Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti

Česká republika - Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský organizační složka státu, se sídlem v Brně Sekce zemědělských vstupů Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti Výroční zpráva o výsledcích přesné polní zkoušky 5. pokusný rok - 2015 Zpracoval: Ing. Michaela Smatanová, Ph.D. Ing. Jaroslav Hynšt, Ph.D. Oddělení výživy rostlin Předkládá: Ing. Miroslav Florián, Ph.D. ředitel Sekce zemědělských vstupů Brno březen 2016

Obsah zprávy strana 1.1 Popis odrůd...2 1.4 Agrotechnické záznamy...3 1.5 Klimatické podmínky...4 1.5 Hodnocené parametry...5 1.6 Charakteristika zkušebních stanovišť...5 1.7 Právní a metodická podpora...5 2 ZPŮSOB HNOJENÍ A DÁVKY HNOJIV...6 2.1 Dávky živin a použitá hnojiva...6 2.2 Chemické složení použitých hnojiv...6 3 SKLIZŇOVÉ VÝSLEDKY...8 3.1 Sklizňové výsledky semene ozimé řepky 5. pokusný rok...8 3.2 Sklizňové výsledky slámy ozimé řepky 5. pokusný rok...9 3.3 Porovnání výsledků pěti pokusných let...10 3.3 Statistické zhodnocení výnosů 5. pokusný rok...11 4 ANORGANICKÉ ROZBORY ROSTLINNÝCH VZORKŮ...21 4.1 Popis chemických metod pro stanovení rostlinných vzorků...21 4.2 Popis chemických metod pro stanovení půdních vzorků...21 4.3 Obsah makroelementů a mikroelementů v semeni a slámě ozimé řepky...22 4.4 Kvalitativní parametry řepky...24 5 AGROCHEMICKÉ ROZBORY PŮDNÍCH VZORKŮ...25 5.1 Půdní reakce, obsah přístupných živin, ME a další parametry...25 5.2 Zhodnocení obsahu minerálního dusíku brzy na jaře před setím...27 5.3 Zhodnocení obsahu minerálního dusíku po sklizni...22 5.4 Mikrobiologické metody a extrakce uhlíku...24 6 BILANCE DUSÍKU...26 7 ZÁVĚR...27 8 DOPORUČENÍ PRO PRAKTICKÉ VYUŽITÍ...28 9 POUŽITÁ LITERATURA...29

1 ÚVOD Název zkoušky: Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti Účel zkoušky: Porovnání hnojivé účinnosti digestátů, kejdy, kompostu na výnos, kvalitu produkce a půdní vlastnosti při hospodaření ve zranitelné oblasti. Druh zkoušky: Polní zkouška byla založena v roce 2011 ve výrobním typu bramborářském v Lípě (LIP) u Havlíčkova Brodu na plochách výživářské báze jako přesná víceletá. V roce 2013 byla zkouška založena i na dalších dvou stanicích, a to ZS Jaroměřice nad Rokytnou (JAR) a Hradec nad Svitavou (HRA), vstoupila do 3. roku osevního postupu, pěstovanou plodinou byla v roce 2015 ozimá řepka. Osevní postup: rok osevní postup 1. 2011 brambory rané xx (odr. Adéla) 2. 2012 pšenice ozimá (odr. Secese) 3. 2013 kukuřice na siláž xx (odr. Cebir FAO 250) 4. 2014 ječmen jarní (odr. Sebastian) 5. 2015 ozimá řepka xx 6. 2016 ozimá pšenice xx xx aplikace organických hnojiv (KH): v polní zkoušce je zařazeno 5 kombinací. Každá kombinace je 4x opakována na jedné odrůdě. způsob/druh 1. nehnojeno 2. minerální dusíkatá hnojiva (bilanční dávka) 3. kejda (bilanční dávka podle N) 4. digestát I (bilanční dávka podle N) 5. digestát II (bilanční dávka podle N) 6. kompost Náměšť (bilanční dávka podle N x 2) 1.1 Popis odrůd Plodina: rané brambory, odrůda Adéla (1. pokusný rok) Popis odrůdy: hlízy středně velké, vzhledné, nárůst pomalý, počet pod trsem středně vysoký, středně odolné proti mechanickému poškození. Varný typ B, středně pevné konzistence, slabě až středně moučnaté, chutné, netmavne. Rostlina středně vysoká, polovzpřímená; tloušťka stonku tenká až střední, typ trsu přechodný; list malý až středně velký, lístek malý až středně velký, středně široký, zvlnění okraje slabé; květ bílý, malý až středně velký, četnost květů nízká až střední. Plodina: ozimá pšenice, odrůda Secese (2. pokusný rok) Popis odrůdy: poloraná odrůda s potravinářskou jakostí /B/. Vykazuje velmi vysoký výnos v oblasti kukuřičné, v zemědělských výrobních oblastech řepařské a obilnářské středně vysoký a v zemědělské výrobní oblasti bramborářské vysoký, snáší pozdní výsevy. Secese disponuje

