Vliv statkových hnojiv na bilanci fosforu v dlouhodobých pokusech

05. 03. 2019 RNDr. Václav Macháček, DrSc., Ing. Eva Kunzová; Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně Hnojení Zobrazeno 2293x

K bilancování fosforu byly využity výsledky z dlouhodobého výživářského pokusu, který patří mezi nejstarší stacionární polní pokusy v České republice. Pokusy byly založeny v Praze-Ruzyni v roce 1955, a to nejdříve na 9 honech a v současnosti jsou na 5 honech a z nich byly vybrány hon č. 2, 3 a 4. Tyto vybrané hony mají shodné složení osevních sledů a stejné dávky minerálních hnojiv, ale jsou hnojeny různými statkovými hnojivy.

V předkládané publikaci jsou uvedeny a diskutovány bilance fosforu ze tří posledních 9letých osevních sledů za období 1985–2011 (celkem 27 let).

Charakteristika stanoviště a osevní sled

Půdní typ a subtyp je hnědozem luvická pod melanickým humusovým horizontem. Klimatický region je teplý–suchý (T1) až teplý–mírně suchý (T2), průměrný roční souhrn srážek je 452 mm, půdní reakce je slabě kyselá až kyselá, skupina půdního druhu je rozhraní středně těžká až těžká a výrobní oblast je řepařská.

V 9letém osevním sledu bylo následující pořadí plodin: vojtěška, vojtěška, pšenice ozimá, cukrovka, ječmen jarní, brambory, pšenice ozimá, cukrovka, ječmen jarní s podsevem.

Hnojení

Hnojení statkovými a minerálními hnojivy v jednotlivých blocích honu při dvojnásobném opakování je následující: bez organického hnojení (Kontrola), hnůj skotu (Hn), kejda skotu + sláma (KjS + Sl), kejda skotu (KjS), močůvka skotu + sláma (Moč + Sl) a kejda drůbeže (KjD), kejda prasat + sláma (KjP + Sl), kejda prasat (KjP),

Dávky statkových hnojiv byly v pokusech určovány podle obsahu C_ox a ne podle obsahu živin. Výchozí standard byl průměrný obsah C_ox (17 %) ve hnoji a na to se přepočítávaly ostatní dávky statkových hnojiv, aby se docílil dodaný stejný obsah C_ox.

Statková hnojiva jsou na blocích aplikována pod okopaniny a jejich dávky za osevní sledy jsou ekvivalentní obsahu organické hmoty v hnoji: Hn 57 t/ha, KjS + Sl 181 t/ha, KjS 163 t/ha, Moč + Sl 128 t/ha, KjD 122 t/ha, KjP 185 t/ha, KjP + Sl 205 t/ha.

Průměrné roční dávky živin ze statkových hnojiv za osevní sled jsou: Hn (11 P; 40 K kg/ha); KjS + Sl (15 P; 72 K kg/ha); KjS (12,8 P; 47 K kg/ha); Moč + Sl (5 P; 71 K kg/ha); KjD (40 P; 43 K kg/ha); KjP + Sl (30 P; 62 K kg/ha); KjP (25 P; 40 K kg/ha).

Z různého minerálního hnojení (6 variant) při daném základu statkového hnojení byly vybrány 3 varianty: 0 - kontrola; N₁P₁K₁; N₃P₂K₂ (tab. 1) a jejich průměrné roční dávky živin za osevní sledy jsou: N₁ 39; N₃ 67; P₁ 24; P₂ 31; K₁ 109; K₂ 146 (kg prvku/ha). Průměrné dávky fosforu z minerálních a statkových hnojiv ze sledovaných osevních sledů jsou uvedeny v tabulce 1.

Způsob výpočtu bilance

Podstatou výpočtu bilance z dlouhodobých polních pokusů je, že od celkových průměrných vkladů fosforu dodaného jak z minerálních, tak statkových hnojiv se odečtou celkové průměrné odběry fosforu rostlinami za sledované období. Rozdíl je průměrná bilance za sledované období.

