Výživa a hnojení produkčních chmelnic

Transkript

1 Radek Vavera, Jindřich Křivánek, Miroslava Pechová Výživa a hnojení produkčních chmelnic CERTIFIKOVANÁ METODIKA Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. 2017

2 Dedikace: Výsledek řešení projektu TA : Technologie integrované produkce chmele. Prohlášení o podílu práce autorů certifikované metodiky: Ing. Radek Vavera, Ph.D. 1 (60 %) Ing. Jindřich Křivánek, Ph.D. 2 (30 %) Ing. Miroslava Pechová 1 (10 %) 1 Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha-Ruzyně 2 Ing. Jindřich Křivánek, Ph.D., akreditovaný zemědělský poradce pro chmel Kontakt na autory: vavera@vurv.cz jindra18@post.cz pechova@vurv.cz Vydal: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, Praha 6-Ruzyně Náklad: 200 ks Vyšlo v roce 2017 Vydáno bez jazykové úpravy Autor fotografií: Ing. Jindřich Křivánek, Ph.D. Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., Praha 2017 ISBN:

3 VÝŽIVA A HNOJENÍ PRODUKČNÍCH CHMELNIC Metodika výživy a hnojení produkčních chmelnic popisuje základní problematiku výroby chmele z pohledu výživy rostlin a hospodaření s vodou. Zaměřuje se nejen na důležitost aplikace základních hnojiv pro základní hnojení produkčních chmelnic, ale zejména na nové postupy podepřené novými poznatky z fyziologie rostlin a moderními postupy aplikace živin a vyhodnocování výživného stavu rostlin. Takovýto náhled na problematiku výživy chmele a řízené závlahy nebyl doposud pěstitelům předložen. Vypracování metodiky předcházel výzkum, zaměřený na integrovanou produkci chmele se zaměřením na využití ozelenění meziřadí chmele s cílem zvýšení organické hmoty a základy řízené výživy a hnojení chmele pomocí hnojivé závlahy. NUTRITION AND FERTILIZATION OF PRODUCTION HOP-GARDENS The methodology of nutrition and fertilization of production hop plants describes the basic problems of hop production in terms of plant nutrition and water management. It focuses not only on the importance of application of basic fertilizers for basic fertilization of production hop plants but also on new processes supported by new knowledge from plant physiology and modern processes of nutrient application and evaluation of nutritional state of plants. Such a preview of the issue of hops and controlled irrigation has not yet been submitted to growers. Development of the methodology was preceded by research focused on the integrated production of hops, focusing of using green manure cultivated between hop rows with the aim to increase the organic matter and basics of nutrition management and fertilization using by fertilizer irrigation. Oponenti: Ing. Michaela Smatanová, Ph.D., ÚKZÚZ Brno Ing. Martin Kulhánek, Ph.D., ČZU Praha Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský vydal Osvědčení č /2017 a metodika byla schválena odborem vědy, výzkumu a vzdělávání MZE pod č.j /2017- MZE dne Ministerstvo zemědělství ČR doporučuje tuto metodiku pro využití v praxi. 3

4 Obsah 1 Úvod Cíl metodiky Vlastní popis metodiky Výživa a hnojení produkčních chmelnic Význam jednotlivých živin pro chmel Stanovení dávky jednotlivých živin Hnojení organickými hnojivy Hnojení minerálními hnojivy Hnojení dusíkem Hnojení fosforem, draslíkem, hořčíkem a sírou Vápnění Hnojení v průběhu vegetace Využití závlah a hnojivých závlah (fertigace) Výživa a hnojení chmelnic s osetým meziřadím Výživa a hnojení chmele pěstovaného na nízkých konstrukcích Novost Novost postupů Popis uplatnění certifikované metodiky Ekonomické aspekty uplatnění metodiky Seznam použité související literatury: Seznam publikací předcházejících metodice

5 1 Úvod Chmel patří mezi plodiny náročné na úrodnost půdy, zejména na její biologicky aktivní hloubku, humóznost, dostatek přijatelných živin (v půdním roztoku) a mírně kyselou až neutrální půdní reakci. Základním principem integrované produkce chmele v oblasti výživy a hnojení je snaha o maximální uzavírání koloběhu jednotlivých živin. Proto se při stanovení dávek hnojiv a vápnění vychází z výsledků agrochemických rozborů půd, znalosti druhu a typu půd v daném místě a zejména v případě dusíku požadavky rostlin na živiny. Předložená metodika nahlíží na problematiku hnojení a výživy chmele spíše komplexně s obecnými zásadami a hlouběji se nevěnuje specifickým požadavkům jednotlivých chmelových odrůd, ať tradičních vysokých, tak nových zakrslých, neboli trpasličích. U chmele, oproti jiným druhům pěstovaných rostlin je odrůdová agrotechnika a výživa nejdůležitější, vzhledem k meziodrůdovým rozdílům ať rajonizačním tak genetickým. Informací, metodických postupů a dalších odborných publikací pro řízení výživy chmele bylo napsáno již několik. Jelikož byl do nedávné doby v České republice pěstován chmel pouze v několika klonech jedné odrůdy, byla tato problematika zaměřena pouze ke všeobecně známým požadavkům a potřebám této odrůdy. Co se však od devadesátých let dvacátého století po současnost při pěstování chmele změnilo, bylo několik zásadních věcí. Jednak se započalo s pěstováním nových českých odrůd (jako jsou odrůdy Sládek, Premiant, Agnus, Vital, Harmonie, Bohemie, Rubín, Saaz Late, Saaz Special a Kazbek) a dále došlo k reorganizaci struktury hospodaření, změnám v technologických postupech včetně intenzity hnojení (což bylo téměř výhradně podřízeno ekonomice) a změnám v organizaci vědeckovýzkumného zaměření pro rozvoj chmelařského oboru. Neustále větší absence živočišné výroby dopadla také na chmelařský obor, kde chmel jako velmi intenzivní plodina s velkými nároky na živiny i organickou hmotu v půdě značně pociťuje dlouholetý úbytek v pravidelném přísunu organického hnojení. V posledních 25 letech se ve chmelařském oboru na úrovni výživy chmele k aktuálním možnostem dané doby dělá stále velmi málo a v mnoha případech je důležitost problematiky výživy stále opomíjena ve srovnání např. s ochranou chmele. U mnoha podniků je neustále upřednostňována efektivita výroby se zaměřením na mechanizaci, ochranu a personální náklady ve srovnání s výživou chmele, kde si efekt vynaložených nákladů málokdo uvědomuje. Dosavadní znalosti a metodická doporučení se opírají o zkušenosti a výzkum v oblasti výživy chmele v podstatě jen o tradiční, Žatecký poloraný červeňák. Velkou neznámou je 5

6 detailní výzkum a popis dynamiky růstu a potřeby živin v jednotlivých růstových fázích u nových šlechtěnců z české produkce, jako jsou např. doposud nejvíce v pěstování rozšířené hybridní odrůdy Sládek a Premiant. Je více než zřejmé, že se situace ve chmelařské výrobě za posledních 25 let velmi změnila a to zejména agrotechnikou uzpůsobenou téměř čistě ekonomickým požadavkům. Dále došlo k již zmiňovanému rozšíření nových chmelových odrůd, ke kterým se v mnoha ohledech přistupuje obdobně jako k Žateckému červeňáku. Zde ale nacházíme několik zásadních odlišností, od délky vegetační doby, rozdílnosti doby fenologických projevů růstových fází, habitu, výnosových parametrů hlávek a obsahu pivovarsky cenných látek po odolnost proti chorobám a škůdcům a ochranou. Je zřejmé, že i výživové nároky budou do určité míry odlišné, a že dynamika tvorby pivovarsky cenných látek a růstu bude odrůdově specifická. Obr. 1. Chmelové hlávky žateckého chmele. 6

7 2 Cíl metodiky Cílem metodiky je doporučení vhodných technologických postupů a opatření při pěstování chmele v režimu integrované produkce. Základem je vyvážené hnojení preferující organická hnojiva (komposty, statková hnojiva, zelené hnojení) a další dohnojení minerálními hnojivy na základě výsledků vegetačních listových analýz a půdních vzorků chmelnic. Dále je potřeba se věnovat novým poznatkům ve fyziologii rostlin ve vztahu k hospodaření s vodou a efektivní aplikaci výživy. Cílem metodiky je tedy rovněž otevřít nové otázky v efektivním využívání závlahy chmele, jakožto intenzifikačního a stabilizačního výnosového faktoru, zaměřit se na důležitost kvality závlahové vody, ve vztahu k rozpustnosti minerálních látek a jejich využití rostlinou a v neposlední řadě k využití vody/závlahy jako efektivního nosiče výživy, neboli hnojivá závlaha (fertigace). Obr. 2. Kapková závlaha ve chmelnicích (zdroj: Klíma, AquaHop s.r.o., 2017). 7

8 3 Vlastní popis metodiky 3.1 Výživa a hnojení produkčních chmelnic Chmel je rostlina velmi náročná na živiny a hnojení, neboť během krátké doby (květen až srpen) vytváří velké množství nadzemní biomasy (Šnobl, 1989). Celková roční dávka živin se odvíjí od půdní zásoby živin a předpokládaného výnosu chmele v dané lokalitě, přičemž je přihlíženo k meteorologickým podmínkám (Krofta a kol., 2012). Na jednu tunu hlávek chmelnice v plné plodnosti je potřeba přibližně 90 kg N, 40 kg P 2 O 5 (17 kg P), 100 kg K 2 O (83 kg K), 140 kg CaO (100 kg Ca) a 30 kg MgO (18 kg Mg) (Malý a kol., 2014). Základním kamenem pro pěstování všech rostlin, tedy i chmele je půda a její přirozená úrodnost - schopnost poskytovat rostlinám vodu, živiny a ostatní nezbytné podmínky života po celou vegetační dobu. Zemědělec podporuje udržení úrodnosti nejrozmanitějšími zásahy, zvláště zpracováním půdy, hnojením aj. Kromě člověka zemědělce ovlivňuje půdní úrodnost řada faktorů, jak ukazuje obrázek 3. Obnova půdní úrodnosti je proto nákladná a zdlouhavá. Obr. 3. Faktory ovlivňující úrodnost půdy (zdroj: Malý, Vaňousek, Andielová, 2014). 8

9 3.2 Význam jednotlivých živin pro chmel: Význam dusíku je dle Rybáčka (1980) následující: je nezbytnou součástí všech sloučenin proteinové povahy, chmelové rostliny velmi intenzívně rostou, proto potřebují značné množství dusíku, podobně jako u jiných rostlin podporuje růst, Nedostatek dusíku se projevuje následovně: chmelové rostliny zakrňují, jejich listy jsou drobnější s úzkými laloky a bledě zeleným zabarvením, hlávky jsou drobné, nevyvinuté, při velkém nedostatku dusíku mají rostliny trpasličí habitus, listy jsou drobné, bledě zelené až žluté a brzy opadávají, poněvadž se předčasně ukončuje růst. Nadbytek dusíku způsobuje: chmel roste bujně, listy jsou velké, sytě zeleně zabarvené, hlávky při menším počtu jsou nadměrně velké, často prorůstají, mají hrubou stavbu, a tím se značně zhoršuje jejich jakost, mají tlustší vřeténko, menší obsah lupulinu a horší vůni, rostlinná pletiva jsou vodnatá, řídká a náchylná k onemocnění i mechanickému poškození, stupňování dávek dusíku způsobuje zintenzívnění růstu i prodlužování jednotlivých fenologických období, a tím celkové vegetační doby chmele, omezuje prodlužovací růst kořenů, a tím zmenšuje prostorové rozmístění kořenové soustavy, zejména u mladých chmelových rostlin. Význam fosforu: Fosfor je nezbytnou součástí mnoha organických sloučenin v rostlinných buňkách, některé jeho organické sloučeniny se zúčastňují biochemických procesů spojených s přenosy energie, fosfor podporuje vznik generativních orgánů (v určitých obdobích působí protichůdně než dusík zvyšuje množství osýpky a u hlávek zabraňuje jejich přerůstání a prorůstání), nedostatek fosforu brzdí růst kořenů a ostatních podzemních a nadzemních orgánových soustav chmelových rostlin, tvoří se málo osýpky, hlávek je méně, špatně se vyvíjejí, jsou drobné, v technické zralosti se zcela neuzavírají, 9