vysokou odolností k poléhání, takže použití morforegulátoru není nutné. Odrůda je mrazuvzdorná. Vykazuje odolnost k listovým chorobám. Secese patří mezi doporučené odrůdy. Plodina: kukuřice silážní Cebir FAO 250 (3. pokusný rok) Popis odrůdy: raný hybrid vhodný pro pěstování na siláž v lepší bramborářské, obilnářské a řepařské oblasti, díky mohutným, dobře olistěným rostlinám s pevným stéblem dosahuje vysokých výnosů hmoty z jednotky plochy, zdravotní stav rostliny během vegetace je na velmi dobré úrovni. Plodina: ječmen jarní, odrůda Sebastian (4. pokusný rok) Popis odrůdy: polopozdní až pozdní krátkostébelná odrůda s dobrou odolností vůči polehání a lámání stébel. Dosahuje vysokých výnosů ve všech výrobních oblastech i díky své vysoké odnožovací schopnosti. Zdravotní stav na dobré úrovni, odolnost proti padlí je dobrá, proti rzi ječné a rhynchosporiu velmi dobrá. Plodina: řepka ozimí, odrůda Cortes (5. pokusný rok) Popis odrůdy: polopozdní odrůda s minimálním obsahem kyseliny erukové a nízkým obsahem glukosinolátů. Rostliny jsou nízké až středně vysoké, odolné proti poléhání před sklizní. Odrůda středně odolná až odolná proti napadení plísní šedou, středně odolná proti napadení fomovým černáním stonku, středně odolná proti napadení sklerotiniovou hnilobou a středně odolná proti napadení černěmi řepky. V rámci sortimentu liniových odrůd výnos semene vysoký, výnos oleje vysoký. Hmotnost tisíce semen vysoká. Obsah oleje v semeni středně vysoký, zastoupení jednotlivých mastných kyselin v oleji standardní. Obsah N-látek v semeni středně vysoký. 1.4 Agrotechnické záznamy 5. pokusný rok Hradec nad Svitavou: pokus byl založen za dobrých vláhových a teplotních podmínek 20.8.2014, porost řepky na podzim nebyl ani řídký ani přehoustlý, teplý až velmi teplý průběh zimy neznamenal žádnou redukci v počtech rostlin. Rostliny u kombinace s LAV byly mohutnější a kompaktnější proti ostatním kombinacím, vlivem velmi suchého počasí byly rostliny u všech kombinací slabé. Choroby se vyskytovaly v menší míře, patrné je vyšší napadení fomou na kombinaci s LAV, naopak bylo zaznamenáno vyšší rozšíření bejlomorky na celém pokuse. Sklizeň proběhla maloparcelním kombajnem Wientersteiger 22.7.2015. Jaroměřice: Porost řepky vzešel rovnoměrně a vyrovnaně. Před zimou byly rostliny řepky přiměřeně veliké, s minimální mezerovitostí. Vegetace končila na konci listopadu. Zima byla mírná, řepka přezimovala bez poškození. Vegetace začala na přelomu února a března. V dubnu bylo sucho (za poslední dvě dekády dubna spadlo jen 2,2 mm srážek) a nadprůměrné teploty. Velké sucho a vysoké teploty byly v první dekádě června a v červenci, kdy řepka velice rychle dozrávala. Lípa: začátek října byl srážkově příznivý, od poloviny října spíše sucho, teploty průměrné. Listopad suchý a teplý ke konci přišly měsíce ochlazení první noční mrazíky. Na začátku prosince dešťové přeháňky a silné větry, ve druhé polovině nastalo výrazné oteplení a déšť. Začátek února se objevilo slabé sněžení, od poloviny teploty již nad nulou. Měsíc březen byl velmi suchý, porost začíná pomalu vegetovat, teploty vyšší než v jiných letech. Duben opět suchý a teplý. V druhé dekádě května přišly dešťové srážky a ochlazení. Červen byl teplý s nedostatkem srážek. Červenec silně suchý a teplý. V druhé polovině srpna vydatné deště a teplý ráz počasí. Důsledkem teplého a stálého počasí v červenci došlo k stejnoměrnému a rychlému dozrávání (zasychání).

1.5 Klimatické podmínky Průměrné měsíční teploty a měsíční úhrn srážek za rozhodující období pátého pokusného roku byly porovnány s normálem a jsou uvedeny v tabulkách 3.4 a 3.5. Tab.3.4: Průměrné měsíční srážky v r. 2014/2015 Stanice Hradec n. Svitavou Průměrné měsíční srážky (mm) IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII suma denních srážek 98,7 23,7 25,5 44 50 11,5 41,4 15,4 45,9 38,4 28,7 85,7 měsíční normál 57 40 42 42 35 28 37 41 63 80 79 72 % normálu 173,2 59,3 60,7 104,8 142,9 41,1 111,9 37,6 72,9 48,0 36,3 119,0 Jaroměřice suma denních srážek 123 42 38,8 27,8 31,2 1,8 41 8,2 52,2 41 23,8 67,4 měsíční normál 40 29 32 27 24 22 25 32 57 71 71 58 % normálu 306,5 144,8 121,3 103,0 130,0 8,2 164,0 25,6 91,6 57,5 33,5 116,2 Lípa suma denních srážek 88,7 17,6 10,1 25,2 20,0 3,6 0,8 9,1 46,9 38,0 24,3 96,8 měsíční normál 51,0 36,0 42,0 39,0 36,0 28,0 38,0 36,0 59,0 77,0 81,0 71,0 % normálu 173,9 48,9 24,0 64,6 55,6 12,9 2,1 25,3 79,5 49,4 30,0 136,3 Podzimní období po výsevu bylo srážkově nadnormální. Zimní období ve Svitavách a Jaroměřicích bylo na srážky bohaté. Jarní a letní měsíce počínaje dubnem byly srážkově výrazně podnormální doprovázené vysokými teplotami překračujícími dlouhodobé normály. Tab. 3.5: Průměrné měsíční teploty v r. 2014/2015 Stanice Hradec n. Svitavou Průměrné měsíční teploty ( C) IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII denní teplota ( C) 13,7 9,4 6,1 1,1 0,6-0,2 3,8 7,3 11,9 16,3 20,1 21,0 měsíční normál ( C) 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 Jaroměřice denní teplota ( C) 14,1 9,9 5,8 1,3 0,8 0,3 4,1 8,4 12,8 17,3 22 21,7 měsíční normál ( C) 13,4 8 2,3-0,9-2,4-0,8 3,1 7,8 13,3 18,2 18,2 18,1 Lípa denní teplota ( C) 13,4 9,4 5,6 1,4 0,7-0,4 3,6 7,5 12,1 15,7 20 21 měsíční normál ( C) 12,8 7,9 2,3-0,6-2,1-1 2,8 6,7 12,5 15,3 17 16,9

