Technologie lokální aplikace minerálních hnojiv a přípravků při pěstování brambor

Transkript

1 Ministerstvo zemědělství České republiky Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkůlv Brod, s.r.o. Technologie lokální aplikace minerálních hnojiv a přípravků při pěstování brambor metodická příručka Metodická příručka byla vytvořena v rámci plnění výstupů projektu NAZV Ministerstva zemědělství ČR číslo QF4081 o názvu Inovace systému hnojení brambor lokální aplikací minerálních hnojiv se zřetelem na ochranu životního prostředí Praha 6 - Ruzyně, 2009

2 Metodická příručka byla vytvořena v rámci podpory zemědělského poradenského systému s finanční pomocí Ministerstva zemědělství. Metodická příručka byla vytvořena jako výstup plánu uplatnění výsledků PUV - QF4081 projektu NAZV MZe ČR číslo QF4081 o názvu: Inovace systému hnojení brambor lokální aplikací minerálních hnojiv se zřetelem na ochranu životního prostředí. Autorský kolektiv Ing. Václav Mayer, CSc.,, VÚZT, v.v.i., Praha vedoucí kolektivu Ing. Pavel Růžek, CSc., VÚRV, v.v.i., Praha Ing. Pavel Kasal, Ph.D., VÚB Havlíčkův Brod, s.r.o. Ing. Daniel Vejchar, VÚZT, v.v.i., Praha Členové autorského kolektivu jsou pracovníky Výzkumného ústavu zemědělské techniky, v.v.i., Praha-Ruzyně, Výzkumného ústavu rostlinné výroby, v.v.i., Praha-Ruzyně a Výzkumného ústavu bramborářského Havlíčkův Brod, s.r.o. Oponenti: oponent ze státní správy: Dr. Ing. Pavel Čermák, ředitel Sekce úřední kontroly, KZÚZ, Brno odborný oponent: doc. Ing. Adolf Rybka, CSc., vedoucí Katedry zemědělských strojů, Česká zemědělská univerzita v Praze, Technická fakulta Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i., Praha, 2009 ISBN

3 V. MAYER, P. RŮŽEK, P. KASAL, D. VEJCHAR Technologie lokální aplikace minerálních hnojiv a přípravků při pěstování brambor 42 s., 22 obr., 4 tab. Anotace V metodické příručce jsou prezentovány výsledky výzkumného řešení projektu NAZV Ministerstva zemědělství ČR číslo QF4081 Inovace systému hnojení brambor lokální aplikací minerálních hnojiv se zřetelem na ochranu životního prostředí. Jsou uvedeny výsledky a prakticky aplikovatelné návrhy a doporučení nových pracovních postupů lokálního pásového hnojení při pěstování brambor na odkameněných i neodkameněných půdách tuhým nebo kapalným hnojivem. V příručce jsou prezentovány vědecké poznatky o zvýšení využití hnojiv rostlinami brambor při jejich lokální aplikaci při zachování nebo zlepšení kvality hlíz a výnosů brambor v polních a poloprovozních pokusech. Metodika obsahuje a popisuje stávající a nové agrotechnické postupy hnojení při pěstování brambor, vlivy postupů a dávek živin na výnos i kvalitu brambor, změny živin v půdě a doporučení pro uplatnění výsledků v praxi. Součástí je i hodnocení a porovnání ekonomické náročnosti různých způsobů hnojení a jejich ekonomické výhodnosti z hlediska úspory hnojiv, nákladů na technické vybavení při hnojení brambor. Metodika navrhuje nová technická řešení aplikace kapalných hnojiv a přípravků. Cílem příručky je informování odborné praxe ve vazbě na podporu zavádění nových postupů lokálního hnojení a využití navrženého řešení aplikátoru kapalných hnojiv a přípravků při pěstování brambor. Managementu zemědělských výrobních podniků jsou předkládány k posouzení údaje a doporučení o výhodách a nevýhodách postupů při úpravách a inovacích technologických systémů hnojení brambor v jejich výrobních podmínkách.

4 V. MAYER, P. RŮŽEK, P. KASAL, D. VEJCHAR Technology of local application of mineral fertilizers during the potato growing 42 pp.; 22 figures; 4 tables Abstract In the methodical manual there are presented the results of research project of the National Agency for Agricultural Research (NAAR) at the Ministry of Agriculture of the Czech Republic, number QF 4081 Innovation of potato fertilization system by local application of mineral fertilizers with regard to the protection of environment. There are mentioned the results and practically aplicable proposals and recommendations of new working procedures of local belt fertilization by a solid or liquid fertilizer used during the potato growing on stony soils or soils free from stones. There is presented an information about increase of fertilizers utilization by the potato plants during local application under conditions of preservation or improvement of potato quality and yields in the field and pilot plant experiments. The methodology describes the existing, and especially then new, agronomical practices in fertilization as a part of potato growing, determined effects of these practices and rates of nutrients on the yield and quality of potatoes, nutrient changes in soil and recommendation for application of results in agricultural practice. The parts of this methodology are also evaluation and comparison of economic intensity of different fertilization methods and their economic advantages from the viewpoint of fertilizer savings and costs expended for technical equipment necessary for potato fertilization. Further there are proposed in this manual new technical solutions of liquid fertilizer application. The aim of this manual is to inform the professionals about the implementation of new methods in local fertilization and utilization of proposed solution of liquid fertilizer applicator in potato growing. The managers of agricultural enterprises receive for assessment the data and recommendations concerning the advantages and disadvantages of procedures in order to carry out their own modifications and innovations of fertilization systems in potato production

5 Obsah I Cíl metodiky...7 II Vlastní popis metodiky Úvod Stávající agrotechnické postupy a technologické systémy aplikace hnojiv Nové agrotechnické postupy a technologické systémy lokální aplikace hnojiv Vliv lokální aplikace na využití dusíku z tuhých a kapalných minerálních N hnojiv v polních pokusech Změny obsahu nitrátového dusíku v půdě po různém způsobu hnojení a zakládání porostu brambor Lokální aplikace tuhých dusíkatých hnojiv v provozních podmínkách Provozní ověřování lokální aplikace kapalných dusíkatých hnojiv Vliv lokální aplikace hnojiv na kvalitu hlíz brambor Ekonomika pracovních postupů hnojení u brambor Závěry...41 III Srovnání novosti postupů...43 IV Popis uplatnění metodiky...45 V Seznam použité související literatury...45 VI Seznam publikací, které předcházely metodice...47

