Ovlivnění výnosu a kvality sladovnického ječmene termínem dusíkatého přihnojení

Transkript

1 Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Ovlivnění výnosu a kvality sladovnického ječmene termínem dusíkatého přihnojení Diplomová práce Vedoucí práce: Doc. Ing. Pavel Ryant, Ph.D. Vypracovala: Bc. Hana Syrová Brno 2010

2

3

4 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Ovlivnění výnosu a kvality sladovnického ječmene termínem dusíkatého přihnojení, vypracovala samostatně a citovala pouze ty prameny, které jsou uvedeny v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně a byla přístupná pro studijní účely. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. V Brně dne... Bc. Hana Syrová

5 Poděkování Chtěla bych poděkovat doc. Ing. Pavlu Ryantovi, Ph.D., vedoucímu mé diplomové práce, za odborné vedení, konzultace a věcné připomínky. Práce vznikla za finanční podpory grantu č. 1G58038 Inovace pěstitelských technologií sladovnického ječmene vývojem diagnostických metod pro vyhodnocení struktury porostu, zdravotního a výživného stavu a č. 1M0570 Výzkumné centrum pro studium obsahových látek ječmene a chmele.

6 THE ANNOTATION Práce se zabývá ovlivněním výnosu a kvality sladovnického ječmene v závislosti na termínu dusíkatého přihnojení. Pokus byl založen v letech 2008 a 2009 vždy po třech předplodinách, a to cukrovce, kukuřici na zrno a ozimé pšenici. Dusík byl aplikován ve formě ledku amonného s vápencem ve třech termínech: při setí, na počátku odnožování (DC 23) a na počátku sloupkování (DC 31) a do pokusu byly zařazeny dvě odrůdy Jersey a Sebastian. Byl sledován vliv uvedených faktorů na výživný stav porostu v DC 31 a DC 57, výnos zrna, obsah dusíkatých látek, hmotnost tisíce zrn a přepad zrna nad sítem (> 2,5 mm). Ve vegetační fázi DC 31 a DC 57 byl posouzen obsah dusíku v rostlinné biomase a zjištěna hmotnost rostlin. U rostlin odebraných v DC 31 se statisticky průkazně projevil ročník, a to s nízkou hmotností rostlin a vyššími hodnotami obsahu dusíku v sušině v roce Průkazný byl i vliv odrůdy. Vyšší hmotnosti rostlina a nižší obsah dusíku vykazovala odrůda Sebastian. Termín přihnojení dusíkem a vliv předplodiny se statisticky neprojevil. Při hodnocení rostlin v DC 57 se koncentrace dusíku průkazně projevil pouze ročník, a to 2009 nízkou hmotností rostlin a vyššími hodnotami dusíku v sušině. Vliv termínu dusíkatého přihnojení, i v pozdějších termínech, se statisticky významně neprojevil. Prokázala se pouze vhodnost časné aplikace dusíku, nejlépe při setí. U výnosu zrna se ukázal jako vysoce významný vliv ročníku a předplodiny. Naopak vliv termínu dusíkatého přihnojení se neprojevil statisticky významně. Dusíkaté látky v zrnu byly průkazně ovlivněny ročníkem. Vliv odrůdy, termínu dusíkatého přihnojení a předplodiny byl vyhodnocen jako statisticky nevýznamný. U hmotnosti tisíce zrn byl jako velmi vysoce významný vyhodnocen vliv ročníku a odrůdy. Naopak vliv předplodiny a termínu dusíkatého přihnojení byl statisticky neprůkazný. U přepadu zrn nad sítem byl zjištěn velmi vysoký vliv odrůdy a vysoce významný vliv ročníku. Hodnoty vlivu předplodin a termínu dusíkatého přihnojení byly statisticky nevýznamné. Klíčová slova: sladovnický ječmen, kvalita, výnos, termín dusíkatého přihnojení

7 THE ANNOTATION Work deals with the effect on yield and quality of malting barley in relation to nitrogen fertilization date. The experiment was established in 2008 and 2009 for three pre-corps, namely sugarbeet, grain maize and winter wheat. Nitrogen was applied in the form of ammonium nitrate with limestone at three times: at sowing, at the beginning of tillering (DC 23) and at the beggining of timbering (DC 31) and two varieties (Jersey and Sebastian) were included in the experiment. The influence of those factors was observed in grain yield, content of nitrogen substances, weight of thousand grains and grain overflow over the sieve (> 2.5 mm). In vegetation period DC 31, and DC 57 were sampled plant and the nutritional status of the stand was assessed, the mass of plants and the nitrogen content in dry matter were identified. The year was shown as statistically significant at the plants collected in the DC 31, scil. low-weight product and higher values of nitrogen content in dry matter in The influence of the variety was evidental. During the assessing of plants in the DC 57 only a year was evidently reveald, namely 2009 for light weight of plants and higher levels of nitrogen in dry matter. Influence of nitrogen fertilization date, even in later times, has no statistically significant expression of the nitrogen content of dry matter or plant on yield and quality indicators. Only an appropriateness of the early applications of nitrogen, preferably during sowing, was shown. Significant effect of year and the pre-corps was emerged at the grain yield. Conversely influence of the date of nitrogen fertilization did not show significantly. Nitrogen substances in the grain were significantly influenced by year. Influence of variety, date of nitrogen fertilization and pre-corps was evaluated as statistically insignificant. Influence of year and variety was evaluated as very highly significant for the weight of thousand grains. Conversely influence of pre-corps and the date of nitrogen fertilization was statistically inconclusive. Very high influence of the variety and year was discovered at the overflow of grain over the sieve. Influence values of precorps and nitrogen fertilization date were statistically insignificant. Keywords: malting barley, quality, yield, the nitrate fertilization date

8 OBSAH 1 ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Základní charakteristika ječmene Historie a původ ječmene Sladovnický ječmen Rajonizace pěstování Nároky na půdně klimatické podmínky Zařazení do osevního postupu Agrotechnika a výsev Výživa Hnojení Hnojení fosforem Hnojení draslíkem Hnojení hořčíkem Hnojení sírou Hnojení dusíkem Požadované znaky sladovnických odrůd ječmene Sladovnická jakost ječmene EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST Cíl diplomové práce Materiál a metodika Charakteristika pokusného stanoviště Metodika polního pokusu Charakteristika použitých odrůd a hnojiva Použité analytické metody Výsledky a diskuze... 37

9 3.3.1 Výživný stav porostu ječmene během vegetace Výživný stav porostu ječmene v DC Výživný stav porostu ječmene v DC Výnos zrna Dusíkaté látky v zrnu Hmotnost tisíce zrn Přepad zrna nad sítem 2,5 mm ZÁVĚR POUŽITÁ LITERATURA... 52

10 1 ÚVOD Dusík je jeden z hlavních biogenních prvků na Zemi, velmi významný pro rostliny a tím i pro zemědělství. V souvislosti se stále větší potřebou zemědělských produktů, narůstajícími pěstebními plochami a spotřebou hnojiv, je třeba zaobírat se i faktory ekonomickými a ekologickými. Důležité je proto uplatnit takovou dusíkatou výživu, která bude zohledňovat ekonomický a ekologický pohled na věc, ale také povede k optimálním kvantitativním a kvalitativním parametrům sklízených zemědělským produktům. Dusíkatá výživa sladovnického ječmene vychází s co nejpřesnější diagnostiky násobenosti půd. Zjišťuje se stanovením obsahu minerálního dusíku v půdě v první fázi odnožování. Tím se zjišťuje aktuální stav forem dusíku přístupných pro rostliny (amonná a nitrátová forma). Problematická optimalizace dusíkaté výživy sladovnického ječmene je zejména díky rozdílným nárokům na přísun dusíku v jednotlivých vývojových fázích. Další problém nastává v případě potřeby dusíku k vytvoření dostatečného počtu odnoží a jejich udržení a v limitních hodnotách obsahu dusíkatých látek v zrnu u sladovnického ječmene. Proto je nutné dostatečné zásobení dusíkem během odnožování a v počátcích sloupkování. V pozdějších fázích je dobré přísun dusíku částečně snižovat, aby nedocházelo k akumulaci v zrnu. Obsah veškerých dusíkatých látek v zrnu je základní technologickou hodnotou ječmenného zrna ke sladování. Optimální obsah dusíkatých látek se pohybuje v rozmezí 9,5 % - 11,5 %. U zrn s obsahem dusíkatých látek s více jak 12 % dochází k záporné korelaci k obsahu škrobu, který je velmi vhodnou složkou pro kvalitní extrakt. Slady vyrobené z takovýchto ječmenů, mají vysoký obsah dusíkatých látek, které dál přechází do piva, a to má potom špatnou koloidní stabilitu a sklon k zákalům. Proto je obsah dusíku a jeho přístupnost pro rostliny jedním z nejdůležitějších faktorů pěstování sladovnického ječmene. V České republice je sladovnický ječmen jednou z nejpěstovanějších obilnin a produkce sladu tvoří cca 5 % ze světové produkce. Česká republika využívá dlouholetou pěstitelskou a šlechtitelskou tradic a sklizňová plocha se pohybuje okolo 350 tis. ha s průměrným výnosem cca 4,5 t/ha. 8

11 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Základní charakteristika ječmene Historie a původ ječmene Za oblast původu ječmene je považována Asie, hlavně oblast tzv. úrodného půlměsíce. Není přesně určeno, zda se první pěstoval ječmen dvouřadý nebo víceřadý, a která ze skupin je staršího původu. Jako předek pro víceřadé ječmeny je udáván divoký druh z východoasijské oblasti Hordeum agriocrithon Äberg. Ječmen dvouřadý je považován za kulturně mladší, jehož předkem byl divoký druh Hordeum spontaneum Koch, pocházející z přední Asie, Arménie a Řecka (ZIMOLKA a kol., 2006). V Českých zemích je pěstování ječmene prokázáno už 500 let př. n. l., ale převahu nad pšenicí, jako základní surovinou pro výrobu piva, získal až v 17. století. 2.2 Sladovnický ječmen Termín sladovnický ječmen je používán až od 40 let 19. století (KOSAŘ a kol. 2000). U nás převažuje jarní ječmen, ale v Evropě, zejména západní, i ozimá forma dvouřadého ječmene. Jarní ječmen je plodina s nejkratší vegetační dobou. Vegetační období trvá dnů, a během tohoto období dokáže vytvořit vysoký biologický i hospodářský výnos. Podstatou této produktivnosti je vysoká rychlost fotosyntézy v období sloupkování. Z této fázi má také největší nároky na živiny. Rostliny jarního ječmene mají silnou autoregulační schopnost a kompenzační schopnost, danou odnožováním (BENADA a kol. 2001). V případě moderních odrůd (odrůdy diamantové řady) byla změněna organizace porostu, a to hlavně ve větším zastoupení počtu odnoží a jejich podílu na počtu klasů. O zařazení ječmene do kategorie sladovnický rozhoduje celá řada ukazatelů, shrnutých do tzv. ukazatelů sladovnické jakosti (USJ). Jedná se o bodovou stupnici 9

