Yara průvodce minerálními hnojivy Základní příručka o hnojivech a jejich použití
Knowledge grows
„Polovinu světové populace je možné nasytit díky přidané produkci vycházející z použití minerálních hnojiv.“ UNESCO
Hned po půdě a vodě jsou minerální hnojiva tím nejvýznamnějším faktorem při zajišťování potravy pro rostoucí světovou populaci. Světová poptávka po jídle a v důsledku toho i po hnojivech se bude v nadcházejících letech zvyšovat. Yara podporuje osvědčené postupy při hnojení, neboť stále vyvíjí komplexní informace o jejich používání. Tento pracovní sešit byl vytvořen, aby poskytoval lepší porozumění tomu, co jsou to hnojiva, jakou roli hrají při pěstování plodin, jak se používají a jaký prospěch z nich můžeme mít my všichni. Sešit byl vytvořen takovým způsobem, aby vám pomohl snadno se seznámit s obsaženými skutečnostmi. Uvnitř naleznete otázky, které byste měli být schopni zodpovědět, abychom se ujistili, že rozumíte všemu, co jste si přečetli. Odpovědi si můžete u příslušných otázek zapisovat do vynechaného místa. Správné odpovědi pak naleznete na stranách 28 a 29.
© Yara
1
Obsah
Obsah ....................................................................................................................................... 4 Co jsou to hnojiva a proč je potřebujeme? ........................................................................ 5 Které živiny jsou důležité? .................................................................................................... 6 Formy živin .............................................................................................................................. 7 Jakou roli hrají hlavní živiny a jaké jsou jejich hlavní zdroje? .......................................... 9 Dusík (N) .................................................................................................................................. 9 Fosfor (P) ............................................................................................................................... 10 Draslík (K) .............................................................................................................................. 10 Sekundární živiny ................................................................................................................. 11 Hořčík (Mg) ............................................................................................................................ 11 Síra (S) .................................................................................................................................... 11 Vápník (Ca) ............................................................................................................................. 12 Stopové prvky ...................................................................................................................... 13 Organická hnojiva ................................................................................................................ 14 Co je NPK? ............................................................................................................................. 15 Proč je zapotřebí pestrý sortiment hnojiv? .................................................................... 16 Jaké existují způsoby použití hnojiv? ............................................................................... 17 Co je míněno kvalitou hnojiva? .......................................................................................... 18 Vyplácí se používat hnojiva? .............................................................................................. 19 Co znamená optimální výnos? ........................................................................................... 21 Představuje hnojivo velký podíl variabilních nákladů na pěstování plodiny? ............ 22 Jaké jsou hlavní způsoby aplikace hnojiv? ....................................................................... 23 Mohou hnojiva nepříznivě ovlivňovat životní prostředí? .............................................. 25 Mohou mít hnojiva příznivé účinky na životní prostředí? ............................................. 26 Převodní koeficienty ............................................................................................................ 27 Slovníček ................................................................................................................................ 28 Odpovědi na otázky ............................................................................................................ 30
2
Yara ©
Co jsou to hnojiva a proč je potřebujeme?
Co jsou to hnojiva? Nejjednodušší odpověď zní tak, že hnojiva jsou potravou pro rostliny.
Obr. 1 Celosvětové trendy růstu populace, výnosu zrnin a typu využívaných zdrojů živin pro rostliny
„Kdyby z nějakého důvodu došlo k náhlému zastavení používání hnojiv, světová produkce potravin by pravděpodobně poklesla o 40 % nebo více.“ ( Worldwatch Institute, 1990) Hodnotu hnojiv si lze názorně ukázat na představě možných následků, k nimž by došlo, kdyby se hnojiva přestala používat. Odhady předpokládají, že zemědělská produkce by se v krátkodobé perspektivě snížila v západní Evropě o 40–50 % a v Severní Americe, východní Evropě, Asii a Australasii asi o 30 %. Lepší recyklování odpadních zdrojů živin by mohlo problém o něco zmírnit, ale celkové snížení produkce zhruba o 30 % by bylo zcela nevyhnutelné.
Výnos zrna tuny/ha
Role hnojiv v produkci potravin bývá obvykle podceňována, a to dokonce i lidmi, kteří tyto produkty využívají nebo prodávají. Velmi jednoduše řečeno, hnojiva nahrazují živiny, které si plodiny berou z půdy. Bez přidávání hnojiv by výnosy plodin byly výrazně nižší.
Populace 1000 milionů
Proč potřebujeme hnojiva?
Aktuální údaje
Populace
Předpoklad
Výnos zrna
Původ živin (odhady) Minerální hnojiva
Organická hnojiva
Půdní zásoby živin
1. otázka Kdyby se přestala používat minerální hnojiva, jak velká světová populace by mohla být nasycena při využití živin pouze z půdních zásob a organických hnojiv? (Obr. 1 by vám měl pomoci v rozhodování).
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
© Yara
3
Jaké živiny jsou důležité?
Zinek
Oxid uhličitý
Půdní podmínky a další růstové faktory
Bór
Molybden
Nedostatek kterékoliv jediné živiny může vést ke snížení výnosu
Mangan
To znamená, že jakákoliv látka, která obsahuje jednu nebo více z těchto třinácti živin (ve formě, která je pro rostliny přijatelná), bude působit jako hnojivo.
Obr. 2
Sodík Kyslík
Aby rostliny mohly růst a rozvíjet se, potřebují zdroje uhlíku, vodíku a kyslíku, které získávají ze vzduchu a vody, plus třináct základních minerálních prvků (živin), které za normálních okolností získávají z půdy.
Pokud by dodávka těchto živin byla nedostatečná pro zajištění maximálního růstu plodin, plodiny by pozitivně reagovaly na přidání chybějících živin (obr. 2).
Měď
Jaké živiny jsou důležité?
Výnos
Tab. 1 Chlór
Železo
Síra
Hořčík
Vápník
Draslík
Dusík
Hlavní či primární živiny
Fosfor
(N) (P) (K)
Světlo
Význam pro rostlinu
Voda
Dusík Fosfor Draslík
Chemická značka
Teplo
Třináct základních živin
JUSTUS VON LIEBIG 1803–1873
Síra Vápník Hořčík
(S) (Ca) (Mg)
Sekundární živiny
Železo Mangan Zinek Bór Měď Molybden Chlór
(Fe) (Mn) (Zn) (B) (Cu) (Mo) (Cl)
Stopové prvky
„Zákon minima“ ilustrovaný jednotlivými díly sudu o různých délkách, které zastupují faktory ovlivňující růst.
2. otázka Které jsou tři hlavní živiny?
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
4
Yara ©
Formy živin
Když se anorganické molekuly rozpustí ve vodě, rozpadnou se na dvě nebo více částí, zvané ionty, z nichž každý má nějaký elektrický náboj (+ nebo –). Například při rozpuštění chloridu draselného (KCl) vznikne kladně nabitý iont draslíku (K+) a záporně nabitý iont chloru (Cl -). Kladně nabité ionty se nazývají kationty a záporně nabité ionty jsou anionty. Příkladem kationtu je amonný dusík (NH 4+), draslík (K+), vápník (Ca2+), hořčík (Mg 2+) a mangan (Mn2+). Příkladem aniontů jsou síran (SO 42-), chlór (Cl -) a dusičnan/nitrát (NO3-).
Uvádění některých živin ve formách, které nejsou v hnojivu obsaženy, může vést ke zmatení. Například se může zdát, že dusičnan amonný obsahuje pouze 34 % dusíku a zbývajících 66 % je jen plnidlo. Ve skutečnosti se však hnojivo s dusičnanem amonným skládá téměř zcela z amonného N a dusičnanu/ nitrátu, které rostliny přímo přijímají.
S výjimkou velmi malých množství protispékavých činidel se skládá pouze z živin a neobsahuje žádná plnidla. Další příklad: hnojivo 15-17-20 může být vyrobeno smísením dusičnanu amonného (NH4NO3), mono-fosforečnanu amonného (NH4H2PO4) a chloridu draselného (KCl) ve stejných poměrech.