10 nadbytek fosforu spolupůsobí při předčasném zakvétání chmele a urychleném dozrávání hlávek, nadměrně vysoká zásoba fosforu v půdě omezuje příjem zinku (způsobuje kadeřavost chmele). Význam draslíku: draslík se výrazně uplatňuje v energetickém a látkovém metabolismu, zvyšuje pevnost rostlinných pletiv a jejich odolnost proti poškození chorobami a škůdci, působí příznivě na dozrávání chmelových hlávek, nedostatek se projevuje na starých listech, protože mladé listy po určitou dobu využívají draslík přesunutý ze starších orgánů, staré listy blednou od okrajů a později se na nich objevují hnědé skvrny ohraničené žilnatinou, tyto skvrny se postupně rozšiřují, listy bronzově žloutnou, přecházejí až do popelavě šedého zabarvení a opadávají, nedostatek draslíku předčasně porušuje apikální dominanci rév, proto se u nich velmi brzy tvoří pazochy a ty jsou pak delší, nadbytek draslíku negativně ovlivňuje příjem jiných iontů, zejména hořčíku, a zhoršuje jakost chmelových hlávek, které obsahují méně lupulinu a pryskyřic. Význam hořčíku: asi 10 % z celkového množství hořčíku je vázáno v chlorofylu, kde má specifickou funkci při fotosyntéze, hořčík má příznivý vliv na tvorbu reproduktivních orgánů, u chmelových rostlin na množství a jakost hlávek, nedostatek se nejdříve objevuje u starých listů, které postihuje chloróza, listy nejdříve blednou, pak mezi žilnatinou žloutnou, přičemž žilky jsou lemovány zelenějším pruhem, později se chlorózou postižené části zbarvují šedě až hnědočerveně, listy předčasně opadávají, nadbytek hořčíku se objevuje jen zřídka. 10

11 Význam vápníku: vápník se v rostlinných buňkách nachází ve vodorozpustné nebo kyselinorozpustné formě, má důležitou úlohu při tvorbě buněčné blány, je součástí mnoha buněčných organoidů, jeho přítomnost je nutná v procesech dělení a prodlužování buněk, je málo pohyblivý, je ve výživě chmele nutné zabezpečit jeho plynulý přísun v průběhu celé vegetace, při nedostatku vápníku buněčné blány slizovatí a pletiva pak dříve dřevnatí, nedostatek se morfologicky projevuje nejdříve na nejmladších orgánech, vegetačním vrcholu a mladých listech; vegetační vrchol žloutne a odumírá, vrcholové listy jsou drobné, vyduté se světlým okrajem, později se na nich objevují hnědé skvrny a listy odumírají, projevy nedostatku vápníku jsou také velmi často spojeny s nadbytkem draslíku, který vytěsňuje vápník, což může často zkreslovat rozbory, kdy je relativně optimální množství pro rostlinu k dispozici, nadbytek vápníku snižuje příjem ostatních kationtů, zejména Mg, K a Fe, což vyvolává chlorózu, přebytek vápníku působí také zhrubnutí hlávek a vyvolává jejich předčasné žloutnutí. Význam síry: síra působí pozitivně na využívání dusíku v rostlině a má významné fytosanitární účinky. Obsah síry by neměl klesnout pod 30mg.kg -1 půdy. Síra je také nepostradatelná při tvorbě aminokyselina a chmelových silic. nedostatek síry vede k zakrslému habitu chmele, tvorbě vytáhlých výhonů a chloróz, hlavně na mladých listech, čímž se odlišuje od vizuálních projevů deficitu N. Při deficitu fosforu, hořčíku a síry se zvyšuje obsah dusíku, hlávky jsou nadměrně velké a jejich kvalita klesá. Nedostatek fosforu se projevuje nízkým počtem neuzavřených hlávek, klesá obsah chmelových pryskyřic. Nedostatek vápníku a hořčíku poznáme na letorostech a listech v podobě chloróz až nekróz (Linková, Vaňousek, 2015). 11

12 Z mikroživin je zvlášť významný zinek, mangan a bor. Nedostatek zinku způsobuje kadeřavost chmele. U hlávek dochází k redukci výnosu a zhoršení kvality (Malý a kol., 2014). 3.3 Stanovení dávky jednotlivých živin Pro stanovení dávky jednotlivých živin využíváme následující 2 podklady: 1. Základním podkladem pro stanovení ročních dávek živin jsou výsledky rozborů vzorků půd prováděné v rámci agrochemického zkoušení zemědělských půd (AZP), neboť půdní zásoba živin je rozhodujícím činitelem pro dosažení výnosu chmele. Odběr vzorků půd se provádí na jaře z hloubky cm. Dále je mimo AZP možné provést doplňující analýzy odebraných vzorků Nmin a dle stanoveného výsledku se aplikují dusíkatá hnojiva ve 2 až 3 dávkách. Při rozborech AZP jsou stanoveny tyto agrochemické vlastnosti: - půdní reakce ( ph v 0,01 M CaCl 2 ), - potřeba vápnění (roční dávka v t CaO.ha -1 ), - obsah uhličitanů ( CaCO 3, MgCO 3 ) v %, - obsah přístupných živin (P, K, Mg, Ca, S) stanovených ve výluhu podle Mehlich III (v mg na 1 kg půdy), - obsah oxidovatelného uhlíku s možností přepočtu na obsah humusu - hodnocení poměru kationtů K:Mg výpočet z naměřených hodnot, - hodnocení kationtové výměnné kapacity (KVK) nestanovuje se u půd s obsahem uhličitanů nad 0,3 %. 2. V průběhu vegetace pak upřesňujeme hnojení na základě výsledků listových analýz. Vzorky révových listů odebíráme ve 3 termínech: I. odběr na začátku června (při výšce rostlin 1,5 2,5 m), což odpovídá od fáze BBCH 33, kdy vyhodnocujeme poměr N:P, neboť správný obsah P rozhoduje o nasazení květních orgánů, 12

13 meziodběr, BBCH cca 14 dní od prvního odběru II. odběr mezi butonizací a kvetením (přibližně v první polovině července) - tzv. paliček (butonů), což odpovídá fázi chmele BBCH 51 až 55, kdy vyhodnocujeme poměr N:K, neboť správný obsah K rozhoduje velmi významně o výnosu a obsahu α-hořkých kyselin. Způsob odběru vzorků: ideální je získání průměrného vzorku z jedné konstrukce nebo výměry chmelnice do 3 ha, odebíráme révové listy z poloviční výšky rostliny, po chmelnici se pohybujeme úhlopříčně, pro analýzu je zapotřebí cca listů. Stav zásobenosti půd chmelnic je patrný z tabulky 1, kde je uvedeno procentuální zastoupení prvků u jednotlivých kategorií z prozkoušených půd v letech Tab. 1. Stav zásobenosti půd (v %) ve chmelnicích metodou Mehlich III v letech (zdroj: ZKULAB a ZOL Malý a spol., Postoloprty). Kategorie P K Mg S VN+N S D V+VV * VN - velmi nízký, N - nízký, S - střední, D - dobrý, V - vysoký, VV - velmi vysoký 3.4 Hnojení organickými hnojivy Organické hnojení má vysokou biologickou hodnotu a jeho působení bývá dlouhodobější a pozvolnější (Vaněk a kol., 2012). Osvědčeným hnojivem k hnojení chmelnic je chlévský hnůj, který bývá obvykle aplikován na podzim. Dávka hnoje se určuje dle druhu půdy na lehkých půdách 70 t/ha, na středních 55 t/ha a na těžkých půdách 40 t/ha (Rybáček a kol., 1980). Hnůj je nutné zaorat z pohledu ztráty živin do 24 hodin po aplikaci. Hnojivá účinnost klesá po 6 hodinách o 3 16 %, po 1 dni o 6 21 %, po 4 dnech o %. Průměrné využití živin z hnoje v prvním roce po aplikaci je 25 % u dusíku, 15 % u fosforu a 40 % u 13

14 draslíku. V druhém a třetím roce se využívá 15 % a 5 % dodaného dusíku, 10 % a 5 % fosforu a 15 % a 10 % draslíku (Vaněk, 2007). Chmelařské podniky limituje v používání hnoje nevyhovující skladba pěstovaných plodin z pohledu osevního postupu s návazností na živočišnou výrobu, což je způsobeno současnou tržní orientací většiny zemědělských podniků (Krofta a kol., 2012). Půdy, které se pravidelně hnojí statkovými hnojivy, jsou úrodnější, protože mají lepší fyzikální vlastnosti, více zadržují živiny, lépe přijímají vodu, jsou odolnější k výkyvům ph a také optimalizují dávkování minerálních hnojiv a využití živin rostlinami (Vaněk a kol., 2012). Chlévský hnůj obohacuje půdu o živiny a organickou hmotu. Na těžkých chmelových půdách pak navíc zlepšuje jejich fyzikální vlastnosti, biologickou aktivitu a přispívá k jejich lepší zpracovatelnosti. Rovněž lze využít průmyslové komposty či podobné fermentované produkty. Organická hnojiva se aplikují zpravidla jedenkrát za tři roky, zapravují se v podzimním období (Šnobl a kol., 2004). Za univerzální způsob jak dodat do půdy snadno rozložitelnou organickou hmotu lze považovat tzv. zelené hnojení. Zelené hnojení není jen formou hnojiva, ale i možností, jak zlepšovat úrodnost půdy. Vhodnými rostlinami pro tyto účely jsou například hořčice bílá, hrách rolní, svazenka vratičolistá, oves setý, mastňák habešský, sléz krmný, svatojánské žito, vikev setá nebo speciální směsi pro opylovače (Krofta a kol., 2012). Kubát a kol. (2008) do půdní organické hmoty zahrnuje živé organismy, jako kořeny rostlin, mikroorganismy, odumřelé mikro a makroorganismy a jejich části, rozpustné organické látky, humus, včetně nehumusových biopolymerů (identifikovatelné organické struktury), hlavně však humusové látky jako huminové kyseliny, fulvokyseliny, humin, a konečně zuhelnatělé organické látky. Kvalita humusu se posuzuje podle poměru obsahu huminových kyselin k fulvokyselinám (HK:FK). Se vzrůstajícím obsahem huminových kyselin vzrůstá i kvalita humusu. Vysoce kvalitní humus má poměr HK:FK vyšší než 1,5:1, takové půdy jsou odolnější vůči zhutnění i okyselení. Poměr mezi C:N v organické hmotě ovlivňuje pohyblivost dusíku. V našich půdách je obvyklý poměr C:N 10-15:1. Při širším poměru C:N než 25:1 trpí rostliny nedostatkem dusíku proto, že většina je ho spotřebována mikroorganismy. Při poměru C:N užším než 20:1 dochází k mineralizaci organické hmoty, což vyžaduje pravidelný zvýšený přísun organické hmoty do půdy (Malý a kol., 2014). 14