12 s rozsahem 1 9, přičemž jako sladovnický je považován ječmen s bodovým hodnocením 4 a více bodů. Z hlavních kritérií sladovnické jakosti je na prvním místě obsah bílkovin (N-látek), přepad zrna nad sítem, obsah β glukanů (neškrobové polysacharidy), zvýšená klíčivost a další (ZIMOLKA a kol. 2006). Požadavky na sladovnický ječmen shrnuje ČSN , novelizována v roce Rajonizace pěstování Kvalitní jarní ječmen určený na slad, je produkován především v úrodných řepařských oblastech. V těchto lokalitách převažují půdy typu černozemního a hnědozemního, půdy sprašového charakteru (ZIMOLKA a kol. 2006). Mezi tyto vhodné lokality patří zejména Polabská nížina v Čechách, nižší polohy Středočeské pahorkatiny a celá střední Morava s centrem na úrodné Hané (BENADA a kol. 2001). Vlivem aridizace území se v posledních letech daří sladovnický ječmen s úspěchem pěstovat i v obilnářské oblasti. Vhodné jsou především sprašovité hlíny s převahou hnědozemí. Je zde však menší jistota dosažení dobré sladovnické jakosti. Nejméně vhodná je oblast bramborářská, i když i tady platí stejná ustanovení jako v případě obilnářské oblasti (ZIMOLKA a kol. 2006). 10

13 Obr. 1 Vhodnost oblastí České republiky pro pěstování sladovnického ječmene (PRUGAR, HRAŠKA, 1986) Nároky na půdně klimatické podmínky Jarní ječmen je poměrně málo náročný na teplotu a vláhu. Oproti jiným obilninám je však více náročnější na kvalitu půdy. Je to dáno mělčím a jemnějším kořenovým systémem a potřebou intenzívního příjmu vody a živin v důsledku krátkého vegetačního období - viz kap. 2.2 (BENADA a kol. 2001). Významným faktorem je půdní kyselost. Na tu jarní ječmen reaguje snížením výnosu i zhoršením jakosti. Jedná se o další limitující faktor při výběru pěstební lokality (oblasti kyselých dešťů), a navrhnout opatření ke zlepšení ph např. vápněním půdy (ZIMOLKA a kol. 2006). Kyselé půdní prostředí potlačuje růst kořenového systému, snižuje účinnost živin a tím zhoršuje sladovnickou jakost (BENDA a kol. 2001). V řepařské a kukuřičné oblasti by se půdní reakce měla pohybovat v rozmezí hodnot ph 6,2 7,2, v obilnářské a bramborářské mezi 5,8 6,2. Pro pěstování jarního ječmene ve sladovnické kvalitě nejsou vhodná stanoviště s častým výskytem mlh a rosy z hlediska tvorby zahnědlých špiček. Nevhodné jsou také lokality zaplevelené pýrem, ovsem hluchým, pcháčem osetem nebo chundelkou metlicí. 11

14 Vhodné nejsou ani půdy s kolísajícím vláhovým režimem a vysokým stupněm utužení ornice. Spolu s půdními vlastnostmi se výrazně uplatňují i klimatické podmínky. Záleží především na aktuálním průběhu počasí v daném ročníku. Ten má až ze dvou třetin vliv na jakostí ukazatele (PETR a kol. 1997). Půda, na které se pěstuje jarní ječmen pro sladovnické účely, by měla vykazovat přibližně tyto hodnoty: obsah P mg.kg -1 půdy, obsah K mg.kg -1 půdy, obsah Mg mg.kg -1 půdy. Vysoký obsah draslíku v půdě výrazně zvyšuje obsah hrubých bílkovin v sušině zrna (BENADA a kol. 2001). Tab. 1 Optimální teploty a srážky v oblastech pěstování sladovnického ječmene (PETR, 1997) měsíc teplota vzduchu ( C) srážky (mm) duben 8,5 3,2 květen 13,5 52 červen červenec Zařazení do osevního postupu U jarního ječmene má velký význam předplodina. Ta ovlivňuje výnos i sladovnickou kvalitu zrna. Zpravidla bývá zařazován po okopaninách, tj. cukrovce a bramborách, po kukuřici na zrno i na siláž nebo jako druhá obilnina. Platí, že nejlepší předplodinou pro sladovnický ječmen jsou právě okopaniny. Zanechávají půdu v dobrém výživném a strukturním stavu. Problémem však jsou stále se snižující plochy brambor a cukrovky. Ječmen je proto častěji pěstován po kukuřici na zrno i na siláž a po ozimé pšenici, která má vysoké zastoupení v osevných postupech. Předplodiny se dají rozdělit do tří základních skupin (ČERNÝ a kol. 2007): 12

15 1. organicky hnojené okopaniny (cukrovka, brambory, kukuřice); 2. předplodiny zanechávající dostatek pohotových živin (řepka, mák, hořčice); 3. předplodiny půdu vyčerpávající a s vysokým podílem posklizňových zbytků (ozimá pšenice, kukuřice na zrno). V řepařských oblastech je tradiční předplodinou cukrovka, ale s nástupem nových sklizňových technologií, kdy dochází k zapravování řepného chrástu, se do půdy dostává velké množství dusíku. Tím se chrást stává rizikovým faktorem pro stabilitu sladovnické jakosti zrna. Ke zpracování chrástu dochází zpravidla pozdě na podzim a tím jeho rozklad v půdě závisí na teplotním průběhu zimy. Největší problémy nastávají, pokud je v zimě půda promrzlá a následuje suché jaro. Dusík se potom z chrástu uvolňuje až v druhé polovině vegetace a může tak nepříznivě ovlivnit obsah dusíkatých látek v zrnu. K omezení nepříznivých vlivů zapravování chrástu na sladovnickou kvalitu jsou doporučována především opatření omezující poléhání porostů úprava výsevků, přesná diagnostika hnojení dusíkem, výběr adekvátní odrůdy a mělčí zapravení chrástu do půdy (PROCHÁZKOVÁ, 2006). Další vhodnou předplodinou jsou brambory. Méně vhodné jsou polorané a rané brambory, které mohou zanechávat v půdě vyšší množství dusíku. Kukuřice na zrno i na siláž je jako předplodina velmi závislá na daném ročníku. Rizikový je především fyzikální stav půdy a velké množství posklizňových zbytků, které mohou negativně ovlivnit kvalitu založení porostu a počáteční růst ječmene. Zbytky kukuřice také často bývají významným zdrojem infekce ječmene houbami rodu Fusarium. V případě obilnin je vhodnější předplodinou pšenice než ječmen, ale při současné úrovni agrotechniky nemá pěstování ječmene po obilnině vliv na výši výnosu. Negativní vliv se však projevuje v případě sladovnické kvality. Po obilninách se zpravidla zvyšuje obsah dusíkatých látek v zrnu (PROCHÁZKOVÁ, 2006). V současnosti, kdy se větší množství slámy obilnin zapravuje do půdy, je situace s výnosem a sladovnickou kvalitou ještě komplikovanější. Před samotným zapravením slámy do půdy je třeba upravit nepříznivý poměr C:N ve slámě vyrovnávací dávkou dusíku, aby byl urychlen její rozklad v půdě. V případě, že se vyrovnávací dávka neaplikuje, k rozkladu slámy dochází velmi pomalu. Dusík, potřebný 13

16 k rozkladným procesům je tak odebírán z půdy a může chybět rostlinám. Jeho uvolňování z půdy se potom může posunout do pozdější fáze růstu rostlin. Z hlediska sladovnického ječmene je tato možnost nežádoucí, protože tím dochází ke zvyšování obsahu dusíkatých látek v zrnu. Pozdní mineralizace organické hmoty (chrástu, slámy a zeleného hnojení) v půdě může být také příčinou vyššího poléhání rostlin, pozdního odnožování a snížení odolnosti proti houbovým chorobám (PROCHÁZKOVÁ, 2006). Luskoviny a olejniny jsou jako předplodiny pro sladovnický ječmen méně vhodné z hlediska jeho kvality. Jeteloviny jsou pak předplodinami velmi nevhodnými (BENADA a kol. 2001). V současnosti je nezbytné nahradit výpadek ploch cukrovky jinými předplodinami. Jako perspektivní se jeví především ozimá řepka a mák. Rychlostí rozkladu posklizňových zbytků i zanechávaným fyzikálním stavem půdy se přibližují včas sklizené cukrovce. Řepka jako plodina, která zaznamenala značný nárůst pěstební plochy, se doposud nestala alternativou za chybící okopaniny, i když pro to má předpoklady. Využití těchto předplodin pro pěstování sladovnického ječmene je provázeno řadou neznámých, především z pohledu dopadů na kvalitativní parametry zrna, ale také na zdravotní stav ječmene (VÁŇOVÁ, 2004) Agrotechnika a výsev Jarní ječmen je plodinou náročnou na dobrý fyzikální a strukturální stav půdy, dostatek vzduchu, přístupných živin v půdě a dodržení agrotechnického termínu setí. Význam zpracování půdy pro výnos, kvalitu a bezpečnost produkce sladovnického ječmene do značné míry souvisí s mineralizací posklizňových zbytků. Základní zpracování by mělo zajistit jejich rozklad na podzim nebo časně na jaře (VÁŇOVÁ, 2004). Většinou je používána tradiční technologie s orbou do hloubky cm. Po předplodinách zanechávajících strniště je nutná podmítka. Podle podmínek většinou do hloubky 6 12 cm. Tato tradiční technologie s orbou je využitelná prakticky ve všech 14

17 podmínkách a i po všech předplodinách. V případě, že je třeba zapravit velké množství posklizňových zbytků do půdy, ukazuje se tradiční technologie jako nejvhodnější (PROCHÁZKOVÁ, 2006). Kvalitní zpracování půdy by mělo začínat rovnoměrným rozmístěním a mechanickým narušením posklizňových zbytků. Rovnoměrnost rozmístění a mechanické narušení může významně zlepšit včas a za dobrých vláhových podmínek provedená podmítka, především pak při použití diskového nářadí (VÁŇOVÁ, 2004). Při pěstování jarního ječmene je možné využít i minimalizační technologie zpracování půdy. Používání minimalizačních technologií podporuje skutečnost prokázaná řadou výzkumných prací, že obilninám více vyhovuje mírně ulehlá půda. Její hlubší zpracování tedy není nutné (MÍŠA, 2006). Použití minimalizační technologie je však závislé na typu půdy. Na těžkých půdách a ve vlhčích a vyšších podmínkách je prakticky nemožné. Minimalizační technologie jsou vhodné hlavně po dobrých předplodinách. Velmi častou chybou praxe je zvyšování hloubky orby. Se stoupající hloubkou zapravení chrástu vzrůstá množství uvolněného dusíku v pozdějších fázích vegetace ječmene, se všemi negativními důsledky na jakost zrna. Negativní důsledek hlubší orby je patrný ve dvou faktorech. Zapravení organické hmoty do hlubších vrstev znamená zhoršení podmínek pro její mineralizaci, snížení přístupu vzduchu, nižší mikrobiální činnost. Druhým negativním jevem při hlubším zpracování půdy je zhutňování v důsledku přejezdu mechanizace (VÁŇOVÁ, 2004). Negativně se však může projevovat i velmi mělké zpracování půdy. Důvodem je vyšší citlivost ječmene na fytotoxické působení posklizňových zbytků koncentrovaných v hloubce výsevu. Jarní ječmen, by měl být vyséván mělce, ale v těchto případech pak zůstává uložen ve vrstvě organické hmoty (HŘIVNA a kol. 2006). Agrotechnická lhůta výsevu není u jarních obilnin přesně kalendářně stanovena. Platí, že jarní ječmen by se měl vysévat co nejdříve na jaře, jakmile to stav půdy a počasí dovolí. Důležitá je vlhkost půdy. Při vyšší vlhkosti může docházet k tzv. zamazání osiva, kdy klíčící obilky trpí nedostatkem vzduchu, a má tak i další 15