Obr. 3 Primární a sekundární živiny a stopové prvky
Kromě bóru rostliny přijímají živiny v podobě iontů. Dusík je přijímán jako amonný N (NH4+) a dusičnan/nitrát(NO3-) (přičemž dusičnan je preferovanou formou dusíku přijímanou rostlinami), draslík v podobě iontů draslíku (K+) a fosfor hlavně ve formě fosfátů (H2PO 4a HPO 42-). Bór je přijímán spíše v podobě kyseliny borité (H3BO3) než jako nabitý iont. Popisy hnojiv ukazují obsah hlavních živin, ale ne ve formách, v nichž jsou tyto živiny přijímány rostlinami nebo obsaženy v hnojivu. Například draslík je tu uveden jako K 2O a fosfor jako P2O5, přestože tyto látky nejsou ani přítomné v hnojivu, ani nejsou přijímány rostlinami. Použití K 2O a P2O5 jako indikátorů množství draslíku a fosforu v hnojivu jsou jakousi konvencí, která vznikla před mnoha lety. Dusík je uveden jako N, přestože v minerálních hnojivech je obsažen v podobě amonného N (NH4+), dusičnanu/nitrátu (NO3-) nebo močoviny (CO(NH2)2).
© Yara
5
Primární živiny
Sekundární živiny
Stopové prvky
Toto hnojivo by mělo na první pohled obsahovat celkem 52 % živin (15+17+20) a zbývajících 48 % by mělo tvořit inertní plnidlo. Přitom se však tento produkt velice blíží maximální koncentraci živin a nebude obsahovat prakticky žádné
inertní plnidlo. „Aktivní složky“ tohoto hnojiva (které jsou přijímány rostlinami) jsou NH4+, NO3-, H2PO4- a K+.
v popisu hnojiv, vidíte v tabulce 2. Ať se použije jakákoliv forma minerálního nebo organického hnojiva, má-li nějak prospívat rostlinám, musí se vždy rozložit, aby byla pro plodiny přijatelná.
Formy živin, které jsou přijímány rostlinami a které bývají často udávané
Tab. 2 Formy živin přijímané rostlinami
Živina
Chemická značka
Přijímána hlavně jako
Udávána jako
(N) (P) (K)
NH4+, NO3H2PO4-, HPO42K+
N P2O5 K2O
Sekundární živiny Síra Vápník Hořčík
(S) (Ca) (Mg)
SO42Ca2+ Mg2+
S nebo SO3 CaO MgO
Stopové prvky Železo Mangan Zinek Bór Měď Molybden Chlór
(Fe) (Mn) (Zn) (B) (Cu) (Mo) (Cl)
Fe2+ Mn2+ Zn2+ H3BO3 Cu2+ Mo2+ Cl-
Fe Mn Zn B Cu Mo Neuvádí se
Hlavní/primární živiny Dusík Fosfor Draslík
Obr. 4 Hlavní způsoby dodávání živin do půdy Minerální hnojiva (N, P2O5, K2O)
Fertilizer NPK
Vzduch (N)
Luštěniny (N)
Organická hmota (N, P2O5, K2O)
Pasoucí se zvířata (N, P2O5, K2O)
Vypařování Denitrifikace (N)
600kg
Organická hmota (N, P2O5)
Půdní minerály (K2O)
Eroze (P2O5)
Vyplavování (N)
3. otázka 1. část: V jaké formě je dusík rostlinami přijímán?
2. část: Jaká forma dusíku přijímaná rostlinami je preferována?
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
6
Yara ©
Jakou roli hrají hlavní živiny a jaké jsou jejich hlavní zdroje?
Dusík (N) Dusík je živina s největším vlivem na výnosy plodin ovlivňující funkčnost chlorofylu a produkci proteinů. Dusík • Podporuje intenzitu zeleného zbarvení (chlorofylu). • Zvětšuje velikost listů. • Zrychluje tempo růstu. • Zvyšuje celkový výnos. • Zvyšuje obsah bílkovin. Rostliny s nedostatkem dusíku mají bledě zelené nebo žlutavé listy kvůli nedostatku chlorofylu a jsou zakrslé kvůli nedostatečnému vývoji listů.
Luskoviny, např. hrách a fazole, umějí přijímat dusík z ovzduší, takže potřebují menší nebo žádné dodávky dusíku ve formě hnojiva. Také půda obsahuje významné množství dusíku, ten je však z velké části vázán ve složitých organických formách. Ty se pomalu proměňují na dusičnan, který potom rostliny přijímají.
Kvalita těchto přírodních zásob dusíku se výrazně odlišuje v různých půdách a podnebích. V průměru vzniká asi 50 až 100 kg dusíku na hektar ročně - z největší části z rozpadu organické hmoty. Zemědělské produkty, jako jsou maso, mléko, vejce, obilí atd., všechny odebírají dusík z polí. Dusík se může z půdy ztrácet také vyplavováním, denitrifikací a vypařováním.
Obr. 5 Koloběh dusíku v půdě Dusík v ovzduší (N2)
Zemědělská produkce: Obiloviny, okopaniny, zelenina, ovoce, mléko, maso, vejce, atd. Získání dusíku
Dusíkaté hnojivo Vypařování amoniaku
Denitrifikace
Hnůj Rozpustný dusík: dusičnan (NO3-) amonný N (NH4+)
Vyplavování dusíku
Rozpustný dusík
Nerozpustný dusík zejména v organické hmotě
Nerozpustný dusík
Nejběžnější dusíkatá hnojiva jsou:
Nedostatek dusíku u jarního ječmene
Přestože dusík tvoří téměř 80 % zemské atmosféry, většina rostlin není schopná ho v této podobě zužitkovat.
© Yara
7
NP/NPK kombinovaná hnojiva Dusičnan amonný (DA) Dusičnan amonno-vápenatý (LAV) Síran amonný (SA) Dusičnan vápenatý (LV) Močovina (Mo) Vodný roztok močoviny a dusičnanu amonného (DAM)
(5–30 % N) (33,5–34,5 % N) (26–28 % N) (21 % N) (15,5 % N) (46 % N) (28–32 % N)
Fosfor (P) Fosfor je důležitý při vývoji kořenů, v procesu dozrávání a zvláště pak při vzniku a využití cukrů a složitých sacharidů. Dobré zásobování fosforem je zásadní v raných stádiích života rostlin a na počátku dozrávání. Fosfor • Stimuluje vývoj kořenového systému. • Pomáhá rostlinám v zakořenění na počátku vegetace. • Podporuje dozrávání. Fosfor pomáhá rostlinám vytvářet rozsáhlý, funkční kořenový systém, který přijímá vodu a živiny z půdy. Dostatečná dodávka fosforu vede také k lepšímu nasazení semen a plodů a podporuje dozrávání plodin. Fosfor v půdě je jen těžko rozpustný ve vodě. To znamená, že v půdní vodě se současně rozpouští jen velmi málo, což omezuje jeho dostupnost pro rostlinu. Kvůli nízké rozpustnosti se jen velmi málo fosforu z půdy vyplavuje a jeho pohyb je tak omezený. Část fosforu v půdě se postupně váže nebo přeměňuje v nedostupné formy v důsledku slučování s jinými prvky. Část takto uloženého fosforu bude později dostupná pro výživu následných plodin. Nedostatek fosforu je obvykle signalizován matnými, namodralými zelenými listy s purpurovým nebo bronzovým odstínem, může se však projevovat i pouze zmenšeným vzrůstem. Díky tomu je odhalení deficitu fosforu u některých plodin dosti obtížné. Kořenový systém je nedostatečně vyvinutý, může dojít k opoždění zralosti či dozrávání. Deficit fosforu je zřetelnější ve vysoce kyselých půdách (tj. na rašelině nebo písčité půdě) či půdách zásaditých (tj. vápenitých).
Fosfor (P) se běžně označuje jako fosfát (P2O5). Nejobvyklejší fosfátová hnojiva jsou: NP/NPK kombinovaná hnojiva Di- fosforečnan amonný (DAP) Mono- fosforečnan amonný (AMOFOS) Trojitý superfosfát (TSP)
Draslík (K) Draslík je spojený s regulací vody v rostlině a s kontrolou ztrát vody z listů. Má zvláštní význam pro rostliny, které ukládají velké množství cukru a škrobu, např. brambory. Je rovněž životně důležitý pro bakterie kořenových hlízek u luštěnin, které dovedou získávat dusík ze vzduchu.
(5–23 % P2O5) (46–53 % P2O5) (48–55 % P2O5) (42–50 % P2O5)
Nedostatek draslíku vede k omezenému růstu listů, které mají velmi tmavě zelenou barvu. Později se objeví žluté skvrny na jejich okrajích, které zhnědnou a odumírají. K nedostatku draslíku dochází častěji v lehkých písčitých půdách než v těžkých jílovitých půdách.