15 Jak vyplývá z dlouholetých výsledků ZOL Postoloprty dochází k postupnému snižování organické hmoty v půdách chmelnic (graf 1). Graf 1. Obsah humusu (%) ve chmelnicích v letech a (zdroj: ZKULAB a ZOL Malý a spol., Postoloprty). 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 44% 37% 34% 42% 19% 15% 5% 4% VN + N S D V + VV Malý a kol. (2017) uvádějí, že snižování obsahu organických látek v půdě vede ke zhoršení výměnné sorpce na koloidní částice půdy (jílové minerály a organické látky), které by mohly být následně uvolňovány pro výživu rostlin. Půdy se stávají méně aktivní v půdní sorpci poutaných minerálních látek živin a v komunikaci těchto živin s rostlinami, které jsou později pro rostliny hůře přístupné (u těžších jílovitých půd) nebo se naopak z půdy rychleji vyplavují (u lehkých půd), obsahují velké množství jílovitých minerálů, které nesnadno uvolňují živiny, nebo naopak lehkými, ze kterých se živiny velice snadno vyplavují. Všem těmto zjištěním bychom měli uzpůsobit dávky hnojení (hnojení v menších dávkách a častěji). Pravidelné doplňování organické hmoty velice pozitivně ovlivňuje fyzikální a chemické vlastnosti půdy, a proto je základním faktorem půdní úrodnosti. Malý a kol. (2017) uvádí, že z dlouhodobých výsledků ZOL Postoloprty se postupné ubývání organické hmoty projevuje jako jedna z hlavních příčin deficitu přístupnosti dalších živin. Tím se potvrzuje Liebigův zákon - minima, že na celkový růst a prosperitu má v daném prostředí složka, která je v nejvíce vzdálena od optimální potřeby rostlin. Proto je nutné věnovat hnojení, a to jak organickými, tak průmyslovými hnojivy značnou pozornost v kombinaci s vhodným zpracováním půdy. Jen díky správně nastaveným dávkám hnojení můžeme očekávat stabilní a kvalitní sklizeň chmele a budeme tak moci dostát svému mottu: Chmel je naše zelené zlato. 15

16 3.5 Hnojení minerálními hnojivy Stanovení základní dávky živin v kilogramech živiny jako prvku na hektar vychází mj. i z plánovaného výnosu v kilogramech, přičemž: - dávka N v kg/ha = výnos suchého chmele v kg na 1 ha x 0,1, - dávka P v kg/ha = dávka N x 0,44, - dávka K v kg/ha = dávka N, - dávka Mg v kg/ha = dávka N x 0,3. Je však důležité mít stále na zřeteli, že dávky P, K a Mg musíme přizpůsobit obsahu těchto živin v půdě. Pokud je například v půdě nadbytek draslíku, nemůžeme kalkulovat stejnou dávku N! Přepočítávací koeficienty prvků na oxidy a naopak jsou následující: P 2,29 = P 2 O 5 K x 1,20 = K 2 O Mg 1,66 = MgO P 2 O 5 0,44 = P K 2 O 0,83 = K MgO 0,60 = Mg Při stanovení dávek živin je třeba brát v úvahu jejich využití chmelem, jak uvádí Horejsek a Zich (1990), což ovlivňují půdní a klimatické podmínky. Dusíkatá hnojiva jsou zpravidla využita z %, fosforečná z %, draselná z %, vápenatá z 30 % a hořečnatá asi z 50 %. Stejně důležitým faktorem je i jejich pohyblivost v půdě. Hnojením a zapravením hnojiv se dostávají do různých hloubek a jsou ovlivněny deštěm, závlahou, množstvím humusu atd. Dokonalé výživě rostlin může bránit nevhodnost a nestejnoměrnost rozptýlení hnojiv v půdě, nevyváženost živin v půdním roztoku a případná pevná vazba prvků v půdě. Je obecně známé, a nemělo by se na to zapomínat, že např. vysoká zásoba fosforu v půdě omezuje příjem zinku, jehož nedostatek vyvolává fyziologickou chorobu kadeřavost chmele. Nadměrně vysoký obsah draslíku v půdě omezuje příjem jiných kationtů, např. Mg, čímž vyvolává chorobné žloutnutí listů, hlavně v období sucha za nedostatku vláhy. Draslík podporuje čerpání vody kořeny z větších hloubek a snižuje transpiraci. Nadbytek vápníku snižuje příjem hořčíku, ale také draslíku a železa a způsobuje chlorózu. 16

17 Pohyb vápníku v půdním profilu je závislý nejen na srážkách, ale i na jejich rozdělení během roku. Lze najít i případy, kdy jsou na alkalických půdách zjišťovány nedostatky vápníku při listových analýzách, například kritickým nadbytkem draslíku, který blokuje příjem Ca. Dostatek Ca + a Mg + se významně podílí na tvorbě struktury půdy a její stabilitě. Půda s drobtovitou strukturou je propustnější a lépe přijímá srážkovou vodu a poskytuje rostlinám podmínky pro růst. Základním principem integrované produkce chmele (IPCH) v oblasti výživy a hnojení chmele je snaha o maximální uzavírání koloběhu jednotlivých živin, minimalizaci ztrát živin vyplavováním do spodních vrstev půdy a ztrát erozí. Racionální hnojení chmelových porostů je založeno na poznání, že chmelové rostliny přijímají potřebné živiny z vodných roztoků, zejména z půdního roztoku. Je třeba si uvědomit, že ideální výživě chmelových rostlin může bránit nevyváženost půdního roztoku či pevná vazba prvků v půdě, čímž dochází k blokování daného prvku a zamezení nebo omezení jeho čerpání rostlinami. Celková roční dávka živin se odvíjí od půdní zásoby živin a předpokládaného výnosu chmele v dané lokalitě, přičemž se přihlíží k meteorologickým podmínkám. Hnojení chmelnic se v IPCH zásadně provádí na základě výsledků analýz půdních vzorků odebíraných na chmelnicích v určených termínech a definovaným způsobem Hnojení dusíkem Jeden z makroprvků, který má ve výživě rostlin nezastupitelnou roli, je dusík. Tento prvek je zodpovědný za produkci chlorofylu, fotosyntézy a tvorbu aminokyselin (které jsou stavebním kamenem bílkovin) a ovlivňuje mnoho enzymatických pochodů, které ovlivňují růst a vitalitu rostliny. Dusík je nejmobilnější prvek, což znamená, že může cestovat kamkoli v rostlině. Při jeho nedostatku dochází ke slabému růstu, žloutnutí a k celkovému snížení výnosů. Deficit se projevuje také ve spodní a střední části rostliny, nejčastěji na starších listech. Poté postupuje směrem vzhůru. Rostlina mívá zelenou horní polovinu a nejmladší části, ale žloutnoucí spodní patra a listy jsou projevem počáteční fáze nedostatku dusíku. Na rozdíl od hořčíku, je počátek nedostatku dusíku patrný na koncích listů a postupuje zpět k řapíku a lodyze. Nejjednodušší způsob, jak rozeznat od sebe tyto dva nutriční deficity, je mít na paměti, že nedostatek dusíku se projevuje u špiček listu a postupuje směrem k řapíku, kdežto u hořčíku žloutnou celé okraje listu a žilky zůstanou zelené. Pokud rostliny vykazují zpomalený růst a mají žloutnoucí listy, s největší pravděpodobností se jedná o nedostatek dusíku. 17

18 Ke konci kvetení mohou chmelové rostliny často vykazovat známky nedostatku dusíku téměř vždy, když je opomenuto základní přihnojení touto živinou. Rostlina totiž spotřebovává všechny uložené živiny v listech a shazuje nejstarší listy. Části rostlin ovlivněné nedostatkem dusíku jsou nejčastěji právě staré listy, později celá rostlina a zřídka řapíky. Pokud jde o přebytek dusíku v půdě a v rostlině chmele, rostlina bude mít celkově tmavě zelenou barvu a opožděné dospívání, resp. tvorbu generativních orgánů květů, posléze hlávek. Nadbytek je charakterizován bujným růstem a prorůstáním hlávek. Protože se dusík zapojuje v růstové fázi, jeho nadbytek vyústí ve vysoké bujné rostliny se slabými pletivy. Přírůstky budou vysoké a rostlina bude celkově opožděná v daných fenologických fázích. Dokonce vysoký (až toxický) nadbytek dusíku může být patrný v období sucha a projeví se efektem spálení částí rostliny. Pokud jsou rostliny v nadbytku hnojeny hnojivy na bázi čpavku, můžou se objevit důsledky otravy NH + 4, což je pomalejší růst, poškození na listech a kořenech, a okraje listů se zkrucují dolů. Listy můžou být zkroucené, zejména nové přírůstky. Nové kořeny nebudou dostatečně vyvinuté, a dojde ke zpomalení kvetení. Výnosy se sníží, protože nadbytek dusíku v raném období květu zpomaluje růst hlávek a v pozdějších fázích dozrávání způsobuje nadměrný růst hlávek a tzv. prorůstání hlávek, kdy se vytváří listy z části krycích listenů hlávek. Toto vše navíc způsobuje špatnou pivovarskou kvalitu hlávek a nízký obsah silic a pryskyřic. Zpomalí se i vnitřní rozvod vody kvůli cévním defektům. Nadbytek draslíku a dusíku způsobí, že rostlina začne hůře přijímat vápník. Problémy s dusíkem mohou nastat také v souvislosti s nevhodným ph (přemokřená půda a půda s nízkým obsahem organických látek). Optimální ph půdy pro příjem N a i ostatních živin je u chmele okolo 6,8. Z výše uvedených důvodů je potřeba znát obsah N v půdě a i během vegetace v rostlinách (Malý a kol., 2017). Dusík je základním elementem minerální výživy, zajišťujícím vegetativní růst a tvorbu výnosu chmele. Rostliny obecně, zejména však chmel, citlivěji reagují na koncentraci dusíku v prostředí než na přítomnost ostatních biogenních prvků. To je způsobeno zřejmě tím, že chmel jako rychle rostoucí, ovíjivá a celkově velmi vzrůstná rostlina je pod výraznějším působením endogenních hormonů (auxinů, giberelinů, cytokininů) a enzymů, jejichž tvorba je v úzké korelaci s množstvím přijatého dusíku. Koncentrace a vzájemný poměr těchto látek potom podstatně ovlivňuje rychlost chemických reakcí a následně fyziologických procesů, což má ve výsledku vliv na intenzitu růstu zavedených chmelových rév, tvorbu a růst pazochů, tvorbu a hustotu nasazení generativních orgánů a jejich další vývin (květů a hlávek). Tvar nadzemních částí chmelových rostlin je 18

