OBECNÁ FYTOTECHNIKA BLOK: VÝŽIVA ROSTLIN A HNOJENÍ Témata konzultací: Základní principy výživy rostlin. Složení rostlin. Agrochemické vlastnosti půd a půdní úrodnost. Hnojiva, organická hnojiva, minerální hnojiva Principy aplikace hnojiv. Zásady výživy a hnojení plodin Ing. Jindřich ČERNÝ, Ph.D., FAPPZ 330

2) Agrochemické vlastnosti půd a půdní úrodnost o Význam půdy pro výživu rostlin o Složení půdy o Půdní vlastnosti a výživa rostlin o Půdní úrodnost o Agrochemické zkoušení půd

Agrochemický trojúhelník životní rostlina hnojivo půda prostředí

Faktory ovlivňující příjem živin Vnější faktory půdní vlivy - sorpční kapacita, půdní reakce, biologická činnost, zrnitost aj. živiny v půdní zásobě - množství, přístupnost a přijatelnost. živiny dodané hnojivy množství, rozpustnost, čas působení. interferenční vlivy - vzájemný účinek jednotlivých živin. klimatické faktory světlo, teplota, srážky.. technické zásahy - meliorační zásahy, osevní postup, agrotechnická opatření (zpracování půdy, ošetřování porostu, regulace zaplevelení). Vnitřní faktory Dědičný základ rostlin různá schopnost rostlin osvojovat si živiny

Fyzikální: Mechanické: Vlastnosti půd vlhkost půdy teplota půdy barva půdy soudržnost a pevnost přilnavost hutnost, únosnost Chemické: půdní reakce obsah živin

Význam půdy pro výživu rostlin Agrochemické vlastnosti půd: měřitelné charakteristiky půd, které mají přímý, nebo nepřímý vztah k výživě rostlin Přímo: ovlivňují transport živin z půdního roztoku do rostliny sorpční a iontové vlastnosti půdní reakce obsah organické hmoty obsah živin rozpustnost živin Nepřímo: ovlivňují faktory působící přímo zrnitostní složení sorpční a iontové vlastnosti vodní a vzdušný režim biologický režim mineralizace obsah živin

Živiny v půdě v krystalické mřížce minerálů fixované v mezivrstvách minerálů v nerozpustných sloučeninách vázané v organické hmotě v iontové formě, v půdním roztoku živiny přijatelné pro rostliny (dusík 4 000 kg/ha 40 kg/ha ) mobilizace - uvolňování živin mineralizace - mikrobiální rozklad imobilizace - poutání živin (mikroorganismy, rostliny) fixace - poutání živin do mezivrstev minerálů

Půdní vlastnosti a výživa rostlin Vlastnosti půd ovlivňující přístupnost a příjem živin: složení půdy sorpční a iontové vlastnosti půdní reakce pufrovací schopnost půd

Půdní fáze: Složení půdy Pevná (minerální a organická) Kapalná (půdní roztok) Plynná (půdní vzduch)

Pevná fáze minerální 90 99 % pevné fáze matečná hornina půdotvorný substrát půda zvětrávání hornin půdotvorný proces - fyzikální (teplota, voda, vzduch ) - chemické (H 2 O, CO 2, O 2 ) - biologické Minerální podíl - inertní křemičité sloučeniny - minerály a horniny

Pevná fáze minerální A) Primární minerály (hlinitokřemičitany; aluminosilikáty) součást vyvřelých hornin, málo chemicky pozměněné živce: K(AlSi 3 O 8 ) ortoklas Na(AlSi 3 O 8 ) albit, Ca(AlSi 2 O 8 ) anorit slídy: K(MgFe) 3 [(OH, F) 2 Al, FeSio 3 O 10 ] biotit Mg -Fe křemičitany:(mgfe) 2 SiO 4 olivín, amfiboly druhotné křemičitany: Mg[(OH) 8 Si 4 O 10 ] - serpentinit Mg 3 [(OH) 2 Si 4 O 10 ] - mastek

B) Sekundární minerály (aluminosilikáty) jílové minerály zvětráváním primárních křemičitanů jiné chemické složení, vrstevnatá krystalová mřížka s vysokou disperzitou tvořeny vrstvami čtyřstěnů (tetraedrů) Si : O - osmistěnů (oktaedrů) Al (Mg 2+, Fe 2+ ) : OH Kaolinity 1 : 1 Illity 2 : 1 Montmorillonity 2 : 1