Draslík • Podporuje zdravý růst. • Dodává plodinám větší odolnost vůči suchu a chorobám. • Zvyšuje kvalitu produkce. Draslík je zvláště významnou živinou pro brambory, cukrovou řepu, vojtěšku, rajčata a ovoce. Nedostatek draslíku v pšenici
Obsah draslíku (K) v hnojivech je obvykle vyjádřen ve formě oxidu draselného (K2O). K nejobvyklejším hnojivům patří: (5–30 % K2O) (60–62 % K2O) (40 % K2O) (50 % K2O) (46 % K2O)
NP/NPK kombinovaná hnojiva Chlorid draselný (KCl) KornKali (KAMEX) Síran draselný (SOP) Dusičnan draselný
4. otázka Hlavní živiny hrají v rostlinách několik zásadních rolí. Napište u každé hlavní živiny, dusíku, fosforu a draslíku, dva základní významy, které mají pro rostliny.
Dusík
1)
2)
Draslík
1)
2)
Fosfor
1)
2)
5. otázka Která živina zvyšuje u plodin obsah bílkovin? Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
Nedostatek fosforu u cukrové řepy
8
Yara ©
Sekundární živiny
Znamenají termíny „sekundární“ a „stopové“, že některé živiny jsou pro rostliny méně důležité? Rozhodně ne, každá ze 13 živin je zásadní, protože každá má při růstu rostlin svou specifickou funkci. Výrazy hlavní, sekundární a stopové vypovídají pouze o množství živiny, které je nezbytné ke splnění určitého úkolu.
Síra (S) Síra je základní složkou několika rostlinných aminokyselin, stavebních kamenů bílkovin. Nedostatek tohoto prvku se projevuje v podobě vybledlých listů a zakrslého růstu. Výsledkem je potom snížení výnosů a obsahu bílkovin. V některých částech světa se snížilo znečištění vzduchu díky tomu, že podniky mají čistější provozy a vypouštějí tak méně oxidu siřičitého, což však vede k rostoucímu výskytu nedostatku síry v půdách. Dochází k tomu zvláště u plodin s vyšší potřebou síry, jako jsou řepka ozimá, luštěniny a travní porosty určené na siláž či k sušení.
Hořčík (Mg) Tato živina je významnou složkou chlorofylu a mnoha enzymů nezbytných pro normální růst rostlin. Hraje aktivní roli při transportu živin, zvláště fosfátů uvnitř rostliny, a je spojený s kontrolou vody v rostlinných buňkách. Symptomy nedostatku hořčíku jsou patrné nejdříve na starších listech. Nejobvyklejším symptomem je žloutnutí mezi žilnatinou listu. V půdách, které mají nízký obsah hořčíku, se symptomy jeho nedostatku mohou zhoršovat, je-li zde použito nadměrné množství draslíku.
Nedostatek hořčíku
Nejběžnější hořečnatá hnojiva jsou: NP/NPK kombinovaná hnojiva Dolomitický vápenec Kieserit Hořká sůl Vysokopecní struska
(2–4 % MgO) (15 % MgO) (26 % MgO) (16 % MgO) (80 % MgO)
Nedostatek síry u kukuřice (vlevo)
Nejobvyklejší sirnatá hnojiva jsou: YaraBela SULFAN NP/NPK kombinovaná hnojiva Síran amonný (SA) DASA Síran vápenatý (Sádrovec) Síran draselný
© Yara
9
(6 % S) (2–10 % S) (24 % S) (13 % S) (16 % S) (18 % S)
Vápník (Ca)
Obr. 6 Vliv pH půdy na dostupnost živin
Vápník je zapotřebí k růstu rostlin, dělení a prodlužování buněk. Nedostatek vápníku postihuje špičky kořenů a výhonků a zásobní orgány, protože vápník je součástí buněčných membrán. Vápník je také nezbytný pro tvorbu pylu.
KYSELÁ OBLAST
ZÁSADITÁ OBLAST DUSÍK FOSFOR
Vápník má zvláštní význam pro zeleninu a ovoce. Dostatečné množství vápníku pro listy a plody je podmínkou prevence chorob při růstu plodin, omezuje poškození při manipulaci a uskladnění. Zatímco určité množství vápníku je aplikováno přímo na plodiny jako živina, většina je ho dodávána do půdy v podobě vápence pro úpravu její kyselosti. Většina plodin roste nejlépe při pH od 6 do 7 (7 je neutrální, méně než 7 je kyselé, nad 7 je zásadité). pH je měřítkem kyselosti půdy.
DRASLÍK SÍRA VÁPNÍK HOŘČÍK ŽELEZO MANGAN BÓR
Nejběžnějším zdrojem vápníku mezi hnojivy je ledek vápenatý (LV 19 % Ca).
MĚĎ A ZINEK MOLYBDEN
Vliv půdního pH Jak kyselé, tak i zásadité podmínky mohou snižovat dostupnost hlavních, sekundárních i stopových živin (obr. 6). Je takřka nemožné udělat v praktickém měřítku něco s půdou, která je zásaditá, abychom ji dostali k pH mezi 6 a 7. Do kyselých půd se dá přidat vápenec pro zvýšení pH na požadovanou úroveň. Deficity v důsledku nízké dostupnosti živin při vysokém pH lze napravit použitím stopových živin v podobě listové aplikace nebo aplikací do půdy.
6. otázka Pro které plodiny je vápník zvláště důležitý?
7. otázka Proč je nedostatek síry běžnější než dříve?
Na obr. 6 je vidět, že čím širší je proužek, tím dostupnější je jednotlivá živina. Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
Nedostatek vápníku
10
Yara ©
Stopové prvky
K mikroprvkům neboli stopovým prvkům patří bór, mangan, železo, měď, zinek, molybden a chlór. Nedostatek bóru je poměrně rozšířený a způsobuje vznik různých poruch u některých hlavních okopanin a brukvovitých. Tyto poruchy mohou vést dokonce k neprodejnosti produktu.
Nedostatek manganu
Mimo Evropu jsou tyto nedostatky rozšířené v suchých oblastech a na vápenitých půdách. Nedostatek molybdenu představuje velký problém v Austrálii. Nedostatek bóru
Nedostatek manganu se vyskytuje převážně v humózních půdách s vysokým pH. K symptomům nedostatku manganu patří žloutnutí listů a někdy také šedivé skvrny na listech. Nedostatek železa, mědi, zinku a molybdenu je v Evropě méně častý.
© Yara
11
Nedostatek mědi u salátu (vpravo)
Nedostatek zinku
Organická hnojiva
Organická hnojiva mohou být rostlinného nebo živočišného původu nebo mohou být směsí obojího. Největším zdrojem je hnůj a močůvka hospodářských zvířat. Obsah živin v organických hnojivech závisí na původu, zvláště na druhu zvířete, typu krmiva a metodě skladování. Některá organická hnojiva jsou směsí kapalných a pevných forem a nazývají se kejda. Podobně jako živiny i organická hnojiva, jako zdroj organické hmoty, pomáhají zlepšovat strukturu půdy. Většina organických hnojiv produkovaných v zemědělství má vysoký obsah vody a různě se lišící nízký obsah živin. Pouze část živin obsažených v organických hnojivech je pro plodinu ihned dostupná. Zbytek se musí rozložit prostřednictvím mikroorganismů v půdě. Dostupnost těchto živin lze těžko předpovědět, neboť jejich uvolňování závisí na mnoha různých faktorech. Účinnost živin závisí také na době aplikace. Organická hnojiva použitá těsně před zimou ztrácejí výraznou část svých dostupných živin prostřednictvím vyplavování. Navíc je obtížné je na poli rovnoměrně aplikovat. Živiny obsažené v organických hnojivech je nutno brát v potaz, když se zemědělec rozhoduje o tom, jaké hnojivo bude používat. Ve většině zemí jsou publikovány informace, které pomáhají zemědělcům vypočítat množství živin u celého sortimentu organických hnojiv.
Tab. 3 Průměrný obsah živin a sušiny v hnoji
Živiny v kg/tunu kejdy nebo hnoje Sušina (%)
Celkem N Celkem P2O5 Celkem K2O
Kejda dojnic
6
3,0
1,2
3,5
Hovězí hnůj 1
25
6,0
3,2
8,0
Kejda prasat
4
4,0
2,0
2,5
Prasečí hnůj 1
25
7,0
6,0
8,0
Kejda slepic 2
35
19,0
14,0
9,5
Slepičí hnůj 3
60
30,0
25,0
18,0
1 - chlévský hnůj - směs kejdy a slámy používané k podestýlání. 2 - kejda nosnic bez obsahu dřevěných hoblin nebo jiného steliva. 3 - Kejda jatečních kuřat s obsahem podestýlky.