18 nepříznivé dopady na klíčení, vcházení a další růst a vývoj jarního ječmene (MÍŠA, 2006). Výnosové prvky jako počet odnoží, délka klasu se zakládají v raných fázích vývoje. Jejich vývoj souvisí s vláhou a teplotou. Důležitý je i dostatek přístupných živin. Podle dlouhodobých pokusů se na výsledném počtu klasů podílí téměř výhradně odnože vytvořené asi do první poloviny odnožování. Později vytvořené odnože se na výnosu uplatňují velmi řídce (MÍŠA, 2006). Opožděné setí, není přesně definováno datem v kalendáři, ale zpožděním proti optimálnímu termínu v příslušném ročníku. Dochází tak k poměrně výraznému snížení výnosu a zhoršení sladovnické kvality. Týká se to hlavně zvyšujícího se obsahu bílkovin v zrně poklesu podílu předního zrna. Výsevem po 15. dubnu může ztráta na výnosu dosahovat až 3 % a například podíl předního zrna může klesnout průměrně o 6 % (ZIMOLKA a kol. 2006). Při polních pokusech, zabývající se hodnocením vlivu zpracováním půdy a hospodaření s posklizňovými zbytky, se ukazuje vhodnost mělkého zpracování půdy k ječmeni jarnímu pěstovaném po cukrovce nebo ozimé pšenici. Při pěstování ječmene po kukuřici je vhodnější hlubší zapravení kukuřičné slámy do půdy orbou. Vhodná je také aplikace přípravku podporujícího rozklad organických látek (BETA LIQ) (PROCHÁZKOVÁ, MÍŠA, 2005) Výživa Ječmen jarní je se svým mělce rozloženým kořenovým systémem řazen k plodinám s obrovskými nároky na dostatek pohotových živin. Proto bývá označován za plodinu staré půdní síly, využívající minerálních a organických hnojiv aplikovaných k pro dosažení vysoké a kvalitní produkce (ČERNÝ a kol. 2007). Dalším limitujícím faktorem je velmi krátká vegetační doba, která je v našich podmínkách asi dnů (PSOTA, EHRENBERGEROVÁ, 2008). Při nedostatku živin jsou omezeny metabolické procesy a rostou tak slabé a později odnožující rostliny. Ty pak při suchém a chladném jaru úplně zastavují svůj růst a opožďují se ve vývoji. 16

19 Dobrá zásoba živin od počátku vegetace příznivě působí na celkový růst rostliny a zároveň tím rozhoduje o obsahu živin v rostlinách. Pro dosažení kvalitní produkce je potřeba zajistit v prvních 15 dnech intenzívnější příjem fosforu než dusíku. Po vytvoření 3. listu se zvyšuje tvorba biomasy a poměr fosforu a dusíku se obrací. Optimální koncentrace těchto dvou prvků stimuluje tvorbu odnoží, vysoká hladina naopak vede k zahušťování porostu, poléhání, snížení jakosti a výnosu (RICHTER a kol. 2006). Ječmen přijme během vegetace poměrně velké množství živin. Vysoká je spotřeba dusíku, fosforu a draslíku. Odčerpává se také velké množství vápníku a hořčíku. Intenzita příjmu závisí na růstu vegetativních orgánů a zásobenosti půdy přístupnými živinami. V generativní fázi je příjem nižší než nárůst sušiny. Graf 1 Dynamika odběru živin a nárůst sušiny ječmene jarního (AIGNER a kol., 1988, cit. VAŇEK a kol., 2002) Během tvorby zrna bývají rozlišovány čtyři fáze. První popisuje období sloupkování a druhá je od počátku metání do mléčné zralosti, kdy dochází k využívání rezerv ze stébla. Třetí fáze charakterizuje pozdní nalévání zrna začínající ve fázi mléčné zralosti a končí ukončením fotosyntézy. Poslední fází je charakterizován růst zrna, který probíhá na úkor transportu asimilátů ze stébel a probíhá až do konce plné zralosti. 17

20 Optimální obsah dusíku v rostlinách v těchto fázích signalizuje dobrou sladovnickou kvalitu (BAIER, 1999, cit. ZIMOLKA a kol. 2006). Graf 2 Dynamika odběru živin a nárůst sušiny jarního ječmene (PŘÍKOPA, 2005) Je tedy nutné, aby byly vytvořeny optimální půdní podmínky, aby rostliny s postupným rozvojem kořenového systému měly zajištěnu dobrou zásobu přístupných živin v půdě. Nedostatek přístupných živin má za následek omezený růst rostlin, negativní ovlivnění počtu klasů na jednu rostlinu, počet zrn v klasu, hmotnost tisíce zrn, obsah bílkovin a škrobu v zrnu (RICHTER a kol. 2006) Hnojení Jarní ječmen reaguje na chyby a nedostatky ve výživě nevyrovnaností porostu, depresí výnosu a snížením sladovnické jakosti (PETR a kol. 1997). U sladovnického ječmene převládá názor aplikovat rozhodující část dusíku před setím maximálně do konce odnožování. Při současném stavu pěstitelských technologií, kdy se ječmen pěstuje převážně po obilninách se zaoranou slámou a při nízké úrovni hnojení, dochází k deficienci i ostatních živin. Nejvíce se tak děje již v průběhu odnožování (ZIMOLKA a kol. 2006). 18

21 Dynamika příjmu živin během vegetace je závislá na druhu živiny. Dle BAIEROVÉ a BAIERA (1984), přijme do začátku sloupkování z celkového množství živin až 54 % dusíku, 46 % fosforu, 63 % draslíku, 50 % vápníku a 33 % hořčíku. Ječmen je plodina velmi náročná na obsah živin v první polovině vegetace, kdy se vytváří předpoklady pro výnos zrna a částečně i jeho kvalitu. Pokud je porost v tomto období deficitní živinami odrazí se to v každém případě na výnosu zrna. Vysoká potřeba živin souvisí i s produkcí sušiny (RICHTER a kol. 2006). Před samotným hnojením je tedy nutné nejprve posoudit výživný stav porostu pomocí anorganického rozboru rostlin s přihlédnutím k obsahu minerálního dusíku a ostatních prvků v půdě zanechaných po předplodině. Praktikuje se také základní rozdělení porostů jarního ječmene do šesti skupin (RICHTER, BEZDĚK, 2000): 1. optimálně organizované porosty s vyrovnaným růstem rostlin a počtem odnoží (předpokládané sladovnické využití); 2. optimálně organizované porosty s nevyrovnaným růstem rostlin a tvorbou odnoží (příležitostné sladovnické využití); 3. porosty s hluboko uloženými obilkami při setí, opožděné rostliny ve vývoji a růstu, s nízkou tvorbou biomasy (nízký výnos, zrno nekvalitní, velký propad na sítech); 4. porosty s rostlinami poškozenými nízkými teplotami na začátku růstu a vývoje, po přihnojení nastává obvykle výnosový pokles, ale kvalita zrna je vyhovující; 5. porosty zamazaných rostlin po vysetí do nevyzrálé půdy, žluté opožděné rostliny, obvykle vyžadují dusíkatou korekci a nesplňují tak sladovnické požadavky; 6. porosty založené na nevhodném stanovišti, nedodržení technologických zásad pro sladovnický ječmen, porost bude veden jen na výnos zrna bez ohledu na jakost (ZIMOLKA a kol., 2006) Hnojení fosforem Jarní ječmen je označován jako plodina staré půdní síly. Proto je přihnojení fosforem vhodné k předplodině nebo na podzim. Aplikace fosforu na půdách s jeho malým obsahem, zlepšuje výživný stav porostu, hlavně v raných fázích vývoje. Zvyšuje 19

22 se tvorba biomasy, nadzemních částí rostlin i kořenů. Může dojít také ke zvýšení počtu efektivních odnoží, délky klasu a počtu zrn v klasu (SUTALIYA a kol. 2003). Při hnojení fosforem musí být půdní reakce slabě kyselá nebo neutrální. V kyselých a alkalických půdách se velmi snižuje přístupnost fosforu z dodávaných hnojiv. Také mohou vznikat nerozpustné fosforečnanové sloučeniny. V dávce hnojiva je nutno zohlednit zásobu fosforu v půdě, a zda došlo k zaorání posklizňových zbytků. Preferovat by se měla hnojiva obsahující v převážné míře vodorozpustnou formu fosforu, jako jsou např. superfosfáty, polyfosfáty a fosforečnan amonný. Nedostatek fosforu se za běžných podmínek výrazně neprojevuje. V rostlinách je nízký obsah a biochemické procesy nemohou probíhat na potřebné úrovni. Při dlouho trvajícím nedostatku nebo vlivem sucha či nízké teploty, mohou být patrné vizuální příznaky. Ječmen méně odnožuje, stébla jsou krátká a slabá a je omezena tvorba kořenů. V poslední fázi může dojít k hyperchlorofylaci, kdy vlivem vysokého obsahu antokyanů se stébla a osiny a čepele listů zabarví do červenofialova (RICHTER a kol. 2006) Hnojení draslíkem Draselná hnojiva se aplikují většinou na podzim nebo před výsevem, velmi vhodné je hnojení společně se zpravením posklizňových zbytků. Docílíme tak lepšího rozmístění draslíku v půdním profilu. Dostatečný přísun draslíku zlepšuje kyprost endospermu, působí na syntézu sacharidů a snižuje obsah N-látek. Upřednostňují se draselná hnojiva chloridového typu, protože chlor má u jarního ječmene velmi často pozitivní vliv na zdravotní stav a výnos zrna. V některých případech může dojít odstraněním chloridového deficitu k potlačení kořenových chorob a zlepšení vodního režimu rostlin (RICHTER a kol. 2006). I mírný nedostatek draslíku se může na rostlinách projevit světle žlutou chlorózou listů v jejich apikální části. Dochází k omezení tvorby bílkovin, cukrů a škrobů a hromadění aminokyselin, amidů a jednoduchých cukrů v rostlinách. Při 20