C) Ostatní minerály křemen: oxidy železa: uhličitany: fosforečnany: sulfidy

Textura zemin Půda: částice různé velikosti (polydisperzní systém) velikost zrn (mm) klasifikace < 0,001 jíl 0,001-0,01 jemný a střední prach jílnaté částice 0,01-0,05 hrubý prach 0,05-0,25 jemný písek 0,25-2,00 jemnozem střední písek 2,00-4,00 skelet hrubý písek 4,00-30,0 štěrk > 30,0 kamení

Půdní druh obsah jílnatých částic (%) klasifikace 0-10 písčitá Lehká 10-20 hlinitopísčitá Lehká 20-30 písčitohlinitá Střední 30-45 hlinitá Střední 45-60 hlinitojílovitá Těžká 60-75 jílovitá Těžká nad 75 jíl Těžká Půdní druhy v ČR Podíl půdního fondu (%) L 19 S 59 T 17 kamenité 5

- ovlivňuje: Význam půdního druhu p p p p p p p p poměr kapilárních a nekapilárních pórů poměr vody a vzduchu v půdě biologickou aktivitu v půd tepelný režim půd velikost povrchové plochy sorpci živin soudržnost a přilnavost fyzikální, chemické a biochemické procesy v půdách

Organický podíl 1-5 (10) % pevné fáze půdy významný vliv na půdní úrodnost (mikrobiální aktivita, vodní a vzdušný režim, sorpce živin.) Zahrnuje: 1) Nehumifikované organické látky 10 15 % 2) Humusová složka 85 90 % 3) Živá půdní hmota 0,1 0,2 % mikroedafon mezoedafon makroedafon (bakterie,houby) (háďátka, členovci) (obratlovci)

Hlavní složky organického půdního podílu Primární OL humifikace humusové látky mineralizace živiny, CO 2, energie reaktivní komponenty doba rozkladu kořenové exudáty několik dnů mikrobiální biomasa, kořenové vlášení několik týdnů rostlinné zbytky, staré kořeny několik měsíců, roky stabilní komponenty pasivní komponenty poločas rozkladu cca 30 let poločas rozkladu cca 600 let

Význam organické hmoty v půdách Primární OL zdroj živin mikrobiální aktivita zdroj energie Humusové látky sorpční a iontovýměnné vlastnosti tvorba půdních agregátů vláhový režim půd detoxikace

Obsah organické hmoty v různých půdách Půdní typ Minerální půdy Humózní půdy Rašelinné půdy Rašeliny % organické hmoty < 2 % 2 15 % 15 30 % > 30 %

Vznik: srážková voda Kapalná fáze - půdní roztok podzemní voda Složení: CO 2, O 2, rozpuštěné minerální a organické sloučeniny Význam: hlavní zdroj živin pro rostliny Koncentrace roztoku a složení závisí na: stanovišti půdní vlhkosti (srážkové, spodní a závlahové vodě) mineralizaci organických látek příjmu živin rostlinami aplikaci hnojiv

Plynná fáze - půdní vzduch Vznik: rozklad organických látek, dýchání mikroorganismů, působení kořenů Složení: CO 2 (0,3%), O 2 (10-20%), N 2 (78%), amoniak, methan, oxidy dusíku, vodní páry... Význam: činnost půdních organismů rozklad organických a minerálních látek

Půdní vlastnosti a výživa rostlin Vlastnosti půd ovlivňující přístupnost a příjem živin: složení půdy sorpční a iontové vlastnosti? půdní reakce? pufrovací schopnost půd

Sorpční a iontové vlastnosti Sorpce živin - zadržování živin v půdě mechanická (v pórech) fyzikální (na rozhraní fází) fyzikálně-chemická (výměnná sorpce) (výměna iontů) chemická (vytváření méně rozpustných sloučenin) biologická (v rostlinách a mikroorganismech) fixace (mezi vrstvami jílových minerálů) ŽIVINY V PŮDĚ v krystalické mřížce minerálů fixované v mezivrstvách minerálů v nerozpustných sloučeninách vázané v organické hmotě v iontové formě, v půdním roztoku živiny přijatelné pro rostliny

Mechanická zadržování hrubě disperzních částic, sraženin, koloidních částic... v pórech Sorpce Fyzikální zadržování na fázovém rozhraní (povrchové síly půdních částic) H O C C N H O C O H O

Fyzikálně-chemická Výměna iontů mezi půdním roztokem a koloidními částicemi (1µm - 1nm) Fe H + Fe Fe O O O OH - O O - H + OH - Fe H Fe Fe + H 2 O O OH O OH O OH Fe Fe Fe Sorpce Chemická sorpce vytváření méně rozpustných sloučenin