8. otázka Pokud kráva vyprodukuje ročně 23 tun kejdy, kolik kilogramů dusíku, fosforu a draslíku dodá jediná kráva za rok? Dusík:
Fosfor:
Draslík:
9. otázka Má-li zemědělec 150 krav a 100 ha půdy, kolik této půdy může pohnojit pouze kejdou, pokud rostliny potřebují 240 kg dusíku na hektar za rok a ztráta dusíku z kejdy je 30 %?
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
12
Yara ©
Co je NPK?
NPK je běžný výraz pro hnojivo, které obsahuje všechny tři hlavní živiny. Tato hnojiva mohou mít velmi pestré složení, které může být ušité na míru potřebám trhu nebo určité skupině plodin. K dispozici jsou také podobná hnojiva, která obsahují pouze dvě hlavní živiny, např. NK, NP nebo PK. Některá NPK jsou také speciálně upravená tak, aby obsahovala i sekundární živiny nebo stopové prvky. Ta se vyrábějí buď jako komplexní produkt, nebo jako směs.
Je nějaký rozdíl mezi komplexním NPK a směsným NPK? U komplexního NPK hnojiva jsou všechny složky smíchány, ještě než z nich byly vytvořeny jednotlivé granule. Každá granule obsahuje N, P i K. Tyto granule jsou tříděné, aby se zajistilo, že rozsah velikosti granulí odpovídá přesné specifikaci. Komplexní NPK mívají obvykle konzistentní objemovou hmotnost. Míchání znamená fyzické mísení různých materiálů (hnojiv). Například u směsných NPK hnojiv se může každá z živin pak vyskytovat samostatně. U směsných hnojiv nižší kvality je často velká variace v objemové hmotnosti a velikosti částic mezi jednotlivými složkami, a mohou být také inkompatibilní co do vlhkosti a chemického složení. To může vést k segregaci a spékání jednotlivých složek při manipulaci a rozmetání, takže výsledkem je nerovnoměrná aplikace živin. Důsledkem může být snížení výnosů a kvality plodin.
© Yara
13
Většina YaraMila NPK hnojiv jsou komplexní NPK vyráběná nitrofosfátovým procesem.
Obr. 8 Směsná NPK Rovnoměrně smíchané - kvalitní směs
Pro některé trhy produkuje Yara také sortiment vysoce kvalitních směsných NPK hnojiv založených na složkách sladěných navzájem co do velikosti, vlhkosti, chemické kompatibility a objemové hmotnosti.
Obr. 7 Komplexní NPK např. YaraMila NPK
16:16:16 Komplexní NPK např. YaraMila NPK
20:7:10
Nerovnoměrně smíchané - nekvalitní směs
Proč je zapotřebí pestrý sortiment hnojiv?
Pro svůj zdravý růst musí mít rostlina přístup ke všem potřebným živinám, a to ve správnou dobu, ve správném množství a ve správných poměrech.
Zemědělci pěstují plodiny v určitém sledu (zvaném osevní postup), který závisí na místních zvycích a osvědčených pěstitelských postupech.
Doporučení na výživu berou v úvahu požadavky dané plodiny (které závisejí na druhu plodiny, odrůdě a výnosovém potenciálu) a odhadovanou dostupnost živin z jiných zdrojů. Nejvýznamnější je zde dostupnost živin z půdy, která se liší od jednoho pozemku k druhému. Ministerstva, vládní orgány či poradenské služby zveřejňují někdy doporučení, která pomáhají zemědělcům dosáhnout správného používání hnojiv. Možné je také doporučit určitá hnojiva pouze na základě množství živin potřebných pro určitou plodinu (tab. 4).
V některých případech je tato praxe nezbytná pro předejití výskytu plevelů, škůdců a chorob. Pokud nejsou hnojiva dostupná, používají se osevní postupy zlepšující zásoby živin v půdě. Typické osevní postupy pro jedno pole vidíte v tab. 5.
Tab. 4
Tab. 5 Severozápadní Evropa
Farma s ornou půdou
1. rok
Obilnina, např. pšenice
Pšenice
2. rok
Okopanina, např. brambory
Pšenice
3. rok
Obilnina, např. ječmen
Brambory
4. rok
Travní porost pro pasoucí se zvířata
Řepka olejka
5. rok
Travní porost pro pasoucí se zvířata
Pšenice
Normativy odběru živin plodinami
kg na ha N
P2O5
K2O
Řepka olejka (semeno)
150
55
45
Kukuřice
120
60
70
Pšenice (zrno + sláma)
220
80
90
Brambory
200
75
300
Řepa cukrovka (bulva)
70
65
130
Zelenina
80
80
100
Umístění každé plodiny v osevním postupu má významný vliv na to, která hnojiva bude zemědělec muset použít. S využitím moderních hnojiv a pesticidů je menší potřeba střídat plodiny. Mnoho zemědělců dnes využívá velmi jednoduché osevní postupy a někteří dokonce pěstují i neustále jedinou plodinu. Půda, plodiny, klimatické podmínky a osevní postupy se po celém světě velice liší a tomu odpovídá i potřeba pestrého sortimentu hnojiv. Yara splňuje tyto požadavky, neboť vyrábí široký sortiment druhů a typů hnojiv pro různé specifické systémy použití.
10. otázka Jaké jsou hlavní zdroje živin pro rostliny?
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
14
Yara ©
Jaké existují způsoby použití hnojiv?
Každý zemědělec si musí vybrat ten nejlepší způsob, jak splnit požadavky svých plodin na výživu. Dusík je dominantní živina ve výživě plodin, ostatní živiny jsou potřebné v takovém správném poměru, aby bylo dosaženo maximálního výnosového potenciálu.
Ve většině situací je nejpraktičtějším a nejhospodárnějším řešením použít hnojivo buď typu NPK, nebo kombinaci NPK a samostatného dusíku.
• Nižší náklady přepočtené na tunu výnosu plodiny.
Zvolený způsob hnojení by měl nabízet zemědělci všechny nebo alespoň některé z následujících výhod:
• Vyšší ziskovost.
• Zlepšení cash-flow.
Hlavní možnosti jsou: • Samostatná aplikace jednotlivých živin - N, P a K.
• Snadné rozhodování o dávkování a správném načasování doby aplikace hnojiv.
• NPK doplněné ještě samostatně dusíkem - N.
• Vyšší výnosy plodin a/nebo kvalitu produkce.
• NPK šité na míru potřebám plodin.
Obr. 9 Příklady systémů hnojení
Použití jednotlivých hnojiv
Použití YaraMila NPK + samostatného N hnojiva
Použití YaraMila NPK
Pěstovaná plodina?
Pěstovaná plodina?
Pěstovaná plodina?
Požadavky na N, P a K?
Požadavky na N, P a K?
Požadavky na N, P a K?
Zdroj N? Frekvence používání?
Zdroj P?
Zdroj K?
Každoroční Každoroční nebo střídavé? nebo střídavé?
Druh YaraMila NPK?
Zdroj N?
Druh YaraMila NPK?
Frekvence používání?
Frekvence používání?
Frekvence používání?
Objednání
Objednání
Objednání
Objednání
Objednání
Objednání
Použití
Použití
Použití
Použití
Použití
Použití
8 rozhodnutí, 6 operací
© Yara
15
6 rozhodnutí, 4 operace
4 rozhodnutí, 2 operace
Co je míněno kvalitou hnojiva?
Kvalita hnojiva je závislá na:
Vlhkost hnojiva
• jeho objemové hmotnosti
Vysoká vlhkost může způsobovat spékání. Spékání znamená, že hnojivo ztvrdne do hrudek. Spečené hnojivo se obtížně používá a může působit problémy při rozmetání. To může vést až ke snížení výnosů a kvality produkce.
• obsahu živin • vlhkosti hnojiva • pevnosti částic • zda je hnojivo volně tekoucí • velikosti částic (granulí )
Objemová hmotnost Objemová hmotnost je hmotnost určitého objemu hnojiva. Ovlivňuje dobu potřebnou k jeho rozmetání. Čím nižší je objemová hmotnost, tím méně hnojiva se vejde do násypky rozmetadla. Také konstantní objemová hmotnost je důležitá pro přesnost rozmetání.
Obsah živin Když si zákazník zakoupí hnojivo, obsah živin - např. NPK - by měl být přesně takový, jaké se uvádí. U některých levných, málo kvalitních produktů, tomu tak vždy není. Jinými slovy, zákazník nedostává to, za co platí.