6

7 I CÍL METODIKY Současná úroveň využití minerálních hnojiv při pěstování brambor je nízká (30 50 %). V bramborářských oblastech, kde se uplatňuje záhonové odkamenění půdy před sázením brambor, se v důsledku kypření půdy do větší hloubky rozptyluje hnojivo do většího objemu půdy. Dochází tak ke snižování koncentrace živin včetně pásma v blízkosti hlíz, odkud jsou nejvíce využitelné rostlinou. V bramborářských oblastech převažují lehké a promyvné půdy a dochází k vyplavování živin do povrchových i podzemních vod. Účelem výzkumného řešení a metodiky je přispět k plnění Nitrátové směrnice EU a dalších legislativních norem EU ověřením metod lokální aplikace minerálních hnojiv, snížit dávky minerálních hnojiv a snížit tím chemické zatížení životního prostředí. Cílem jsou metodické pokyny pro uplatnění pracovních postupů umožňujících splnění požadavků EU a Nitrátové směrnice k ochraně půdy, povrchových a podzemních vod a navazujících agro-enviromentálních opatření. Doporučována jsou nová opatření do akčních programů ve zranitelných oblastech při pěstování brambor v souvislosti s Nitrátovou směrnicí. Navržené a doporučené pracovní postupy lokálního pásového hnojení při sázení brambor na odkameněných i neodkameněných půdách tuhým a kapalným hnojivem byly ověřeny v polních pokusech i v poloprovozních podmínkách. Výsledky pokusů a jejich vyhodnocení uvedené v metodice by měly napomoci při rozhodování managementu podniků v oblasti výběru technologií aplikace hnojiv a přípravků v jejich výrobních podmínkách. Cílem je zavedení nových technologických postupů do praxe, zdůvodněných poznatků o možnostech zvýšení využití hnojiv rostlinami brambor při jejich lokální aplikaci při současném zachování nebo zlepšení kvality hlíz a zvýšení výnosů brambor. Metodika by měla podpořit zejména zavádění nových postupů lokálního hnojení s využitím nově navrženého technického řešení aplikátoru kapalných hnojiv a přípravků během sázení i v průběhu rané vegetace při pěstování brambor. Metodika by měla podat managementu výrobních podniků informace a seznámit zemědělskou odbornou veřejnost s výsledky výzkumu, provozního využití a uplatnění technologií lokální aplikace hnojiv při pěstování brambor a přispět tím k ochraně půdy, vody i ovzduší při trvale udržitelném rozvoji agrárního sektoru. 7

8 II VLASTNÍ POPIS METODIKY 1 ÚVOD Brambory zůstávají důležitou potravinou, i když klesá jejich spotřeba i výměra osázených ploch, která se dnes u nás pohybuje do ha, je předpoklad, že se na této hodnotě bude výměra půdy stabilizovat při postupném zvyšování výnosů. Postupně klesá podíl brambor k přímé spotřebě, narůstá podíl tržně upravených brambor a výrobků z brambor. Mají uplatnění i v průmyslové nepotravinářské výrobě, zejména pro výrobu škrobu. V bramborářských výrobních oblastech pomáhají k rovnoměrnému rozvoji agrárního sektoru v rámci regionů. Přispívají k udržení zaměstnanosti jak při výrobě, tak i zpracování brambor. Současným úkolem naší zemědělské praxe je plnění požadavků Nitrátové směrnice EU (Směrnice Rady 91/676/EEC, Sbírka zákonů ČR 103/42/2003) na snížení znečišťování povrchových a podzemních vod dusičnany ze zemědělských zdrojů, řešící problematiku dusíku v organické formě (skladování a používání organických hnojiv) a dalších navazujících agro-enviromentálních opatření řešících problematiku hnojení dusíkem v minerální formě. Dalšími neméně důležitými požadavky jsou: zachování produkce brambor v bramborářských výrobních oblastech, zamezení přesunu ploch brambor do nížinných oblastí, podílení se na zachování regionální zaměstnanosti v tradičních bramborářských výrobních oblastech. Nové pracovní postupy lokální pásové aplikace minerálních hnojiv při pěstování brambor umožní vypustit méně účinné pracovní operace jejich rozmetání na půdu na široko. Z technologického hlediska umístění zásobníků tuhých či kapalných minerálních hnojiv umožní nahradit závaží dosud nutná na traktorech pro vyvážení hmotnosti sazeče. Postupy lokální aplikace hnojiv umožní zvýšené využití živin při snížené aplikaci dávky hnojiva. Přínosy lokálního pásového hnojení pod hlízy sázených brambor dle výzkumných poznatků z Anglie a Skotska umožní snížit dávku hnojiva až o 30 %. Využití živin přitom stoupne z % při hnojení na široko na % při lokální pásové aplikaci hnojiva. Vliv pásového kapalného hnojení na dávku hnojiva a výnos brambor (například dle výzkumu ve Skotsku a Anglii v šesti oblastech, viz tab. 1) byl zjištěn ve snížení dávky kapalných hnojiv v průměru o13,1 % a ve zvýšení výnosu v průměru o16,6 %. V našich podmínkách pěstování brambor vzhledem k většímu zastoupení lehkých promyvných a svažitých půd než v zahraničí může být efekt lokální aplikace hnojiv ještě vyšší. Zvýšení výnosů při zavedení pracovních postupů lokálního pásového hnojení při sázení brambor přináší i u nás obdobné výsledky, jaké byly dosaženy v zahraničí, jak je uvedeno dále v metodice. U sadby se podle výsledků výzkumu ze Skotska a Anglie zvýšil výnos až o 10 %. Při plošné povrchové aplikaci 8

9 tuhých hnojiv u konzumních brambor výnos dosahoval 36 t.ha -1, při lokální pásové aplikaci například kapalného hnojiva stoupl až na 44 t.ha -1. Dosáhlo se i zvýšení kvality a výtěžnosti brambor. Kombinace pracovních postupů záhonového způsobu přípravy půdy před sázením brambor a lokální pásové aplikace minerálních tuhých nebo kapalných hnojiv přináší zvýšení výtěžnosti o 5 6 % v porovnání s plochami tradičně připravenými s povrchovým hnojením na široko. 2 STÁVAJÍCÍ AGROTECHNICKÉ POSTUPY A TECHNOLOGICKÉ SYSTÉMY APLIKACE HNOJIV Současná úroveň využití minerálních hnojiv při pěstování brambor je poměrně nízká (30 50 %). V bramborářských výrobních oblastech, kde se stále více uplatňuje záhonové odkamenění půdy před sázením brambor, se v důsledku nakypření půdy do větší hloubky rozptyluje hnojivo do většího objemu půdy. Dochází tak ke snižování koncentrace živin včetně pásma v blízkosti hlíz, odkud jsou živiny nejlépe využitelné rostlinou. V bramborářských oblastech, kde převažují lehké a promyvné půdy, dochází k vyplavování živin do povrchových i podzemních vod a neplnění podmínek ochrany životního prostředí. Na svažitých pozemcích přitom dochází i k ohrožení půd vodní erozí. Účelem metodiky je proto přispět k plnění Nitrátové směrnice EU a dalších legislativních norem u nás. Lokální pásovou aplikací minerálních hnojiv lze snížit dávky minerálních hnojiv, omezit i rizika půdní eroze a snížit chemické zatížení půdy. K hnojení pro brambory se obvykle na podzim zaorává chlévský hnůj v dávce t.ha -1. Na jaře se před kypřením půdy před sázením rozmetají na široko minerální hnojiva pomocí odstředivých nebo pneumatických rozmetadel. Kypřením se tato hnojiva rovnoměrně rozptýlí do celého prokypřeného profilu půdy. Při klasické přípravě půdy nářadím s pasivními nebo aktivními pracovními orgány se tak hnojivo dostává do hloubky cca 15 cm. Čím větší je hloubka kypření, tím více však klesá koncentrace živin ve zpracované půdě. Zavedení technologie záhonového způsobu odkamenění před sázením brambor přineslo také další zvětšení hloubky kypření (20 25 cm). Dokonalé nakypření do větší hloubky mimo dalších přínosů zvyšuje výnosy o cca 8 t.ha -1 (FÉR, J.: Závěrečná výzkumná zpráva, VÚZT, Praha, 2000, Z-2383). V ranobramborářských oblastech, kde se kameny prakticky nevyskytují, zavedení tohoto způsobu umožňuje zmenšit obsah hrud ve sklízené hmotě. Větší hloubka kypření však umožní i vynesení většího množství semen plevelů a tím i jejich vzejití. Je proto nutný i větší rozsah použití herbicidů. 9

