účinnost listového hnojiva závisí na schodku živin a rychlosti dodáni živin. Jednoleté výsledky z maloparcelních pokusů dosažené v ročníku 2009/2010 nepotvrdily, že aplikace listového hnojiva EKOLIST měla pozitivní vliv na sledované parametry.
66
7 LITERATURA BEČKA D., (ed.), 2011: Stimulace a listová výživa ozimé řepky na jaře. Úroda, 2011 (3), 64 – 66 s. EKOPLON., 2009: Listová hnojiva EKOLIST. Databáze online [cit. 2010-03-28]. Dostupné na: http://www.ekoplon.pl/ HONSOVÁ H., 2010: Látky ke zvýšení výnosu i kvality. Databáze online [cit.2011-0325]. Dostupné na: http://www.ekoland.org/dokumenty/zemedelec_21-2010.pdf HORÁKOVÁ V., DVOŘÁČKOVÁ O. & MEZLÍK T., 2010: Seznam doporučených odrůd 2010. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Brno. ISBN 978-80-7401027-9 HŘIVNA L., 2002: Cesty k dosažení kvalitní produkce obilovin. MZLU Brno, Brno, 21 – 31 s. ISBN 80-7158-604-2 HŘIVNA L. (ed.), 2004: Mimokořenová výživa olejnin. Úroda, 2009 (3), 31 – 33 s. HUBÍK K., MAREČEK J., 2002: Kvalita ječmene. Databáze online [cit.2011-03-25]. Dostupné na: http//www.agroweb.cz/ CHLOUPEK O., PROCHÁZKOVÁ B. & HRUDOVÁ E., 2009: Pěstování a kvalita rostlin. MZLU v Brně, Brno, 172 s. ISBN 978-80-7157-897-0 JANDÁK J., PRAX A. & POKORNÝ E., 2007: Půdoznalství. MZLU v Brně, Brno, 142 s. ISBN 987-80-7157-559-7. JENKS M.A., ASHWORTH, E.N., 2003: Plant epicuticular waxis: function production, and genetics. Horticultural rewiews 23: 1-68 KŘOVÁČEK J., 2009: Listová aplikace síry u jarního ječmene a ozimé pšenice. Úroda, 2009 (4), 14 - 15 s. KŘOVÁČEK J., 2010: Listová výživa sladovnického ječmene. Databáze online [cit. 2010-04-15]. Dostupné na: http://www.agroweb.cz
67
MRÁZ J., 2011: Listová výživa řepky a pšenice. Databáze online [cit. 2010-04-05]. Dostupné na: http://www.agra.cz/aktualni-informace/listova-vyziva-repky-a psenice.html NICKERSON., 2011: Agrotechnika a pěstování pšenice ozimé. Databáze online [cit. 2010-03-25]. Dostupné na: http://www.odrudynickerson.cz/ OSEVA UNIN., 2010: Obiloviny. Databáze online [cit. 2010-04-14]. Dostupné na: http://www.oseva-uni.cz/osiva OTÁHALOVÁ I., 2010: Hodnocení kvality ječmene a sladu po hnojení dusíkem a sírou. Diplomová práce (in MS, dep. knihovna MENDELU v Brně), MZLU v Brně, Brno, 58 s. PAZDERA J., 2006: Pěstování rostlin: Obilniny – cvičení. Databáze online [cit. 201003-20]. Dostupné na: http://etext.czu.cz/php/skripta/skriptum.php?titul_key=81 PILAŘ M., 2003: Systém výživy řepky a listová výživa. Sborník „Řepka, Mák, Hořčice“, 2003, 169 – 173 s. RAIMANOVÁ I., 2010: Problematika výživy listy v roce 2010. Databáze online [cit. 2010-03-28]. Dostupné na: http://www.agroweb.cz/ RICHTER R., HŘIVNA L., 1999: Výživa a hnojení rostlin I (obecná část), MZLU Brno, Brno, 188s. RICHTER R., 2003: Multimediální učební texty z výživy rostlin. Databáze online [cit.2011-03-25]. Dostupné na: http://web2.mendelu.cz/af_221_multitext/vyziva_rostlin/index.htm SCHÖNHERR J., 2001: Cuticular penetration of calcium salts: effects of humidity, anions and adjuvants. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 164: 225-231. ŠKEŘÍK J., 2007: Listová hnojiva a pěstování řepky. Databáze online [cit. 2010-04-07]. Dostupné na: http//www.agroweb.cz/