Pevnost částic Materiál s nižší pevností částic se snáze rozdrtí a promění v prach. Hnojivo bude prašné při manipulaci a rozmetání. To bude působit problémy s uskladněním, plýtvání hnojivem, ztráty času, špatné rozmetání a ušlý zisk.
Homogenní hnojivo
Volně tekoucí hnojivo Volně tekoucí hnojivo se bude snáze rozmetat a vytvářet předvídatelný rozmetací obrazec.
Rozložení velikosti částic (granulí )
Nekvalitní směsné hnojivo
Rozložení velikosti částic ovlivňuje jak rovnoměrnost rozmetání, tak i jeho maximální šířku. Mělo by vznikat málo prachu, který může ucpat rozmetadlo. Všechna hnojiva YaraMila NPK jsou speciálně vyvinutá a pravidelně kontrolovaná tak, aby zaručeně splňovala potřeby zákazníka ohledně správného rozmetání. Kontroly kvality začínají již u surovin a pokračují po celý systém výroby až na trh.
Spečené hnojivo
16
Yara ©
Vyplácí se používat hnojiva?
Obr. 10 je založen na výsledcích 36 pokusů v pšenici ve Velké Británii. Ukazuje, že hnojivo vedlo až k 80 % navýšení výnosu, ale pouze k 20 % navýšení výrobních nákladů na hektar. Výrobní náklady na tunu vypěstované pšenice klesly asi o 40 %.
Obr. 10 Vliv použití hnojiva na výnos pšenice a na výrobní náklady na hektar a na tunu produkce
Výnos Výnosový index (náklady/ha - náklady/tuna)
Skutečnost, že používání hnojiv snižuje náklady na výrobu potravin, je jen málokdy doceňována. Používá-li se hnojivo správným způsobem, výrobní náklady na tunu plodiny klesnou na možné minimum (viz obr. 10). Použití množství hnojiva, které překračuje nebo nedosahuje optima, zvyšuje výrobní náklady. Při použití příliš velkého množství hnojiva nepokrývají již extra zisky z použití takového množství. Při nedostatečné dávce hnojiva je hodnota ztracených výnosů větší než úspory na nepoužitém hnojivu.
Z používání hnojiv těží jak zemědělci, tak spotřebitelé
Optimální dávka hnojiva Celkové výrobní náklady/ha
Celkové výrobní náklady/tunu
Aplikační dávka hnojiva
• Zemědělec profi tuje díky vyšším výnosům a maržím. • Spotřebitel profi tuje díky větším zásobám potravin a nižším cenám.
Přestože obr. 10, který ilustruje vztah mezi dávkou hnojiva, výnosem a náklady, je založen na britských údajích o pšenici, principiálně tento vztah platí podobně i pro další plodiny. Lze jej snadno vypočítat za předpokladu, že:
© Yara
17
• Jsou dostupné údaje o odezvě na hnojení z rozumného počtu terénních pokusů. • Jsou dostupná spolehlivá data o nákladech na hnojivo a realizační ceně za finální produkci (obojí v librách/tuna).
11. otázka Zemědělec, který pěstuje pšenici s očekávaným výnosem 8 tun na hektar, dostane nabídku dusičnanu amonného (34,5 % N) za cenu, která je o 10 liber na tunu levnější než YaraMila NPK. Nízká kvalita tohoto hnojiva může snížit jeho výnosy o 5 % v důsledku špatného rozmetání hnojiva. (Cena finálního produktu je 150 liber za tunu, jedna tuna hnojiva NPK bude postačovat na 2 hektary pozemku). 1. část: Je NPK pro zemědělce dobrou koupí?
2. část: Jaká je hodnota pětiprocentního snížení výnosu?
12. otázka Jaké výhody přinášejí hnojiva zemědělcům?
13. otázka Jaké výhody přinášejí hnojiva spotřebitelům potravin?
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
18
Yara ©
Co znamená optimální výnos?
Zisky pro každého zemědělce závisejí na výnosech plodin, jež pěstuje. Menší ztráta na výnosu v důsledku například nesprávné kvality nebo nerovnoměrné aplikace hnojiva může mít nepřiměřený dopad na hrubý zisk (tržby minus variabilní náklady) i na čistý zisk (hrubý zisk minus fixní náklady). Mezi variabilní náklady patří hnojiva a přípravky na ochranu rostlin, fixní náklady zahrnují strojní vybavení, práci atd.
Tab. 6
Obr. 11 Náklady na hnojiva a zisk při použití hnojiv Optimální výnos
Peněžní hodnota (zisk, náklady)
Výraz optimální výnos obvykle označuje maximální ekonomický výnos, což je za normálních okolností o něco méně než maximální biologický výnos. Pro dosažení maximálního biologického výnosu může být extra náklad na hnojivo vyšší než hodnota extra produkce (viz obr. 11).
Snížený zisk kvůli nedostatečnému hnojení
Maximální zisk
Čistý zisk
Maximální výnos, ale ne maximální zisk
Náklady na hnojiva
Snížený zisk kvůli přílišnému hnojení
Rostoucí aplikační dávka hnojiva
Příklad (tab. 6) ukazuje, že 5% ztráta u výnosu brambor vede k 14% ztrátě na hrubém zisku a 39% ztrátě na čistém zisku.
To jsou čísla typická pro evropské zemědělství, podobné příklady lze vypočítat i pro jiné oblasti.
Hrubý zisk a čistý zisk u brambor Optimální O 5 % nižší výnos výnos 40 t/ha
38 t/ha
(A) Hodnota produkce (£/ha)
4387
4168
(B) Variabilní náklady (£/ha)
2775
2775
Výnos (t/ha)
(A – B = C) Hrubý zisk (£/ha) (D) Fixní náklady (£/ha) (C – D) Čistý zisk (£/ha)
© Yara
19
1612
14. otázka Zemědělec se svou plodinou ječmenem dosahuje např. výnosu 7 t/ha. Snaží se koupit levnější hnojivo. Budeme-li předpokládat, že tím dostane o 5 % nižší výnos, jaký to bude mít dopad na jeho hrubý zisk a čistý zisk na hektar? Jeho fixní náklady jsou 600 £/ha. Jeho variabilní náklady budou 400 £/ha s produktem Yara a 390 £/ha tam, kde použije levnější výrobek. Cena plodiny je 170 £/ha.
1393 (14% snížení)
1050 562
1050 343 (39% snížení)
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29
Představuje hnojivo velký podíl variabilních nákladů na pěstování plodiny?
Je důležité zasadit náklady na hnojivo do správného kontextu. Zemědělec nakupuje celou škálu vstupů, aby zvýšil výnosy a ziskovost svých plodin.
Obr. 12 Hnojivo jako procento celkových variabilních nákladů na pěstování plodin Náklady na hnojivo jako % celkových variabilních nákladů 60 -
Tři hlavní vstupy jsou osivo, hnojiva a přípravky na ochranu rostlin, které představují velkou část variabilních nákladů na vypěstování plodiny. Obecně u pěstovaných plodin v západní Evropě představuje hnojivo 30 až 55 % variabilních nákladů (viz obr. 12). U zeleniny představuje hnojivo jen asi 10 až 15 % variabilních nákladů. Návratnost investice do hnojiva je tak veliká (viz str. 16), že si zemědělec může dovolit použít kvalitnější hnojivo, aniž by významněji navýšil své náklady. V Africe je procento variabilních nákladů na hnojiva velmi podobné jako v západní Evropě (viz obr. 13).
55% 50%
50 -
40 -
27%
30 -
20 -
17%
15% 10%
10%
Cibule
Salát
10 -
0-
Pšenice
Ječmen
Cukrovka
Brambory
Mrkev
Obr. 13 Hnojivo jako procento celkových variabilních nákladů na pěstování plodin v Africe Náklady na hnojivo jako % celkových variabilních nákladů
Kukuřice
Tabák
Bavlna
Pšenice
Sójové boby
20
Yara ©
Jaké jsou hlavní způsoby aplikace hnojiv?
Cílem používání hnojiv je dodat žádoucí množství živin do každé jednotlivé rostliny v rámci pěstované plodiny. Používá se mnoho různých metod, které se pokoušejí o dosažení co nejrovnoměrnější distribuce živin při minimálních nákladech.