10 V bramborářských oblastech se v půdách vyskytují ve větší míře kameny, které poškozují hlízy při sklizni. Výskyt svažitých pozemků vytváří předpoklady pro vznik půdní eroze. Převažují lehké hlinitopísčité a písčitohlinité půdy, které jsou promyvné. Postupně se zvyšuje podíl minerálních hnojiv při poklesu dávek statkových hnojiv, zejména hnoje, ze kterého se živiny uvolňují pozvolněji. Ve srovnání se zeměmi EU je v našich podmínkách pěstování brambor větší riziko znečišťování povrchových a podzemních vod v důsledku větší svažitosti a promyvnosti půd. V posledních letech uplatňované technologie odkamenění půdy před sázením brambor přispěly ke zlepšení kvality sklízených brambor, ale vzhledem k prokypření půdy se současně projevily také větší intenzitou mineralizačních a nitrifikačních procesů v půdě, a to především v době, kdy rostliny nemohou uvolněné živiny plně využít. Proto je nutné se změnou technologie zpracování půdy změnit také systém hnojení s cílem omezit znečišťování povrchových a podzemních vod. Většina půd v typických oblastech pěstování brambor byla od roku 2003 zařazena do tzv. zranitelných oblastí (viz 33 zákona č. 254/2001 Sb. o vodách), které v ČR zaujímají plochu více než 40 % zemědělské půdy. Výstupem řešení výzkumných projektů NAZV MZe ČR mimo jiné jsou také návrhy agro-enviromentálních opatření do akčních programů, která přispějí ve zranitelných oblastech k omezení znečišťování vod dusičnany při pěstování brambor. Řešení současných i budoucích problémů pěstování brambor na svažitých a promyvných půdách vyplývajících z implementace norem a předpisů EU spočívá především v uplatnění technologie záhonového odkamenění půdy před sázením brambor spojeného s lokálním pásovým hnojením sníženou dávkou minerálních dusíkatých hnojiv. V současné době se na jaře před sázením brambor provádí hnojení minerálními hnojivy na široko jako samostatná operace s použitím samojízdných nebo přívěsných traktorových rozmetadel. Hnojivo, které leží na povrchu půdy, je potom bez užitku na povrchu, dokud nedojde k jeho zapravení přípravou půdy nebo jeho rozpuštění dešťovými srážkami. Při kypření půdy dochází k rozptýlení hnojiv do celého nakypřeného půdního profilu. Při tradiční přípravě půdy před sázením brambor se hloubka kypření pohybuje v rozmezí cm, při záhonovém odkamenění půdy před sázením se hloubka kypřeného profilu pohybuje mezi cm. Dojde tak k dokonalejšímu nakypření půdy do větší hloubky, hnojivo se však rozptýlí do většího objemu půdy, tím však dojde ke snížení jeho koncentrace, včetně pásma v okolí hlíz. Cílem této metodické příručky je správné využití nových postupů hnojení a snížení v praxi používané vysoké dávky aplikovaných hnojiv při zachování popř. i zvýšení výnosů a zlepšení kvality produkovaných brambor a omezení znečišťování povrchových a podzemních vod vyplavováním živin z půdy. 10

11 Obr. 1. Schéma hnojení granulovaným hnojivem na široko a lokálního hnojení kapalným hnojivem při záhonovém pěstování brambor 3 NOVÉ AGROTECHNICKÉ POSTUPY A TECHNOLOGICKÉ SYSTÉMY LOKÁLNÍ APLIKACE HNOJIV V zahraničí i u nás ověřované pracovní postupy a technická řešení lokálního pásového hnojení vytvářejí předpoklad redukce znečištění povrchových a podzemních vod a snížení chemické zátěže půdy. Technologie pásového hnojení pod patu při sázení umožňuje přesné umístění živin do míst, kde jsou uloženy optimálně, pro jejich maximální příjem rostlinou a dosažení vyšších výnosů než při stávající technologii. Je založena na principu přesného dávkování živin pod povrch půdy do kořenové zóny, což zvyšuje účinnost využití živin z hnojiva a tím i výnosy. Takto aplikované hnojivo je ve srovnání 11

12 s plošnou aplikací podstatně lépe chráněno před povrchovým smyvem a erozí ve směru hrůbků. Vzhledem k menší aeraci půdy a nižší teplotě než v povrchové vrstvě půdy je omezena také tvorba nitrátů z aplikovaných dusíkatých hnojiv. Tvorbu nitrátů lze dále omezit aplikací inhibitorů nitrifikace v kombinaci s hnojivy. Dostupnost živin je zajištěna i v suchém období, kdy nedostatek půdní vlhkosti může zabránit efektivnímu využití hnojiva rozmetaného na povrch půdy. Je tím zajištěno, že nemůže dojít i ke spálení klíčků. Lokální nebo pásové hnojení pod patu může být prováděno jak tuhými, tak i kapalnými hnojivy. Aplikace minerálních hnojiv je přesnější a účinnější a jsou omezeny ztráty dusíku. Ze zapraveného dusíkatého hnojiva se v půdě dusík pozvolně uvolňuje a tvorba nitrátového dusíku v půdě je obdobná jako po použití pomalu působícího hnojiva. Dochází k lepšímu využití živin. Lokální pásové hnojení přináší na základě našich i zahraničních poznatků největší efekt u širokořádkových plodin. U brambor se zvýrazňuje efekt tím, že se hnojivo aplikuje blízko rostlin, neprovádí se zbytečně do prostoru mezi řádky. U ploch záhonově odkameněných hnojivo není v prostoru kamenného propustného roštu, účinnost pásově aplikovaného hnojiva je vyšší, neboť při klasické technologii na povrch půdy se při jeho zapravení při přípravě půdy zapravuje do většího půdního profilu, čímž klesá koncentrace živin. Lokální hnojení omezuje ztráty živin, které se z hnojiva uvolňují v době, kdy jsou již využívány rostlinou. Živiny v půdě jsou v pohotovém stavu, zamezí se zátěži životního prostředí, dojde ke snížení celkových aplikovaných dávek živin až o 1/3. Lokální (pásové) hnojení Lokální pásové hnojení při sázení brambor umožňuje snížit dávky minerálních hnojiv jejich uložením do blízkosti vysázených hlíz v menší lépe využitelné dávce. Adaptéry pro lokální aplikaci hnojiv na sázečích byly již dodávány na prvních sériově vyráběných sázečích ke konci 50. let. Více se však neprosadily pro technické nedostatky a nedostatek vhodných hnojiv. K obnově užití tohoto způsobu došlo po zavedení záhonového způsobu přípravy a odkamenění půdy před sázením brambor. Adaptéry pro lokální aplikaci hnojiv při sázení brambor jsou určeny pro hnojiva: tuhá (nejčastěji granulovaná) kapalná. 12

13 Obr. 2. Schéma způsobu lokálního hnojení granulovaným minerálním hnojivem u brambor Lokální aplikace tuhých hnojiv Pro aplikaci tuhých hnojiv v ČR se užívají adaptéry nesené na předních ramenech traktoru při sázení a adaptéry před sázečem na zadních ramenech hydrauliky. Tuhá granulovaná hnojiva se ukládají po obou stranách od vysázených hlíz (obr. 2). U vzadu neseného adaptéru (Reekie) (obr. 3) je hnojivo ukládáno v pásu ve vzdálenosti mm od hlízy, hloubka uložení hnojiva je nastavitelná. V ČR je v provozu asi 45 kusů těchto adaptérů. Jejich výhodou je malá vzdálenost mezi Obr. 3. Adaptér pro lokální hnojení před sázecím ústrojím Reekie, Skotsko 13