Hodnocení vlivu dávek fosforu z minerálních a statkových hnojiv na obsah přístupného fosforu

V tabulce 1 jsou uvedeny průměrné dávky fosforu a na grafu 1 je uveden průměrný obsah přístupného fosforu. Z níže uvedených hodnot vyplývá následující posloupnost postupného zvyšování obsahu přístupného fosforu získaného pomocí regresních koeficientů z lineárních závislostí:

KjS+Sl < KjS < Kontrola < Moč+Sl < KjP < Hn < KjP+Sl < KjD

1,07 < 1,14 < 1,29 < 1,43 < 1,58 < 1,68 < 1,68 < 2,06

Statková hnojiva založená na KjS, vlevo od Kontroly, měla menší vliv na zvyšování obsahu přístupného fosforu a ostatní statková hnojiva, vpravo od Kontroly, pozitivně ovlivňovala zvyšování přístupného fosforu.

Z rozdílu regresních koeficientů bylo zjištěno, že při dávce fosforu 24 kg P/ha (N₁P₁K₁) se proti 0 variantě průměrně se zvýší po podání uvedených statkových hnojiv obsah přístupného fosforu o 34 % a po dávce 31 kg P/ha (N₃P₂K₂) se zvýší jeho obsah o 46 %. Rozdíl mezi dávkou 31 a 24 kg P pak je 12 %.

Z regresních rovnic závislostí přístupného fosforu na celkové dávce P-hnojiva bylo zjištěno, že při nulové dávce P-hnojiva obsah přístupného fosforu se ustálí na hodnotě: Kontrola - 13 mg P/kg, Hn - 11 mg P/kg, Moč + Sl - 17 mg P/kg, KjD - 0 mg P/kg, KjS + Sl - 21 mg P/kg, KjS - 21 mg P/kg, KjP + Sl - 1 mg P/kg, KjP - 6 mg P/kg.

Hodnocení odběrů P a jeho bilancí

Využití zprůměrovaných výsledků z dlouhodobých pokusů má tu výhodu, že se odstraní nedefinovatelné rozdíly mezi jednotlivými osevními sledy. Rovněž se zvýrazní rozdíly mezi jednotlivými druhy hnojení a různými vlivy ročníků (počasí, agrotechnika, odrůdy plodin atd.). V tabulce 1 jsou dále uvedeny přehledy odběrů rostlin a bilancí fosforu a v tabulce 2 je uveden přehled regresních rovnic a hodnot korelačního koeficientu R závislostí odběrů a bilancí fosforu na dávce P-hnojiva.

Hodnocení odběrů P rostlinami

V tabulce 1 jsou uvedeny hodnoty průměrných odběrů fosforu rostlinami. Nejmenší odběry byly na nulové variantě bez minerálního P-hnojiva a nejvyšší odběry byly na variantě N₃P₂K₂. Z tabulky 2 pro odběr fosforu rostlinou vyplývá, že při nulové variantě minerálního hnojiva a pro všechny kombinace statkového hnojiva je průměrný odběr 19 kg P/ha, při základu N₁P₁K₁ je průměrný odběr P 23 kg P/ha a při základu N₃P₂K₂ je průměrný odběr 26 kg P/ha.

Nejvyšší hodnota korelačního koeficientu byla na variantě bez minerálního hnojení a fosforem dodaným ze statkových hnojiv vysoce průkazný vztah (0,796) a se zvyšující se dávkou minerálního hnojiva klesala hodnota korelačního koeficientu přes neprůkazné vztahy O,463 (N₁P₁K₁) až na hodnotu 0,163 (N₃P₂K₂). Tento jev opět dokazuje, že na půdách s vyšším obsahem přístupného fosforu další vyšší dávka P-hnojiva má nepravidelný vliv na odběr fosforu rostlinami. V některých případech může nastat nepravidelný luxusní příjem fosforu rostlinami.

Hodnocení bilancí P

V tabulce 1 jsou rovněž uvedeny hodnoty bilancí fosforu. Z tabulky 2 pro odběr P rostlinou vyplývá, že při nulové variantě minerálního hnojiva a pro všechny kombinace statkového hnojiva je průměrná bilance -0,3 kg P/ha, při základu N₁P₁K₁ je průměrná bilance 16 kg P/ha a při základu N₃P₂K₂ je průměrný bilance 21 kg P/ha.