23 větším nedostatku se chlorózy rozšiřují, dochází k nekrotizaci celých listů a snížení pružnosti stébla (RICHTER a kol., 2006). Nadbytek draslíku brzdí příjem hořčíku, vápníku, zinku, manganu a sodíku. V důsledku toho se může projevit jejich deficience Hnojení hořčíkem Nedostatkem hořčíku trpí více než 50 % pěstebních ploch ječmene v ČR (ZIMOLKA a kol. 2006). Odstranění nedostatku se provádí použitím vápenatých hnojiv s obsahem hořčíku, dusíkatých a draselných hnojiv s obsahem hořčíku nebo vysoce koncentrovaných hořečnatých hnojiv. Při nedostatku hořčíku se velmi dobře uplatňuje mimokořenová výživa. Pro vypočítávání dávky hnojiva je rozhodující výpočet obsahu přístupného hořčíku v půdě. S výjimkou cukrovky, která zanechává v půdě značně vysoký obsah hořčíku, se do celkové dávky nezapočítává obsah hořčíku v posklizňových zbytcích. Nedostatek se projevuje narušením fotosyntézy a dalších metabolických procesů. Pro ječmen jsou typická světlejší místa listů a tmavší oblasti chlorofylu mezi nervaturou. Při větším nedostatku může docházet až k nekrózám (HŘIVNA a kol. 2006) Hnojení sírou Vzhledem k poklesu emisí síry v České republice na současných (8-10 kg/ha/rok), se doporučuje v předseťové přípravě použít i hnojiva obsahující síru. Pokles obsahu síry v půdě má za následek mimo jiné snížení využitelnosti dusíku rostlinami (BABIÁNEK, RYANT, 2008). Podle RICHTERA a kol. (2006), potřebuje ječmen na produkci každé tuny zrna přibližně 4,2 kg síry. 21

24 Při zaorávce většího množství posklizňových zbytků cukrovky a brukvovitých, které mají vyšší obsah síry, není přihnojování nutné. Nedostatek se projevuje menšími, užšími listy, kratšími a slabšími stébly, menším, že počtem zrn v klasu. Typická je také chloróza nejmladších listů ječmene (ZIMOLKA a kol. 2006) Hnojení dusíkem Dusík je významnou živinou, rozhodující o tvorbě sušiny a kvality zrna. Je limitující pro obsah bílkovin, mechanické vlastnosti zrna a parametry sladu. Při výpočtu potřebné dávky se vychází z obsahu minerálního dusíku v půdě a předpokládaného výnosu. Byla prokázána úzká korelace mezi obsahem minerálního dusíku v půdě a jeho příjmem rostlinami ječmene. Problém nastává s odhadem přesného obsahu dusíku v půdě, který se bude vzhledem k podmínkám, mineralizovat během vegetačního období (RICHTER a kol. 2006). U jarního ječmene by se mělo počítat s výnosem zrna nad 5 t.ha -1. To znamená kg pohotového dusíku na hektar. Intenzívní odběr dusíku pozorujeme do konce sloupkování a činní cca % s nejvyšším odběrem během odnožování, a proto by se měla dávka dusíku dělit do dvou aplikací. 1. Před setím nebo nejlépe hnojením pod patu dle předplodiny % předpokládané dávky. 2. Ve fázi dvou listů až počátku odnožování (DC 12 20) do 30 % - dávka by neměla překročit 25 kg.ha -1. V případě špatného, nebo nevyrovnaného stavu porostu, lze jarní ječmen přihnojovat i v pozdějších fázích vývoje, například koncem odnožování a počátkem sloupkování (ČERNÝ a kol. 2007). Nejlepší je v těchto případech aplikovat hnojiva v kapalné podobě a dávka by neměla překročit 10 kg dusíku na hektar. Základní dávka je závislá na typu pěstební oblasti, odrůdě, fungicidní ochraně a pěstitelské technologii. 22

25 Graf 3 Dynamika tvorby sušiny a čerpání dusíku porostem ječmene do fáze metání (HŘIVNA a kol., 2006) Vzhledem k poměrně velkému odběru dusíku ve fázi metání, bylo provedeno několik pokusů i s pozdějším přihnojováním sladovnického ječmene s aplikací např. síranu amonného a dusíku. Nepříznivý vliv na sladovnickou jakost zrna ohledně obsahu dusíkatých látek v zrnu se spolu s aplikací síry neprojevil stoprocentně. Po hnojení síranem amonným došlo ke zvýšení obsahu dusíku a fosforu v rostlinách ve fázi metání, což by mohlo mít velmi příznivý vliv na průběh kvetení a tvorbu semen (BABIÁNEK, RYANT, 2008). Základní dávka se pohybuje v rozmezí kg N na hektar. Koriguje se vzhledem k obsahu minerálního dusíku v půdě, získaného rozborem půdních vzorků odebraných koncem února nebo začátkem března ze dvou odběrových hloubek a to 0-30 cm a cm (ZIMOLKA a kol. 2006). Přihnojení je třeba provést co nejdříve, protože aplikace dusíku, později než ve stádiu 3. listu zvyšuje obsah dusíkatých látek v zrně. Pokud bude ve fázi plně rozvinutého listu nižší obsah dusíku, může se projevit žloutnutí porostu a nízká hmotnost rostlin (KLEM a kol. 2007). 23

26 Tab. 2 Kritéria pro hnojení ječmene dusíkem dle obsahu N min v půdě (podle Wickeho, cit. ZIMOLKA a kol. 2006). Výrobní oblast obsah N min (mg/kg) dávka N (kg/ha) méně než Bramborářská - obilnářská více než méně než Řepařská - intenzivní více než 30 méně vhodná oblast Obecně se dá říct, že dávka dusíku do 60 kg.ha -1 aplikovaná do fáze druhého listu ječmene, působí velmi pozitivně na výnos a kvalitu, a to i na velmi úrodných půdách (KLEM a kol. 2007). Nedostatek se projevuje slabšími, nižšími rostlinami, změnami barvy od zelené po žlutou a opadu a odumírání listů. Výrazné jsou i změny v morfologii kořene. Poměr hmoty kořenů k nadzemním částem se zvyšuje. Je nízký i obsah dusíku v zrnu, což se projevuje obsahem dusíkatých látek pod 10 %. Nadbytek dusíku vede k nárůstu neproduktivní nadzemní biomasy, redukuje se počet zrna v klase. Zhoršuje se sladovnická kvalita a to i obsah dusíkatých látek v zrně. V těchto případech může klesnout i pod 9 % (RICHTER a kol. 2006) Požadované znaky sladovnických odrůd ječmene Perspektivní odrůdy by měly být výnosné, s délkou stébla minimálně cm, se dvěma až třemi produktivními odnožemi. V klasu by měly mít obilek, hmotnost tisíce zrn (HTZ) g, vzpřímený horní praporovitý list a vegetační dobu dní a odolnost k nejrozšířenějším chorobám a škůdcům (PRUGAR a kol. 2008). Sladovnická kvalita je odrůdová vlastnost. Jde o komplexní ukazatel vyjadřující úroveň a vyrovnanost jednotlivých sladovaných parametrů. Jakost konkrétní 24

27 odrůdy může být ovlivněna velmi výrazně lokalitou pěstování, ročníkem, hnojení dusíkem, výskytem chorob a škůdců a poléháním. Je hodnocena pomocí Ukazatelů sladovnické jakosti (USJ), v rozpětí 1-9 bodů (PSOTA, KOSAŘ, 2002). Odrůdy s hodnocením 7 3 body jsou pro sladovnický průmysl nevhodné, odrůdy s hodnotami 7 9 mají nejvyšší kvalitu. Účelem USJ není shrnout veškerá data do jednoho čísla, ale rámcově změřit rozdíly mezi jednotlivými kvalitami. Podle typu finálního výrobku a používané technologie mají pivovary různé požadavky na úroveň technologických znaků, a proto jsou sladovnami požadovány odrůdy s různou hodnotou USJ. Pokud se vyskytne odrůda s novou požadovanou vlastností, může být proto registrována i s nízkou hodnotou USJ (PSOTA, KOSAŘ, 2002). 25

28 Tab. 3 Významné hospodářské vlastnosti doporučených odrůd ječmene jarního (ÚKZÚZ ) 26

29 2.2.8 Sladovnická jakost ječmene Kvalita zrna sladovnických odrůd určuje senzorické vlastnosti piva, jako je chuť, barva, pěna, koloidní stabilita, pitelnost a plnost. Každý druh piva vyžaduje určitou kvalitu vstupních surovin. Ta je definována pomocí analytických znaků. V České republice se pro hodnocení kvality sladovnického ječmene a vyrobeného sladu používají metody: EBC European Brewery Convention Evropská pivovarská konvence. MEBAK Mitteleuropäische Brautechnische Analysenkommission Středoevropská pivovarsko technická analytická komise (PSOTA, EHRENBERGEROVÁ, 2008). Kvalita sladu je hodnocena dle úrovně modifikace buněčných stěn, dusíkatých látek, škrobu, aktivity jednotlivých enzymů a složení sladiny. V průběhu sladování dochází k odbourávání buněčných stěn endospermu a k destrukci polysacharidů a proteinů buněčných stěn. Činností proteolytických enzymů dochází k degradaci nerozpustných dusíkatých látek na jejich rozpustné produkty. Aminokyseliny jako nízkomolekulární látky ovlivňují množení kvasinek během kvašení. Příliš mnoho dusíkatých látek může vést k přebytku některých aminokyselin, což má vliv na stabilitu pivní pěny, pěnivosti piva, horší chuť, aroma i koloidní vlastnosti. To je důvod problematičtějšího určení dávky a termínu dusíkatého hnojení sladovnického ječmene (PRUGAR a kol. 2008). 27

30 Tab. 4 Ukazatele sladovnické jakosti Parametry jednotky nepřijatelná hranice 1 optimální hranice 9 váha bílkoviny v zrnu ječmene % 9,5 10,2 11,7 11 0,01 extrakt v sušině sladu % 81,5 83 0,3 relativní extrakt při 45 C % ,2 Kolbachovo číslo % ,1 Diastatická mohutnost WK ,1 Dosažitelný stupeň prokvašení % ,1 Friabilita % ,1 Obsah β-glukanů ve sladině mg/l ,1 28

31 3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 3.1 Cíl diplomové práce Cílem práce bylo posoudit vliv odrůdy, předplodiny a termínu dusíkatého hnojení na výnos a kvalitu zrna sladovnického ječmene. V rámci kvalitativních parametrů byl sledován obsah N látek, přepad zrna nad sítem, výnos a hmotnost tisíce zrn Materiál a metodika Charakteristika pokusného stanoviště Pokusy probíhaly na pokusné stanici Obora Školního zemědělského podniku Mendelovy univerzity v Brně v Žabčicích u Brna (16 o 37 v. d. a 49 o 01 s. š.). Lokalita se nachází v kukuřičné zemědělské výrobní oblasti, v průměrné nadmořské výšce 184 metrů nad mořem v rovinatém terénu Dyjskosvrateckého úvalu a je charakterizována jako lokalita teplá, mírně suchá a s mírnou zimou. Na pokusných pozemcích byl určen půdní typ fluvizem glejová (FLg), s hlubším horizontem stále pod vlivem spodní vody. Díky tomu narůstá glejový proces. Spodní voda se nachází zhruba 180 cm pod povrchem. Svrchní horizonty během suchých období vysychají a dochází ke vzniku velkých trhlin. Ornici tvoří tmavohnědý horizont se středně těžkou až těžkou půdou, jílovitohlinitá až hlinitá. Mikrobiologické oživení je možno najít do 90 cm hloubky. Pod ní je půdotvorný substrát s glejovými procesy, což je důvodem těžké spodiny a špatné vodorozpustnosti. Díky tomu se v půdě udržuje zásoba půdní vláhy, která se pomocí kapilárního zdvihu dostane do povrchových vrstev. Z hlediska zrnitostního složení se jedná o půdu středně těžkou, s obsahem humusu v ornici cca 2,5 % a poměrem humínových kyselin a fulvokyselin cca 0,5. Nasycený sorpční komplex je při neutrální půdní reakci ph = 6,7. Lokalita polní pokusné stanice je, podle dlouhodobých pozorování ( ), zařazena mezi nejteplejší regiony České republiky. Průměrná roční teplota činí 9,2 C, s rozpětím od 7,9 C do 10,4 C. Nejvyšší průměrnou teplotu vzduchu vykazuje měsíc červenec (19,3 C) a nejchladnější je leden (-2,0 C). 29