14 zapravovacím a sázecím ústrojím, což umožní lepší dodržení vzdálenosti mezi hlízami a hnojivem. Nevýhodou této koncepce je vysoké zatížení ramen zadní hydrauliky, což si vynucuje užití těžších a výkonnějších traktorů. Adaptéry nesené na ramenech přední hydrauliky v ČR vyráběla např. STS Olbramovice, jsou dodávány také prostřednictvím obchodních zástupců firem Reekie a Grimme. Používají se již desítky kusů těchto strojů. Výhodou varianty je rovnoměrné zatížení přední a zadní části traktoru, nevýhodou větší vzdálenost adaptéru od sázecího ústrojí a méně přesné udržování vzdálenosti hlíz a hnojiva. Nevýhodou je však nutnost použití silnějšího traktoru s předními hydraulickými rameny. Uvedené nedostatky adaptérů se ve Skotsku pokouší odstranit firma Chafer tím, že zásobník tuhých hnojiv je umístěn před traktorem, odkud je hnojivo pneumaticky dopravováno k zapravovacím tělesům, umístěným na sázeči. Lokální hnojení kapalnými hnojivy Ve Skotsku se k hnojení brambor při sázení užívá kapalných hnojiv dodávaných firmou Hydro. Tato firma dodává bezplatně zemědělcům pro jejich aplikaci adaptéry vyráběné firmou Chafer (obr. 4). Firma Hydro ve svých materiálech prezentuje desetileté výsledky v různých oblastech Anglie. Úspory použitím lokální aplikace kapalného hnojiva v porovnání s tuhým hnojivem se pohybují mezi 2 až 25 % při zvýšení výnosu o 10,6 až 20,6 % (tab. 1). Použití kapalného hnojiva má vliv na zvětšení podílu větších hlíz (obr. 5). Dalším přínosem je vyšší přístupnost živin v kapalném hnojivu pro rostliny oproti tuhým hnojivům. V suchých letech jsou i při sklizni patrné zbytky nerozpuštěných tuhých hnojiv v půdě. Obr. 4. Adaptér pro lokální kapalné hnojení na kultivačním nářadí Chafer, Anglie 14

15 Adaptéry pro kapalná hnojiva mají nádrž umístěnou na traktoru vpředu. Hydraulicky poháněné čerpadlo dodává hnojivo přes regulátor tlaku do aplikačních krojidel, která jsou uchycena k pomocnému rámu před sázečem nebo přímo na rám sázeče. Krojidla jsou umístěna symetricky od vysázených hlíz. Pro kontrolu průtoku k jednotlivým krojidlům se používají indikátory průtoku. Tab. 1. Vliv lokálního kapalného pásového hnojení na dávku hnojiva a výnos brambor (Anglie, Skotsko) Oblast Snížení dávky kapalných hnojiv v % Zvýšení výnosu v % Yorkshire 9,0 14,0 Lincolnshire 15,7 18,3 Cambridgeshire 15,3 16,2 Norfolk 25,0 19,6 Shropshire 11,3 20,6 Scotland 2,0 10,6 Průměr 13,1 16,6 500 po et hlíz [1000.ha -1 ] výnos [0,1 t.ha -1 ] < >60 výnos velikost hlíz [mm] kapalné 85% kapalné, 15 % tuhé granulované Obr. 5. Porovnání vlivu granulovaného a kapalného hnojení na velikost hlíz a výnos 15

16 Faktory a podmínky ovlivňující správné hnojení u brambor Ze získaných poznatků našeho výzkumu vyplývá, že zpracování půdy při pěstování brambor, dávka i forma minerálního hnojiva měly vliv na tvorbu nitrátového dusíku v půdě. Zejména při odběru vzorků půdy v červnu byly zjištěny vysoké obsahy nitrátů v horní vrstvě půdy, přičemž největší hodnoty byly získány po plošné aplikaci vyšší dávky (120 kg N.ha -1 ) granulovaného síranu amonného. Vysoké množství nitrátového dusíku v půdě v raném období vegetace (před intenzivním příjmem dusíku rostlinami) představuje na promyvné půdě značné riziko znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. Ke zvýšení množství nitrátů v půdě přispěla technologie zpracování půdy s odkameněním, kde větší aerace půdy mohla způsobit rychlejší tvorbu nitrátů v půdě. Po lokální aplikaci hnojiv při sázení brambor bylo zjištěné množství nitrátového dusíku v půdě většinou nižší než po aplikaci na široko. Kromě toho je hnojivo při lokální aplikaci ukládáno do prostoru s intenzivním následným prokořeněním a menším rizikem vyplavení do podorničí. Nároky brambor na využití živin, zejména dusíkatých hnojiv, během vegetačního období jsou nerovnoměrné. Kořenový systém brambor se vyvíjí se značným časovým zpožděním po začátku tvorby nitrátů z aplikovaných hnojiv v půdě, což omezuje jejich využití rostlinami. V prvních šesti týdnech po sázení je vývoj rostlin brambor velmi pomalý. Během tohoto období přijímají jen malé množství dusíku, cca do 20 kg.ha -1. Avšak v období do květu je přijato více než 80 % veškerého dusíku. To znamená, že v průběhu 12 týdnů potřebuje mít porost brambor k dispozici přibližně 140 kg N.ha -1. Aby bylo zajištěno optimální zásobení dusíkem, musí být dusík v dostatečném množství k dispozici rostlinám v horní vrstvě půdy v době jeho největší potřeby. Na obrázku (obr. 6), který znázorňuje Obr. 6. Schéma střední spotřeby dusíku v růstových vegetačních fázích brambor 16

17 popsaný vývoj, je schématicky zobrazena průměrná potřeba dusíku v různých růstových fázích brambor. Proto je velmi důležité správnými výživářskými opatřeními zabezpečit, aby rostliny měly dostatek dusíku v kořenové zóně v době jeho nejvyšší spotřeby. To je možné dosáhnout buď aplikací hnojiv se stabilizovaným dusíkem (zejména s inhibitory nitrifikace) při sázení brambor nebo lokální aplikací kapalných hnojiv do půdy během vegetace rostlin a v omezené míře také postřikem na list. Po lokální aplikaci hnojiv při sázení brambor bylo zjištěno, ve srovnání s aplikací na široko menší množství nitrátového dusíku v půdě a tím i menší riziko znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. Vliv lokální aplikace tuhých i kapalných minerálních dusíkatých hnojiv při sázení brambor byl v polních parcelních pokusech sledován ve VS Valečov při VÚB Havlíčkův Brod, s.r.o. a v provozních podmínkách v ZD Vysočina Želiv v podmínkách bramborářské oblasti Českomoravské vysočiny v letech Sledován byl vliv způsobu aplikace minerálních hnojiv na výnos hlíz a jejich kvalitu v podmínkách přípravy půdy technologií odkameňování. Sledován byl také obsah a pohyb minerálního dusíku v půdě. Byl zjištěn pozitivní vliv lokální aplikace minerálních hnojiv při sázení brambor na využití živin rostlinami. Nejvyššího výnosu hlíz bylo dosahováno u variant s lokální aplikací kapalného minerálního hnojiva DAM 390. U lokální aplikace tuhého minerálního hnojiva při sázení byla prokázána možnost snížení dávky hnojiva při zachování výnosu hlíz ve srovnání s plošnou aplikací hnojiva. Z hlediska kvalitativních ukazatelů hlíz nebyly mezi jednotlivými zkoušenými variantami ve většině případů zjištěny průkazné rozdíly. Provozní pokusy potvrdily výsledky parcelních pokusů. U varianty přihnojení kapalným hnojivem byl zjištěn nárůst skutečného výnosu o 13 % oproti kontrolní nepřihnojené ploše a o 10 % v porovnání s variantou přihnojení tuhým hnojivem NPK. Byl zjištěn o 15 % vyšší podíl velkých hlíz nad 50 mm u varianty s kapalným hnojivem oproti variantě s tuhým granulovaným hnojivem. Při obdobné úrovni výnosů byly zjištěny nižší náklady na aplikaci kapalných hnojiv než při použití tuhých hnojiv. Z výsledků polních parcelních pokusů získaných v jednotlivých letech byl patrný významný vliv průběhu povětrnostních podmínek na všechny sledované ukazatele. Pozitivní vliv lokální aplikace tuhého minerálního N-hnojiva se projevil již při sledování výživného stavu porostu ve vegetaci. Z hlediska výnosu hlíz byly nejlepší výsledky získány při použití lokální aplikace kapalného minerálního hnojiva DAM 390, které bylo do pokusů zařazeno v letech 2005 a Také varianty s lokální aplikací tuhého minerálního hnojiva výnosově převyšovaly varianty s plošnou aplikací. Na základě dosavadních polních pokusů, tj.výsledků ze tří let, lze konstatovat, že lokální aplikací lze snížit dávku dusíku v minerálním hnojivu ve srovnání s plošnou aplikací při zachování výnosu hlíz. Z výsledků provozních 17