1.5 Hodnocené parametry Za účelem sledování změn agrochemických vlastností půdy se po sklizni každé pokusné plodiny se odebírají půdní vzorky z každé kombinace a stanoveno ph/cacl 2, obsah přístupných živin a mikroelementů (metoda Mehlich III). Sledování obsahu Nmin v půdě je prováděno u všech plodin a kombinací. Vzorky se odebírají vždy na jaře a na podzim po sklizni pokusné plodiny z ornice, a to z horizontu 0-30 cm. Sledování obsahu živin v rostlinných vzorcích: sušina, N, P, K, Mg, Ca, vybrané technologické parametry. Na základě znalosti vstupních a výstupních údajů se pro každou pokusnou plodinu počítá bilance živin. 1.6 Charakteristika zkušebních stanovišť Charakteristika Hradec n. Svitavou Jaroměřice n. Rokytnou Lípa Kraj Pardubický Vysočina Vysočina Okres Hradec n. Svit. Třebíč Havlíčkův Brod Výrobní oblast bramborářská bramborářská bramborářská Nadmořská výška 460 m n. m. 425 m n. m. 505 m n. m. Prům. roční teplota 6,5 C 8,0 C 7,7 C Roční úhrn srážek 624 mm 481 mm 632 mm Půdní typ luvizem luvizem kambizem modální Půdní druh písčitohlinitá hlinitá písčitohlinitá Hloubka ornice 22-25 cm 25 cm 18-20 cm 1.7 Právní a metodická podpora Zákon č. 147/2002 Sb., o Ústředním kontrolním a zkušebním ústavu zemědělském a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o Ústředním kontrolním a zkušebním ústavu zemědělském), ve znění pozdějších předpisů Zákon č. 156/1998 Sb., o hnojivech, pomocných půdních látkách, pomocných rostlinných přípravcích a substrátech a o agrochemickém zkoušení zemědělských půd (zákon o hnojivech), ve znění pozdějších předpisů. Vyhláška č. 275/1998 Sb., o agrochemickém zkoušení zemědělských půd a zjišťování půdních vlastností lesních pozemků, ve znění pozdějších předpisů. Vyhláška č. 273/1998 Sb. o odběrech a chemických rozborech vzorků hnojiv, 9 Biologické rozbory a biologické zkoušky Metodiky pokyny, vydané a platné pro ÚKZÚZ 23/SZV Základní metodika přesných polních a nádobových zkoušek 24/SZV Prováděcí metodiky polních stacionárních zkoušek

2 ZPŮSOB HNOJENÍ A DÁVKY HNOJIV Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti 2.1 Dávky živin a použitá hnojiva Minerální dusík (MH) byl aplikován v dávce, kterou v daném roce organického (tj. 2011, 2013, 2014/15) pokusná plodina (brambory, kukuřice, řepka) odčerpá plánovanou sklizní (bilanční dávka dusíkatého v ledku amonném). Základní dávka dusíku je pro brambory rané 120 kg.ha -1 (při plánovaném výnosu cca 30 tun brambor.ha -1 ), pro kukuřici 150 kg.ha -1 (při plánovaném výnosu cca 35 tun hmoty.ha -1 ). Na tuto hladinu minerálního dusíkatého byly dopočítávány aplikační dávky ostatních hnojiv, tj. kejdy, digestátů, kompostu (podle jejich aktuálního obsahu dusíku). Kompost je zařazen v kategorii hnojiv s pomalu uvolnitelným dusíkem, proto vypočítaná aplikační dávka (podle obsahu N) se násobila 2x a finální aplikační dávka byla tedy dvojnásobná. Kompost pocházel z kompostárny z Náměště nad Oslavou a je registrován pod číslem rozhodnutí o registraci 2743. Plodiny (pšenice 2., ječmen 4. rok) následující po organicky hnojené plodině (bramborách a kukuřici) nejsou minerálním dusíkem hnojeny. Rovněž tak se nehnojily dalšími živinami (P, K, Mg, Ca) ani organickými a statkovými hnojivy. U všech organických hnojiv (kejda, digestáty, kompost) byl analyzován obsah základních živin (N, P, K, Ca), hodnota ph a obsah organické hmoty a stanoven poměr C:N. Hnojiva pocházejí z bioplynové stanice z Opatova a Lípa u Havlíčkova Brodu, které zpracovávají kukuřičnou siláž, chlévskou mrvu a GPS. 2.2 Chemické složení použitých hnojiv Použitá organická hnojiva (OH - kejda, digestáty, kompost) byla v obou letech aplikace analyzována na obsah základních živin a sušiny. Tab. 2.1: Chemické složení použitých hnojiv a jejich dávky r. 2011 Použitá hnojiva r. 2011 Chemické vlastnosti - obsah v sušině bilanční dávka 120 kg N/ha dávka t/ha Dávka OH kg/parcela 40 m 2 spalitelné sušina C:N celkový N P K látky min. 3. Kejda Lípa 7,8 12,9 3,2 82,62 0,462 5,39 48,07 292 4. Digestát Lípa 7,1 6,61 6,0 79,35 0,448 4,36 28,16 121 5. Digestát Telč 5,3 5,80 6,3 73,10 0,774 3,14 39,60 143 6. CMC kompost 55,0 11,36 1,1 25,00 nezjištěn nezjištěn 40,00 180 Tab. 2.2: Chemické složení použitých hnojiv a jejich aplikační dávky r. 2013 Použitá hnojiva r. 2013 Chemické vlastnosti - obsah v sušině bilanční dávka 150 kg N/ha dávka t/ha Dávka OH kg/parcela 40 m 2 spalitelné sušina C:N celkový N P K Mg látky min. 3. Kejda Lípa 8,25 12,8 3,31 85,20 0,679 2,38 0,731 54,9 219 4. DG Lípa 6,53 7,58 5,35 81,20 0,963 4,55 0,732 42,9 171 5. DG Opatov 3,34 2,55 13,27 67,70 0,914 11,2 0,542 33,8 135 6.CMC kompost 55,0 20,83 0,60 25,00 nezjištěn nezjištěn nezjištěn 40,0 180