19 potom v důsledku toho kuželovitý, válcovitý, kyjovitý nebo boudovitý. Tento habitus rostlin pak výrazně ovlivňuje výnos hlávek a jejich kvalitu (Štranc a kol., 2009). Jednostranné hnojení dusíkem má však i své nevýhody, a to nadměrný růst nadzemních vegetativních orgánů, čímž dochází ke snižování jejich odolnosti vůči stresovým vlivům, často na úkor výnosu (Štranc a kol., 2012). Pro stanovení dávky dusíku můžeme využít výsledek rozboru vzorků půdy odebraných do hloubky 60 cm na obsah anorganického dusíku (Nmin) v předjarním období. Každý rok provádíme odběry půd v jarním období pro stanovení Nmin před jarním hnojením (vzorky se odebírají sondovací tyčí z profilu cm. Jednotlivé vzorky je nejvhodnější odebírat dle konstrukcí, a to jeden vzorek na max. 3 ha chmelnic, zahrnující vpichů). Tyto údaje poslouží ke korekci celkové dávky. Střední zásoba představuje mg N na 1 kg půdy. Celková roční dávka dusíku je odvozena podle uvažovaného výnosu hlávek a normativu odběru dusíku na 1 tunu hlávek (přibližně kg N na 1 t). Střední celková dávka pak činí kg N.ha -1. Dusíkem hnojíme na jaře a celkovou roční dávku dělíme do 2 3 dílčích dávek před řezem, před první přiorávkou, před květem. Před řezem používáme minerální hnojiva pozvolně působící, později pak hnojiva rychle působící. Hnojení dusíkem výrazně ovlivňuje výnos hlávek, nadměrné dávky dusíku, zejména pokud jsou v nepoměru s ostatními živinami, nejsou rostlinou využity. Zhoršuje se kvalita hlávek, dusík se vyplavuje do spodních vrstev (Šnobl, 2004). Při nedostatku dusíku na začátku kvetení dochází k tvorbě drobných listů i hlávek, což vede k nízkým výnosům. Dle zákona minima (obr. 4) je růst rostlin omezován tím prvkem, který je v daném prostředí v minimu. Pokud se hnojí pouze dusíkem a ostatní živiny jsou opomíjeny, může dojít k omezení růstu. Pro zjištění obsahu základních živin P, K, Ca, Mg, S, hodnotu ph a obsah humusu se odebírají stejně jako půdní dusík, ale z profilu cm. Živiny se stanovují metodou Mehlich III či na základě KVK. 19

20 Obr. 4. Liebigův zákon minima (zdroj: Malý, Vaňousek, Andielová, 2016) Hnojení fosforem, draslíkem, hořčíkem a sírou Výše dávek těchto živin vychází z půdní zásoby a ročního normativu odběru pro plánovaný výnos. Střední celková dávka se pohybuje zhruba v této úrovni: kg P 2 O 5 (53-66 kg P), kg K 2 O ( kg K), kg MgO (36-42 kg Mg). Minerální hnojiva aplikujeme zpravidla jednorázově jako celkovou dávku na podzim. Při větších celkových dávkách lze část hnojiv aplikovat na podzim, zbytek na jaře před řezem. Při výběru hnojiv dáváme přednost síranovým formám (Šnobl, 2004). Fosfor Jedna z nejdůležitějších úloh fosforu je, že napomáhá při růstu kořenů, ovlivňuje celkovou vitalitu rostliny a je nejdůležitějším prvkem pro generativní orgány a kvetení. Navíc pomáhá při rašení. Fosfor je nezbytnou rostlinnou živinou, a protože je potřebný ve větších dávkách je klasifikovaný jako makroživina. Fosfor je nejdůležitějším prvkem v reprodukční fázi a při nedostatku této živiny by rostliny měly velké problémy vykvést. Při nedostatku fosforu se celkově zmenšuje a zpomaluje vzrůst rostlin. Nedostatek také působí oslabení rostlin a zpomalení růstu listů, které můžou, ale nemusí, začít opadávat. 20

21 Okraje listů nebo dokonce jejich polovina může zhnědnout a lehce krnět, čímž se lehce kroutí vzhůru. Listy mohou vykazovat tmavě zelené až fialové a nažloutlé nebo i modré tóny. Někdy mohou být řapíky listů červené, stejně jako lodyha (pozor na záměnu s odrůdovou vlastností u některých odrůd). Celkově jsou tedy tmavě zelené listy s fialovými, červenými nebo modrými odstíny nejčastější známkou nedostatku fosforu. Také teplota pod 10 C během vegetace způsobuje rostlinám problémy s příjmem fosforu, což je u chmele nejčastější příčina, vzhledem k relativně všobecně dobré zásobenosti chmelových půd fosforem. Části rostlin ovlivněné nedostatkem fosforu bývají nejčastěji starší listy. Drobný deficit fosforu v období květu je normální. Přebytek fosforu naopak ovlivňuje růst tím, že snižuje schopnost vstřebávání železa, draslíku a zinku, eventuálně způsobuje projevy symptomů z nedostatku těchto prvků. Nedostatek zinku je nejčastějším průvodním projevem při nadbytku fosforu. Dalším prvkem, s jehož příjmem může mít rostlina problémy při nadbytku fosforu, je měd. Tyto projevy jsou ve chmelařských půdách, pokud jsou pravidelně a důsledně hnojeny zejména statkovými hnojivy, nejčastější jev. Problémy s fosforem přicházejí také v případě, když je nízké ph pod 4,0 5,5, ve studené přemokřené půdě, kyselé nebo příliš zásadité půdě. Příjem fosforu rostlinami je výrazně ovlivňován půdní reakcí (optimum je v rozmezí ph 6,0 7,5) a dostatkem organických látek v půdě. Průměrné hodnoty obsahu fosforu v půdách speciálních druhů pozemků jsou výrazně vyšší než v orné půdě. Chmelnice vykazují průměrnou zásobu přístupného fosforu stanoveného v Mehlich III 282 mg.kg -1 (Klement, 2011). Kritéria hodnocení obsahu fosforu ve chmelnicích jsou uvedena v tabulce 2. Tab. 2. Kritéria hodnocení obsahu fosforu ve chmelnicích. Kategorie půdní zásoby Obsah P MIII v půdě (mg.kg-1) 1. Velmi nízká do Nízká Dobrá Vysoká Velmi vysoká nad 390 V případě fosforu není ani tak problémem jeho nedostatek v půdách, jako nedostatek fosforu ve formách přístupných rostlinám. V tomto směru je mimořádně významný efekt žížal, které ve svém trusu mají díky enzymatickému rozkladu organické hmoty při průchodu 21

22 trávicím traktem zhruba 5 10 krát více fosforu v rostlinami přijatelných formách než okolní půda (Krofta a kol., 2012). Draslík Draslík je velmi pohyblivý makroprvek. Optimální úroveň draslíku v rostlinách napomáhá k silným a houževnatým lodyhám, k odolnosti vůči chorobám a účastní se respirace vody. Pomáhá též při fotosyntéze. Lze ho nalézt v celé rostlině. Je potřebný pro všechny činnosti, které souvisí s přenosem vody. Draslík má velmi důležitou úlohu při fotosyntéze a zejména při vodním režimu rostlin, zpevňuje pletiva a napomáhá zvyšovat odolnost rostlin vůči chorobám a škůdcům. Draslík je v porovnání s ostatními kationty rostlinou nejlépe přijímán (aktivní i pasivní transport). Nedostatek draslíku se na rostlinách projevuje retardováním růstu listů, kterým zasychají špičky a okraje listů. Rostliny mohou mít slabou a protáhlou lodyhu, slabé ostatní rostlinné orgány (pazochy, listy) a tyto orgány budou velmi křehké. Velmi často se může nedostatek draslíku zaměňovat s nedostatkem železa, protože jsou příznaky podobné, ale rozdíl je patrný zejména v těchto bodech: u draslíku se špičky listů kroutí, okraje zasychají a odumírají. Starší listy mohou vykazovat známky bronzového zbarvení a kroutí se vzhůru. Mohou se objevit drobné nekrózy na okrajích velkých vícelaločnatých listů, které mohou též hnědnout a odumírat. Na starších listech se objevují barevné skvrny, tzv. kropenatost, listy žloutnou mezi žilnatinou a odumírají. Celkově se zpomaluje růst celé rostliny. Deficit draslíku zpomaluje i vývoj osýpky v době květu. Nízký obsah draslíku se nejprve objevuje na starších listech tmavnutím jejich okrajů. Při dlouhotrvající nízké relativní vlhkosti, můžeme často pozorovat příznaky nedostatku draslíku v důsledku zvýšeného odparu vody z rostlin. Problémy s příjmem draslíku mohou nastat při zvýšeném výskytu vápníku a za nízkých teplot. Velké množství sodíku rovněž způsobuje deficit draslíku z důvodu jeho vytěsňění. Nadbytek draslíku v půdě může vést k velkým problémům zasolením oblasti kořenového systému. Laločnaté listy mohou být tmavě žluté až bílé mezi žilnatinou. Vlivem molekulární nerovnováhy způsobuje nejčastěji otrava draslíkem snížený příjem a později deficit hořčíku a vápníku. Draslíková toxicita může za to, že i další živiny nejsou optimálně vstřebávány, což vede k prohloubení deficitu živin jako je hořčík, mangan, zinek a železo. Problémy s příjmem draslíku nastávají při hodnotách půdy pod ph 4,0 5,5. Draslík je nejlépe vstřebáván z půdy při ph 6,0 9,5. U specifických druhů pozemků (jako jsou chmelnice) jsou průměrné hodnoty 22

23 přístupného draslíku (v Mehlich III) relativně vysoké (chmelnice 500 mg.kg -1, ovocné sady 352 mg.kg -1 a vinice 303 mg.kg -1 ). Podíl půd s nízkým obsahem se u těchto druhů pozemků pohybuje okolo 5 % (Klement, Sušil, 2011). Kritéria hodnocení obsahu draslíku ve chmelnicích jsou uvedena v tabulce 3. Tab. 3. Kritéria hodnocení obsahu draslíku (v Mehlich III) ve chmelnicích. Kategorie půdní zásoby Obsah K v půdě (mg.kg -1 ) Lehká půda Střední půda Těžká půda 1. Nízká do 170 do 220 do Vyhovující Dobrá Vysoká Velmi vysoká nad 560 nad 650 nad 680 Hořčík Hořčík plní v rostlinných pletivech řadu významných funkcí, které souvisejí s fotosyntézou a následnou produkcí vysokomolekulárních sloučenin. Jeho příjem je výrazně ovlivňován vnějšími podmínkami, především ph půdy a složením půdního roztoku. Hořčík je důležitý při stavbě a podpoře rostlinných cév, čímž pomáhá tvorbě zdravých listů a jejich struktury. Hořčík je významný prvek pro stavbu chlorofylu a je důležitý pro rozklad enzymů. Chmelová rostlina potřebuje hořčíku relativně velké množství, přesto stačí již relativně mírný nadbytek, aby se projevily známky jeho toxicity. Nedostatek hořčíku je jeden z nejsnazších na rozpoznání. Zelené žilkování spolu se žloutnutím okolního parenchymu starších listů. Ne vždy, ale tomu tak musí být. Někdy se mohou odbarvit špičky listů a zkroutit vzhůru. Vzrůstný vrchol změní barvu na světle zelenou podle toho, jak deficit postupuje vzhůru rostlinou. Okraje listů jsou na omak suché a křehké, což většinou nastává u spodních listů. Nedostatek hořčíku se nejprve objevuje na špičkách listů, pak postupuje dovnitř od okraje. Vnitřní plocha listu zežloutne nebo může být nahnědlá, následuje opadávání listů bez uschnutí. Konce listů se také mohou kroutit nebo křivit směrem vzhůru. Při nadměrném množství hořčíku vznikají toxické soli, které poškozují listy a zabraňují v příjmu ostatních živin hlavně vápníku. Přebytek vápníku, chlóru nebo amonných solí v půdě rovněž omezuje příjem hořčíku. 23