18 pokusů lze konstatovat obdobné výnosové i kvalitativní parametry vypěstovaných brambor jako v polních parcelních pokusech. Lepší výsledky využití hnojiva byly zjištěny při lokání aplikaci kapalného hnojiva než u tuhého hnojiva. Lokální aplikace kapalných hnojiv má efekt i pro ostatní živiny, zejména z hlediska přístupných živin. Pro aplikaci kapalných hnojiv lze využít speciální aplikační techniku z dovozu nebo v metodice prezentovaný aplikátor kapalných přípravků, ověřený v rámci řešení výzkumného projektu jako funkční model, jehož technické řešení je průmyslově-právně chráněno užitným vzorem. 4 VLIV LOKÁLNÍ APLIKACE NA VYUŽITÍ DUSÍKU Z TUHÝCH A KAPALNÝCH MINERÁLNÍCH N HNOJIV V POLNÍCH POKUSECH Pro zjištění vlivu lokální aplikace tuhých a kapalných minerálních N hnojiv při výsadbě byly v letech založeny polní pokusy ve VS Valečov při VÚB Havlíčkův Brod, s.r.o. V podmínkách technologie záhonového odkameňování byly lokálně aplikovány dávky N 80 a 120 kg.ha -1. Pro srovnání byly založeny i varianty s plošnou aplikací stejných dávek hnojiv technologií záhonového odkameňování a klasické technologie. Vliv variant hnojení na vývoj porostu, výnosové a kvalitativní ukazatele Různé technologie aplikace tuhých minerálních hnojiv se projevují na porostu již v průběhu vegetace. Při sledování vývoje porostu a hodnocení jeho výživného stavu v prováděných pokusech bylo příznivějších hodnot dosahováno u variant s lokální aplikací tuhého hnojiva ve srovnání s jeho plošnou aplikací. Tab. 2. Varianty polních parcelních pokusů v letech Konvenční technologie Technologie odkameňování aplikace tuhého min. N hnojiva na široko lokální aplikace kapalného min. N hnojiva aplikace tuhého min. N hnojiva na široko lokální aplikace tuhého min. N hnojiva kgn.ha -1 kgn.ha -1 kgn.ha -1 kgn.ha -1 kgn.ha -1 kgn.ha -1 kgn.ha -1 kgn.ha -1 var. 1 var. 2 var. 3 var.4 var. 5 var. 6 var. 7 var. 8 18

19 výnos t.ha výnos t.ha varianta varianta výnos t.ha varianta výnos t.ha varianta chybové úsečky dokumentují D min pro α = 0,01, Tukey Obr. 7. Vliv variant hnojení na výnos hlíz v jednotlivých pokusných letech Vliv variant na výnos hlíz je shrnut na obr. 7, na kterém je patrný velice silný vliv průběhu povětrnostních podmínek na všechny sledované ukazatele. Pozitivní vliv lokální aplikace tuhého minerálního N hnojiva se projevil již při sledování výživného stavu porostu ve vegetaci. Z hlediska výnosu hlíz byly nejlepší výsledky získány při použití lokální aplikace kapalného minerálního hnojiva DAM 390, které bylo do pokusů zařazeno v letech 2005 až Také varianty s lokální aplikací tuhého minerálního hnojiva výnosově převyšovaly varianty s plošnou aplikací. Na základě výsledků polních pokusů lze s výjimkou roku 2007 konstatovat, že lokální aplikací je možné snížit dávku dusíku v minerálním hnojivu ve srovnání s plošnou aplikací při zachování výnosu hlíz. Z pokusných let byly extrémní roky 2006 a 2007, a to především z hlediska srážek. V pokusech se projevil nepříznivý dopad nedostatku srážek zejména v technologii záhonového odkameňování u lokální aplikace minerálních tuhých hnojiv. V suché půdě v hrůbcích je ztíženo vsakování dešťové vody, ta stéká po bocích hrůbků a snižuje se tak provlhčení v místech, kde je hnojivo uloženo. Nedochází k rozpouštění hnojiva a zpřístupnění živin rostlinám. Z tohoto důvodu byl v roce 2007 (nejsušší ze čtyř pokusných let) zaznamenán nejnižší výnos právě u variant s lokální aplikací tuhého hnojiva. 19

20 Lokální aplikace kapalného minerálního hnojiva (v pokusech DAM 390) se ukázala jako velice perspektivní. Nejvyšší výnosy hlíz byly zaznamenány v letech 2005 a 2006 právě na variantách, kde byla provedena lokální aplikace kapalného hnojiva při sázení. V roce 2005 bylo toto zvýšení statisticky průkazné u varianty s 80 kgn.ha -1 ve srovnání se stejnou dávkou N v síranu amonném aplikovaném plošně. Z hlediska výtěžnosti hlíz v jednotlivých velikostních třídách byly nejpříznivější výsledky zjištěny opět u variant s lokální aplikací kapalných minerálních hnojiv. Vyšší výtěžnost hlíz dosahovaly tyto varianty ve velikostních třídách mm a nad 35 mm. V roce 2005 byly diference u těchto variant statisticky průkazné téměř se všemi ostatními sledovanými variantami ve velikostní třídě mm. Výhody a nevýhody, doporučení Lokální aplikací minerálních hnojiv při sázení lze snížit dávku dusíku v minerálním hnojivu ve srovnání s plošnou aplikací při zachování výnosu hlíz a kvality produkce. Z výsledků výnosů je patrné, že při příznivých podmínkách v průběhu vegetace může dávka 80 kg N.ha -1 aplikovaná lokálně nahradit 120 kg N.ha -1 ve stejném hnojivu aplikovaném plošně. Úspora spočívá nejen v ušetření finančních prostředků za hnojivo, ale i snížení rizika zátěže prostředí nitráty. Výsledky samozřejmě ovlivňuje řada faktorů, mezi nejsilnější patří průběh povětrnostních podmínek během vegetace. Jednou z nevýhod lokální aplikace je potřeba provlhčení půdy v místech uložení hnojiva (především granulovaného). Po větším proschnutí půdy v hrůbcích je ztíženo vsakování dešťové vody, ta stéká po bocích hrůbků a snižuje se tak provlhčení v místech, kde je hnojivo uloženo. Nedochází k rozpouštění hnojiva a zpřístupnění živin rostlinám. Za perspektivní způsob z hlediska účinnosti využití dodané výživy lze proto považovat lokální aplikaci zejména kapalného minerálního hnojiva. Ze tří pokusných let, ve kterých byla aplikace kapalného minerálního hnojiva zkoušena, byly ve dvou letech zaznamenány nejvyšší výnosy právě u těchto variant. 20