Tab. 2.3: Chemické složení použitých hnojiv a jejich aplikační dávky r. 2014 (podzim) Použitá hnojiva podzim r. 2014 Chemické vlastnosti - obsah v sušině bilanční dávka 30 kg N/ha dávka t/ha v sušině Dávka OH kg/parcela 40 m 2 celkový spalitelné sušina ph C:N P K Mg N látky 3. Kejda Lípa 10,96 7,8 11,3 3,45 77,9 1,00 3,32 1,08 4,6 40,5 4. DG Lípa 6,42 8,2 5,6 6,95 77,1 1,36 4,90 1,01 5,2 35,9 5. DG Opatov 5,65 8,4 4,1 8,87 72,4 1,10 8,16 0,70 4,2 29,4 6.CMC kompost 70,5 8,4 9,4 1,32 24,7 0,50 1,94 0,68 12 48,0 Tab. 2.4: Chemické složení použitých hnojiv a jejich aplikační dávky r. 2015 (jaro) bilanční dávka Chemické vlastnosti - obsah v sušině 50 kg N/ha Použitá hnojiva Dávka OH jaro r. 2015 dávka celkový spalitelné kg/parcela sušina ph C:N P K t/ha N látky 40 m 2 3. Kejda Lípa 11,21 7,76 8,9 4,55 81,45 0,91 2,95 9,8 39,2 4. DG Lípa 6,25 8,02 5,5 7,05 77,00 1,34 0,52 11,34 45,4 5. DG Opatov 5,82 8,17 4,2 8,50 72,15 1,33 0,50 10,1 40,4 6.CMC kompost - - - - - - - - -

3 SKLIZŇOVÉ VÝSLEDKY Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti 3.1 Sklizňové výsledky semene ozimé řepky 5. pokusný rok Pro vyjádření výrobnosti je u vedlejšího produktu použit přepočet na obilní jednotky (OJ), které slouží k hodnocení produktivnosti plodin odlišných botanických druhů. V případě semene řepky je výnos v tunách (t/ha) dvojnásobkem výnosu uváděných v (OJ/ha). Tab. 3.1: Průměrný výnos SEMENE ozimé řepky, stanice Hradec n. Svitavou (t/ha) Výnos za opakování A B C D Průměr Relativní srovnání 1.Nehnojeno 1,27 1,26 1,23 1,11 1,22 58,05 100 2.LAV 1,98 2,35 1,98 2,08 2,10 100 172,28 3.Kejda Lípa 1,62 1,52 1,45 1,30 1,47 70,20 120,94 4.DG Lípa 1,40 1,30 1,29 1,20 1,30 61,86 106,57 5.DG Opatov 1,37 1,32 1,23 1,13 1,26 60,19 103,70 6.CMC kompost 1,46 1,42 1,28 1,15 1,33 63,29 109,03 Tab. 3.2: Průměrný výnos SEMENE ozimé řepky, stanice Jaroměřice (t/ha) Výnos za opakování A B C D Průměr Relativní srovnání 1.Nehnojeno 1,71 1,81 1,63 1,66 1,71 63,41 100 2.LAV 2,83 2,62 2,74 2,55 2,68 100 157,71 3.Kejda Lípa 2,22 2,10 2,03 2,02 2,09 77,93 122,91 4.DG Lípa 2,08 2,04 2,08 1,91 2,03 75,51 119,09 5.DG Opatov 2,25 2,30 2,14 2,21 2,22 82,87 130,69 6.CMC kompost 2,08 1,89 1,99 1,89 1,96 73,09 115,27 Tab. 3.3: Průměrný výnos SEMENE ozimé řepky, ze stanice Lípa (t/ha) Výnos za opakování A B C D Průměr Relativní srovnání 1.Nehnojeno 0,89 0,86 0,78 0,90 0,86 63,64 100 2.LAV 1,41 1,25 1,26 1,47 1,35 100 157,14 3.Kejda Lípa 1,24 1,21 1,35 1,39 1,30 96,29 151,31 4.DG Lípa 1,07 1,10 1,13 1,03 1,08 80,33 126,24 5.DG Opatov 1,14 1,28 1,09 1,18 1,17 87,01 136,73 6.CMC kompost 1,11 1,08 1,22 0,92 1,08 80,33 126,24