32 Vegetační období (duben září) má průměrnou teplotu 15,7 C; nejvyšší činila 17,7 C a nejnižší 14,2 C. Absolutní denní maximum teploty vzduchu za sledované období dosáhlo 36,6 o C, absolutní minimum -29,9 C a absolutní minimum teploty vzduchu ve vegetačním období -5,0 C. Tab. 5 Fyzikální ukazatele ornice na pokusném stanovišti objemová hmotnost redukovaná [g/cm 3 ] měrná hmotnost [g/cm 3 ] maximální kapilární vodní kapacita [%] minimální vzdušnost [%] pórovitost [%] 1,38 2,65 38,2 5,6 47,91 Tab. 6 Zrnitostní složení ornice na pokusném stanovišti průměr zrn [mm] < 0,01 0,01-0,05 0,05-0,25 0,25-2,00 % v sušině 46,7 32,0 10,0 11,3 Srážkové poměry jsou vyjádřeny průměrným ročním úhrnem 480 mm (nejnižší byl 350 mm a nejvyšší 632 mm). Nejbohatším měsícem na srážky je červen s průměrným úhrnem 69 mm, nejméně srážek je průměrně v lednu a březnu (24,8 mm a 23,9 mm). Ve vegetačním období se úhrn srážek pohybuje od 219 mm do 420 mm, s průměrem 312 mm. Srážkově nejslabší jsou během vegetačního období měsíce duben (33 mm) a září (36 mm). Poměr průměrných teplot vzduchu a úhrnů srážek, za sledované období znázorňuje graf č. 4. Období nebezpečí sucha, které je nejčastější od poloviny měsíce července do počátku října. Přitom v některých letech je přísuškem typické také jaro, hlavně měsíce duben a květen. Oproti předcházejícím období dochází k nárůstu délky možného výskytu sucha. Tento fakt umocňuje časté severozápadní proudění vzduchu. Rozdíly způsobené převahou výparu nad srážkami jsou znatelné zejména v jarním období přibližně od března do června. Porosty zemědělských plodin jsou proto po velkou část vegetačního období odkázány na půdní zásobu vláhy. 30

33 Graf 4 Dlouhodobý normál Graf 5 Průběh teplot a srážek v roce 2008 Graf 6 Průběh teplot a srážek v roce

34 3.2.2 Metodika polního pokusu Problematika termínu přihnojení sladovnického ječmene dusíkem byla řešena v letech 2008 a 2009 formou maloparcelkového polního pokusu s dvěma odrůdami sladovnického ječmene (Jersey a Sebastian) a třemi předplodinami (pšenice ozimá, cukrovka a kukuřice na zrno). Přehledně uvádí sledované faktory tabulka 7. Velikost pokusné parcely činila 18 m 2 a sklizňová plocha byla potom 15 m 2. Jednotlivé varianty byly založeny vždy ve třech opakováních. Výsev byl proveden bezezbytkovým maloparcelkovým secím strojem Wintersteiger a výsev činil 4 MKS/ha. Agrochemické vlastnosti půdy před založením pokusu uvádí tabulky 8 a 9. Tab. 7 Sledované faktory faktor ročník odrůda předplodiny termín hnojení úroveň faktoru Jersey Sebastian cukrovka pšenice ozimá kukuřice bez hnojení při setí (LAV) v DC 23 (LAV) v DC 31 (LAV) Tab. 8 Agrochemické vlastnosti půdy v roce 2008 Předplodina obsah přístupných živin (mg/kg) ph P K Ca Mg Pšenice 108,1 225,2 5279,5 376,1 7,05 Cukrovka 93, ,7 435,3 6,69 Kukuřice 107,2 251,1 5012,6 416,9 7,18 32

35 Předplodina Pšenice Cukrovka Kukuřice Půdní vrstva N- - N-NO 3 (cm) NH + 4 (mg/kg) (mg/kg) Nmin (mg/kg) ,75 9, ,02 6,4 11, ,75 9,51 14, ,16 7,62 13, ,98 15,26 22, ,62 16,4 23,01 Tab. 9 Agrochemické vlastnosti půdy v roce 2009 Předplodina obsah přístupných živin (mg/kg) P K Ca Mg ph Pšenice 147,77 245,2 4136,5 739,93 7,05 Cukrovka 138,3 242,9 4446,74 810,4 6,69 Kukuřice 170,5 284,3 4576,01 704,7 7,18 Předplodina Půdní vrstva (cm) N-NH 4 + (mg/kg) N-NO 3 - (mg(kg) Nmin (mg/kg) Pšenice Cukrovka Kukuřice ,41 2,99 6, ,58 4,88 6, ,84 3,54 5, ,78 7,57 9, ,44 4,08 5, ,22 14,38 15,59 Jednotlivé agrotechnické zásahy dokumentuje tab. 10. Každoročně dvakrát během vegetace (ve fázi DC 31 a DC 57) byl proveden odběr rostlinné hmoty pro posouzení výživného stavu, % dusíku v sušině a nárůstu biomasy (hmotnost sušiny 1 rostliny). Sklizeň pokusu proběhla pomocí maloparcelkové sklízecí mlátičky Sampo 2010 (obr. 2). Po sklizni byl stanoven výnos zrna, obsah N látek přepočten na 14 % sušinu a fyzikální vlastnosti zrna (hmotnost tisíce zrn, přepad zrna nad sítem). Konkrétní data a počty rostlin uvádí tabulka 11. Získané výsledky byly statisticky zhodnoceny vícefaktorovou analýzou variance s využitím softwaru STATISTIKA version 9.0. Následné testování bylo provedeno Tuckeyovým testem významnosti rozdílů. 33

36 Tab. 10 Základní údaje o agrotechnice, aplikaci herbicidu a termínech odběru datum Pracovní operace odběr půdních vzorků pro stanovení N min a Melich III předseťová příprava pozemku, rozměření, hnojení dle metodiky aplikace N - hnojiv, zapravení setí hnojení variant s vyšší dávkou N - LAV, DC aplikace herbicidu LONTREL 300 0,3l /ha + SEKATOR 250g /ha ve 300 l vody /ha hnojení variant s vyšší dávkou N - LAV, DC sklizeň Tab. 11 Termíny odběrů rostlinné hmoty Fenologická fáze počet rostlin DC na variantu DC na variantu Charakteristika použitých odrůd a hnojiva V pokusu byly použity dvě odrůdy sladovnického ječmene. 1. Jersey polopozdní sladovnická odrůda. V řepařské a obilnářské oblasti a v neošetřené variantě v bramborářské oblasti je výnos předního zrna nízký, v kukuřičné oblasti a ošetřené variantě v bramborářské oblasti je podíl předního zrna středně vysoký. Rostliny jsou středně vysoké až vysoké, náchylné k poléhání a k napadení rzí ječnou. Registrována v roce Udržovatelem je Limagrrain Nederland B. V., NL. 2. Sebastian polopozdní odrůda s výběrovou sladovnickou jakostí. Podíl předního zrna je v bramborářské oblasti a v ošetřených variantách v oblasti řepařské a obilnářské vysoký. V neošetřených variantách a v oblasti kukuřičné je výnos středně vysoký. Rostliny jsou nízké, středně odolné proti poléhání a napadení rzí ječnou. Rizikem je menší odolnost proti napadení padlí travním na listu. Registrována v roce Udržovatelem je Sejet Plantbreeding, DK. 34

37 Ke hnojení byl použit: Ledek amonný s vápencem (LAV) LAV je dusíkaté hnojivo s obsahem 27 % N a 8 % Ca, jedná se o směs dusičnanu amonného s jemně mletým vápencem ve formě bílých až hnědých granulí. Obr. 2 Maloparcelková sklízecí mlátička Sampo Použité analytické metody Stanovení výměnné půdní reakce zjištění aktivity vodíkových iontů ve výluhu půdy 0,2 M CaCl 2, stanovuje se potenciometricky (ZBÍRAL, 2002). Stanovení obsahu minerálního dusíku nitrátový dusík se stanovuje v půdním výluhu v 1 % síranu draselném (poměr 1 : 5) ISE elektrodou, amonný dusík stanovujeme spektrofotometricky ve výluhu 1% síranu draselného spektrofotometricky (ZBÍRAL, 2004). Přepad zrna nad sítem stanovení přepadu na Steineckerově sítě > 2,5 mm (PETR, HÚSKA a kol. 1997). 35

38 Stanovení N látek v zrnu určení obsahu dle Kjeldahla v předním zrnu a vynásobení koeficientem 6,25 (PETR, HÚSKA, 1997). Stanovení obsahu dusíku v rostlinné biomase obsah dusíku v rostlinné hmotě byl stanoven Kjeldahlovou metodou na automatickém přístroji KJELTEC AUTO 1030 Analyser (Tecator Inc., Švédsko), (ZBÍRAL a kol. 2005). 36

39 3.3 Výsledky a diskuze Výživný stav porostu ječmene během vegetace Pro posouzení byly vybrány dvě fenologické fáze, a to DC 31 a DC 57. Byl stanoven obsah dusíku v % v sušině a hmotnost sušiny na 1 rostlinu v g. Fotodokumntace výživného porostu ječmene je umístěna v příloze Výživný stav porostu ječmene v DC 31 Při odběru rostlin na počátku sloupkování (DC 31) se statisticky průkazně projevil ročník, a to s nízkou hmotností rostlin a vyššími hodnotami obsahu dusíku v sušině v roce Je to pravděpodobně způsobeno povětrnostními vlivy, kdy sucho neumožnilo nárůst biomasy, a pozdější dávky dusíku se kumulovaly v rostlině. Průkazně se projevil i vliv odrůdy. Jersey dosahoval vyšší hmotnosti rostlin, což je odrůdový znak a Sebastian vyššího obsahu dusíku v sušině. Termín dusíkatého přihnojení a vliv předplodiny se statisticky neprokázal, i když v případě předplodin a obsahu dusíku v sušině byly zjištěny vyšší hodnoty u cukrovky. Graf 15 Vliv ročníku na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC rok; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,13753, F(2, 28)=87,798, p=,00000 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 4,2 rok; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,13753, F(2, 28)=87,798, p=,00000 Dek ompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti hmotnost sušiny 1 rostliny (mg) rok N 4,1 4,0 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 3,2 3,1 3, rok 37

40 Graf 16 Vliv termínu dusíkatého přihnojení na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC termín přihnojení; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,91426, F(4, 56)=,64175, p=,63497 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 3,9 termín přihnojení; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,91426, F(4, 56)=,64175, p=,63497 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 850 3,8 hmotnost sušiny 1 rostliny (mg) N 3,7 3,6 3,5 3,4 600 bez při setí DC 23 3,3 bez při setí DC 23 termín přihnojení termín přihnojení Graf 17 Vliv odrůdy na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC 31 odrůda; Průměry MNČ odrůda; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,55658, F(2, 28)=11,154, p=,00027 Wilksov o lambda=,55658, F(2, 28)=11,154, p=,00027 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 interv aly spolehlivosti 900 3, ,8 hmotnost sušiny 1 rostliny (mg) N 3,7 3,6 3,5 3,4 600 Jersey odrůda Sebastian 3,3 Jersey odrůda Sebastian 38