Biologická sorpce příjem a poutání živin v rostlinách a mikroorganismech Sorpce Fixace mezi vrstvami jílových minerálů

Půdní vlastnosti a výživa rostlin Vlastnosti půd ovlivňující přístupnost a příjem živin: složení půdy sorpční a iontové vlastnosti půdní reakce pufrovací schopnost půd

Půdní reakce Je určována koncentrací vodíkových iontů ph (0-7-14) ph půd (4,5-8,0) Aktivní - způsobena rozpuštěnými, volnými ionty vodíku Výměnná - způsobena ionty vodíku uvolněné do půdního roztoku z půdních částic (výluh KCl, CaCl 2 )

Vliv ph na: Význam reakce půdy sorpci rostlinných živin rozpustnost sloučenin (přístupnost živin pro rostliny) činnost a složení mikroorganismů v půdě (mineralizace) strukturu půdy (vododržnost, aerace, evaporace)

Přístupnost živin rostlinám při různém ph 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 silně kyselé neutrální silně zásadité dusík fosfor draslík síra vápník hořčík železo mangan bor měď zinek molybden 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 ph

Příčiny okyselování půd vyplavování zásaditých složek (Ca, popř. Mg) odběr zásaditých složek rostlinou silné hnojení lehce rozložitelnými organickými látkami silné zamokření pozemku vznik kyselých produktů vylučování kyselých látek rostlinami vliv kyselých spadů (kyselé deště) používání fyziologicky kyselých minerálních hnojiv

Půdní vlastnosti a výživa rostlin Vlastnosti půd ovlivňující přístupnost a příjem živin: složení půdy sorpční a iontové vlastnosti půdní reakce pufrovací schopnost půd

Pufrovací schopnost půd Schopnost půd vyrovnávat změny ph určení dávky vápnění Látky s pufrovací schopností (částice schopné iontové výměny) humusové látky jílové minerály uhličitany, fosforečnany, křemičitany

Schopnost půd- Půdní úrodnost poskytovat rostlinám prostředí pro žádoucí růst a vývoj dostatek živin, vody, vzduchu poskytovat podmínky pro život makro a mikroorganismů vyrovnávat změny v půdním prostředí Klimatické podmínky Složení půdy a vývin půdy přirozená půdní úrodnost Agrotechnické zásahy potenciální půdní úrodnost

Ekonomika pěstování plodin

Komplexní průzkum půd Půdoznalecký průzkum nejdůležitější poznatky o vlastnostech zemědělských půd, umožňující souborné řešení zúrodňování půd. genetické třídění půd, třídění podle zrnitostního složení půd, obsahu skeletu a stupně zamokření. Soustavné agrochemické zkoušení půd prováděné v cyklech za účelem agrochemické kontroly. podkladem pro vypracování plánů hnojení pro sledování vývoje půdních vlastností a prognózy potřeby hnojení

Geologická mapa ČR

Agrochemické zkoušení půd Agrochemické zkoušení půd garantuje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZÚZ) základní půdní vlastnosti : - půdní reakce, obsah uhličitanů, potřeba vápnění, obsah přístupných živin (P, K, Mg, Ca), kationtová výměnná kapacita (KVK) mikroprvky - Cu, Zn, Mn, B a Mo. průzkum na obsah těžkých kovů (1990-1992) celoplošně Cd, Cr, Pb a Hg, lokálně i další prvky např. Zn, Cu, Ni. - podklady pro založení registru kontaminovaných ploch.

Plocha odběru směsných vzorků Pro odběr jednoho směsného vzorku se provede minimálně 30 vpichů sondovací tyčí. Vpichy jsou rovnoměrně rozmístěny po pozemku se stejnou plodinou. - orná půda a trvalé travní porosty 7-10 ha - chmelnice a sady 3 ha - vinice 2 ha Hloubka odběru vzorků - orná půda - 30 cm - trvalé travní porosty - 15 cm s odstraněním svrchní drnové vrstvy - chmelnice - 40 cm s odstraněním svrchní 10 cm vrstvy - vinice - odběr ze dvou vrstev 0-30 a 30-60 cm - intenzívní sady - 30 cm Příprava vzorků k analýzám Vysušení půdního vzorku na vzduchu, odstranění skeletu, rostlinných a živočišných zbytků. Rozdrcení a prosetí sítem s oky 2 mm (jemnozem)

Výměra Půdní Kontrola úrodnosti půd Plodina Výnos ( ha ) druh ph/kcl P ( ppm ) K ( ppm ) (t/ha) 35 L 5,4 45 85 Jetel 8,0 40 S 5,6 58 108 Pšenice oz. 5,0 35 S 5,0 20 120 Brambory 30,0 35 T 5,0 35 135 Žito 3,7 30 L 5,8 87 87 Řepka oz. 4,0 35 S 6,0 40 110 Oves sen.+ podsev 19,0 Celková výměra 210 ha Počet DJ/ha 0,61 Hon = jeden, nebo více pozemků se stejnou plodinou zařazenou v osevním postupu Projekt - šestihonný osevní postup, může být i více nebo méně honů.