Po poslední aplikaci organických materiálů (5. rok - 2014/2015) byly nejvyšší výnosy zaznamenány v 5. roce v Jaroměřicích (1,71-2,68 t/ha), na písčitohlinité kambizemi na Lípě byly podobně jako v předchozích letech zaznamenány nejnižší výnosy semene, které se pohybovaly od 0,86 do 1,35 t/ha (tab. 3.1-3.3). Poměrně vysoká účinnost (tab. 3.4) minerálního 2,04 t/ha a kejdou (1,62 t/ha) byla patrná v průměrných výnosech i v roce 2015. Účinnost digestátů byla v průměru o 24-28 % nižší než minerální. Tab. 3.4: Průměrný výnos SEMENE řepky ozimé všechna stanoviště 5. pokusný rok Průměrný výnos (OJ/ha) Hradec n. Svit. Výnos semene řepky (t/ha) Jaroměřice Lípa Průměr Relativní srovnání 1.Nehnojeno 2,52 1,22 1,71 0,86 1,26 61,83 100 2.LAV 4,08 2,10 2,68 1,35 2,04 100 161,74 3.Kejda Lípa 3,24 1,47 2,09 1,30 1,62 79,28 128,23 4.DG Lípa 2,94 1,30 2,03 1,08 1,47 71,94 116,36 5.DG Opatov 3,10 1,26 2,22 1,17 1,55 75,86 122,69 6.CMC kompost 2,92 1,33 1,96 1,08 1,46 71,29 115,30 3.2 Sklizňové výsledky slámy ozimé řepky 5. pokusný rok Výnosy slámy u jednotlivých pokusných stanovišť se příliš nelišily u stanic Jaroměřice a Lípa. Ve Svitavách byl zaznamenán zejména u hnojených kombinací (2-6) vlivem přísunu živin značný nárůst výnosu ve srovnání s kontrolou. V celkovém průměru nejlépe působilo minerální (6,92 t/ha). Hnojení digestáty snížilo výnos o 26-34,4 % oproti kombinaci hnojené LAVem. Tab. 3.5: Průměrný výnos SEMENE ozimé řepky, všechna stanoviště 5. pokusný rok Průměrný výnos (OJ/ha) Výnos slámy řepky (t/ha) Relativní srovnání Hradec n. Svit. Jaroměřice Lípa Průměr 1.Nehnojeno 0,395 4,99 4,35 2,50 3,95 57,03 100 2.LAV 0,692 10,58 5,25 4,93 6,92 100 175,34 3.Kejda Lípa 0,509 7,20 4,09 3,98 5,09 73,55 128,97 4.DG Lípa 0,512 7,86 3,96 3,54 5,12 73,99 129,73 5.DG Opatov 0,454 6,43 4,10 3,08 4,54 65,56 114,95 6.CMC kompost 0,443 6,08 3,86 3,34 4,43 63,97 112,16

3.3 Porovnání výsledků pěti pokusných let Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti Tab. 3.6: Průměrný výnos HLAVNÍHO produktu - 1. až 5. pokusný rok (OJ/ha) 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok 5. rok bilanční dávka N kg/ha brambory hlízy pšenice zrno kukuřice siláž ječmen zrno řepka ozimá 120-150 - 80 Průměr 5 let Relativní srovnání 1.Nehnojeno 8,90 3,78 4,59 3,99 2,52 4,76 78,61 100 2.LAV 11,83 3,72 5,14 5,48 4,08 6,05 100 127,21 3.Kejda Lípa 15,30 4,18 5,11 5,06 3,24 6,58 108,73 138,31 4.DG Lípa 10,98 3,58 4,77 4,42 2,94 5,34 88,23 112,24 5.DG Telč/Opatov 11,45 3,80 4,89 4,25 3,10 5,50 90,88 115,60 6.CMC kompost 10,18 3,81 4,61 5,09 2,92 5,32 87,97 111,90 V průměru pěti pokusných let (tab. 3.6) kejda (6,58 OJ/ha) a dále LAV (6,05 OJ/ha) prokázaly nejvyšší vliv na výnos. Účinnost oběma typy digestátů je v dlouhodobém srovnání v průměru jen o 9-11,8 % nižší než minerální. Tab. 3.7: Průměrný výnos obou produktů HP + VP - 1. až 4 pokusný rok (OJ/ha) 1. rok 2. rok 3. rok 4. rok 5. rok bilanční dávka N kg/ha brambory hlízy pšenice zr + sl kukuřice siláž ječmen zr + sl řepka sem+sl 120-150 - 80 Průměr 5 let Relativní srovnání 1.Nehnojeno 8,90 4,07 4,59 5,02 2,92 5,10 78,08 100 2.LAV 11,83 4,04 5,14 6,87 4,77 6,53 100 128,07 3.Kejda Lípa 15,3 4,55 5,11 6,34 3,75 7,01 107,34 137,47 4.DG Lípa 10,98 3,9 4,77 5,51 3,45 5,72 87,63 112,23 5.DG Telč/Opatov 11,45 4,11 4,89 5,41 3,55 5,88 90,08 115,37 6.CMC kompost 10,18 4,15 4,61 6,25 3,36 5,71 87,45 111,99

3.3 Statistické zhodnocení výnosů 5. pokusný rok Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti Výnosy řepky byly statisticky vyhodnoceny jednofaktorovou analýzou variance s testováním průkaznosti rozdílů testem Kruskal-Wallis na hladině spolehlivosti 95 %. Pro statistické zpracování dat byl použit statistický systém NCSS 2001. Rozdíly mezi kombinacemi označené symbolem hvězdy * (tab. 3.9) představují statisticky průkazné hodnoty, kdy z-value > 1.9600. Deskriptivní charakteristiky, směrodatné odchylky (±) a mediány (Me) jsou uvedeny v tabulce 3.10. Tab. 3.8: Krabicový graf vícenásobného porovnání vlivu na výnos semene řepky, 3 lokality 2.4 Hradec n. Svitavou Jaroměřice nad Rokytnou Lípa VYNOS vs KOMB Box Plot Box Plot 6.50 2.20 2.2 2.0 5.75 1.90 S O N Y V 1.8 1.6 VYN_Z 5.00 VYN_Z 1.60 1.4 4.25 1.30 1.2 1.0 1 2 3 4 5 6 KOMB 3.50 1 2 3 4 5 6 KOMB 1.00 1 2 3 4 5 6 KOMB Tab. 3.9: Kruskal-Wallis Multiple-Comparison Z-Value Test (Dunn's Test) Hradec nad Svitavou Jaroměřice nad Rokytnou Lípa 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 * * * * * * * * 2 * * * * * * * * * * 3 * * * * * 4 * * * * 5 * * * 6 * * * * Regular Test: Medians significantly different if z-value > 1.9600 Analýza variance prokázala statisticky vysoce průkazné rozdíly mezi výnosy kontroly a minerálním m u všech 3 stanic. Další statisticky průkazné rozdíly jsou mezi kompostem KH 6. a KH 1,3,4,5. Statisticky vysoce průkazné jsou rozdíly na Lípě a v Jaroměřicích mezi KH 2,3,5,6 a kontrolou. Souhrnné statistické zpracování výnosu (tab. 3.10 a 3.11) ze tří zkušebních lokalit stírá mezi nimi rozdíly, průkaznost mezi výnosy u jednotlivých kombinací se proto neprojevila.