41 Graf 18 Vliv předplodiny odrůdy na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC 31 předplodina; Průměry MNČ předplodina; Průměry MNČ Wilk sovo lambda=,62375, F(4, 56)=3,7265, p=,00929 Wilksovo lambda=,62375, F(4, 56)=3,7265, p=,00929 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 950 4,0 hmotnost sušiny 1 rostliny (mg) N 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 3,2 600 pšenice cukrovka kukuřice 3,1 pšenic e cukrovka kukuřice předplodina předplodina Výživný stav porostu ječmene v DC 57 Při hodnocení rostlin ve stádiu metání (DC 57) se průkazně projevil pouze ročník. Konkrétně v roce 2009 byla nízká hmotnost rostlin a vyšší obsahy dusíku v sušině. Vliv termínu dusíkatého přihnojení, i když s malými nárůsty hmotnosti při aplikaci dusíku při setí, se statisticky neprojevil. Podobné je to s vlivem odrůdy a předplodiny. Graf 19 Vliv ročníku na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC 57 4,0 rok; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,07004, F(2, 39)=258,90, p=0,0000 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 2,0 rok; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,07004, F(2, 39)=258,90, p=0,0000 Dekompozice efektivní hypotézy Vertik ální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 3,5 hmotnost sušiny 1 rostliny (g) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 N 1,9 1,8 1,7 1,6 0, , rok rok 39

42 Graf 20 Vliv termínu dusíkatého přihnojení na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC 57 2,5 termín přihnojení; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,90167, F(6, 78)=,69054, p=,65785 Dekompozice efektivní hypotéz y Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 2,1 termín přihnojení; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,90167, F(6, 78)=,69054, p=,65785 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 2,4 hmotnost sušiny 1 rostliny (g) 2,3 2,2 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 N 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,6 bez při setí DC 23 DC 31 termín přihnojení 1,5 bez při setí DC 23 DC 31 termín přihnojení Graf 21 Vliv odrůdy na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC 57 2,4 odrůda; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,95711, F(2, 39)=,87377, p=,42539 Dekompozice efektivní hypotéz y Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 1,90 odrůda; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,95711, F(2, 39)=,87377, p=,42539 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální s loupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 1,88 2,3 1,86 hmotnost sušiny 1 rostliny (g) 2,2 2,1 2,0 1,9 N 1,84 1,82 1,80 1,78 1,76 1,74 1,72 1,70 1,8 1,68 1,66 1,7 Jers ey Sebastian 1,64 Jersey Sebastian odrůda odrůda 40

43 Graf 22 Vliv předplodiny na hmotnost rostliny a procentuálního obsahu dusíku v sušině v DC 57 předplodina; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,93041, F(4, 78)=,71606, p=,58346 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 1,95 předplodina; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,93041, F(4, 78)=,71606, p=,58346 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 2,5 2,4 1,90 hmotnost sušiny 1 rostliny (g) 2,3 2,2 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 N 1,85 1,80 1,75 1,70 1,65 1,6 pšenice cukrovka kukuřice 1,60 pšenice cukrovka kukuřice předplodina předplodina Výnos zrna Analýza rozptylu hodnot výnosu zrna (tab. 11) ukázala velmi vysoce významný vliv ročníku a předplodiny, významný je i vliv odrůdy. Naopak vliv termínu dusíkatého přihnojení se ukázal jako statisticky nevýznamný Tab. 12 Analýza variance výnosu zrna ječmene jarního Faktor Stupně Průměrný Součet Testové Vliv volnosti čtverec čtverců kritérium F faktoru rok 1 113,76 113,76 143,76 *** odrůda 1 3,1 3,1 3,91 * předplodina 2 20,05 10,03 12,67 *** termín přihnojení 3 2,24 0,75 0,95 NS N chyba 136 0,79 107,62 celkem ,76 Vliv faktoru: NS neprůkazný *** - velmi vysoce průkazný (α 0,001) * - významný (α 0,05) Výnos zrna se pohyboval v roce 2008 v rozmezí 5,24 9,02 t/ha a v roce 2009 v rozmezí 3,06 7,54 t/ha. Signifikatně vyšší výnos zrna ječmene v roce 2008 odpovídá příznivějším pěstebním podmínkám zejména vhodnějším rozložením srážek (viz graf 5) 41

44 Průkazné rozdíly byly zaznamenány i mezi odrůdami, kdy Jersey dosahovala výnosu v rozmezí 3,06 8,89 t/ha a Sebastian v rozmezí 3,79 9,02 t/ha. Jak uvádí Chloupek a Dostál (2006) rozdíly mezi odrůdami mohou být způsobeny velikostí kořenového systému, která je řízena geneticky v souvislosti s obsahem genu mlo (gen horizontální rezistence vůči Blumeria graminis). Větší kořenový systém koreluje vyšší výnos. Sebastian, jako odrůda s větším kořenovým systémem vykazovala prokazatelně větší výnos než odrůda Jersey. Tento fakt se potvrdil i z námi získaných výsledků. Největších výnosů bylo dosaženo po předplodině cukrovce, což jenom potvrzuje její výborné vlastnosti jako předplodiny pro sladovnický ječmen. Termín dusíkatého přihnojení se v souvislosti s výnosem neprokázal jako statisticky významný. Graf 7 jen potvrzuje vhodnost aplikace dávky dusíku při setí, ale rozdíly nejsou statisticky významné. Tab. 13 Průměrné výnosy zrna ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Výnos (t/ha) Faktor úroveň faktoru n průměr směr. odchylka ,54 b 0,87 rok ,77 a 1,06 odrůda předplodina termín přihnojení dusíkem Jersey 72 6,51 a 1,46 Sebastian 72 6,8 b 1,14 pšenice 48 6,36 a 1,77 cukrovka 48 7,18 b 1,05 kukuřice 48 6,42 a 4,66 bez přihnojení 36 6,47 a 1,37 při setí 36 6,82 a 1,24 DC ,67 a 1,41 DC ,65 a 1,26 n počet pozorování, průměry jednotlivých variant se významně (P > 0,95) neliší, pokud je za nimi uveden shodný horní index 42

45 Graf 7 Vliv termínu přihnojení dusíkem a předplodiny na výnos zrna termín přihnojení N; Průměry MNČ předplodina; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,82954, F(12, 246,35)=1,5025, p=,12347 Wilksovo lambda=,62356, F(8, 186)=6,1930, p=,00000 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertik ální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 7,2 7,6 7,1 7,0 7,4 6,9 7,2 výnos zrna ( t/ha ) 6,8 6,7 6,6 6,5 výnos zrna ( t/ha ) 7,0 6,8 6,6 6,4 6,4 6,3 6,2 6,2 6,1 bez při setí DC 23 DC 31 6,0 pšenice cukrov ka kukuřice termín přihnojení N předplodina Graf 8 Vliv ročníku a odrůdy na výnos zrna rok; Průměry MNČ odrůda; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,05582, F(4, 93)=393,28, p=0,0000 Wilksovo lambda=,49431, F(4, 133)=34,016, p=0,0000 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 8,0 7,1 7,5 7,0 6,9 výnos zrna ( t/ha ) 7,0 6,5 6,0 výnos zrna ( t/ha ) 6,8 6,7 6,6 6,5 5,5 6,4 6,3 5, ,2 Jersey Sebastian rok odrůda 43

46 3.3.3 Dusíkaté látky v zrnu Na obsah dusíkatých látek v zrnu ječmene měl velmi statisticky významný vliv ročník. Ostatní faktory se statisticky významně neprojevily. Tab. 14 Analýza variance obsahu dusíkatých látek v zrnu ječmene jarního Faktor Stupně Průměrný Součet Testové Vliv volnosti čtverec čtverců kritérium F faktoru rok 1 241,06 241,06 313,31 *** odrůda 1 0,45 0,45 0,58 NS předplodina 2 1,16 2,31 1,5 NS termín přihnojení N 3 1,01 3,04 1,32 NS chyba 136 0,77 104,64 celkem ,5 Vliv faktoru: NS neprůkazný *** - velmi vysoce průkazný (α 0,001) ČSN požaduje obsah dusíkatých látek v zrnu sladovnického ječmene v rozsahu 10,5 11,5 %. Klimatické podmínky v roce 2009, kdy extrémní sucha na počátku vegetace a nadbytek vláhy během dalšího vývoje vedl k tomu, že rostliny neměly dostatečný přísun dusíku na dostatečnou tvorbu odnoží a později už jen docházelo k akumulaci dusíkatých látek v zrnu. Proto jsou obsahy dusíkatých látek v zrnu v roce 2009 nadlimitní. Rozdíly mezi odrůdami, předplodinami a rozdíly v termínu dusíkatého přihnojení se neprojevily jako statisticky průkazné. Graf 10 sice naznačuje mírný nárůst dusíkatých látek spolu s pozdější aplikací dusíkatého hnojiva, ale tyto rozdíly byly následným testováním vyhodnoceny jako neprůkazné. To tak úplně nesouhlasí s tvrzením některých autorů. Například BENADA a kol.(2001) nebo ČERNÝ a kol. (2007) doporučují maximální termín přihnojení do fáze listu, což zdůvodňují vyšším obsahem dusíkatých látek v zrnu. RICHTER a kol. (2005) naopak doporučuje právě přihnojování až v DC 31 s tím, že se tato dávka na obsahu dusíkatých látek v zrnu neprojeví. S tím souhlasí i TIMMER a kol. (1991) kteří uvádí, že se pozdějším přihnojením nezvýší dramaticky výnos, ale ani se nezvýší obsah dusíkatých látek v zrnu. GLAUDER (2006) uvádí pokles obsahu dusíkatých látek se stoupajícím výnosem. S tím souhlasí i námi získané výsledky. 44

47 Tab. 15 Průměrný obsah dusíkatých látek v zrnu ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Faktor úroveň faktoru n NL (%) průměr směr. odchylka rok ,12 a 0, ,71 b 0,79 odrůda Jersey 72 10,36 a 1,58 Sebastian 72 10,47 a 1,57 pšenice 48 10,43 a 0,94 Předplodina cukrovka 48 10,56 a 1,4 kukuřice 48 10,25 a 2,14 bez přihnojení 36 10,17 a 1,64 termín přihnojení dusíkem při setí 36 10,44 a 1,56 DC ,52 a 1,59 DC ,53 a 1,52 n počet pozorování, průměry jednotlivých variant se významně (P > 0,95) neliší, pokud je za nimi uveden shodný horní index Graf 9 Vliv termínu přihnojení dusíkem a předplodiny na obsah dusíkatých látky v zrnu odrůda; Průměry MNČ předplodina; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,49431, F(4, 133)=34,016, p=0,0000 Wilksovo lambda=,78987, F(8, 266)=4,1623, p=,00010 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 10,8 10,9 10,7 10,8 10,7 10,6 10,6 NL ( % ) 10,5 10,4 NL ( % ) 10,5 10,4 10,3 10,3 10,2 10,2 10,1 10,0 10,1 Jersey Sebastian 9,9 pšenice cukrovka kukuřice odrůda předplodina 45