24 Hořčík přestává být vstřebáván při ph 2,0 6,4. Optimální pro příjem hořčíku je rozmezí ph 6,5 9,1. U speciálních druhů pozemků jsou průměrné hodnoty přístupného hořčíku (v Mehlich III) vyšší než u ostatních druhů pozemků (vinice 356 mg.kg -1, chmelnice 301 mg.kg -1 a ovocné sady 259 mg.kg -1 ). Nízký obsah hořčíku vykazují jen 2 % vinic, 7 % ovocných sadů a 8 % chmelnic (Klement, Sušil, 2011). Kritéria hodnocení obsahu hořčíku ve chmelnicích jsou uvedena v tabulce 4. Tab. 4. Kritéria hodnocení obsahu hořčíku (v Mehlich III) ve chmelnicích. Kategorie půdní zásoby Obsah Mg v půdě (mg.kg-1) Lehká půda Střední půda Těžká půda 1. Nízká do 135 do 160 do Vyhovující Dobrá Vysoká Velmi vysoká nad 400 nad 460 nad 530 Síra Síra působí pozitivně na využívání dusíku v rostlině a má významné fytosanitární účinky. Obsah síry by neměl klesnout pod 30 mg.kg -1 půdy. Síra hraje důležitou úlohu v růstu kořenů, je důležitá pro chlorofyl, je součástí rostlinných bílkovin a u chmele významným prvkem silic a pryskyřic. Stejně jako železo se i síra pohybuje rostlinou pomalu, vyšší teploty způsobují horší příjem síry. Na rozdíl od železa je síra v rostlině rovnoměrně rozložena, hlavně ve velkých laločnatých listech. Síra je také velmi důležitá pro růst pletiv. První známkou nedostatku síry je blednutí mladých listů. Jejich růst bude pomalý a stávají se křehkými a menšími než obvykle. Rostlina může tvořit i malé palisty a v horším stavu mohou odumírat vzrůstné vrcholy rostliny. Celkový růst je zpomalený, objevuje se žloutnutí mladých listů a nových přírůstků a vzrůstných vrcholů. Na rozdíl od nedostatku hořčíku, kdy nedostatek začíná na špičkách listů a okrajích, deficit síry se objeví nejprve u řapíku a bude postupovat doprostřed listu. Lodyha tvrdne, je tenká a vřetenovitá. Nedostatek síry vede k zakrslému habitu chmele, tvorbě vytáhlých výhonů a chloróz, hlavně na mladých listech, čímž se odlišuje od vizuálních projevů deficitu N. Nedostatek síry 24

25 v půdě se vyskytuje většinou u kyselých půd, u kterých je prokazatelný nízký obsah humusu a nižší poměr huminových kyselin k fulvokyselinám (Malý a kol., 2017). Nadbytek síry způsobuje rovněž krnění rostlin a malé hnědnoucí listy s odumírajícími špičkami. Vstřebávání síry je výrazně omezeno při ph nižším než 5,5. Síra je nejlépe přijímána při ph 6,0 9,5. K základnímu hnojení upřednostňujeme použití síranu amonného a dále draselných a hořečnatých hnojiv v síranové formě (síran draselný, kieserit, aj., k přihnojení v době vegetace je výhodné použít např. hnojivo DASA) Vápnění Chmelová rostlina má vysoké nároky na vápník. Vápnění významně ovlivňuje půdní procesy, plní tak agronomicky a ekologicky důležité funkce. Vápník je další důležitý prvek, který pomáhá ve stavbě buněčných stěn, buněčnému dělení při tvorbě stonků, posiluje větvení a přispívá k růstu kořenů, hlavně novému kořenovému vlášení. Dále v kořenech napomáhá příjmu draslíku. Vápník se v rostlině pohybuje velmi pomalu a má sklony k hromadění se v kořenech a starších podzemních výhonech. V případě nedostatku vápníku je negativně ovlivňováno využívání ostatních živin z půdy. Projevy nedostatku vápníku se objevují stejně na nových tak i starších listech. Špičky listů odumírají, mohou se kroutit a růst celé rostliny se brzdí. Rostliny mohou mít slabý stonek a pazochy, nedostatečný vývin kořenového systému může vést k druhotným problémům s bakteriovým a houbovým onemocněním vlivem odumírání kořenů. Nízká úroveň respirace rostliny omezuje příjem vápníku. Části rostlin postižené nedostatkem vápníku jsou kořeny, stonek nebo řapíky, mladé i staré listy. Na kyselých půdách se vápník těžko vstřebává, což způsobuje deficit u rostlin. Špičky listů, okraje a nové přírůstky se mohou zbarvit do žlutohněda, většinou se tvoří skvrnitosti se světlým středem s ostře orámovaným hnědým okrajem a špičky listů vadnou. Vápnění úzce souvisí s hodnotou ph. Při nevhodném ph se vytváří špatné podmínky pro růst kořenů, zvláště kořenového vlášení, příjem vody a živin. U kyselých půd se zvyšuje rozpustnost sloučenin železa, manganu, mědi a zinku, a snižuje se využívání živin a výnos chmele. Pokud má rostlina příliš mnoho vápníku v rané fázi vývoje, může to zbrzdit její růst. Při vysokém obsahu vápníku jsou blokovány některé mikroelementy a objevují se chlorózy chmele (Maťátko, Češka, 2014). Příliš mnoho vápníku způsobuje další deficity jiných mikroživin. Fixace vápníku je způsobena např. vyšším podílem jílu u jílovitých půd. Často je v nich vápník vázaný. 25

26 Přebytek draslíku nebo dusíku povede ke zhoršenému příjmu vápníku, k čemuž dochází velmi často právě přehnojováním dusíkem i draslíkem a i když jinak podle půdních rozborů nám úroveň vápníku ukazuje optimum. Problémy s vápníkem nastávají u kyselých půd s nadbytkem draslíku, dále také v suchém období, kdy se výrazně snižuje mobilita vápníku v kořenech, ale i naopak také v přemokřené půdě. Dlouhodobý nedostatek vápníku v půdě vede k tomu, že se stává příliš kyselou a to následně prohlubuje deficit hořčíku, železa a způsobuje pomalý růst chmele. Vápník téměř přestává být přijímán z půdy při ph nižším než 6,0. Optimální úroveň pro příjem vápníku rostlinami je ph 6,5 9,1. Malý a kol. (2014) uvádějí, že chmelovým půdám vyhovuje hodnota ph 6,5 7. Na alkalických půdách se naopak snižuje přijatelnost většiny živin, zejména mikroelementů (železa, manganu, boru a mědi). Změny reakce půdy (okyselování) jsou způsobeny především odčerpáváním a vyplavováním zásaditých složek (vápník, hořčík) v oblastech s vyššími srážkami, jejich odčerpáním rostlinami, používáním fyziologicky kyselých hnojiv, kyselými spady z ovzduší apod. (Klement, 2011). Kyselé půdy by se měly vápnit jednou za dva až tři roky dle ph dávkou 1 2 t CaO.ha -1 ( kg Ca). Vápněním udržujeme optimální půdní reakci v rozmezí ph 6 7 a doplňujeme vápník odebraný z půdy sklizní hlávek. Vápnění napomáhá též příznivě k využití ostatních živin chmelovou rostlinou. Roční normativ pro odběr vápníku sklizní hlávek činí přibližně kg CaO.ha -1 ( kg Ca). Vápníme na podzim. Používáme pálené vápno nebo mleté vápence (Šnobl a kol., 2004). Vápník působí nepřímo na výživu a celkový zdravotní stav rostlin. K hodnocení obsahu základních živin v půdě (P, K, Mg) můžeme tedy doplnit i stanovení Ca. U speciálních druhů pozemků jsou průměrné hodnoty přístupného vápníku výrazně vyšší než u orné půdy a trvalých travních porostů. Vinice, které jsou převážně situovány na vápenitých půdách Jihomoravského kraje, vykazují 9387 mg.kg -1 vápníku, následují ovocné sady (4219 mg.kg -1 ) a chmelnice (3721 mg.kg -1 ) (Klement, Sušil, 2011). Pro upřesnění potřeby vápnění jsou stanoveny: půdní reakce (0,01 M CaCl 2 ) a přístupný vápník podle Mehlicha III. Kritéria hodnocení potřeby aplikace vápníku ve chmelnicích jsou uvedeny v tabulce 5. 26

27 dávka CaO t/ha Tab. 5. Kritéria hodnocení potřeby aplikace vápníku ve chmelnicích. ph (v CaCl 2 ) Potřeba vápnění (t CaO.ha -1 ) lehká půda střední půda těžká půda do 4,5 0,60 1,00 1,30 4,6 5,0 0,45 0,70 0,90 5,1 5,5 0,30 0,50 0,60 5,6 6,5 0,20 0,30 0,40 6,6 6,9 0,20 0,20 0,20 Graf 2. Potřeba vápnění. 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Potřeba vápnění 1,3 1 0,9 lehká 0,7 střední 0,6 0,5 těžká 0,4 0,3 0,6 0,45 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 do 4,5 4,6-5,0 5,1-5,5 5,6-6,5 6,6-6,9 Hodnoty ph zdroj: ÚKZÚZ Zinek Zinek je nepohyblivý prvek a řadíme ho u chmele mezi významné mikroživiny. Zinek zastává mnoho úloh v rostlině. Pomáhá rostlinnému růstu a dozrávání, vývinu listů, stonku a pazochů. Zinek je nezbytnou součástí mnoha enzymů, stejně jako růstového hormonu auxinu. Nízká úroveň auxinu brání v růstu listů a nových výhonů. Zinek je také důležitý při tvorbě chlorofylu a jeho aktivních procesech při fotosyntéze. Rostliny s dobrou úrovní zásobenosti zinkem vydrží dlouhé období sucha - zinek hraje významnou roli v příjmu vody. Nedostatek zinku se na chmelových rostlinách projeví skvrnitostí a vybělenými částmi pletiva (chloróza) a později přichází nedovyvinuté části listů, okraje jsou často pokroucené 27