Tab. 3.10: Deskriptivní statistika porovnání vlivu na řepky na výnos (t/ha) Hradec n. Svit. (HRA) Jaroměřice n. Rokytnou (JAR) Lípa (LIP) KH průměrný výnos; standart. odchylka Medián (Me) KH průměrný výnos; standart. odchylka Medián (Me) KH průměrný výnos; standart. odchylka Medián (Me) 1 1,22 ± 0,07 1,242133 1 1,71 ± 0,08 0,08020081 1 0,86 ± 0,05 0,05324629 2 2,10 ± 0,17 2,033654 2 2,68 ± 0,12 0,12231710 2 1,35 ± 0,11 0,11034760 3 1,47 ± 0,13 1,483529 3 2,09 ± 0,09 0,09271502 3 1,30 ± 0,09 0,08609316 4 1,30 ± 0,08 1,292670 4 2,03 ± 0,08 0.07984077 4 1,08 ± 0,04 0,04271574 5 1,26 ± 0,11 1,27849 5 2,22 ± 0,07 0.06561165 5 1,17 ± 0,08 0,08074255 6 1,33 ± 0,14 1,350201 6 1,96 ± 0,09 0.09007046 6 1,08 ± 0,13 0,08074255 Tab. 3.11: Test Kruskal-Wallis vícenásobného porovnání vlivu na výnos řepky ozimé všechna pokusná stanoviště průměrný výnos Medián (Me) standardní odchylka (±) 1 1.259905 1.242133 0.3683498 2 2.043454 2.033654 0.5845475 3 1.620442 1.483529 0.3694904 4 1.468957 1.292670 0.4277473 5 1.552413 1.302107 0.5037067 6 1.457321 1.350201 0.4024974

4 ANORGANICKÉ ROZBORY ROSTLINNÝCH VZORKŮ Anorganické rozbory byly provedeny v reprezentativních vzorcích semene a slámy řepky, které byly odebrané z každé pokusné kombinace při sklizni. Analýzy provedla akreditovaná laboratoř NRL ÚKZÚZ Brno. 4.1 Popis chemických metod pro stanovení rostlinných vzorků Stanovení dusíku, fosforu, draslíku, vápníku, hořčíku: při mineralizaci na mokré cestě byly rostlinné vzorky oxidovány H 2 O 2 v H 2 SO 4 za katalytického působení selenu. Stanovení bylo provedeno metodou AES-ICP (atomový emisní spektrofotometr s indukčně vázaným plazmatem), (ZBÍRAL, 2005). Nejistota stanovení vyjadřující pološíři intervalu, ve kterém se s 95 % pravděpodobností nachází výsledek, činí pro P, K, Mg 10 %, Ca 50 %, N 4,5 %. Glukosinoláty: pro stanovení celkového obsahu v semeni řepky, byla použita metoda, při níž se GSL extrahují horkou vodou, následně čistí enzymaticky desulfatují na iontoměniči. Vlastní stanovení se provádí metodou HPLC na koloně s reverzní fází za použití gradientové eluce s detekce v UV oblasti. 4.2 Popis chemických metod pro stanovení půdních vzorků Stanovení výměnné půdní reakce: aktivita iontů vodíku byla měřena ph metrem v extrakčním roztoku 0,01 mol.l -1 CaCl 2 skleněnou iontově selektivní elektrodou (Zbíral, 2002) podle ISO normy 10390 (Zbíral, 2000). Stanovení přístupných živin: přístupné živiny fosfor, draslík, vápník, hořčík a vybrané mikroelementy B, S, Zn byly extrahovány ve vzorcích zeminy v roztoku Mehlich III. P byl stanoven spektrofotometricky jako fosfomolybdenová modř. Draslík byl stanoven atomovou emisní spektrofotomertií a pro Ca a Mg byla využita metoda FAAS-plamenové atomové absorpční spektrofotometrie. Ke stanovení síry byla použita metoda ICP-OES-atomové emisní spektrometrie v indukčně vázaném plazmatu (Zbíral, 2002). Stanovení minerálního dusíku v půdě: stanovení nitrátového dusíku bylo prováděno iontově selektivní elektrodou po vyluhování půdy síranem draselným. Stanovení amonného dusíku bylo prováděno spektrofotometricky indofenolovou metodou po vyluhování síranem draselným (Zbíral et al., 2004).