Štěrbinová (šneková) rozmetadla Jsou podobná řádkovým secím strojům. Mají dlouhý box tvořený násypkou a určitým mechanismem, poháněným pozemními koly, a rozdělují hnojivo postupně skrze otvory po celé jeho délce. Šíře rozmetání je malá, obvykle kolem 2 metrů. Dosažená aplikace je poměrně rovnoměrná.
Nejnovější vývoj Zavedení průtokoměrů na rozmetadlech a GPS v traktorech umožnilo větší přesnost při aplikaci hnojiv. Průtokoměry umožňují sledování toku hnojiva při rozmetání, takže může být automaticky dodržována požadovaná rychlost aplikace. GPS je základem pro přesné techniky, kde se množství používaného hnojiva mění během rozmetání tak, aby splňovalo potřeby půdy a plodin i v různých částech pozemku.
Denní pohnojená plocha takovýmto rozmetadlem je však dosti malá. Pro větší hospodářství a silnější stroje jsou ovšem vyvinuty jiné metody. Ty umožňují větší šířky rozmetání
Použití pevných hnojiv Mechanické rozmetání hnojiv bylo vyvinuto tak, aby zvládalo i situace, kde je pracovní síla vzácná nebo drahá. Cílem je vždy zvýšená přesnost a rychlost aplikace hnojiva.
Hubicové rozmetadlo
© Yara
21
a tím větší pohnojenou plochu za den. Ve většině zemí se dnes tato rozmetadla používají již jen vzácně a většina zemědělců používá efektivnější stroje.
Hubicová rozmetadla Tyto stroje rozptylují hnojivo způsobem kmitavého rozhazování, které napodobuje rozhazování rukou. Účinně rozmetají hnojivo v širokém pásu za strojem. Šíře rozmetání, kterou lze dosáhnout, závisí na fyzikálních vlastnostech hnojiva, ale v průměru lze očekávat šíři rozmetání mezi 6 a 12 metry.
Kotoučová rozmetadla V těchto strojích je hnojivo rozmetáno pomocí jednoho nebo dvou otáčivých disků, které mají vyvýšené lopatky. Dochází jen k minimálnímu kontaktu hnojiva s kotoučem. Nicméně pohybová energie, kterou hnojivo nabere, je dostatečná k jeho rozmetání na velmi velké vzdálenosti. S kvalitním hnojivem lze dosáhnout šíře rozhozu až 36 metrů. To zvyšuje počet hektarů, které lze pohnojit za den, čímž se značně omezují náklady na aplikaci hnojiva.
Kotoučové rozmetadlo
Nad kotouče se obvykle připevní násypka, která pojme i přes 4 tuny hnojiva. Aplikační dávka je řízená změnami průtoku hnojiva touto násypkou. V některých zemích se tento druh rozmetacího systému montuje na velké stroje s vlastním pohonem. Tyto stroje potom používají podniky služeb nebo dodavatelé k rozmetání hnojiv u většího počtu zemědělců.
Pneumatická rozmetadla Pneumatická rozmetadla využívají vzduchu k rozmetání hnojiva z pevného ramene podobně jako u postřikovačů na přípravky na ochranu rostlin a tekutá hnojiva. Otvory na rameni jsou nastavené na určité vzdálenosti a doplněné obvykle nějakým druhem dávkovače pro rovnoměrný rozmetací obrazec. Tyto stroje byly vyvinuty ve snaze zdokonalit přesnost a rovnoměrnost aplikace. Lze dosáhnout šířky rozhozu až 24 metrů. Pneumatická rozmetadla jsou obvykle výrazně dražší než stroje s kotoučem nebo hubicí a obvykle vyžadují náročnější údržbu. Všeobecně se míní, že na fyzikálních vlastnostech hnojiva používaného v pneumatických strojích příliš nezáleží. Nicméně nekonzistence v kvalitě hnojiva může ovlivňovat jeho průtok strojem a vést ke špatným rozmetacím obrazcům a bylo dokázáno, že rozmetací vlastnosti nekvalitního hnojiva nelze vykompenzovat investicí do pneumatického rozmetadla. Mechanická rozmetadla, která se dostanou na trh, jsou pečlivě navržená a otestovaná. Tím je zajištěno, že rozmetadla rozmetají hnojivo rovnoměrně, správnou dávkou a ve správné šíři, za předpokladu, že jsou správně kalibrována a obsluhována. Je třeba je řádně udržovat, správně nastavovat a používat v nich hnojivo vysoké kvality.
Strojní aplikace kapalných hnojiv
Pneumatické rozmetadlo
Kapalná hnojiva se rozstřikují rameny, která mohou dosahovat délky i přes 36 metrů. Hnojivo je uložené v nádrži a rozstřikuje se pod tlakem skrze trysky umístěné podél ramene. Nádrž může být přidělaná ke stroji, tažená traktorem, nebo může jít o postřikovač s vlastním pohonem.
Aplikátor kapalných hnojiv
22
Yara ©
Mohou hnojiva nepříznivě ovlivňovat životní prostředí?
Účelem hnojiv je doplňovat přirozeně se vyskytující zásoby živin pro rostliny na takovou úroveň, která podporuje ekonomické výnosy plodin. Hnojiva nepřidávají do půdy žádné chemikálie, které by tam již nebyly přítomny. Jsou-li proto správně používána, měla by mít hnojiva jen velmi malé nepříznivé účinky na životní prostředí. Cílem každého zemědělce je používat jen takové množství hnojiva, které pokrývá celkovou potřebu živin u dané plodiny. Jako pomoc v rozhodování jsou k dispozici různé metody doporučení včetně vyškolených poradců, příruček, počítačových programů a „expertních systémů“. Při přizpůsobení dávek živin potřebám plodin zůstává jen velmi málo nevyužitých živin, které se mohou uvolnit do životního prostředí.
Obr. 14 Výnosy obilnin, zbytkový půdní N po sklizni a množství použitého N hnojiva Výnos (q/ha)
Výnos Zbytkový N
Dávka N (kg/ha)
© Yara
23
Například množství dusičnanu v půdě (který podléhá riziku budoucího vyplavení) po sklizni obilnin zůstává takřka nezměněné, použije-li se dusíkaté hnojivo v optimálním množství (obr. 14). K problémům může dojít tam, kde: • se použije větší dávka, než plodina potřebuje, ať už na celém pozemku nebo na jeho části (např. v důsledku nerovnoměrného rozmetání). • deficit jedné živiny není upraven, což vede k nevyváženému poměru živin a špatnému využití dalších živin. • se při aplikaci hnojiva nepočítá s živinami dodávanými v podobě hnoje. Problémy, k nimž potom může dojít, jsou tyto: • Vyplavení dusičnanů do podzemních nebo povrchových vod. • Únik půdních částic obohacených fosforem do povrchových vod, který může vést k eutrofizaci. • Únik čpavku nebo oxidů dusíku do ovzduší prostřednictvím vypařování nebo denitrifikace. Ke všem těmto procesům dochází i přirozeně, ale hnojivo k nim může přispívat. Je proto důležité, aby používání hnojiv bylo řádně řízeno, a z toho důvodu Yara vyvinula řadu služeb na pomoc zemědělcům. Oxid dusný, skleníkový plyn, vzniká při výrobě a používání dusíkatých hnojiv. Technologie vyvinutá firmou Yara umožnila značné snížení emisí během výroby. Oxid dusný se vytváří v půdě při přirozených procesech nitrifikace (přeměna amoniakálního dusíku na dusičnanový) a zejména denitrifikace (redukce dusičnanového N na plynný dusík). Utvořené množství lze minimalizovat přizpůsobením používání
dusíku požadavkům plodin a vyhýbáním se podmáčení a udusání, jejichž výsledkem je anaerobní půda podporující denitrifikaci. Oxid uhličitý, skleníkový plyn, vzniká při výrobě dusíkatých hnojiv s použitím zemního plynu. Při výrobě dusičnanu amonného je oxid uhličitý vedlejším produktem prodávaným potravinářskému a dalším odvětvím průmyslu. Při výrobě močoviny je oxid uhličitý vázaný do hnojiva, ale uvolňuje se po jeho aplikaci na půdu. Ať tak či tak, oxid uhličitý z fosilního plynu se uvolňuje do ovzduší do jednoho až dvou let od chvíle, kdy bylo hnojivo vyrobeno. Nicméně toto uvolnění je vyrovnáno vyšším množstvím oxidu uhličitého spotřebovaného při tvorbě rostlinné biomasy navíc, která vzniká díky používání hnojiv. Dalším specifickým problémem je kadmium v hnojivech, které pochází z fosforitu používaného při výrobě. Množství kadmia přidávaného do půdy v hnojivech je malé v porovnání s tím, které je zde již přítomno nebo bylo přidáno v podobě organických odpadů. Nicméně Yara garantuje výrobu hnojiv ze zdrojů fosforitu, které obsahují velmi málo kadmia.