Z hodnot regresních rovnic byly vypočteny průměrné dávky P-hnojiva, součet minerálního a statkového hnojiva, při kterých je dosažena nulová bilance: na variantě bez minerálního hnojiva byla vypočtena průměrná dávka P 21 kg P/ha, při základu N₁P₁K₁ 25 kg P/ha a při základu N₃P₂K₂ 27 kg P/ha.

Se zvyšující se dávkou minerálního P-hnojiva je nutná vyšší dávka P-hnojiva, a to proto, že vlivem vyššího obsahu dusíku a draslíku v minerálním hnojivu je vyšší výnos, tím již uvedený odběr fosforu, a proto musí být i vyšší dávka P-hnojiva pro získání nulové bilance.

Grafické znázornění bilancí na jednotlivých kombinacích statkového hnojiva je uvedeno na grafu 2, z kterého vyplývá:

• základ 0 (bez minerálního hnojení) - kladná bilance byla na kombinaci KjP, KjP + Sl a KjD, ostatní kombinace měly zápornou bilanci;
• základ N₁P₁K₁ - záporná bilance byla pouze na Kontrole a ostatní kombinace statkového hnojení měly kladnou bilanci;
• základ N₃P₂K₂ - všechny kombinace statkového hnojiva měly kladnou bilanci a z nich nejmenší byla na kombinaci Moč + Sl 2 kg P/ha a největší na kombinaci s KjD 39 kg P/ha.

Graf 1: Průměrný obsah přístupného fosforu v mg P/kg

Graf 2: Průměr bilancí fosforu v kg P/ha

Závěry

Z dřívějších prací vyplynulo, že k reprezentativnímu hodnocení výsledků postačí 3 osevní sledy. Tímto se odstraní nedefinovatelné chyby, které lze někdy špatně vysvětlit (vliv ročníku, různý druh osiva, chyby při zpracování vzorků atd.). Dávky statkových hnojiv se určovaly tak, aby byly ekvivalentní průměrnému obsahu C_ox ve hnoji (17 %), a ne aby odpovídaly stejnému obsahu dodaného fosforu.

Při hodnocení vlivu dávek fosforu na obsah přístupného fosforu pomocí regresních koeficientů byla vzata za základ Kontrola (pouze minerálně dodaný fosfor). Statková hnojiva založená na základu kejda skotu měla menší vliv na zvyšování přístupného fosforu než Kontrola a nejvyšší vliv na jeho zvýšení měla kombinace minerálního hnojení s kejdou drůbeže.

V kombinaci dávky 24 kg P/ha (N₁P₁K₁) s použitými statkovými hnojivy se průměrně zvýší obsah přístupného fosforu o 34 % a po dávce 31 kg P/ha (N₃P₂K₂) o 46 % proti nehnojené parcele.

Pouze při nulové dávce minerálního fosforu a fosforem dodaným ze statkových hnojiv je vysoce průkazný vztah s odběrem fosforu rostlinami a se zvyšující se dávkou minerálního fosforu přechází do neprůkazného vztahu. To znamená, že o odběru fosforu nerozhoduje již množství dodaného fosforu.

Při nulové variantě minerálního hnojiva a pro všechny kombinace statkového hnojiva je průměrný odběr 19 kg P/ha, při základu N₁P₁K₁ (24 kg P/ha) je průměrný odběr P 23 kg P/ha a při základu N₃P₂K₂ (31 kg P/ha) _je průměrný odběr 26 kg P/ha.

Záporná bilance byla na parcelách bez minerálního hnojení, kromě parcel s KjP, KjP + Sl a KjD a na parcele Kontrola, dávka P 21 kg P/ha, při základu N₁P₁K₁. Ostatní kombinace a to jak s minerálním a statkovým hnojením měly kladnou bilanci,

Pro praxi jsou důležité hodnoty minimálních dávek celkového fosforu (součet fosforu dodaného jak z minerálních, tak ze statkových hnojiv): pro Kontrolu, Moč + Sl, Hn - 26 kg P/ha a pro KjD, KjS + Sl, KjS, KjP + Sl, KjP - 21 kg P/ha.

Poděkování patří pracovníkům na polních pokusech: Petr Řičic a Lenka Medešiová.

Publikace byla realizována za finanční podpory výzkumného záměru Mze RO 0418.