4.3 Obsah makroelementů a mikroelementů v semeni a slámě ozimé řepky Tab. 4.1: Průměrné obsahy živin v SEMENI ozimé řepky, stanice Hradec n. Svit. sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca B S Zn 1.Nehnojeno 94,5 2,78 0,85 1,02 0,28 0,53 12,1 0,318 37,5 2.LAV 94,4 2,59 0,83 1,00 0,27 0,57 9,9 0,275 36,0 3.Kejda Lípa 94,3 2,74 0,86 1,04 0,27 0,58 10,5 0,329 36,9 4.DG Lípa 94,2 2,75 0,88 1,00 0,27 0,54 11,1 0,322 38,7 5.DG Opatov 94,4 2,56 0,81 0,95 0,26 0,52 12,0 0,305 33,5 6.CMC kompost 94,4 2,57 0,82 1,00 0,27 0,54 10,3 0,318 35,5 Tab. 4.2: Průměrné obsahy živin v SEMENI ozimé řepky, stanice Jaroměřice sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca B S Zn 1.Nehnojeno 95,10 2,58 0,79 1,07 0,27 0,44 8,8 0,284 33,5 2.LAV 95,00 2,58 0,78 1,08 0,28 0,43 8,5 0,298 34,7 3.Kejda Lípa 95,00 2,56 0,80 1,07 0,28 0,43 7,3 0,289 33,5 4.DG Lípa 95,10 2,56 0,75 1,08 0,27 0,48 8,0 0,276 31,3 5.DG Opatov 95,10 2,50 0,78 1,04 0,28 0,42 8,7 0,271 31,8 6.CMC kompost 95,00 2,49 0,76 1,00 0,27 0,42 7,5 0,268 31,3 Tab. 4.3: Průměrné obsahy živin v SEMENI ozimé řepky, stanice Lípa sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca B S Zn 1.Nehnojeno 93,80 2,28 0,82 0,95 0,31 0,44 10,2 0,333 34,9 2.LAV 93,70 3,07 0,75 0,98 0,31 0,41 10,1 0,383 42,1 3.Kejda Lípa 94,00 2,75 0,83 0,97 0,31 0,45 10,5 0,316 42,5 4.DG Lípa 94,10 2,79 0,81 0,97 0,31 0,45 11,3 0,323 39,4 5.DG Opatov 94,00 2,59 0,80 0,97 0,30 0,46 11,2 0,329 33,1 6.CMC kompost 94,00 2,57 0,82 0,97 0,30 0,43 8,7 0,289 36,2 Tab. 4.4: Průměrné obsahy živin v SEMENI ozimé řepky, všechny stanice sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca B S Zn 1.Nehnojeno 94,47 2,55 0,82 1,01 0,29 0,47 10,37 0,312 35,30 2.LAV 94,37 2,75 0,79 1,02 0,29 0,47 9,50 0,319 37,60 3.Kejda Lípa 94,43 2,68 0,83 1,03 0,29 0,49 9,43 0,311 37,63 4.DG Lípa 94,47 2,70 0,81 1,02 0,28 0,49 10,13 0,307 36,47 5.DG Opatov 94,50 2,55 0,80 0,99 0,28 0,47 10,63 0,302 32,80 6.CMC kompost 94,47 2,54 0,80 0,99 0,28 0,46 8,83 0,292 34,33

Tab. 4.5: Průměrné obsahy živin ve SLÁMĚ ozimé řepky, stanice Hradec n. Svit. sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca 1.Nehnojeno 91,10 0,41 0,15 1,37 0,09 1,68 2.LAV 91,10 0,40 0,14 1,89 0,08 1,50 3.Kejda Lípa 91,30 0,42 0,20 1,80 0,10 1,83 4.DG Lípa 89,90 0,43 0,16 1,70 0,07 1,87 5.DG Opatov 91,00 0,45 0,19 1,85 0,08 2,38 6.CMC kompost 90,90 0,35 0,16 1,72 0,09 1,77 Tab. 4.6: Průměrné obsahy živin ve SLÁMĚ ozimé řepky, stanice Jaroměřice sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca 1.Nehnojeno 87,20 0,39 0,19 1,46 0,15 1,56 2.LAV 87,50 0,36 0,14 2,11 0,12 1,30 3.Kejda Lípa 87,20 0,35 0,17 1,79 0,15 1,77 4.DG Lípa 87,70 0,37 0,17 1,74 0,14 1,55 5.DG Opatov 88,10 0,35 0,17 1,87 0,13 1,49 6.CMC kompost 88,10 0,34 0,18 1,89 0,14 1,50 Tab. 4.7: Průměrné obsahy živin ve SLÁMĚ ozimé řepky, stanice Lípa sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca 1.Nehnojeno 88,30 0,60 0,17 2,15 0,15 1,36 2.LAV 88,60 0,68 0,16 2,25 0,17 1,33 3.Kejda Lípa 88,40 0,48 0,16 2,08 0,14 1,40 4.DG Lípa 88,50 0,48 0,14 2,12 0,13 1,29 5.DG Opatov 88,60 0,46 0,15 1,66 0,10 1,14 6.CMC kompost 88,60 0,50 0,17 1,93 0,13 1,35 Tab. 4.8: Průměrné obsahy živin ve SLÁMĚ ozimé řepky, všechny stanice sušina Průměrný obsah živin v sušině N P K Mg Ca 1.Nehnojeno 88,87 0,47 0,17 1,66 0,13 1,53 2.LAV 89,07 0,48 0,15 2,08 0,12 1,38 3.Kejda Lípa 88,97 0,42 0,18 1,89 0,13 1,67 4.DG Lípa 88,70 0,43 0,16 1,85 0,11 1,57 5.DG Opatov 89,23 0,42 0,17 1,79 0,10 1,67 6.CMC kompost 89,20 0,40 0,17 1,85 0,12 1,54