Pruhování v důsledku nerovnoměrného rozmetání hnojiva
Mohou mít hnojiva příznivé účinky na životní prostředí?
Jsou-li správně používána, hnojiva vylepšují a chrání životní prostředí hned několika způsoby:
Eroze se redukuje udržováním povrchových zelených plodin s aktivním zdravým kořenovým systémem.
• Lepší produktivita obdělávané půdy předchází potřebě ničit další oblasti přírodních lesů a pastvin.
• Lepší kořenové systémy plodin, které mohou lépe využívat jak zásoby živin v půdě, tak i použitých hnojiv. Tím se snižuje riziko průniku živin do spodní vody.
• Lepší růst zelených plodin nezbytný pro udržování zemské atmosféry. • Snížení půdních ztrát v důsledku větrné či vodní eroze. Eroze je jev, při kterém se malé půdní částice ztrácejí z polí působením větru nebo vody. Mnoho těchto půdních částic končí ve vodních tocích, čímž potenciálně způsobuje znečištění povrchových vod.
• Díky použití hnojiv, která podporují aktivní růst plodin, se udržuje půdní úrodnost a je umožněno bezpečné uložení rozložitelných zbytků. • Vyšší množství organické půdní hmoty díky zapravení většího množství posklizňových zbytků umožňuje dosažení vyšších výnosů plodin.
Zdravý kořenový systém
15. otázka 1. část: Jaké jsou hlavní ekologické problémy spojené s používáním hnojiv?
2. část: Co je klíčem k překonání těchto problémů?
16. otázka Jak může používání hnojiv prospívat životnímu prostředí?
Odpovědi naleznete na straně 28 a 29 Půdní eroze
24
Yara ©
Převodní koeficienty
P2O5
x
0.44 = P
km
x
0,621
=
míle
K2O
x
0,83 = K
míle
x
1,609
=
km
Na2O
x
0,74 = Na
metry
x
1,094
=
yardy
CaO
x
0,71 = Ca
yardy
x
0,914
=
metry
MgO
x
0,60 = Mg
metry
x
3,28
=
stopy
NH3
x
0,82 = N
stopy
x
0,304
=
metry
SO3
x
0,4 = S
hektar
x
2,47
=
akr
CaO
x
1,78 = CaCO3
akr
x
0,405
=
hektar
P
x
2,29 = P2O5
čtvereční km
x
247
=
akr
K
x
1,20 = K2O
akr
x
0,00405
=
čtvereční km
Na
x
1,35 = Na2O
čtvereční km
x
0,386
=
čtvereční míle
Ca
x
1,40 = CaO
čtvereční míle
x
2,590
=
čtvereční km
Mg
x
1,66 = MgO
čtvereční metr
x
0,000247
=
akr
N
x
1,23 = NH3
kilogram/ha
0,893
=
libra/akr
S
x
2,50 = SO3
libra/akr
x
1,12
=
kilogram/ha
CaCO3
x
0,56 = CaO
litry/ha
x
0,09
=
galon/akr
galon/akr
x
11
=
litr/ha
miligram/kg
x
1
=
částice/milion
částice/milion
x
1
=
miligram/kg
© Yara
25
Slovníček
Agronomie: Odvětví zemědělství, které se zabývá pěstováním plodin. Alternativní či organické zemědělství: Společný výraz pro zemědělské postupy, které odmítají používání rozpustných minerálních hnojiv a přípravků na ochranu rostlin. Anaerobní: Podmínky s nedostatkem kyslíku. Aniont: Negativně nabitý atom nebo skupina atomů, např. dusičnan (NO3-) nebo síran (SO42-). Aplikace: Obecný pojem označující všechny procesy přidávání hnojiv plodinám nebo do půdy. Hlinitá složka: Složka půdy obsahující částice střední velikosti mezi jílem a pískem - 0,002 až 0,05 mm v průměru. Bezorebné: Takové pěstování plodin na orné půdě, kde se neprovádí obdělávání půdy. CAP: Zkratka „Common Agricultural Policy“, Společné zemědělské politiky Evropské unie. Denitrifikace: Přeměna dusičnanů v půdě prostřednictvím bakterií na dusík a část plynného dusíku, který se ztrácí v ovzduší. Dusičnan amonný: NH4NO3, vyrobený z kyseliny dusičné a amoniaku. Běžné hnojivo, obsahuje 33,5–34,5 % dusíku, jednu polovinu v podobě amonného N, druhou v podobě dusičnanu.
Dusičnan amonno-vápenatý: Směs dusičnanu amonného a práškového vápence či příbuzného materiálu, zpracovaný do granulí. Obsahuje 26–27 % dusíku. Zkratka LAV. Dusičnan vápenatý: Vápenatá sůl kyseliny dusičné, neokyselující hnojivo s 15,5 % dusíku. Také ledek vápenatý. Enzymy: Proteiny, které fungují jako katalyzátor chemických reakcí, např. ureáza katalyzuje štěpení močoviny na amonný N a oxid uhličitý.
Kejda: Směs kapalných a pevných výkalů hospodářských zvířat, může a nemusí být rozředěná vodou. Kombinovaná zemědělská výroba: Rostlinná a živočišná výroba na téže zemědělské usedlosti. Komplexní hnojivo: Minerální hnojivo obsahující dvě nebo více hlavních živin, N, P a K, jehož veškeré částice mají podobné složení. Konvenční zemědělství: Jiný název pro běžné zemědělství.
Fotosyntéza: Proces, kterým zelené rostliny syntetizují sacharidy z oxidu uhličitého a vody.
Krycí plodina: Plodina, která zajišťuje ochranu druhé plodině pěstované pod ní.
Fungicid: Chemická látka používaná k hubení plísní, a tedy kontrole plísňových chorob u zem. plodin.
Kultivace: Obdělávání půdy, které zahrnuje její obracení nebo smísení povrchových vrstev půdy.
Hlinitá: Půda s vyváženou směsí částic, přibližně 25 % jílu, 40 % písku a 35 % hlinité složky.
Luštěnina: Rostlina z čeledi bobovitých.
Chlorid draselný: Draselné hnojivo, vyráběné z přírodních zásob minerálního draslíku.
Meziplodina: Zvláštní plodina, obvykle rychle rostoucí, pěstovaná mezi dvěma hlavními plodinami v osevním postupu.
Jařiny: Plodiny osévané na konci zimy nebo na jaře.
Mineralizace: Přeměna organické půdní hmoty prostřednictvím mikrobiologických a chemických procesů na anorganické živiny pro plodiny.
Jíl: Součást půdy, obsahující velmi jemné částečky menší než 0,002 mm v průměru.
Minimální kultivace: Obdělávání diskem nebo radličkami bez orání.
Kationt: Pozitivně nabitý atom nebo skupina atomů, např. draslík (K+), amonný N (NH4+).
Močovina: (NH2)2CO, finální produkt metabolismu dusíku u savců vylučovaný s močí. Je vyráběna také průmyslově jako hnojivo z amoniaku a oxidu uhličitého. Obsahuje 46 % dusíku.
26
Yara ©
Monokultura: Pěstování jedné plodiny na témž poli každý rok. Nitrofosfáty: Hnojiva vyrobená z fosforitu a kyseliny dusičné, samostatné nebo smísené s jinými kyselinami, obvykle s přidáním amonného N. Obilnina: Vyšlechtěný zástupce řádu trav, jehož semena nebo zrna se používají jako potravina nebo krmivo: pšenice, ječmen, žito, oves, rýže. Optimum-optimální: Kombinace faktorů, které vedou k nejlepším výsledkům. V doporučeních pro hnojení se obvykle používá pro takové aplikační dávky na plodinu, které vedou k největší ekonomické návratnosti. Orání: Mechanické převracení ornice.
Síran amonný: (NH 4 )2SO 4, amonná sůl kyseliny sírové. Tradiční hnojivo, které dodává jak dusík, tak síru, nejprve bylo vyráběno jako vedlejší produkt při výrobě svítiplynu. Směsné hnojivo: Směs minerálních hnojiv obsahující dvě nebo více hlavních živin, N, P a K. Specializace na rostlinnou výrobu: Stálé pěstování kulturních plodin na celé farmě nebo velkém pozemku. Superfosfát: Vodorozpustné fosfátové hnojivo vyrobené z fosforitu přidáním kyseliny sírové. Pokud je použita kyselina fosforečná, produkt se nazývá trojitý superfosfát. Těžký kov: Kovový prvek s vysokou specifi ckou hmotností, často toxický pro savce, např. kadmium, olovo.