21 5 ZMĚNY OBSAHU NITRÁTOVÉHO DUSÍKU V PŮDĚ PO RŮZNÉM ZPŮSOBU HNOJENÍ A ZAKLÁDÁNÍ POROSTU BRAMBOR Brambory jsou u nás většinou pěstovány na písčitohlinitých promyvných půdách v oblastech se zvýšenými nároky na ochranu vod (zranitelné oblasti, pásma ochrany vodních zdrojů). Významným zdrojem plošného znečištění povrchových i podzemních vod ze zemědělství je vyplavování nitrátů z půdy v době, kdy je nízký odběr dusíku rostlinami. Před sázením brambor jsou často aplikovány vysoké dávky dusíkatých minerálních hnojiv kg N.ha -1, přičemž rostliny mohou tento dusík začít využívat nejdříve za 4 6 týdnů. Kromě minerálních hnojiv jsou k bramborám aplikována také statková hnojiva, ze kterých se po prohřátí půdy v květnu a v červnu uvolňuje další minerální dusík. Intenzivní prokypření půdního profilu při používání záhonového odkamenění půdy před sázením brambor přispívá k rychlejší mineralizaci dusíku z organických látek v půdě a ve statkových hnojivech a k tvorbě nitrátového dusíku, jehož množství v půdě před začátkem příjmu rostlinami často dosahuje hodnot přesahujících 200 kg N.ha -1. Přitom na základě našich poznatků zjištěných v polních pokusech s hnojením brambor různými dusíkatými hnojivy značenými izotopem 15N se pohyboval celkový odběr dusíku hlízami a natí brambor pěstovaných na odkameněné půdě v průměru od 150 do 190 kg N.ha -1 při výnosech hlíz t.ha -1. Z toho podíl dusíku z aplikovaných hnojiv na celkovém odběru N rostlinami představoval v průměru jen %. K vyššímu využití dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami a k omezení tvorby nitrátového dusíku v půdě a s tím spojeným snížením rizika znečištění vod může přispívat lokální aplikace minerálních hnojiv při sázení brambor nebo v průběhu jejich vegetace. Využití živin z lokálně aplikovaných hnojiv rostlinami závisí na pohybu vody ze srážek v půdě a na dostatečném povlhčení půdy v prokořeněné zóně a v místech uložení hnojiva. Při používání záhonového odkamenění půdy při pěstování brambor dochází na písčitých a kamenitých půdách k preferenčnímu proudění vody kamenným roštem a vysychání půdy v hrůbcích. Na písčitohlinitých půdách se při odkamenění spolu s kameny ukládají většinou také hroudy, které po přejezdu kol traktoru vytváří v kolejových brázdách kompaktní vrstvu se sníženou propustností pro srážkovou vodu. Kromě toho na těchto půdách často dochází po prvních intenzivnějších srážkách k poškození půdní struktury na povrchu hrůbku a splavení jemných půdních částic do brázdy. To urychluje odtok vody již při nízké svažitosti půdy a snižuje množství vody v kořenové zóně potřebné k růstu rostlin a využití živin z aplikovaných hnojiv. Zejména živiny z tuhých hnojiv s menší rozpustností pak nemusí být využity rostlinami a v případě dusíku se zvyšuje riziko znečištění vod nitráty po sklizni brambor. 21

22 Na obr. 8 jsou znázorněny vysoké obsahy nitrátového dusíku v půdě do hloubky 60 cm v polních pokusech na stanovišti Valečov po vzejití brambor a zapojení porostu (červen), kdy u všech variant hnojení byly zjištěné hodnoty vyšší než 150 kg N.ha -1 a nejvyšší obsah nitrátů v půdě (253 kg N.ha -1 ) byl zjištěn po plošné aplikaci síranu amonného před sázením brambor do odkameněné půdy. erven, ervenec: pr m r hloubka odběru 0-0,3 m 0,3-0,6 m NO 3 -N [kg.ha -1 ] Konvenční technologie Technologie odkameňování Obr.8: 1: hnojení Obsah 80 kg N.ha nitrátového -1 na široko dusíku v p d 3: pod hnojení bramborami 80 kg N.hab hem -1 na široko vegetace 2: hnojení 120 kg N.ha -1 na široko 4: hnojení 120 kg N.ha -1 na široko 5: hnojení 80 kg N.ha -1, lokální aplikace hloubka 6: hnojení odběru120 kg N.ha -1, lokální aplikace íjen: pr m r Obr. 8. Obsah nitrátového dusíku v půdě během 0-0,3 vegetace m brambor 0,3-0,6 (červen, m červenec) 100 po různém způsobu hnojení síranem amonným 80 V počátečních fázích růstu přijímají rostliny z půdy jen malé množství dusíku (obr. 6) a vysoký 60 obsah nitrátů v půdě v tomto období představuje značné riziko jejich vyplavení do spodních vrstev půdy. V této době nejsou výjimečné intenzivní 40 srážky, po kterých může docházet ke znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. Ke 20 zvýšení množtví nitrátů v půdě přispěla jak vyšší dávka hnojiva, tak i větší prokypření půdy při jejím odkamenění. Na snížení množství nitrátů v půdě měla příznivý 0 vliv lokální aplikace hnojiva, které je ukládáno do prostoru s následným intenzivním prokořeněním 1 2 a s menším 3 rizikem 4 vyplavení 5 do 6 podorničí. Také v červenci před kvetením brambor byl zjištěn vysoký obsah nitrátů v půdě, který u Obr.9: všech variant Obsah hnojení reziduálního byl vyšší nitrátového než 100 dusíku kg NOv 3 p d N.hapo -1 a sklizni u variant brambor s plošnou aplikací vyšší dávky hnojiva překročil 200 kg NO 3 N.ha -1. Přestože v této době vrcholí Varianty: příjem dusíku z půdy rostlinami, část dusíku z této vysoké zásoby nemusí být Konven ní využita a technologie zůstává v půdě po sklizni brambor (obr. 9), což vytváří další riziko znečištění 1: 80 kg N.ha vod. -1 na široko 2: 120 kg N.ha -1 na široko Technologie odkame ování 22 NO 3 -N [kg.ha -1 ] 3: 80 kg N.ha -1 na široko 4: 120 kg N.ha -1 na široko 5: 80 kg N.ha -1, lokální aplikace