28 nebo zkrabatělé a lodičkovitě se stáčejí směrem vzhůru. Pak pomalu začne nedostatek zinku ovlivňovat vzrůstné vrcholy rostliny i jejich postranních pazochových částí, kdy vzrůstný vrchol dostává matný vzhled a krní. Když dojde k deficitu zinku náhle (z mnoha různých příčin náhlá změna teploty (v raných jarních měsících), přehnojení, špatné vodní/vzdušné poměry v půdě), může mít skvrnitost podobný vzhled jako příznaky nedostatku manganu a železa bez symptomu malých lístků s typickým lodičkovitým zkroucením. Zinek v rostlině nekoluje, takže příznaky se objevují hlavně na novějších přírůstcích a vzrůstných vrcholech. Rostlina s dlouhodobým nedostatkem zinku bude mít malý výnos, krátké výhony a svazky malých znetvořených lístků nahloučených u vzrůstných vrcholů. Žloutnutí mezi žilkováním je často kombinováno s celkovým blednutím. Bledost nebo šedost, matnost, žloutnutí mezi cévami a celková slabost je znamením nedostatku zinku. Při celkově nízké úrovni zinku se výnos chmele výrazně redukuje. Vysoké ale i nízké ph půdy brání v příjmu těchto živin: zinek, železo a mangan. Jejich deficit často nastává společně. Problémy s příjmem zinku také způsobuje nízký obsah organické hmoty v půdě, vysoký obsah fosforu nebo nedostatek dusíku v půdě. Zinek přestává být vstřebáván rostlinami při ph 4,5 4,7 a 7,5 9,5. Optimální pro vstřebávání Zinku je při ph půdy 5,0 7,0. Železo Železo je v rostlině pouze málo pohyblivý mikroprvek. Je důležitou součástí rostlinných enzymů a je zodpovědné za transport elektronů v průběhu fotosyntézy. Železo reaguje s mnoha živinami. Při nadbytku železa a malém obsahu fosforu dojde k deficitu fosforu. Je tedy důležité sledovat rozbory na obsah těchto dvou živin. Listy rostlin a nové přírůstky dostanou bledě žlutou barvu, zatímco žilky zůstanou tmavě zelené. Při špatném ph půdy se může stát železo nerozpustným. Tkáň mezi cévami vybledne, nebo zbělá, podobně jako u nedostatku hořčíku, ale nežloutne nedostatek železa se projeví zbělením u mladších listů, kdežto zežloutnutí se ukáže při deficitu hořčíku na starších listech. Deficit začíná u listů v nižší a střední části rostlin, zatímco nové olistění úplně postrádá chlorofyl, ale neobjevují se (nebo jen minimálně) žádné odumřelé skvrnky. Chlorotické mramorování na nových listech začíná u báze listů, ale střed listu bývá žlutý. Pro rostlinu je velmi složité přijímat železo a to se pohybuje rostlinou velmi pomalu, obzvláště je-li dlohudoběji suché a teplé počasí, které zhoršuje příjem železa. Přebytek železa může rovněž způsobit problém, který vypadá jako příznaky nevhodného ph: Hnědá skvrnitost na vrcholových listech. Může však postihnout 28

29 celou rostlinu. Toxicita železa je velmi vzácná při ph pod 5,5. Problémy s železem nastávají při špatném ph, na zamokřených půdách. Železo se nejlépe vstřebává při ph půdy 4,0 6,5. Mangan Mangan pomáhá při štěpení enzymů pro chlorofyl a fotosyntézu, dále spolupracuje s enzymy při redukci dusičnanů před vytvářením bílkovin. Na rostlinách s nedostatkem manganu se u mladých listů objevují žluté skvrnitosti (mramorování) nebo hnědé shluky pletiva. Žluté (až nekrotické) skvrny se tvoří na vrcholových mladých listech, zatímco na starších spodních listech se objevují šedavé skvrny. Mezi symptomy patří i žloutnutí listů s tím, že žilkování může zůstat zelené. S novými výhony může rostlina budit dojem, že problém odrostl. Na vrcholech listů se mohou objevit hnědé skvrny. Jiné oblasti listů mohou hnědnout a vadnout. Příliš manganu způsobuje v půdě nedostatek železa. Skvrnitost pletiv listů je způsobená nedostatečnou syntézou chlorofylu. Problémy s manganem nastávají při ph půdy nad 6,5, u půd s vysokou úrovní železa, půd chudých na dusík, při suchém a horkém počasí a neprovzdušněné půdě. Při ph nižším než 5,0 je mangan pro rostliny jen obtížně přijatelný a naopak nejlépe se vstřebává při ph půdy 5,5 6,5. Bór Bór patří rovněž k významným mikroživinám chmele, je důležitý při dozrávání, produkci pylu a semen, v případě chmele při tvorbě hlávek. Také udržuje vápník v rozpustné formě a pomáhá udržovat silné stonky, stopky a pazochy. Je zodpovědný za dobrou barvu listů, stejně jako za strukturu rostliny. Pomáhá v buněčném dělení a stavbě bílkovin. Deficit bóru se nejprve projeví na mladších listech (žloutnutí), později postupuje na celou rostlinu. Nedostatek bóru se může podobat nedostatku vápníku. Zakrnělý vzrůst, chloróza, odumírání konců listů a vzrůstného vrcholu (v extrémních případech) a zastavení vývoje hlávek. Druhotné kořeny jsou zakrslé a oteklé, listy jsou deformované, někdy bronzové barvy. Deficit bóru se lehce rozpozná, protože na listech se objevují skvrny nepravidelné velikosti. Symptomy nedostatku bóru se nejprve objevují v místech růstu. Mohou se objevit známky šednutí, krnění nových výhonů a vzrůstných vrcholů a jejich zasychání, znetvořené hlávky, kroucení listů, které jsou často skvrnité a odbarvené. Nekrotické skvrny se vyvinou mezi žilkováním listů, které ztloustnou. Listy budou vadnout a objeví se nekrotická a chlorotická skvrnitost. Bór se těžko vstřebává, když je nízký obsah 29

30 draslíku. První známkou deficitu boru je abnormálně rostoucí vzrůstný vrchol. Často se dostaví problémy s plísňovým onemocněním, které se rozšíří z odumřelého pletiva listů. Nadbytek bóru v rostlinách může způsobit také spoustu problémů. Špičky listů zežloutnou, pak příznaky postupují dovnitř a způsobí velké opadávání listů a brzké uvadnutí rostliny. Může to vypadat stejně jako nedostatek hořčíku, ale postihuje jen mladší přírůstky. Problémy s bórem nastávají při ph půdy pod 5,5 nebo přes 6,8, dále u lehkých písčitých půd a půd s malým množstvím organické hmoty nebo dusíku. Měď Měd hraje důležitou úlohu při vytváření stonků, pazochů, nových přírůstků, stejně jako při reprodukci a dospívání. Také napomáhá při metabolismu uhlohydrátů a redukci kyslíku. Deficit mědi se projevuje nedostatečným růstem, zasycháním vzrůstných vrcholů, na zelených listech se objevuje namodralý závoj a rostliny mohou předčasně kvést. Rostliny s nedostatkem mědi rostou nepravidelně a nové výhony mohou usychat. Vrcholové listy schnou velmi snadno, také blednou (chloróza) a jsou na nich nekrotické skvrny. Cévní chloróza (bělení mezi žilkováním) se může objevit na vrcholových listech. Růst a výnos se při nedostatku Cu snižuje. Příliš mnoho mědi způsobí odumření rostliny. Před odumřením se ještě projeví deficit železa, kořenový sytém bude zahnívat a kořeny vykazují abnormální velikost a velmi málo postranního větvení. Některé výhony se vůbec nerozvinou, jsou velmi světle zelené nebo s modrým nádechem. Problémy s mědí nastávají při vysokém ph, stejně jako u příliš kompaktní utužené zeminy s nedostatkem dusíku. Měd se nevstřebává při ph pod 4,5. Optimální ph půdy pro vstřebávání mědi je 5,0 7,5. Molybden Nedostatek molybdenu způsobuje, že listy mají světlý, popálený okraj a podivně nebo zpomaleně rostou. Může dojít ke žloutnutí středu listů, stejně jako ke kroucení mladších listů, které časem mohou odumírat. Deficit molybdenu často připomíná nedostatek dusíku (protože souvisí s metabolismem N). Starší listy bývají postiženy chlorózou, mají srolované okraje a krní. Na rozdíl od nedostatku dusíku se objevují červené špičky listů a toto zbarvení postupuje 30

31 dovnitř listu. Deficit molybdenu se obyčejně projevuje na starších až středně starých listech, teprve potom přejde na mladé. Obecně k nedostatku molybdenu dochází při deficitu síry a fosforu. Naopak intoxikace molybdenem nezpůsobuje rostlině příliš problémů a je pouze ojedinělá. Problémy s molybdenem nastávají, když je ph půdy pod 5,5. Molybden je nejlépe přijímán při ph půdy 7,0 9, Hnojení v průběhu vegetace Nedílnou součástí doplňkového hnojení během vegetace je mimokořenová (listová) výživa. Během vegetace dodáváme podle potřeby chybějící základní živiny (N, P, Mg), a zejména pak mikroelementy (Zn, B, Mn, Mo). Nedostatek těchto živin zjistíme podle fyziologických příznaků na listech nebo pomocí výsledků listových analýz. Chmelová rostlina dovede přes velkou listovou plochu živiny intenzivně a rychle využít. Navíc využíváme možnosti společné aplikace s přípravky pro ochranu rostlin proti chorobám a škůdcům, čímž se náklady na aplikaci sníží (Šnobl a kol., 2004). K mimokořenové výživě lze využít: - některá kapalná hnojiva (DAM 390, NPsol, MgNsol ) - speciální hnojiva (síran zinečnatý, Borax, Solubor, hořečnato-draselná sůl, Lamag+B, Folibor, Wuxal, hořká sůl, Fertigreen, Fertigreen Combi ) - speciální listová vícesložková hnojiva obsahující základní živiny, mikroelementy a stimulátory růstu (Vegaflor, MKH 18, Harmavit, Fytovit, Campofort, Hycol ). Mimokořenová výživa příznivě působí na výnos a kvalitu hlávek, při výraznějším deficitu živin provádíme 2 i 3 aplikace. Hnojiva lze aplikovat i doplňkovou závlahou. K odstraňování poruch růstu během vegetace můžeme doplňkově též použít povolené regulátory a stimulátory růstu (Atonik, Synegrin, Biom LH, atd.). Mezi nejvýznamnější mikroelementy potřebné pro chmelovou rostlinu patří bór, mangan a zinek (Malý a kol., 2014). Chmel patří mezi rostliny, které poměrně často trpí nedostatkem zinku. Pro chmelařské oblasti se proto vyrábějí speciální hnojiva, jimiž je zinek rostlinám dodáván (Vaněk a kol., 2007). Nedostatek zinku způsobuje kadeřavost chmele. U hlávek dochází k redukci výnosu a zhoršení kvality (Malý a kol. 2014). Nedostatek zinku (obr. 5) se projevuje v půdách s přebytkem organického dusíku nebo fosforu. Při vysokém obsahu Ca v půdě se snižuje rozpustnost a asimilovatelnost Zn. Může být proto Ca v půdě 31