Orba: Způsob kultivace půdy. Ornice: Svrchní vrstva půdy, hluboká asi 20–30 cm. Ozimy: Plodiny seté na konci léta, na podzim nebo na začátku zimy. Pálení: Zahřátí na vysokou teplotu. pH: Měřítko aktivity vodíkových iontů, a tedy kyselosti nebo zásaditosti; pH 7 je neutrální reakce ve vodě. Hodnoty pod 7 značí kyselost, nad 7 zásaditost. Písek: Minerální složka půdy s velikostí částic v rozmezí od 0,05 do 2 mm. Podmáčení: Země nasycená vodou tak, že veškeré póry jsou zcela naplněné vodou. Podsévání: Setí dvou plodin zároveň tak, že jedna (spodní ) může pokračovat v růstu poté, co je hlavní (krycí ) plodina sklizena. Obvykle setí trávy či směsi trávy a jetele společně s obilninami. Rostlinná výroba: Obor zemědělství založený na každoročním orání či obdělávání půdy a každoročním setí plodin. Řádkové setí: Setí semen do půdy v řádcích do požadované hloubky. Hnojivo lze přidávat současně s osivem.
© Yara
27
Travní porost: Země dočasně (od jednoho do deseti let) osetá trávou nebo směsí trávy a jetele. Udržitelný: Postup nebo proces, který splňuje požadavky současnosti, aniž by snižoval schopnost splňovat tyto potřeby i v budoucnu (Světová komise pro životní prostředí a rozvoj). Úhor: Neosetá půda, obvykle po celou sezónu nebo její část, během které je zorána či kultivována na hubení plevelů. Utužení: Rozmačkání a stlačení půdy způsobené stroji nebo pošlapáním zvířaty. Vápenitý: Obsahující vápník, obvykle v podobě křídy nebo vápence. Běžný popis půdy. Vápnění: Aplikace materiálu obsahujícího vápník do půdy, obvykle dolomitu nebo vápence, za účelem snížit kyselost půdy. Vedlejší plodina: Pěstování dvou nebo více různých druhů plodin na stejném poli současně. Víceletý: Rostlina nebo plodina, která roste na poli každý rok.
Vodonosná vrstva (Akvifer): Vrstva horniny, která zadržuje podzemní vodu a umožňuje jí prosakovat skrz sebe. Vypařování: Únik amoniaku do ovzduší. Vyplavování: Vyplavení živin (zvláště dusičnanů) z půdní kořenové zóny. WTO: Světová obchodní organizace. Zatravněná plocha: Vrstva trávy nebo jetelů, pokrývající půdu na pastvině nebo louce. Zelené hnojení: Plodina pěstovaná speciálně pro následné zaorání. Zvětrávání: Procesy, při kterých se rozpadají horniny, až nakonec vytvoří půdní částice.
Odpovědi na otázky
1. otázka
5. otázka
9. otázka
Dvě až tři miliardy lidí. To je počet lidí, které dokáže svět uživit pouze s pomocí organických hnojiv a půdních zásob. Z dlouhodobého hlediska by produktivita zemědělství dále klesala tak, jak by se živiny vytrácely z oběhu.
Dusík
30 % jeho půdy kejdou. 69 kg N/rok × 150 krav = 10350 kg N/ha - 30 % N ztráty = 7245
6. otázka Zahradní plodiny
Potřeba N = 240 kg N × 100 ha = 24 000 kg N/ha Tedy cca 30 % půdy
2. otázka 7. otázka Dusík, fosfor a draslík Redukce znečištění oxidem siřičitým z průmyslu.
10. otázka Hlavním zdrojem zásob živin pro rostliny jsou:
3. otázka 8. otázka
• půdní organická hmota
69 kg dusíku Příklad - (23 t × 3 kg/t dusíku) z tab. 3.
• rozpad půdních minerálů
27,6 kg fosforu
• biologická fixace N rostlinami luštěnin
4. otázka
80,5 kg draslíku
• ukládání z ovzduší
Dusík 1) Produkce chlorofylu či zeleného barviva. 2) Růst listů či rostlin. Fosfor 1) Vývoj kořenů na počátku vegetace. 2) Dozrávání či zralost. 3) Produkce cukrů/sacharidů. 4) Zakládání semen. Draslík 1) Zdravý růst či odolnost proti chorobám. 2) Odolnost vůči suchu či kontrola ztrát vody. 3) Kvalita produktu. 4) Fixace dusíku luštěninami.
* Organická hnojiva mohou dodávat významné množství hlavních živin. Kromě toho dodávají pestrou paletu stopových prvků.
• aplikovaná minerální hnojiva
1. část Amonný N (NH4+) a dusičnan (NO3-) 2. část Dusičnan (NO3-)
• organická hnojiva
28
Yara ©
11. otázka
15. otázka
1. část Ne, levnější NPK by nebylo dobrou koupí. Pětiprocentní ztráta na výnosech z použití nekvalitního NPK hnojiva by zemědělce stála 60 £ na hektar. Aby šlo o přijatelnou nabídku, museli bychom zemědělci nabídnout levnější hnojivo za cenu o 120 £ na tunu nižší než od firmy Yara.
1. část: Vyplavování dusičnanů, únik částic obohacených fosforem a únik amoniaku nebo oxidů dusíku. 2. část: Zajištění, aby množství použitých živin odpovídalo požadavkům plodiny, brát v úvahu veškeré zdroje živin.
Odpověď byla vypočítána takto: 2. část Ztráta na výnosu = Výnos (t/ha) × procentní ztráta na výnosu (%) =8 × 5 100 = 0,4 t/ha
16. otázka
Hodnota ztráty na výnosu (£/ha) = ztráta na výnosu × cena plodiny = 0,4 × 150 (£/ha) = 60 £/ha
Zvýšením výnosů plodin na existující zemědělské půdě a minimalizací potřeby měnit další přírodní pozemky na zemědělské.
Proč si nezkusit tento výpočet i u nějaké plodiny na vašem trhu? Můžete použít různé ztráty na výnosech i ceny hnojiv. K výpočtu použijte vodítka níže. Ztráta na výnosu (t/ha) × % ztráty na výnosu / 100 =
Větší množství organické hmoty z poskližňových zbytků vzniklých díky vyšším výnosům plodin.
Hodnota ztráty na výnosu (£/ha) = ztráta na výnosu (t/ha) × hodnota plodiny (£/t) =
Úspora na hnojivu (£/ha) = rozdíl v ceně (£/t) × množství použitého hnojiva (t/ha) =
Levnější hnojivo se vyplatí, pouze pokud je úspora na hnojivu větší než hodnota ztráty na výnosu.
12. otázka
14. otázka
Vyšší výnosy, vyšší zisk.
Pro výpočet odpovědi použijte jako základ obr. 11.
Obvyklý výnos
O 5 % nižší výnos
7
6,65
Tržba za produkci (£/ha)
1190
1130
Variabilní náklady (£/ha)
400
390
Hrubý zisk (£/ha)
790
740
Fixní náklady (£/ha)
600
600
Čistý zisk (£/ha)
190
140
Výnos (t/ha)
13. otázka Nižší náklady na potraviny, bezpečnější zásoby potravin.
(snížení o 26 %)
© Yara
29
Průvodce minerálními hnojivy – základní příručka o hnojivech a jejich používání
Tento pracovní sešit se zabýval některými z nejvýznamnějších otázek souvisejících s NPK hnojivy. Použité příklady lze přizpůsobit tak, aby vyhovovaly specifickým potřebám jednotlivých trhů. Podrobnější informace o tématech pokrytých touto knihou můžete najít v publikaci Yara „Agriculture, Fertilizers and Environment“, ISBN 0 85199 385 3. Tato kniha pokrývá veškeré aspekty používání hnojiv včetně alternativních výživových systémů. Další informace na téma hnojiva a životní prostředí lze nalézt v publikaci Yara „Important Questions about Fertilizers and the Environment“ nebo na britské webové stránce www.yara.co.uk
30
Yara ©
Knowledge grows
Copyright © Yara UK Limited 2012
Pro další informace kontaktujte prosím: Yara International ASA Bygdøy allé 2, N-0202, Oslo, Norsko www.yara.com www.yaraagri.cz