23 Obr.8: Obsah nitrátového dusíku v p d pod bramborami b hem vegetace íjen: pr m r hloubka odběru 0-0,3 m 0,3-0,6 m NO 3 -N [kg.ha -1 ] Konvenční technologie Technologie odkameňování 1: hnojení Obr.9: 80 Obsah kg N.hareziduálního -1 na široko nitrátového 3: hnojení dusíku 80 v kg p d N.ha -1 po na sklizni široko brambor 2: hnojení 120 kg N.ha -1 na široko 4: hnojení 120 kg N.ha -1 na široko 5: hnojení 80 kg N.ha -1, lokální aplikace Varianty: 6: hnojení 120 kg N.ha -1, lokální aplikace Konven ní technologie Obr. 9. Obsah 1: 80 kg N.ha -1 nitrátového dusíku v půdě během vegetace brambor na široko 2: 120 kg N.ha -1 na široko Technologie odkame ování ZHODNOCENÍ 3: 80 kg N.haSOUČASNÉHO -1 na široko STAVU A doporučení PRO PRAXI 4: 120 kg N.ha -1 na široko Při 5: pěstování 80 kg N.ha brambor -1, lokální bylo aplikace zjištěno vysoké množství nitrátového dusíku v 6: půdě, 120 kg které N.hamůže -1, lokální být aplikace zdrojem znečištění povrchových a podzemních vod nitráty. Přitom největší rizika vznikají po větším množství srážek v době, kdy je nízký nebo žádný příjem dusíku rostlinami (květen-červen, období po sklizni). Na tvorbu nitrátů v půdě a jejich využití rostlinami má vliv hnojení statkovými a minerálními dusíkatými hnojivy, zpracování půdy před sázením brambor, stav porostu a průběh povětrnosti v daném ročníku. Intenzivnější prokypření půdního profilu při používání záhonového odkamenění půdy před sázením brambor než u konvenční technologie bez odkamenění přispívá k rychlejší mineralizaci dusíku z půdy a statkových hnojiv a k tvorbě nitrátového dusíku, jehož množství v půdě před začátkem příjmu rostlinami často dosahuje hodnot přesahujících 200 kg N.ha -1. Na snížení obsahu nitrátů v půdě a tím i omezení rizik znečišťování povrchových a podzemních vod má ve většině let příznivý vliv lokální aplikace dusíkatých minerálních hnojiv do hrůbku při sázení brambor, popř. v raných fázích jejich vegetace. Doporučení vhodných metodických postupů k omezení rizik znečišťování vod nitráty: 23

24 Při hnojení dusíkem před sázením brambor používat hnojiva s amonnou nebo amidickou formou dusíku (síran amonný, močovina, ALZON, UREA stabil ). Při stanovení dávky dusíku (většinou kg N.ha -1 ) v minerálních hnojivech vycházet z množství dusíku aplikovaného v organických, resp. statkových hnojivech a obsahu N min v půdě před hnojením brambor. Čím dříve hnojíme a čím více je půda písčitá a promyvná, tím je vhodnější použití dusíkatých hnojiv s inhibitory nitrifikace (např. ALZON). Tato hnojiva je vhodné po aplikaci zapravit do půdy. Při lokální aplikaci při sázení brambor používat tuhá hnojiva s dobrou rozpustností granulí nebo kapalná hnojiva. Ve vlhčích oblastech a na promyvných půdách je vhodné použití hnojiv s inhibitory nitrifikace. Při lokální aplikaci v průběhu vegetace brambor používat kapalná hnojiva (např. DAM). Zejména v sušších ročnících je třeba aplikovat kapalné hnojivo co nejdříve po vzejití a zapojení porostu brambor, protože při pozdější aplikaci může docházet k většímu poškození porostu a zároveň k nižšímu využití dusíku z aplikovaného hnojiva rostlinami. Aplikace hnojiv během vegetace brambor zvyšuje využití dusíku rostlinami a snižuje ztráty N především ve vlhkých letech a při pěstování brambor na promyvných půdách, zatímco při průměrně vlhkých až sušších letech je vyšší efektivnost hnojení a menší ztráty N při aplikaci hnojiv při sázení brambor. 6 LOKÁLNÍ APLIKACE TUHÝCH DUSÍKATÝCH HNOJIV V PROVOZNÍCH PODMÍNKÁCH Aplikace tuhých dusíkatých hnojiv v bramborářské výrobní oblasti Ověření postupů zvýšeného využití tuhých dusíkatých hnojiv lokální aplikací v provozních podmínkách bylo prováděno v oblasti Vysočiny. Vyhodnocovány byly poznatky o možnostech zvýšeného využití živin dodaných lokální aplikací tuhého minerálního hnojiva v porovnání s hnojením na široko. Poznatky o vlivu lokálních aplikací hnojiv na výnosy a poškození hlíz, vnitřní kvalitu a ekonomiku pěstování brambor. Možnosti snížení dávek aplikovaných hnojiv. Pro lokální hnojení založených pokusů tuhými hnojivy byla používána technika i hnojiva spolupracujících zemědělských podniků. 24

25 Provozní ověřování lokální aplikace tuhých dusíkatých hnojiv v bramborářské výrobní oblasti Provozní ověřování lokálního přihnojení tuhým dusíkatým hnojivem bylo provedeno hnojivem NPK (15 %, 15 %, 15 %) a hnojivem ALZON (46 % N) ve srovnatelných dávkách dusíku (55 60 kgn.ha -1 ). K sázení na pokusu se použil dvouřádkový sázeč Grimme GL 32B s aplikátorem na lokální aplikaci tuhých hnojiv Reekie v soupravě s traktorem John Deere JD 6910 (obr. 10). Obr. 10. Dvouřádkový sázeč Grimme GL 32B s lokální aplikací tuhých dusíkatých hnojiv s postřikovým zařízením hlíz proti kořenomorce Metodika hodnocení poloprovozního pokusu přihnojení TPH Pokusná plocha i kontrolní úseky (čtyři záhony nepřihnojené jako kontrolní) byly zaměřeny a byl zjištěn výnos brambor na třech místech délky záhonu v jednotlivých variantách z odebraných vzorků z 1 m 2 před vlastní sklizní. Při vlastní sklizni byl zjištěn na mostové váze celkový výnos brambor na každé variantě hnojení a kontrole. Ze vzorků bylo laboratorně vyhodnoceno velikostní spektrum brambor na jednotlivých variantách hnojení. Výsledky porovnání velikostního složení brambor a odhadu výnosů z odebraných vzorků z pokusných ploch před sklizní a skutečného výnosu jsou znázorněny na grafech (obr. 11 a 12). Před založením pokusu, tj. před sázením, během vegetace a po sklizni, byly průběžně odebírány půdní vzorky z ornice a podorničí na stanovení obsahu nitrátového a amonného dusíku v půdě a laboratorně analyzovány řešitelem VÚRV, v.v.i., Praha pro stanovení využití dusíkatých hnojiv a jejich možných úniků. Obdobně byly odebírány půdní vzorky na dalších stanovištích polních výživářských a poloprovozních pokusů. Při zakládání provozních pokusů sázení s aplikací tuhých minerálních hnojiv (TPH) byly měřeny časové snímky použité strojní linky firmy REEKIE pro přípravu půdy před sázením záhonovým odkameněním. Provozně byly sledovány a měřeny i časové snímky výkonnostních parametrů při 25