32 nepřímo odpovědný za nedostatek Zn u rostlin, zvláště v půdách s ph přes 6, kdy se může rozpustnost a příjem Zn rostlinami snížit až na polovinu (Maťátko, Češka, 2017). Využití analýzy listů k optimalizaci výživy Během vegetace pěstitel kontroluje fyziologický a zdravotní stav porostů. Na nedostatek živin upozorňují fyziologické poruchy nebo výsledky listové analýzy chmele. Listová výživa vychází z poznatku, že chmelové listy dokáží živiny přijmout a využít. Výhoda mimokořenové výživy chmele je spatřována ve společné aplikaci listových hnojiv spolu s přípravky na ochranu rostlin. Hnojiva se aplikují na základě výsledků listové analýzy v pověřené laboratoři (tab. 6 a 7). Laboratoř obvykle, kromě stanovení obsahu prvků v listech (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Zn, Mn, Fe, Cu, Mo), také doporučí dávky hnojení aplikací na list. Tab. 6. Kritéria hodnocení listových analýz. Odběr I. Odběr II. Odběr Stav výživy Obsah živin v % hmotnosti listu N P K Ca Mg Silný nedostatek do 2,9 do 0,24 do 1,9 do 0,69 do 0,29 Nedostatek 3,0 4,1 0,25 0,34 2,0 2,5 0,7 1,0 0,3 0,4 Normální obsah 4,2 5,2 0,35 0,40 2,6 3,3 1,1 2,0 0,41 0,60 Nadbytek 5,3 6,0 0,41 0,50 3,4 4,0 2,1 3,0 0,61 0,80 Vysoký nadbytek nad 6,0 nad 0,5 nad 4,0 nad 3,0 nad 0,80 Silný nedostatek do 2,5 do 0,15 do 1,7 do 2,5 do 0,45 Nedostatek 2,6 2,9 0,16 0,21 1,8 2,2 2,6 3,5 0,46 0,64 Normální obsah 3,0 4,0 0,22 0,3 2,3 3,1 3,6 5,0 0,65 0,90 Nadbytek 4,1 5,5 0,31 0,4 3,2 4,0 5,1 6,0 0,91 1,20 Vysoký nadbytek nad 5,5 nad 0,4 nad 4,0 nad 6,0 nad 1,20 Tab. 7. Obsah mikroelementů při I. a II. odběru v listech chmele. Stav výživy Zn (ppm) B (ppm) Mn (ppm) Fe (ppm) Nedostatek do 29 do 19 do 24 do 39 Normální obsah Nadbytek nad 100 nad 30 nad 80 nad

33 Obr. 5. Zvýšený výskyt mozaiky listů chmele při různém stupni nedostatku zinku (zdroj: Vaněk a kol., 2012) Využití závlah a hnojivých závlah (fertigace) Pěstování chmele v rozhodujících oblastech České republiky závisí na podmínkách zásobování přirozenými srážkami. Srážkové deficity posledních let vyvolávají potřebu využívat doplňkovou závlahu. Chmelová rostlina svým kořenovým systémem, a vzhledem k uzpůsobení morfologické a anatomické stavby nadzemních orgánů, dovede účelně využívat jak půdní, tak i vzdušnou vlhkost. Závlaha chmele představuje významný stabilizační faktor pro rentabilní pěstování chmele. Z pohledu Integrované produkce chmele je třeba využívat úsporné závlahové systémy. Ve chmelařských oblastech se úspěšně instalují tzv. kapkové závlahy, kde závlahové potrubí je umístěno na stropu konstrukce nebo v půdě meziřadí chmelnice. Integrovaná produkce chmele doporučuje pořízení vlastní meteorologické stanice (Krofta a kol., 2012). Konzistentní přísun vody je pro intenzivní pěstování chmele, v současném období velmi kolísajících přírodních zdrojů vody, velmi důležitý stabilizační faktor. Obsah vody je v rostlinných pletivech na úrovni %. Voda ovlivňuje všechny metabolické procesy v rostlině od fotosyntézy, transportu živin, metabolitů, asimilátů a hormonů, udržování turgoru, po celkovou transpiraci v rostlině. Největší podíl spotřeby vody rostlinou je při transpiraci, kterou nejvíce ovlivňuje světlo, teplota a proudění vzduchu, habitus rostliny, velikost listové plochy a intenzita růstu. Zápornou vodní bilanci ovlivňuje i nevhodná agrotechnika, která zhoršuje neproduktivní půdní výpar a tudíž ztrátu vody z půdního profilu. K největší spotřebě vody u chmele dochází 33

34 v období dlouživého růstu a růstu listů až do počátku kvetení, resp. tvorby hlávek. Spotřeba vody během vegetace je u různých odrůd (genotypů) chmele rozdílná! V podmínkách pěstitelských oblastí chmele v České republice, kde převládá deficitní přísun vody rostlinám během vegetace je nezbytné zajištění vyváženosti jejího přísunu. Správné dávkování závlahy a načasování vzhledem k růstové fázi, společně s aplikací výživy, bude klíčový stabilizační faktor pro úspěšné pěstování chmele. Deficit vody má často na svědomí poruchy fyziologických procesů, které se projevují zpomalením dlouživého růstu a tvorbou menších rostlinných orgánů, při silnějších projevech také indukcí předčasného kvetení, zkracování přírůstků a generativních orgánů a zasychání spodních révových listů. Vzhledem k tomu, že chmel je rostlina vytrvalá a hluboko kořenící, nebývá na rostlinách velmi často patrný vodní deficit (rostliny nevadnou), proto vizuální rozpoznatelnost je problematická a měli bychom to vždy hodnotit ve vztahu k dlouhodobému průběhu počasí, rajonizaci porostu a hodnocení obsahu vody ve spodních vrstvách půdy. Nadbytek vody bývá ve chmelařských oblastech lokální a sezónní záležitost. Většina pozemků vhodných pro pěstování chmele má těžší hluboké úrodné půdy, jsou situovány v údolních polohách a často i nedaleko vodních zdrojů, kde bývá vyšší hladina spodní vody. Právě v případech období vysokých srážek hrozí lokální zatopení vyšších půdních horizontů srážkovou vodou. Při jejím pomalém odtékání dochází k zaplavování kořenového systému chmele. Je-li takováto situace delší dobu, v řádu dnů až týdnů, začínají se na rostlinách projevovat symptomy přemokření, s mnohdy již nenávratným poškozením. V zamokřené půdě dochází k vytěsnění kyslíku z půdního profilu, kořeny odumírají a nejsou schopny přijímat vodu, rostliny vadnou, žloutnou a později zasychají špičky listů. Dostupnost vody, a tím i živin v ní rozpuštěných, je pro rostlinu závislá na vodním potenciálu půdy. Vodní potenciál je důležitý ukazatel hospodaření s vodou a je považován za hodnotu nejvíce vypovídající o fyziologickém stavu rostliny. Jeho měření v různých částech rostliny bývá rychlé, spolehlivé a téměř nedestruktivní. Jako nejpřesnější se doporučuje metoda měření vodního potenciálu listů. Stanovení vodního potenciálu je dnes mnohem praktičtější metodou než bilanční metoda s prognózou potřeby účinných závlahových dávek. Bilanční metoda je funkční a výhodná v případě systematického sledování průběhu počasí během sezóny za současného sledování bilance srážkové vody v dané lokalitě. Metoda by byla funkční za předpokladu, že v dané oblasti je toto důsledně a pravidelně sledováno. Nevypovídá to však o skutečném stavu porostu na konkrétním a aktuálním pozemku. Z tohoto 34

35 pohledu je praktičtější individuální sledování každého porostu a pozemku vyhodnocováním vodního potenciálu (obr. 6). Obr. 6. Vodní bilance rostliny v průběhu suchého období (zdroj: Pavloušek, 2011) Rostlina přijímá vodu vlivem rozdílů v hodnotách vodního potenciálu. Na základě výrazně negativního vodního potenciálu atmosféry lze objasnit vypařování vody. V noci nastává vyrovnávání vodních potenciálů, tzn. vodní potenciál listů = vodní potenciál kořenů = vodní potenciál půdy. Tato rovnováha se také udržuje v ranních hodinách před východem slunce. Tehdy je vhodné změřit vodní potenciál listů, vyhodnotit vodní poměry v rostlině a popřípadě zahájit závlahu. Hodnota naměřená v listech odpovídá hodnotě v půdě. Vodní potenciál listů je proto nejlepším ukazatelem pro potřebu závlahy. Hodnota vodního potenciálu určuje míru stresu a následnou reakci rostliny. Vodní potenciál listů vyjadřuje energii, díky níž se voda v rostlině pohybuje. V přirozených podmínkách se voda pohybuje z místa s vyšším potenciálem k místu s vodním potenciálem nižším. Aby byl její pohyb zajištěn, musí mít rostlina vždy nižší vodní potenciál než půda. Při měření vodního potenciálu listů se používá Scholanderova bomba. Odtrhne se list s řapíkem a umístí do tlakové komory. Pomocí redukčního ventilu se pouští do komory plyn (vzduch nebo dusík) z tlakové nádoby, dokud se na řapíku neobjeví xylémová tekutina. Poté se na manometru odečítá hodnota vodního potenciálu listů. 35

36 Čistá voda v podmínkách atmosférického tlaku představuje vodní potenciál 0 MPa. Půda má při stavu nasycení vodou vodní potenciál -0,03 MPa. Pokud vysychá, klesá daný potenciál k bodu vadnutí (-1,5 až -1,6 MPa). Hodnota -1,6 MPa tedy představuje bod vadnutí a při jeho dosažení už není rostlina schopna přijímat vodu z půdy a objevují se na ní první příznaky vadnutí. Při poklesu vodního potenciálu na -0,25 MPa se objevují u rostlin první obranné reakce proti suchu rostlina reaguje postupným uzavíráním průduchů, při výraznějším stresu pak jejich úplným uzavřením. Hodnota -0,25 MPa tedy vyjadřuje mírný stres a je prvním signálem k provádění závlahy (Pavloušek, 2011). Chmel velmi pozitivně reaguje na závlahu, správně řízenou závlahou je dosahováno zvýšení výnosu o %, v extrémně suchých ročnících i více, v naopak vláhově nadprůměrném ročníku potom méně. Při nedostatku srážek je pak žádoucí zajistit doplňkovou závlahu, 2-3 krát opakovanou během vegetace. Potřeba doplňkové závlahy stoupá výrazně v teplejších a sušších ročnících. Závlaha představuje významný stabilizační faktor výnosu a kvality chmele. Zvýšený požadavek na vodu má chmel ve dvou obdobích: období pazochování až počátek kvetení a období tvorby hlávek. Dřívější způsoby závlahy (kruhové postřikovače na sloupech konstrukce, pásové zavlažovače) jsou pracovně náročné, vyžadují velkou potřebu závlahové vody, rozdělení vody není rovnoměrné, jsou omezeny jiné práce na chmelnici bezprostředně po závlaze. V posledních letech bylo proto přistoupeno k výstavbě moderních, progresivních a úspornějších způsobů zavlažování kapkových závlah a mikropostřiků (příklady a působení na obr. 7 a 8). Při kapkové závlaze je na stropu konstrukce nad každou rostlinou umístěn kapkovač, z něhož po kapkách vytéká voda přímo do prostoru rostlin. Výrazně se tak snižuje potřeba závlahové vody (úspora 2/3 vody) a zvyšuje se její využití k tvorbě výnosu. Při závlaze mikropostřikem je postřik kruhový a sektorový. Voda je dodávána do bezprostřední blízkosti rostlin. Vytváří se příznivé mikroklima ovlivňující růst a vývoj chmele. U obou systémů se snižuje teplota vzduchu prostoru rostliny i teplota listů až o 4-5 C, což zabraňuje nežádoucímu přehřátí rostlin při vysokých denních teplotách. Provoz závlah je automatizovaný. Vláhová potřeba rostlin se stanoví graficko-analytickou metodou s využitím biologických křivek. Velikost jedné závlahové dávky (25-35 mm) závisí na druhu půdy. 36

37 Kapková závlaha a mikropostřik jsou vhodné především pro oblasti s omezenými zdroji závlahové vody. Obr. 7. Kapková závlaha ve chmelnici (spodní, povrchová vlevo; vrchní, stropní vpravo). Kapková závlaha je v současnosti nejlepším způsobem zavlažování v trvalých kulturách včetně chmelnic. Obr. 8. Profil zavodnění půdy u rostliny v závislosti na době a půdním druhu (Pavloušek, 2011). 37