48 Graf 10 Vliv odrůdy a ročníku na obsah dusíkatých látek v zrnu 11,0 10,9 10,8 termín přihnojení N; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,93608, F(12, 352,18)=,74195, p=,71001 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 12,5 12,0 rok; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,09152, F(4, 133)=330,04, p=0,0000 Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 10,7 10,6 10,5 11,5 11,0 NL ( % ) 10,4 10,3 NL ( % ) 10,5 10,2 10,0 10,1 10,0 9,5 9,9 9,0 9,8 9,7 bez při setí DC 23 DC 31 termín přihnojení N 8, rok Hmotnost tisíce zrn Hmotnost tisíce zrn byla velmi vysoce ovlivněna ročníkem a odrůdou. Předplodina a termín dusíkatého přihnojení se statisticky neprojevily Tab. 16 Analýza variance hmotnosti tisíce zrn ječmen jarního Faktor Stupně Průměrný Součet Testové Vliv volnosti čtverec čtverců kritérium F faktoru rok 1 319,3 319,3 74,61 *** odrůda 1 269,6 269,6 62,99 *** předplodina 2 6,9 3,5 0,81 NS termín přihnojení N 3 17,2 5,7 1,34 NS chyba 136 4,3 582 celkem ,1 Vliv faktoru: NS neprůkazný *** - velmi vysoce průkazný (α 0,001) Graf 11 popisuje vliv termínu dusíkatého přihnojení a vliv předplodiny. Termín dusíkatého přihnojení měl lehce sestupnou tendenci, kdy nejvyšší hmotnosti tisíce zrn bylo dosaženo při aplikaci dusíku během setí. Rozdíly však nejsou průkazné, takže se nedá říci, zda termín přihnojení dusíkem může zásadně ovlivnit hmotnost tisíce zrn. Z předplodin se projevila nejlépe kukuřice. Průměrná hmotnost tisíce zrn byla v roce g, a v roce g, kdy celkově menší a slabší rostliny nebyly schopny 46

49 vytvořit dostatečný výnos a tím i optimální hmotnost tisíce zrn. Hmotnost tisíce zrn stoupla s větším výnosem. Prokazatelně vyššího výnosu i hmotnosti tisíce zrn bylo dosaženo v roce Rozdíly mezi ročníky uvádí a odrůdami uvádí graf 12, kdy Sebastian, jako odrůda s vyšším výnosem, vykazovala i vyšší hmotnost tisíce zrn. Tab. 17 Průměrná hmotnost tisíce zrnu ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Faktor rok odrůda Předplodina termín přihnojení dusíkem úroveň HTZ (g) n faktoru průměr směr. odchylka ,03 b 2, ,05 a 2,33 Jersey 72 40,17 a 2,65 Sebastian 72 42,91 b 2,45 pšenice 48 41,25 a 2,04 cukrovka 48 41,59 a 2,69 kukuřice 48 41,78 a 3,73 bez přihnojení 36 42,01 a 3,33 při setí 36 41,7 a 2,77 DC ,31 a 2,67 DC ,12 a 2,78 n počet pozorování, průměry jednotlivých variant se významně (P > 0,95) neliší, pokud je za nimi uveden shodný horní index Graf 11 Vliv termínu přihnojení dusíkem a ročníku na hmotnost tisíce zrn termín přihnojení N; Průměry MNČ předplodina; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,93608, F(12, 352,18)=,74195, p=,71001 Wilks ovo lambda=,78987, F(8, 266)=4,1623, p=,00010 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertik ální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivos ti 43,0 42,6 42,4 42,5 42,2 42,0 42,0 41,8 HTZ (g) 41,5 HTZ (g) 41,6 41,4 41,0 41,2 41,0 40,5 40,8 40,6 40,0 bez při setí DC 23 DC 31 40,4 pšenice cukrovka kukuřice termín přihnojení N předplodina 47

50 Graf 12 Vliv odrůdy a předplodiny na hmotnost tisíce zrn odrůda; Průměry MNČ rok; Průměry MNČ Wilk sovo lambda=,49431, F(4, 133)=34,016, p=0,0000 Wilksovo lambda=,09152, F(4, 133)=330,04, p=0,0000 Dekompozic e efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 44,0 44,0 43,5 43,5 43,0 43,0 42,5 42,5 42,0 42,0 HTZ (g) 41,5 41,0 HTZ (g) 41,5 41,0 40,5 40,5 40,0 40,0 39,5 39,5 39,0 Jersey Sebastian 39, odrůda rok Přepad zrna nad sítem 2,5 mm Jako velmi vysoce průkazný se projevil vliv odrůdy a vysoce významný pak byl vliv ročníku. Podíl zrna ječmene nad 2,5 mm nebyl signifikantně ovlivněn předplodinou a termínem dusíkatého přihnojení. Tab. 18 Analýza variance přepadu zrna nad sítem ječmene Faktor Stupně Průměrný Součet Testové Vliv volnosti čtverec čtverců kritérium F faktoru rok 1 451,2 451,2 7,03 ** odrůda ,1 2379,1 37,06 *** předplodina 2 125,6 251,1 1,96 NS termín přihnojení N 3 78,2 234,6 1,22 NS chyba ,2 8730,6 celkem ,7 Vliv faktoru: NS neprůkazný *** - velmi vysoce průkazný (α 0,001) významný (α 0,01) ** - vysoce Graf 13 znázorňuje vliv termínu dusíkatého přihnojení. Nejnižší hodnoty byly naměřeny bez aplikace dusíku. Přihnojení při setí a v DC 23 se projevilo lehce zvýšenými hodnotami. Rozdíly však nejsou statisticky průkazné. Předplodiny byly vyhodnoceny v pořadí od nejlepší pšenice přes cukrovku po nejhorší kukuřici. Ani tyto rozdíly však nejsou statisticky významné. Následným testováním dle Tukeye jsme došli k závěru, že 48

51 vyšší přepad zrn nad sítem byl v roce 2009 u odrůdy Jersey. Lehce zvýšené byly hodnoty při aplikaci dusíku v DC 23 a 31 a po předplodině pšenici nebyly však statisticky průkazné. Statisticky velmi významně byl hodnocen vliv odrůdy. Vyššího přepadu zrna nad sítem dosahovala odrůda Jersey. V případě přepadu zrn nad sítem, který charakterizuje vyrovnanost a plnost zrn, vykazoval rok 2009 výrazněji horší výsledky oproti roku 2008, kdy rostliny nebyly ovlivněny atypickým průběhem počasí. Glauder (2006) uvádí vzestup přepadu zrna nad sítem se stoupajícím výnosem ječmene jarního. Tento závěr se v našem případě neprojevil, spíše naopak. Největšího podílu zrna nad 2,5 mm bylo dosaženo v roce 2009 spolu s nejmenším výnosem (graf 14). Tab. 19 Průměrný přepad zrna nad sítem a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Faktor úroveň faktoru n PPZ průměr směr. odchylka rok ,84 b 8, ,38 a 9,47 odrůda Jersey 72 38,68 b 8,9 Sebastian 72 30,54 a 7,54 pšenice 48 36,32 a 7,36 Předplodina cukrovka 48 36,32 a 19,64 kukuřice 48 36,32 a 9,14 bez přihnojení 36 32,5 a 9,91 termín přihnojení dusíkem při setí 36 34,66 a 9,46 DC ,63 a 8,91 DC ,63 a 8,4 n počet pozorování, průměry jednotlivých variant se významně (P > 0,95) neliší, pokud je za nimi uveden shodný horní index 49

52 Graf 13 Vliv termínu přihnojení dusíkem a ročníku na přepad zrn nad sítem termín přihnojení N; Průměry MNČ předplodina; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,93608, F(12, 352,18)=,74195, p=,71001 Wilk sovo lambda=,78987, F(8, 266)=4,1623, p=,00010 Dekompozice efektivní hypotézy Dek ompozic e efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti PPZ (%) PPZ (%) bez při setí DC 23 DC pšenice cukrovka kukuřice termín přihnojení N předplodina Graf 14 Vliv odrůdy a předplodiny na přepad zrn nad sítem odrůda; Průměry MNČ rok; Průměry MNČ Wilksovo lambda=,49431, F(4, 133)=34,016, p=0,0000 Wilksovo lambda=,09152, F(4, 133)=330,04, p=0,0000 Dekompozice efektivní hypotézy Dekompozice efektivní hypotézy Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti PPZ (%) 34 PPZ (%) Jersey Sebastian odrůda rok 50

53 4 ZÁVĚR Z dosažených výsledků lze vyhodnotit následující závěry: - Při odběru rostlin v DC 31 se statisticky významně projevil ročník nízkou hmotností rostlin a vyššími hodnotami obsahu dusíku v sušině v roce Průkazně se projevil i vliv odrůdy, kdy odrůda Jersey dosahovala vyšší hmotnosti rostlin a Sebastian vyššího obsahu dusíku v sušině. Termín dusíkatého přihnojení a vliv předplodiny se statisticky neprokázal. - Při odběru rostlin v DC 57 se statisticky projevil pouze vliv ročníku, a to rok 2009 s nízkou hmotností rostlin a vyšším obsahem dusíku v sušině. Termín dusíkatého přihnojení, vliv předplodiny a odrůdy se statisticky neprokázal. - Výnos zrna vysoce významně ovlivnil ročník, předplodina a odrůda. Vyšší výnos zrna byl v roce 2008 a výnosnější byla odrůda Sebastian. Termín dusíkatého přihnojení potvrzuje vhodnost aplikace dávky dusíku při setí, ale rozdíly nejsou statisticky významné. - Na obsah dusíkatých látek v zrnu měl statisticky významný vliv ročník. Vyšší hodnoty vykazoval rok 2009 vzhledem k nižším výnosům. Vliv odrůdy, předplodin a termínu dusíkatého přihnojení nebyl průkazný. - Hmotnost tisíce zrn významně ovlivnil ročník a odrůda. Vliv předplodiny a termínu dusíkatého přihnojení se neprokázal, projevila se pouze pozitivní vazba hmotnosti tisíce zrna a výnosu. - Přepad zrna nad sítem (> 2,5 mm) byl ovlivněn odrůdou a ročníkem, vliv termínu dusíkatého přihnojení a předplodiny se neprojevil. Nebyla potvrzena ani korelace mezi výnosem a přepadem zrna nad sítem Souhrnně se dá říci, že termín dusíkatého přihnojení neovlivňuje zásadně výnos ani sladovnickou kvalitu ječmene. Výrazný vliv nebyl potvrzen ani v obsahu dusíku a hmotnosti rostlin během vegetace. Potvrdila se vhodnost časné aplikace dávky dusíku, nejlépe při setí. 51

