Odborné články
Vliv hnojení na půdní vlastnosti a půdní úrodnost
Agroekosystém, který se začal vytvářet z původního přírodního ekosystému činností člověka – zemědělce, přibližně před 10 000 lety, měl základní charakter velmi podobný přírodnímu ekosystému, tj. byl dobře vyvážený, s nepatrnými látkovými vstupy a výstupy. S postupnou industrializací společnosti dochází ke stále většímu narušování stability ekosystému. Výrazná populační exploze minulého století měla za následek zvýšené nároky na potřebu potravin, a tím i na výnosy plodin. Zintenzivnění zemědělství vedlo ke zvýšení vstupů do celého systému, a tím i v mnohých případech došlo k narušení rovnováhy stávajícího agroekosystému. Do koloběhu látek se kromě zvýšené intenzity pohybu přírodních látek dostávají i některé nové syntetické látky, které se v přírodě nevyskytují. Zvýšená intenzita výroby i zvýšení spotřeby člověka a zavádění nových technologií a látek nutně vede k většímu zatížení životního prostředí.
Je zřejmé, že celý koloběh začíná a opět by měl končit na půdě. Je zcela evidentní odčerpávání živin z půdy rostlinnou produkcí. Dalším důležitým článkem koloběhu je živočišná výroba a nakonec prostory pro uskladnění stájových hnojiv. Rozmanitost zemědělských podniků co do velikosti i výrobního zaměření vede nutně k různé struktuře pěstovaných rostlin a také různé intenzitě živočišné výroby. V podmínkách tržního hospodářství máme značnou pestrost podniků – od podniků vyloženě zaměřených jen na rostlinnou výrobu až k podnikům s vysokým stavem dobytka. Tyto rozdílnosti nutně musí ovlivnit koloběh látek a živin uvnitř každého podniku (farmy). Zmíněné rozdílnosti ukazují na nutnost individuálního řešení koloběhu živin v podnicích, a tím i potřebné úhrady živin hnojením. Ukazuje se, že je velmi důležité sledovat bilanci živin v rámci určitého osevního postupu a do koloběhu vnášet jen takové množství živin, které zajistí potřebnou produkci, dobrou kvalitu výroby a udržení, případně zlepšení půdní úrodnosti.
Množství živin obsažené v rostlinné produkci z jednotky plochy závisí na výši produkce, druhu rostliny, vnějších podmínkách a řadě dalších faktorů. V každém případě je rozhodující druh rostlin a výše produkce. Je pochopitelné, že při vyšší produkci je uváděno do koloběhu více živin. Prodej výrobků způsobuje únik živin z malého koloběhu, živiny se dostávají mimo zemědělský podnik – do velkého koloběhu.
Naší snahou musí být úsilí o co největší návratnost živin do půdy. Proto je nutné věnovat zvýšenou pozornost využití všech odpadů v zemědělském podniku a jejich opětovnému zapojení do koloběhu, věnovat potřebnou péči organickým hnojivům a omezit na únosnou míru neproduktivní ztráty na poli, ve chlévech, při skladování i aplikaci hnojiv.
Ovšem i při pečlivém hospodaření s organickými hnojivy je zřejmé, že vlivem prodeje výrobků i určitých ztrát dochází k ochuzování koloběhu o živiny a u většiny živin je negativní bilance. Proto pro zajištění potřebné produkce a udržení či zvýšení půdní úrodnosti musíme doplňovat chybějící živiny minerálními hnojivy.
Půdní úrodnost je tvořena řadou vzájemně se ovlivňujících prvků, které lze rozdělit do 4 podskupin: fyzikální faktory, agrochemické faktory, vodní režim, organické a biologické faktory.
Půdní úrodnost je výsledkem složitého souboru vlastností, které při vhodné kombinaci jednotlivých parametrů zajišťují rostlinám optimální podmínky pro růst a vývoj, a tím zajišťují realizaci jejich výnosového potenciálu. Půdní úrodnost je třeba chápat vždy pro určité konkrétní půdně-ekologické podmínky (Scheffer a Lieberoth 1953, Wohlrabe 1963). Hnojením jsou významně ovlivňovány všechny prvky půdní úrodnosti.