38 Umístění kapkové závlahy na stropu konstrukce V současné době je ve chmelnicích praktikováno umístění kapkového řádu na stropu konstrukce, tj. ve výšce 6,5 7 metrů. Z praktického hlediska, vzhledem k obdělávání povrchu půdy podzimní a jarní plošné kultivace (vláčení, řez), je umístění kapkové závlahy oprávněné. Uvádí se, že při aplikaci závlahy při skanutí vody z výšky 6,5 7 metrů dochází k rozbíjení kapek o části rostliny a snižuje se tak teplota uvnitř porostu až o 4 C. Takový to způsob závlahy je však z pohledu efektivnosti závlahy méně vhodný. Je zde zvýšený odpar vody dříve než dopadne na zemský povrch, rostliny jsou v celém nadzemním profilu zmáčené, což vede k mnohem intenzivnějšímu rozvoji houbových chorob a mnohdy, vlivem posunutí závlahové hadice na stropu konstrukce, dochází k úkapu vody daleko do meziřadí mimo bázi rostliny. To výrazně omezuje následnou kultivaci nebo ochranu porostu průjezdem mechanizačního prostředku. Umístění kapkové závlahy na povrchu půdy Tento způsob kapkové závlahy ve chmelnicích se čím dál více rozšiřuje v německých chmelařských oblastech, ve Spojených státech amerických a v Anglii. Jedná se o umístění kapkovací hadice na povrch půdy, resp. na nahrnutou zeminu k rostlinám s kapkovači přímo nad kořenovým systémem chmelových rostlin. Efekt takovéto závlahy je veliký, nadzemní část rostlin je suchá a netrpí výrazně chorobami, zejména peronosporou chmelovou, což se může projevit až v absenci jedné aplikace přípravků na ochranu rostlin. Nevýhodou je, že při systému mechanické kultivace podřádků chmelnice, se musí na konci vegetace (po sklizni) závlahová hadička z řádku odstranit a na jaře, po provedení pozdní jarní kultivace, opět rozvinout, což způsobuje větší pracnost. Kvalitně aplikovaná závlaha prodlouží asimilaci listové plochy ve prospěch růstu vegetativních orgánů pazochů s následným intenzivnějším rozvojem generativních orgánů. Výsledkem je meziroční stabilizace výnosů a jejich celkové zvýšení prokazatelně o 18 % u hybridních odrůd a o % u Žateckého poloraného červeňáku. Rovněž se vhodnou kapkovou závlahou zvyšují a stabilizují obsahy pivovarsky cenných látek v hlávkách v meziročním porovnání. 38

39 Kapková závlaha má splňovat následující parametry: - stabilizovat vodní poměry v půdě - optimalizovat dodávky vody na základě potřeb chmele - regulovat růst chmelové révy a generativních orgánů - zvyšovat a meziročně stabilizovat kvalitu hlávek a výnosu Optimální využívání kapkové závlahy by mělo zajistit: - lepší průběh kvetení - optimální výkonnost asimilace - větší velikost a vyrovnanost hlávek - větší obsah hořkých látek a silic, zejména v období suchých ročníků - lepší vyzrálost kořenových pupenů a mladého dřeva Využití kapkové závlahy může omezit některé nevýhody při uplatňování trvalého ozelenění meziřadí, protože umožňuje zásobovat rostliny vodou ve fázích, kdy to nejvíce potřebují. Při uplatnění tohoto způsobu zavlažování se vývoj kořenového systému rostlin vyskytuje v menším prostoru se stálou vlhkostí půdy. Na pohyb dodané vody má vliv i půdní druh a struktura. Intenzivní využívání tohoto zavlažování může být nebezpečné v nových výsadbách, neboť mladé rostliny v období vláhového deficitu nejsou stimulovány k tvorbě bohatého kořenového systému v nižších patrech půdního profilu z důvodu lokalizovaného přísunu závlahové vody a živin. Do budoucích let je toto negativní, protože rostliny pak mají nedostatečně vyvinutý kořenový systém a hůře odolávají extrémním výkyvům počasí v době, kdy nemůže být závlaha využívána (Pavloušek, 2011). Využití fertigačních závlah (hnojivých závlah) Fertigace, tj. společná distribuce závlahové vody spolu s vodorozpustnými hnojivy, je další způsob, jak dodat rostlinám živiny. Nabývá na významu při budování úsporných závlahových systémů, ke kterým náleží tzv. kapková závlaha. Závlahové potrubí se instaluje na strop konstrukce nad řad chmele nebo se závlahové potrubí pokládá na povrch půdy, anebo pod povrch půdy do řad rostlin. 39

40 Pro fertigaci je doporučováno používat plně vodorozpustná hnojiva, určená pro tento druh použití, nebo k aplikaci na list a zároveň se vyvarovat hnojiv s tendencí usazovat se v rozvodech závlahy a ucpávat tak potrubí a trysky Výživa a hnojení chmelnic s osetým meziřadím Ve chmelnicích, kde bylo využito systému s osetým meziřadím, ať již v každém řadu resp. v každém druhém meziřadí, a to jednoletou, resp. víceletou podplodinou (obr. 9), je nutné respektovat několik skutečností, kterými rostlinnými druhy byl pás meziřadí oset. Na základě výsledků provedených pokusů s výsevy podplodinami v meziřadí plodných chmelnic je známo několik pozitivních i negativních skutečností. Z kladných vlivů ozelenění meziřadí chmelnice jmenujme několik zásadních (detailní popis překračuje rámec této metodiky) a to především oživení půdního horizontu o mikrobiální činnost, mikro a makroedafon, dodání organické hmoty a podporu tvorby sekundárních organických látek (mj. humusu), druhovou pestrost pro lepší biologickou rovnováhu v porostu vzhledem ke škůdcům a ochraně chmele, ochranu půdního horizontu před působením eroze, lepší vsakování srážkové vody, lepší a delší únosnost povrchu půdy při pohybu mechanizačních prostředků a lepší stabilizace teploty mezi nočními a denními výkyvy, apod. Na druhé straně, pokud jde o negativní vliv, můžeme pozorovat nebezpečí zvýšeného výskytu hrabošů (u trvalých, resp. u déle trvajících porostů), počáteční větší zaplevelení v prvním roce před zapojením výsevu, počáteční vyšší finanční vstupy při zakládání a údržbě porostu (osivo, výsev, sečení), konkurenční odběr živin a vody porostu chmele. Právě poslední bod (konkurence chmelu) je velmi diskutabilní. Je zřejmé, že půdní pokryv dočasným porostem, nejčastěji jednoletých podplodin anebo dočasně trvalých trav (3-5 let) je potenciální konkurence vodní bilance chmelového porostu a i živin. Byla prokázána jistá míra konkurence v prvních letech, kdy se dočasně trvalý porost zapojoval, ovšem v následných letech je jednoznačný pozitivní přínos takového porostu. Jeho zaoráním vracíme přímo do chmelnice organickou hmotu z těchto rostlin. Také negativní vodní bilance odnímáním vody podrostem byla prokázána, ovšem bez zjevného většího vlivu pro chmel. Kořenový systém meziplodiny odčerpával živiny zejména z horních vrstev ornice v meziřadí (v hloubce cm, kdežto kořenový systém chmele je mnohem rozsáhlejší a navíc není většinou v přímé interakci s oblastí kořenů podplodiny. I přes tyto skutečnosti doporučujeme upravit pravidelné základní hnojení chmelnic o dávku respektující zvýšený odběr živin vysetým podrostem. Jako orientační dávka bude postačovat dolní hranice systému hnojení extenzivních luk s orientací na N, P, K živiny, neboť hmota 40

41 z porostu nebude odvážena z pozemku pryč a všechna zůstane na místě. Důležité bude toto přihnojení podplodiny zejména v prvních dvou až třech letech, než se nastartuje cyklus obnovy z odumřelých částí tohoto porostu a tvorba humusu. Optimální bude tedy přihnojení minerálními hnojivy v poměru prvků N:P:K v poměru 1:0,5:1,2 a dávce N 50 kg/ha, P (P ) 23 (52) kg/ha a K (K 2 0) 60 (72) kg/ha. Obr. 9. Příklad víceleté podplodiny v meziřadí chmelnice (zde travní porost) Výživa a hnojení chmele pěstovaného na nízkých konstrukcích Tato problematika je v českém chmelařství přes absenci domácích trpasličích odrůd ještě velmi málo prostudována a bude předmětem sledování v následném období. Je však jisté, že je nutná diferencovanost v přístupu hnojení trpasličího chmele pěstovaného na nízké konstrukci (obr. 10) v porovnání s odrůdami na vysoké konstrukcí. Z nových poznatků zakrslých odrůd, resp. nových šlechtěnců, které jsou pro pěstování v českých zemích perspektivní, můžeme usuzovat, že přístup k výživě a hnojení těchto porostů je rozdílný. 41

42 Nízké odrůdy, pokud se jedná o potenciální výnos, jsou na stejné výnosové úrovni jako vysoké (1,5 2,5 tuny čistých suchých hlávek na hektar), z této kalkulace musíme vycházet stejně jako u chmelnic vysokých, tedy stejnou potřebou živin na jednotku produkce. Ovšem potřeba ostatních částí rostliny, rozložení dodaných živin během vegetace a při založení porostu je zásadně rozdílná. Celkový habitus trpasličích rostlin je u některých šlechtěnců o třetinu až polovinu menší oproti vysokým. Při zakládání porostu zakrslého chmele musíme brát v úvahu jednak velmi pomalý růst nadzemní části, resp. jeho velmi zkrácená internodia a v důsledku toho redukovaný objem nadzemní hmoty, jednak také, a to je velmi často opomíjeno, i velmi pomalý růst kořenového systému. Zakrslé odrůdě po založení porostu trvá mnohem déle, než prokoření do spodních vrstev ornice a je tak schopna si mobilizovat živiny z většího prostoru. V tuto dobu, a jedná se o období 2 3 let musíme na toto pamatovat a cíleně aplikovat živiny nově založenému porostu ideálně v kombinaci se závlahovým systémem, neboť v suchém období při založení porostu zakrslé odrůdy hrozí větší nebezpečí výnosové deprese vlivem tohoto stresu. V zásadě lze, i k výše uvedeným zkušenostem, doporučit obdobný výpočet a normativ potřeby živin jako pro vysoké odrůdy (viz kapitola 3.5) od třetího roku po založení porostu, s tím, že dávka dusíku bude minimálně o 20 30% nižší. U zakrslých odrůd je nutné velmi hlídat celkovou dávku dusíku na základě listových rozborů, aby nedocházelo k prorůstání hlávek a znehodnocování pivovarské kvality chmele přehnojením. Tato problematika bude dále předmětem výzkumu pro optimalizaci výživného stavu zakrslých odrůd. V případě, že je též u porostu nízké konstrukce zatravněno meziřadí, což je žádoucí vzhledem k pohybu sklízecího stroje, bude základní dávka živin N, P, K navýšena u základního hnojení, obdobně jako zatravnění vysokých chmelnic. Je důležité, aby veškeré dávky hnojiv byly korigovány na základě půdních a listových vegetačních analýz. 42

43 Obr. 10. Vedení zakrslého chmele na nízké konstrukci se zatravněným meziřadím. 43