54 5 POUŽITÁ LITERATURA 1. AIGNER a kol. (1988) in VANĚK V. a kol., Výživa a hnojení polních a zahradnických plodin. Praha 2002, 132 s 2. BABIÁNEK P., RYANT P., Vliv sirné výživy na výnos a kvalitu sladovnického ječmene In MendelNet'08 Agro - sborník z mezinárodní konference posluchačů postgraduálního doktorského studia. MZLU v Brně: Ediční středisko MZLU v Brně, s. 3. BAIER, BAIEROVÁ, (1999) in ZIMOLKA J. a kol., Ječmen formy a užitkové směry v České republice. Profi Press, Praha 2006, 199 s. 4. BENADA J. a kol., Metodika pěstování jarních obilnin. Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, Kroměříž 2001, 143 s. 5. ČERNÝ L. a kol., Jarní sladovnický ječmen pěstitelský rádce. Katedra rostlinné výroby, FAPPZ, ČZU v Praze, Kurent a.s., Praha 2007, 39 s. 6. GLAUBER M., Výživa sladovnického ječmene na půdě s nedostatkem hořčíku. Diplomová práce, MZLU Brno, 2006, 61 s. 7. CHLOUPEK O., DOSTÁL V., Sladová kvalita a tolerance linií ječmene ke stresu ovlivněná velikostí kořenového systému. Sborník příspěvků konference Mendelnet 2006, MENDELU Brno 8. HŘIVNA L., RYANT P., PROKEŠ J., Vliv hnojení ječmene dusíkem a sírou na výnos a technologické parametry zrn a sladu. Agrochémia, 2006 XI. (47), (7 13). 9. KOSAŘ K., a kol., Technologie výroby sladu piva. Výzkumný ústav pivovarský a sladařský. Praha 2002, 134 s. 10. KLEM K., BABUŠÍK J., BAJEROVÁ E., Kde jsou rezervy současných pěstitelských technologií sladovnického ječmene pro dosažení vysoké rentability? Sborník z konference Jarní ječmen perfektní obilnina pro ČR, Agrotest Fyto 2007, s. 11. MÍŠA P., Sklizeň jarního ječmene, , in ZIMOLKA J., a kol., Ječmen formy a užitkové směry v České republice. Profi Press, Praha 2006, 199 s. 52

55 12. PETR J., HÚSKA J. a kol., Speciální produkce rostlinná I., obecná část a obilniny. Praha 1997, AF ČZU, 197 s. 13. PROCHÁZKOVÁ B., Zpracování půdy k jarnímu ječmeni, 53 54, in ZIMOLKA a kol., Ječmen formy a užitkové směry v České republice. Profi Press, Praha 2006, 199 s. 14. PROCHÁZKOVÁ B., MÍŠA P., Vliv různých způsobů zpracování půdy a hospodaření s posklizňovými zbytky na výnos a kvalitu zrna jarního ječmene , Sborník z konference Řepařství a Sladovnický ječmen 2004, 235 s. 15. PSOTA V., EHRENBERGEROVÁ J., Ječmen, možnosti ovlivnění jakosti rostlinných produktů, , in PRUGAR J., NĚMCOVÁ A., KOPEC A., Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí, Praha, Výzkumný ústav pivovarský a sladařský a.s., 2008, 327 s. 16. PŘÍKOPA M., RICHTER R., ZIMOLKA J., CERKAL R., The influence of the yer,for crop and fertilization on seld and kontent of crude protein in sprint barley. Plant, Soil and Enviroment, 2005, 51 (3), PRUGAR J., NĚMCOVÁ A., KOPEC A., Kvalita rostlinných produktů na prahu 3. tisíciletí, Praha, Výzkumný ústav pivovarský a sladařský a.s., 2008, 327 s. 18. PRUGAR J., HRAŠKA Š. (1989) in ZIMOLKA J. a kol., Ječmen formy a užitkové směry v České republice. Profi Press, Praha 2006, 199 s. 19. RICHTER R., BEZDĚK V., Kontrola výživného stavu jarního ječmene. Ječmenářská ročenka 2000, Výzkumný ústav pivovarský a sladařský a. s., Praha s. 20. RICHTER R., HŘIVNA L., RYANT P., Výživa a hnojení ječmene jarního, 59 63, in ZIMOLKA J. a kol., Ječmen formy a užitkové směry v České republice. Profi Press, Praha 2006, 199 s. 21. RICHTER R., RYANT P, HŘIVNA L., Inovace pěstitelských technologií ječmen zaměřené na dosažení sladovnické kvality produkce. Závěrečná zpráva projektu ZVÚ Kroměříž, 2005, 66 s. 53

56 22. RICHTER R., RYANT P., Výživa a hnojení obilnin. in Nové aspekty v pěstování obilnin. Sborník příspěvků odborného semináře MZLU Brno, MZLU Brno, 2002, 3 15 s. 23. SUTALIYA R., GRUPTA A. K., SINGH R. N., Yeldattributes of barleyasinfluencedby phosporus, sulphur and theircorrelationand regression with yield. Crop research Hisar, 2003, 25 (3), s. 24. TIMMER R., D., WANDER J., G., N., DUIJNHOWER I., D., C., Effect of the quantity and splitting of the nitrogen fertilizer application yield and breving quality of spring barley. Verslay Proefstation, VAŇEK V. a kol., Výživa a hnojení polních a zahradních plodin, Praha, 2007, 176 s. 26. VÁŇOVÁ M., Možnosti intenzivního pěstování jarního ječmene pro sladovnické účely inovací pěstebních technologií. Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, 2004, [ 27. ZBÍRAL J. a kol., Analýza půd I. (Jednotné pracovní postupy), Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Brno, 2002, 197 s. 28. ZBÍRAL J. a kol., Analýza rostlinného materiálu jednotné pracovní postupy. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Brno, Brno 2005, 192 s. 29. ZIMOLKA J. a kol. Speciální produkce rostlinná rostlinná výroba (Polní a zahradní plodiny, základy pícninářství). MZLU v Brně, 2000, 245 s. 30. ZIMOLKA J. a kol., Ječmen formy a užitkové směry v České republice. Profi Press, Praha, 2006, 199 s. 54

57 Seznam tabulek Tab. 1 Optimální teploty a srážky v oblastech pěstování sladovnického ječmene (PETR, 1997) Tab. 2 Kritéria pro hnojení ječmene dusíkem dle obsahu N min v půdě (podle Wickeho) Tab. 3 Významné hospodářské vlastnosti doporučených odrůd ječmene jarního (ÚKZÚZ ) Tab. 4 Ukazatele sladovnické jakosti Tab. 5 Fyzikální ukazatele ornice na pokusném stanovišti Tab. 6 Zrnitostní složení ornice na pokusném stanovišti Tab. 7 Sledované faktory Tab. 8 Agrochemické vlastnosti půdy v roce 2008 Tab. 9 Agrochemické vlastnosti půdy v roce 2009 Tab. 10 Základní údaje o agrotechnice, aplikaci herbicidu a termínech odběru Tab. 11 Termín odběrů rostlinné hmoty Tab. 12 Analýza variance výnosu zrna ječmene jarního Tab. 13 Průměrné výnosy zrna ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Tab. 14 Analýza variance obsahu dusíkatých látek v zrnu ječmene jarního Tab. 15 Průměrný obsah dusíkatých látek v zrnu ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Tab. 16 Průměrné výnosy zrna ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Tab. 17 Analýza variance obsahu dusíkatých látek v zrnu ječmene jarního Tab. 18 Průměrný obsah dusíkatých látek v zrnu ječmene a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye Tab. 19 Průměrný přepad zrna nad sítem a průkaznost jejich rozdílů dle Tukeye 55

58 Seznam grafů Graf 1 Dynamika odběru živin a nárůst sušiny ječmene jarního (AIGNER a kol., 1988) Graf 2 Dynamika odběru živin a nárůst sušiny jarního ječmene (PŘÍKOPA, 2005) Graf 3 Dynamika tvorby sušiny a čerpání dusíku porostem ječmene do fáze metání (HŘIVNA 2006) Graf 4 Dlouhodobý normál Graf 5 Průběh počasí a srážek v roce 2008 Graf 6 Průběh počasí a srážek v roce 2009 Graf 7 Vliv termínu přihnojení dusíkem a předplodiny na výnos zrna Graf 8 Vliv ročníku a odrůdy na výnos zrna Graf 9 Vliv termínu přihnojení dusíkem a předplodiny na obsah dusíkatých látek v zrnu Graf 10 Vliv odrůdy a ročníku na obsah dusíkatých látek v zrnu Graf 11 Vliv termínu přihnojení dusíkem a ročníku na hmotnost tisíce zrn Graf 12 Vliv odrůdy a předplodiny na hmotnost tisíce zrn Graf 13 Vliv termínu přihnojení dusíkem a ročníku na propad zrn nad sítem Graf 14 Vliv odrůdy a předplodiny na propad zrn nad sítem Graf 15 Vliv ročníku na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 31 Graf 16 Vliv termínu dusíkatého přihnojení na hmotnost rostlin procentuální obsah dusíkatých látek v DC 31 Graf 17 Vliv odrůdy na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 31 Graf 18 Vliv předplodiny na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 31 56

59 Graf 19 Vliv ročníku na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 57 Graf 20 Vliv termínu dusíkatého přihnojení na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 57 Graf 21 Vliv odrůdy na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 57 Graf 22 Vliv předplodiny na hmotnost rostlin a procentuální obsah dusíkatých látek v DC 57 57

60 Seznam obrázků Obr. 1 Vhodnost oblastí České republiky pro pěstování sladovnického ječmene (PRUGAR, HRAŠKA, 1986) Obr. 2 Maloparcelková mlátička Sampo 2010 Obr. 3 Porost ječmene v DC 12 po cukrovce, 2008 Obr. 4 Porost ječmene v DC12 po kukuřici, 2008 Obr. 5 Porost ječmene v DC 12 po pšenici, 2008 Obr. 6 Porost ječmene v DC 23, 2008 Obr. 7 Porost ječmene v DC 23 po aplikaci LAV Obr. 8 Porost ječmene v DC 31 po cukrovce, 2008 Obr. 9 Porost ječmene v DC 31 po kukuřici (vyšší nevyrovnanost) 2008 Obr. 10 Porost ječmene v DC 31 po pšenici, 2008 Obr. 11 Porost ječmene v DC 57 po cukrovce, 2008 Obr. 12 Porost ječmene v DC 57 po kukuřici, 2008 Obr. 13 Porost ječmene v DC 57 po pšenici, 2008 Obr. 14 Vizuální rozdíly mezi sledovanými odrůdami v DC 57 Obr. 15 Příznaky srážkově podprůměrného období 58

61 PŘÍLOHY 59

62 Obr. 3 Porost ječmene v DC 12 po cukrovce, 2008 Obr. 4 Porost ječmene v DC12 po kukuřici,

63 Obr. 5 Porost ječmene v DC 12 po pšenici, 2008 Obr. 6 Porost ječmene v DC 23,

64 Obr. 7 Porost ječmene v DC 23 po aplikaci LAV Obr. 8 Porost ječmene v DC 31 po cukrovce,

65 Obr. 9 Porost ječmene v DC 31 po kukuřici (vyšší nevyrovnanost), 2008 Obr. 10 Porost ječmene v DC 31 po pšenici

66 Obr. 11 Porost ječmene v DC 57 po cukrovce, 2008 Obr. 12 Porost ječmene v DC 57 po kukuřici,

67 Obr. 13 Porost ječmene v DC 57 po pšenici, 2008 Obr. 14 Vizuální rozdíly mezi sledovanými odrůdami v DC 57 65

68 Obr. 15 Příznaky srážkově podprůměrného období 66