26 sázení sázečem firmy GRIMME s adaptérem pro aplikaci tuhých hnojiv (obr. 10) a sázečů bez adaptérů. Výkonnosti sázečů byly srovnatelné. 100% Porovnání velikostního spektra hlíz <30 mm mm >50 mm 90% hmotnostní zastoupení hlíz [%] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 37,9 45,8 46,5 41,5 47,0 42,1 49,9 10% 0% 4,7 4,0 2,8 5,0 3,4 4,4 5,0 DAM 50 kg N.ha -1 DAM+Piadin 50 kg N.ha -1 ALZON tuhý 60 kg N.ha -1 ALZON tekutý NPK 60 kg N.ha kg N.ha -1 DAM 50 kg N.ha -1 přihnojeno Kontrola - nepřihnojeno Varianta hnojení Obr. 11. Velikostní spektrum hlíz brambor z odebraných vzorků poloprovozního pokusu Výnos [t.ha -1 ] DAM 50 kg N.ha -1 DAM+Piadin 50 kg N.ha -1 ALZON tuhý 60 kg N.ha -1 ALZON tekutý NPK 60 kg N.ha kg N.ha -1 Kontrola - DAM 50 kg N.ha -1 přihnojeno Varianta p ihnojení Kontrola - nepřihnojeno Výnos brambor (odhady ze vzorků před sklizní) Výnos skutečnost - průměr na variantě Obr. 12. Porovnání skutečného výnosu a odhadu výnosu hlíz brambor podle varianty přihnojení 26

27 Aplikace tuhých dusíkatých hnojiv v ranobramborářské výrobní oblasti V ranobramborářském zemědělském podniku byla provedena měření při přípravě půdy a sázení brambor s přihnojením tuhým hnojivem. Příprava půdy k sázení zde byla prováděna dodavatelsky záhonovým způsobem soupravou pro odkamenění sestavenou ze čtyřradličného rýhovače Scan Stone, Skotsko a separátoru hrud a kamenů Reekie. Pro sázení s přihnojením tuhým hnojivem byl použit šestiřádkový sázeč Underhaug Norsko s aplikátorem tuhých hnojiv a zařízením pro postřik sadby proti kořenomorce (obr. 13). Obr. 13. Šestiřádkový sázeč brambor Underhaug, Norsko, s aplikátorem tuhých hnojiv a zařízením pro postřik sadby proti kořenomorce Metodika hodnocení poloprovozního pokusu stanoviště v ranobramborářské oblasti Před založením pokusu, tj. před sázením, během vegetace a po sklizni, byly odebírány půdní vzorky z ornice a podorničí na stanovení obsahu nitrátového a amonného dusíku v půdě a ve spolupráci s řešitelem VÚRV, v.v.i., Praha laboratorně analyzovány pro stanovení využití dusíkatých hnojiv během vegetace. Výsledky odběrů půdních vzorků, laboratorních rozborů a jejich vyhodnocení obsahu nitrátů jsou znázorněny v grafech na obr. 14 a 15. Na pokusné ploše byl zjištěn výnos brambor na třech místech délky záhonu v jednotlivých variantách z odebraných vzorků z 1 m 2 před vlastní sklizní. Při vlastní sklizni byl zjištěn celkový výnos brambor na pokusné ploše. Z odebraných vzorků bylo vyhodnoceno velikostní spektrum brambor na pokusném stanovišti. Výsledky porovnání velikostního složení brambor a odhadu výnosů z odebraných vzorků na pokusné ploše během vegetace před sklizní a skutečného výnosu po sklizni jsou znázorněny na grafech (obr. 16 a 17). 27

28 200 hloubka odběru 0-0,3m 0,3-0,6m NH 4 -N [kg N.ha -1 ] ,5 110,2 9,9 1,1 24,6 4,0 0,0 3,2 1,0 1,5 1,5 1, p ed po sázení vegetace v kv tu po po sklizni sázením desikaci Datum odb ru - vegeta ní doba Obr. 14. Obsah amonného dusíku v půdě během vegetace a po sklizni při pěstování raných brambor 250 hloubka odběru 0-0,3m 0,3-0,6m ,6 NO 3 -N [kgn.ha -1 ] ,2 38,8 121,1 61,2 88,7 54,0 43,3 51,1 58,3 2,7 72, p ed sázením po sázení vegetace v kv tu po desikaci po sklizni Datum odb ru - vegeta ní doba Obr. 15. Obsah nitrátového dusíku v půdě při pěstování brambor v ranobramborářské oblasti 28

29 ] 100% 90% 11,9 Procentický podíl hmotnostní [% hm] 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 43,6 69,8 79,5 74,1 43,4 27,2 17,1 14,0 13,0 3,1 3,5 Průměr Průměr Průměr Průměr větší ě než 50 mm mm menší než 30mm Datum odb ru vzork Obr. 16. Časový průběh hmotnostního spektra hlíz brambor během vegetace ,1 45,6 Odhad výnosu [t.ha -1 ] ,1 21,9 40,0 0 Průměr Průměr Průměr Průměr Výnos brambor (skutečnost při sklizni) Datum m ení a odb ru vzork Výnos brambor (odhady vzorků před sklizní) Polyg. (Výnos brambor (odhady vzorků před sklizní)) Obr. 17. Časový průběh výnosového potenciálu brambor na pokusném stanovišti v ranobramborářské oblasti 29

30 Z vyhodnocení obsahu nitrátů v půdě na stanovišti znázorněném v grafech na obr. 14 a 15 vyplývá, že nejvyšší obsahy amonného a nitrátového dusíku v půdě byly ihned po sázení brambor. Vysoký obsah nitrátů (celkem 230 kgn.ha -1 ) v podorničí signalizoval v tomto období vegetace možný únik do spodních vod. Obsah nitrátů v ornici byl také vysoký (celkem 212 kgn.ha -1 ) a v případě přívalových dešťů bylo velké riziko vyplavení nitrátů i do povrchových vod. Další průběh odpovídal odběru živin během vegetace a průběhu přihnojení během vegetace. Z grafu na obr. 15 jsou viditelné vysoké zbytky nitrátového dusíku kgn.ha -1 v podorničí po ukončení vegetace a sklizni. Výsledky svědčí o možnosti až 50 % úspor hnojiva při rovnoměrnějším rozložení dodávky živin zejména při sázení brambor i v průběhu rané i další vegetace. Změny v průběhu velikostního spektra hlíz v grafu na obr. 16 svědčí o předávkování živinami, zejména dusíkem. Podíl velkých hlíz byl velmi vysoký % na úkor hlíz střední velikosti. Výnosový potenciál znázorněný v grafu na obr. 17 byl vlivem nadměrného hnojení a samozřejmě i použité závlahy vysoký a dosahoval při odhadu z odebraných vzorků před sklizní 45 t.ha -1. Skutečný zjištěný průměrný výnos brambor při sklizni byl 40 t.ha PROVOZNÍ OVĚŘOVÁNÍ LOKÁLNÍ APLIKACE KAPALNÝCH DUSÍKATÝCH HNOJIV Výsledky z provozního ověřování lokální aplikace kapalných hnojiv Prokázání zvýšeného využití kapalných dusíkatých hnojiv při lokální aplikaci v provozních podmínkách bylo cílem provozních pokusů. Ověřen byl funkční model aplikačního zařízení a rámu aplikátoru kapalných hnojiv podle užitného vzoru. Ověřeny byly funkční modely aplikace kapalných průmyslových hnojiv zařízením umístěným na sázeči i jako samostatný aplikátor kapalných hnojiv a přípravků. Výsledky ověřování byly publikovány v odborném a vědeckém recenzovaném tisku a prezentovány v dalších publikacích, uvedených v literatuře předcházející této metodice. Pro provozní zkoušky aplikačních zařízení kapalných hnojiv a založení pokusných ploch bylo zajištěno pracoviště v bramborářské výrobní oblasti. Lokální přihnojení kapalnými průmyslovými hnojivy bylo provedeno při sázení i během vegetace. Pro lokální přihnojení během sázení brambor pokusných ploch kapalnými hnojivy byla použita vlastní technika a kapalné hnojivo DAM spolupracujícího zemědělského podniku a další kapalná hnojiva. Pro aplikaci kapalných hnojiv 30