logo SPU
Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra
Katedra agrochémie a výživy rastlín
Tr. A. Hlinku 2
949 76 Nitra
e-mail: Peter.Kovacik@uniag.sk
 
 


Aplikovať alebo neaplikovať po zbere hlavných plodín hnojivá s obsahom dusíka?

Poznatok o ľahkej vyplaviteľnosti dusičnanového dusíka z ornice do podzemných vôd je všeobecne známy. Z toho dôvodu sa hnojenie dusíkatými hnojivami (priemyselnými a aj niektorými hospodárskymi) odporúča vykonávať niekoľko dní či týždňov pred sejbou či výsadbou plodín, resp. počas ich vegetácie. V poľnohospodárskej praxi však často nastávajú prípady, v ktorých je racionálne používať hnojivá s obsahom dusíka i pol roka pred sejbou plodín.

Ide o situácie v ktorých predplodina necháva na poli veľké množstvo pozberových zvyškov lignocelulózového charakteru so širokým pomerom C : N. K takýmto materiálom patrí slama obilnín, repky či kukurice (C : N 50 : 1). Ich zaoraním, alebo zabránením do pôdy sa pôdnym mikroorganizmom rozkladajúcim organickú hmotu ponúkne zdroj potravy s dostatkom uhlíka a s nedostatkom dusíka. Z toho dôvodu mikroorganizmy siahnu po dusíku ktorý sa nachádza v pôde, v pôdnom roztoku, čím dochádza k biologickému viazaniu anorganického dusíka do tiel mikroorganizmov. Výsledkom je dočasne znížené množstvo rastlinám prístupného, anorganického dusíka v pôde. Tento stav môže chrániť dusík pred jeho stratou z pôdy vyplavením, ale môže viesť i v zníženie úrody následnej plodiny, pretože takto rastlinám zneprístupnené množstvo dusíka je významné. Zaoraním 4 t.ha-1 slamy sa za určitých podmienok dočasne viaže až 100 kg.ha-1 N. K "pohlcovaniu" anorganického dusíka mineralizačnou mikroflórou dochádza tým intenzívnejšie, čím je pomer C : N v zaoranej slame širší a čím sú vhodnejšie teplotné a vlhkostné pomery v pôde (20 oC, 65 % PVK). V odbornej verejnosti sa tomuto javu hovorí imobilizácia dusíka, pretože pôvodne mobilný dusík nachádzajúci sa v pôdnom roztoku prechodom do tela mikroorganizmu sa stáva imobilný a zároveň pre rastlinu aj neprístupný. Činnosťou týchto mikroorganizmov sa nemení celkový obsah dusíka v pôde, ale mení sa obsah uhlíka, pretože mikroorganizmy dýchajú. Vydychujú CO2 ktorý uniká z pôdy do atmosférického vzduchu, čím sa množstvo uhlíka v pôde zmenšuje a následne sa pomer C : N zužuje. Ak bol na počiatku mineralizácie zapravených pozberových zvyškov pomer C : N napríklad 60 : 1 a prebiehala imobilizácia anorganického dusíka (jeho zneprístupnenie pre rastliny), po čase v dôsledku dýchania sa tento pomer dostal na úroveň 20 až 30 : 1. Pri tomto pomere medzi uhlíkom a dusíkom nastane rovnováha medzi mineralizáciou a imobilizácioiu, čo značí, že aké množstvo anorganického dusíka sa zmobilní (sprístupní), také sa aj znemobilní (zneprístupní). Ak pomer C : N dosiahne hodnoty menšie ako 20 : 1, nastane čistá mineralizácia, uvoľnenie, t.j. sprístupnenie dusíka. Sprístupní sa nielen doposiaľ imobilizovaný dusík, ale aj dusík pôvodne sa nachádzajúci v pozberových zvyškoch.

Z uvedeného je zrejmé, že biologické viazanie dusíka prostredníctvom mikroorganizmov je jav pozitívny i negatívny. Charakter jeho prejavu závisí od umu roľníka. Pozitívne sa hodnotí vtedy, ak prebieha na pôdach bohatých na dusík v období nepestovania poľných plodín, t.j. v období zvýšených predpokladov pre straty dusíka vyplavením. Za negatívny sa považuje vtedy, ak k nemu dochádza vo vegetačnom období, pretože pestované plodiny môžu trpieť na nedostatok dusíka, čo vedie k zníženiu úrod.

Mnoho farmárov má vlastnú pozitívnu skúsenosť s aplikáciou hnojovice, močovky, digestátu alebo priemyselných N hnojív na pozberové zvyšky po pestovaní obilnín, kukurice a repky. Napriek tomu danej problematike nevenuje dostatočnú pozornosť. Výsledkom sú polia zle povzchádzaných rastlín zaostávajúcich v raste (obr. 1).