68
ŠTĚPÁNOVÁ I., 2010: Výnos a kvalita zrna pšenice ozimé při různé agrotechnice. Diplomová práce (in MS, dep. knihovna MENDELU v Brně), MZLU v Brně, Brno, 53 s. TRČKOVÁ M., RAIMANOVÁ I. & SVOBODA P., 2009: Listová výživa obilnin. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha, 39 s. ISBN 987-80-7427-030-7 VACH M., VRKOČ F., 1995: Analýza vlivu různých předplodin, stupňového hnojení N, ročníku a stanovišť na výnos zrna ozimé pšenice. ÚZPI Praha. 263 s. VANĚK V. (ed.),
2002: Výživa a hnojení polních a zahradních plodin. Redakce
odborných časopisů, Praha, 119 s. ISBN 80-902413-7-9 ZEHNÁLEK P., HOLUBÁŘ P. & MEZLÍK T., 2008: Seznam doporučených odrůd řepka olejka 2008. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Brno, Brno, 136 s. ISBN 978-80-7401-002-6 ZIMOLKA J. (ed.), 2005: Pšenice pěstování, hodnocení a užití zrna. Profi Press, s. r. o., Praha, 180 s. ISBN 80-86726-09-06 ZIMOLKA J. (ed.), 2006: Ječmen – formy a užitkové směry v České republice . Profi Press, s. r. o., Praha, 200 s. ISBN 80-86726-18-5
69
8 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1: Kořen s kořenovou čepičkou Obr. 2: List s kutikulou Obr. 3: Uspořádání plodin na ploše Obr.4: Přístroj Falling Number (PAZDERA, et al., 2006) Obr.5: Průběh srážek za dobu trvání pokusu Obr.6: Průběh teploty za dobu trvání pokusu
70
9 SEZNAM TABULEK Tab. 1: Doba potřebná k absorpci 50 % z celkového množství aplikované živiny (TRČKOVÁ, et al., 2009) Tab. 2: Absorpce a relativní mobilita foliárně aplikovaných živin (WITTWER, et al., 1989) Tab. 3: Střední odběry živin u obilnin v kg č. ž. na 1 t zrna (VANĚK, et al., 2002) Tab. 4: Hodnoty dlouhodobých teplotních a srážkových normálů (1961-1990) Tab. 5: Agrochemické rozbory půdy Tab. 6: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u ječmen ozimého Tab. 7: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u pšenice ozimé Tab. 8: Společná aplikace hnojiva EKOLIST a močoviny u řepky ozimé Tab. 9: Pěstební technologie řepky ozimé Tab. 10: Pěstební technologie pšenice ozimé Tab. 11: Pěstební technologie ječmene ozimého Tab. 12: Průběh počasí v roce 2009 Tab. 13: Průběh počasí v roce 2010 Tab. 14: Výsledky sledovaných parametrů ječmene ozimého Tab. 15: Statistické porovnání variant 1 a 2 u ječmene ozimého Tab. 16a: Kvantitativní parametry pšenice ozimé Tab. 16b: Kvalitativní parametry pšenice ozimé Tab. 17a: Statistické porovnání variant 1 a 2 u pšenice ozimé (kvantitativní parametry) Tab. 17b: Statistické porovnání variant 1 a 2 u pšenice ozimé (kvalitativní parametry) Tab. 18: Výsledky sledovaných parametrů řepky ozimé Tab. 19: Statistické porovnání variant 1 a 2 u řepky ozimé Tab. 20: Náklady na 1 l aplikovaných hnojiv EKOLIST na hektar u ječmene ozimého Tab. 21: Náklady na 1 l aplikovaných hnojiv EKOLIST na hektar u pšenice ozimé Tab. 22: Náklady na 1 l aplikovaných hnojiv EKOLIST na hektar u řepky ozimé
71
PŘÍLOHY
72
10 SEZNAM PŘÍLOH 1. Významné hospodářské vlastnosti doporučených odrůd ječmen ozimého 2. Významné hospodářské vlastnosti doporučených odrůd pšenice ozimé
73
Příloha č. 1 (zdroj: www.oseva-uni.cz)
74
Příloha č.2 (zdroj: www.oseva-uni.cz)
75