Výměra Půdní Kontrola úrodnosti půd Plodina ( ha ) druh ph/kcl P ( ppm ) K ( ppm ) 35 L 5,4 45 85 Jetel 40 S 5,6 58 108 Pšenice oz. 35 S 5,0 20 120 Brambory 35 T 5,0 35 135 Žito 30 L 5,8 87 87 Řepka oz. 35 S 6,0 40 110 Oves sen.+ podsev Celková výměra 210 ha Počet DJ/ha 0,61 Výnos (t/ha) 8,0 5,0 30,0 3,7 4,0 19,0 Půdní druh zrnitostní složen ení půdy L Lehká ( písčitá, hlinitopísčitá ) S Střední ( hlinitá, písčitohlinitá ) T Těžká ( hlinitojílovitá, jílovitá, jíl )

Výměra Půdní Kontrola úrodnosti půd ( AZP ) Plodina ( ha ) druh ph/kcl P ( ppm ) K ( ppm ) 35 L 5,4 45 85 Jetel 40 S 5,6 58 108 Pšenice oz. 35 S 5,0 20 120 Brambory 35 T 5,0 35 135 Žito 30 L 5,8 87 87 Řepka oz. 35 S 6,0 40 110 Oves sen.+ podsev Celková výměra 210 ha Počet DJ/ha 0,61 Výnos (t/ha) 8,0 5,0 30,0 3,7 4,0 19,0 Kontrola úrodnosti půd p d ( AZP ) 1x za 6 let v celé ČR ph vliv na rozpustnost, přijatelnost a využití živin P a K Obsah přijatelných živin ( v mg.kg -1 ) ( mg.kg -1 - ppm parts per milion )

Výměra Půdní Kontrola úrodnosti půd Plodina ( ha ) druh ph/kcl P ( ppm ) K ( ppm ) 35 L 5,4 45 85 Jetel 40 S 5,6 58 108 Pšenice oz. 35 S 5,0 20 120 Brambory 35 T 5,0 35 135 Žito 30 L 5,8 87 87 Řepka oz. 35 S 6,0 40 110 Oves sen.+ podsev Celková výměra 210 ha Počet DJ/ha 0,61 Výnos (t/ha) 8,0 5,0 30,0 3,7 4,0 19,0

Zemědělský půdní fond Hodnocení kvality zemědělského půdního fondu: systém bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ). Charakterizuje především produkční vlastnosti půd hodnocení zemědělské výroby Výpočet ceny půdy, daně Schéma kódu BPEJ

Souhrn Základní půdní vlastnosti a jejich vliv na příjem živin Organická hmota v půdě Vliv ph na půdní vlastnosti Význam AZP BPEJ

Děkuji za pozornost

Půdní úrodnost je vlastnost půdy, která je nezbytně nutná k vypěstování dané plodiny BPEJ udává, kolik můžeme doplnit prvků, které by mohly zapříčinit rezidua (abychom nezamořili půdu a nebyla toxická ) Půdní úrodnost se zjišťuje rozborem půdy. Znamená to, jak je půda bohatá na organická a minerální hnojiva. Ovlivňujeme jí tím, že můžeme zaorávat plodiny, které mají vysoký podíl živin a tím ušetříme. Organické látky určení plevelů a škůdců Humus organické látky v tuhém stavu dodané organickými hnojivy Organické látky vznikají z minerálů Organické látky je to plus, jak pro zemědělce, tak pro rostliny Humus jsou zbytky rostlin naházené na sobě vystavené vlivům počasí Organické látky v půdě mají funkci vyživovací, tzn. rostlina si z půdy bere živiny pro svůj růst, vývoj, život. Agrochemické zkoušení půd je zkoumání půdních chemických vlastností, zkoumání jejího složení z hlediska chemických částí, jestli jsou v ní dobré podmínky pro pěstování rostlin. Každá rostlina má určité specifické nároky na půdu a mi tím zjišťujeme, jestli je ta půda pro pěstování dobrá či ne. Počíná odběrem vzorků a pokračuje rozborem, je možné i smyslové posuzování