Obrázok 1: Vplyv neskorého zaorania kukuričného kôrovia bez následného zúženia pomeru C : N na nezapojenosť porastu slnečnice

Zlé vzídenie rastlín (okrem iného) je zapríčinené prítomnosťou fenolov, ktoré sú vo zvýšenej miere prítomné v pozberových zvyškoch so širokým pomerom C : N. Fenoly majú inhibičný (brzdiaci) účinok na klíčenie semien a aj na mineralizačnú mikroflóru, v dôsledku čoho je proces rozkladu takýchto pozberových zvyškov v pôde predĺžený. Názorným príkladom vplyvu jesenného zapracovania lignocelulózového materiálu so širokým pomerom C : N (714 : 1) na zníženú klíčivosť semien a spomalenú dynamiku rastu rastlín repy cukrovej sú obrázky 2 a 3. Z nich je zrejmé, že so zvyšujúcim sa množstvom zapracovaných pozberových zvyškov so širokým pomerom C : N by sa malo zvyšovať množstvo aplikovaného dusíka, resp. že aplikácia nedostatočného množstva dusíka (var.10) k lignocelulózovému materiálu môže byť ekonomicky neefektívna, pretože výsledná úroda môže by nižšia, prípadne zhodná s úrodou dosiahnutou na poli kde sa neaplikovali žiadne hnojivá spolu s pozberovými zvyškami (var. 1 versus var. 10).

Množstvo dusíka, ktoré by mal farmár aplikovať na pozberové zvyšky by malo zohľadňovať pomer C : N v zapracovávanej slame, jej množstvo, obsah Nan v ornici a termín sejby následnej plodiny. Ak napríklad po zbere pšenice chce agronóm pestovať repku, je vhodné aby sa mineralizácia odštartovala čo najskôr, a preto sa odporúča aplikovať na jednu tonu slamy až 10 kg N. Ak agronóm plánuje pestovať kukuricu, stačí, ak na jednu tony slamy bude aplikovať do 7 kg N, pretože od zberu pšenice po sejbu kukurice je dostatočný časový priestor na mineralizáciu. Veľký časový priestor medzi zberom obilnín či repky a sejbou jarín, je hlavným argumentom ekologických aktivistov volajúcich po neaplikácii N hnojív na pozberové zvyšky v jesennom období v snahe obmedziť vyplavovanie dusičnanov do podzemných vôd. S týmto prístupom sa však z agronomického hľadiska dá súhlasiť iba v prípadoch, ak sa po zaoraní pozberových zvyškov v septembri v ornici zistí obsah Nan vyšší ako 20 mg.kg-1 a ak agronóm neplánuje vyššie úrody ako priemer a ak má istotu, že vývoj počasia bude taký, že na jar pred sejbou plodín bude pomer C : N užší ako 20 : 1, t.j. že nedôjde k dusíkovej depresii. Keďže rýchlosť mineralizácie je výrazne závislá od teploty a vlhkosti pôdy, t.j. v suchých a chladných mesiacoch rozklad slamy takmer neprebieha a dlhoročná skúsenosť Slovenských farmárov s počasím v jeseni a zime nedáva záruky zúženia pomeru C : N do sejby jarín na úroveň 20 : 1, je z agronomického hľadiska vhodnejšie už na jeseň zúžiť pomer C : N na hodnotu 25 : 1 a radšej sa vystaviť riziku straty nejakého kila dusíka vyplavením, ako riskovať, že na jar nerozložená slama obmedzí klíčenie rastlín, prípadne že dôjde k dusíkovej depresii.

Obrázok 2: Vplyv zaorania smrekových pilín s pomerom C : N = 714 : 1 na fytomasu repy cukrovej (máj)


1 = nehnojená pôda (kontrola); 7 = 3,4 t.ha-1 pilín (jeseň); 8 = 3,4 t.ha-1 pilín (jeseň) + 60 kg.ha-1 N (jar, pred sejbou);
9 = 6,8 t.ha-1 pilín (jeseň); 10 = 6,8 t.ha-1 pilín (jeseň) + 60 kg.ha-1 N (jar, pred sejbou)

Obrázok 2: Vplyv zaorania smrekových pilín s pomerom C : N = 714 : 1 na fytomasu repy cukrovej (koniec júna)

V Slovenskej poľnohospodárskej praxi málo rezonujú poznatky viacerých domácich vedeckovýskumných pracovísk uvádzajúcich, že priemerné množstvo vyplavených dusičnanov do podzemných vôd SR je na úrovni len cca 10 kg.ha-1.rok-1, čo v porovnaní s ich stratami z pôd niektorých európskych štátov je zanedbateľné množstvo.

Uvedené informácie nie sú výzvou k jesennej aplikácii dusíkatých hnojív pri pestovaní jarín. Sú len poukázaním na možné riziká prameniace z upúšťania aplikácie močovky a hnojovice na pozberové zvyšky z dôvodu ich nedostatku, resp. neaplikácie priemyselných hnojív z dôvodu nedostatku finančných zdrojov. Desaťročiami potvrdenú vhodnosť zužovať pomer medzi uhlíkom a dusíkom v pozberových zvyškoch aplikáciou predovšetkým suspenzných, kvapalných a tuhých hospodárskych hnojív odporúčame zachovať, pričom uvádzame, že je možné na základe obsahu uhlíka a dusíka v slamách relatívne presne vypočítať potrebnú dáku hnojív obsahujúcich dusík a tak znížiť riziko vyplavenia dusičnanov do podzemných vôd na minimum.

Vystavené: 13.8.2012

Autori textu: doc. Ing. Peter Kováčik, CSc.; Ing. Martin Jančich