Z grafu 1, kde jsou uvedeny výsledky z nejstarší pokusné báze v Rothamstedu, je zřejmé, že dlouhodobým hnojením lze ovlivnit dokonce i konzervativní prvky půdní úrodnosti (např. obsah humusu). Z dlouhodobých stacionárních pokusů z Německa prováděných v různých lokalitách je patrno, že při aplikaci samostatného minerálního hnojení je zanecháno v půdě větší množství posklizňových zbytků ve srovnání s nehnojenou kontrolou, což vede ke zvýšení obsahu organických látek v půdě (tab. I). Názorně je zde dokumentován pozitivní vliv hnojení na zvýšení půdní úrodnosti. Přitom z těchto pokusů dále vyplývá, že z hlediska půdní úrodnosti je nejvýhodnější kombinace organického hnojení doplněná o vyrovnanou dávku minerálního hnojení. Z hlediska agronomického je důležité to, že hnojení ovlivňuje poměrně rychle především dynamické prvky půdní úrodnosti (tab. II).
Dlouhodobé a jednostranné hnojení však také může významně snížit půdní úrodnost. Zejména používání samotného dusíkatého hnojení má negativní dopad na půdní úrodnost (snížení hodnoty pH, snížení sorpční kapacity atd.), což je dokumentováno v tab. III. Ve stacionárním pokusu v Halle činila kationtová výměnná kapacita u varianty s hnojem 125 mmol(+).kg-1, ale u N minerální pouze 103 mmol(+).kg-1. Při sledování vlivu hnojení na půdní úrodnost je velmi snadno stanovitelnou hodnota výměnného pHCaCl2.
I. Obsah Cox.v dlouhodobých výživářských pokusech
Stanoviště | Halle | Askow* | Lauchstädt | Bonn | |
Doba pokusů (roky) | 80 | 50 | 50 | 52 | 52 |
jílnaté částice (%) | 13 | 4 | 9 | 26 | 17 |
pH (KCl) | 6,4 | 5,9 | 7,2 | 7,0 | 7,0 |
dávka chlévského hnoje (t/ha/rok) | 12 | 9,5 | 9,5 | 10 | 10,8 |
varianty hnojení | obsah Cox (%) v ornici | ||||
nehnojeno | 1,14 | 0,79 | 1,3 | 1,49 | 1,12 |
PK | - | - | - | 1,48 | - |
NPK | 1,26 | 0,96 | 1,43 | 1,61 | 1,18 |
hnůj | 1,69 | 1,09 | 1,52 | 1,77 | 1,21 |
NPK + hnůj | - | - | - | 1,86 | 1,29 |
*pokusy na dvou stanovištích
II. Příklad dynamických prvků půdní úrodnosti
Základní charakteristika | Prvky půdní úrodnosti |
Zásoba živin | množství přístupných živin (makro+mikroelementů) |
Lehce rozložitelné organické frakce | Nmin + Nmineralizovatelný (v inkubačních testech, EUF metodou) |
S min | |
Sorpční vlastnosti | KVK |
Půdní reakce | hodnota pH |
III. Vliv hnojení na změny hodnoty pH, Cox a KVK půdy na stanovišti Halle (Scheffer, Schachtschabel, 1992)
Varianty | |||
kontrola | hnůj | minerální hnojení N | |
pH / CaCl2 | 6,2 | 6,6 | 5,6 |
Cox % | 1,2 | 1,7 | 1,29 |
KVK mmol(+).kg-1 | 106 | 125 | 103 |
Zde je nutno zdůraznit, že změna hodnoty pH má výrazný vliv na parametry půdní úrodnosti:
- absorpci a desorpci kationtů rostlinných živin
- rozpustnost sloučenin biogenních, především stopových prvků
- činnost a složení mikroorganismů v půdě
- rozpustnost iontů působících toxicky
- strukturu půdy, a tím i vododržnost, aeraci, evaporaci
Proto negativní změny v hodnotě pH je nutno brát se značnou obezřetností z hlediska dlouhodobého vývoje půdní úrodnosti.
Řešeno v rámci grantu NAZV QH 91081.
Použitá literatura je k dispozici u autorů.
Tento článek byl publikován v rámci spolupráce s Českou zemědělskou univerzitou v Praze, Katedrou agroenvironmentální chemie a výživy rostlin u příležitosti konání konference Racionální použití hnojiv.
TweetČlánek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem
Související články:
Bilance živin v rostlinné výrobě ČR a potřeba hnojení
Využití průmyslových rostlin k remediaci kontaminovaných půd
Komunitní kompostování jako terapie
Zobrazit ostatní články v kategorii Pěstování biomasy
Datum uveřejnění: 8.3.2010
Poslední změna: 12.3.2010
Počet shlédnutí: 7421
Citace tohoto článku:
BALÍK, Jiří: Vliv hnojení na půdní vlastnosti a půdní úrodnost. Racionální použití hnojiv - sborník z konference, ISBN 978-80-213-2006-2