Průměrný obsah dusíku v semeni (2,75 %) a slámě (0,48 %) ovlivnilo nejvíce minerální. Organická hnojiva na obsah N v semeni působila shodně. Zvýšení obsahu B v semeni řepky byl zjištěn u kombinací hnojených digestáty (10,13 a 10,63 %). 4.4 Kvalitativní parametry řepky Hodnoty hmotnosti tisíce semen řepky vykazovaly minimální rozdíly mezi kombinacemi, v průměru od 5,08 (LAV) do 5,39 g (kontrola). Glukosinoláty jsou antinutričně působící hořké látky, jejichž obsah limituje využití řepkových pokrutin pro výživu zvířat. Obsah glukosinolátů v semeni nebyl po aplikaci organických hnojiv vyšší než 13 mol/g při 9 % vlhkosti standardizováno na 46 % obsah oleje v sušině. I když rozdíly mezi kombinacemi byly zanedbatelně nízké, organické (12,65-12,85 mol/g) obsah GSL snižovalo oproti kontrole (13,74 mol/g) i LAVu (12,97 mol/g). Tab. 4.9: Průměrné obsahy HTS obsah oleje a glukosinolátů HTS (g) Olej v sušině ( mol/g) GSL v sušině ( mol/g) HRA JAR LIP HRA JAR LIP HRA JAR LIP 1. Nehnojeno 6,41 5,90 3,76 5,36 47,79 51,41 48,46 49,22 14,23 13,31 13,68 13,74 2. LAV 5,75 5,53 3,95 5,08 48,01 50,73 47,36 48,70 10,17 13,09 15,66 12,97 3. Kejda Lípa 6,17 5,45 4,00 5,21 48,23 51,64 50,00 49,96 14,02 11,58 12,68 12,76 4. DG Lípa 6,20 5,62 4,05 5,29 47,44 52,14 50,25 49,94 12,83 12,16 13,56 12,85 5. DG Opatov 5,99 5,60 3,93 5,17 48,19 52,40 50,99 50,53 12,86 12,32 12,78 12,65 6. CMC kompost 6,04 5,44 4,05 5,18 48,81 52,36 51,23 50,80 14,10 12,30 11,81 12,74

5 AGROCHEMICKÉ ROZBORY PŮDNÍCH VZORKŮ 5.1 Půdní reakce, obsah přístupných živin, ME a další parametry Výměnná půdní reakce se vlivem nezměnila v Hradci n. Svitavou a Jaroměřicích. Na písčitohlinité půdě na Lípě půdní reakce kolísala v rozpětí 5,5-6,7. Alkalizující efekt mělo kompostem v Jaroměřicích (ph 6,7) i na Lípě. Z výsledků agrochemických rozborů přístupných živin a mikroelementů je zřejmé, že zásoba je konstantní a nijak nevybočuje se zásobou živin v porovnání s předchozími pokusnými roky (tab.5.1-5.3). Porovnání zásoby přístupných živin stanovených po sklizni lze porovnat s kritérii tab. 5.4. Tab. 5.1: Obsah přístupných živin a ME S, B, Zn - Hradec n. Svit. Obsah přístupných živin - Mehlich III (mg/kg) ph/cacl 2 P K Ca Mg B S Zn 1.Nehnojeno 7,1 83,4 126 2780 50,4 0,84 5,15 3,42 2.LAV 7,1 75,4 109 2670 49,1 0,83 4,71 4,09 3.Kejda Lípa 7,1 81,7 135 2940 59,2 0,90 5,65 3,89 4.DG Lípa 7,1 72,1 122 2760 50,5 0,86 6,00 3,63 5.DG Opatov 7,1 67,9 117 2400 47,9 0,79 5,34 3,19 6.CMC kompost 7,0 73,2 151 2310 55,2 0,80 5,68 3,36 Tab. 5.2: Obsah přístupných živin a ME S, B, Zn - Jaroměřice Obsah přístupných živin - Mehlich III (mg/kg) ph/cacl 2 P K Ca Mg B S Zn 1.Nehnojeno 6,3 66,7 150 2930 220 0,67 5,22 <2,50 2.LAV 6,3 65,1 156 2970 222 0,70 8,56 2,72 3.Kejda Lípa 6,3 74,8 163 2980 252 0,66 9,03 <2,50 4.DG Lípa 6,3 73,8 168 2970 267 0,66 5,81 <2,50 5.DG Opatov 6,3 79,5 192 3040 280 0,61 8,41 <2,50 6.CMC kompost 6,7 133 265 3610 323 0,93 10,9 4,92 Tab. 5.3: Obsah přístupných živin a ME S, B, Zn - Lípa Obsah přístupných živin - Mehlich III (mg/kg) ph/cacl 2 P K Ca Mg B S Zn 1.Nehnojeno 5,6 58,5 91,5 1420 69,6 <0,55 7,21 <2,50 2.LAV 5,5 45,3 72,9 1430 65,6 <0,55 7,99 <2,50 3.Kejda Lípa 6,0 47,9 84,4 1940 85,9 <0,55 7,23 2,88 4.DG Lípa 6,2 41,8 76,8 1830 76,4 <0,55 5,05 <2,50 5.DG Opatov 6,3 48,9 118 2030 78,6 <0,55 7,00 <2,50 6.CMC kompost 6,7 66,4 150 2360 92,4 0,60 8,10 2,84

Tab. 5.4: Kritéria hodnocení obsahu fosforu, draslíku a hořčíku na orné půdě (Mehlich III) Kategorie obsah FOSFOR DRASLÍK HOŘČÍK lehká střední těžká lehká střední těžká nízký do 50 do 100 do 105 do 170 do 80 do 105 do 120 vyhovující 51-80 101-160 106-170 171-260 81-135 106-160 121-220 dobrý 81-115 161-275 171-310 261-350 136-200 161-265 221-330 vysoký 116-185 276-380 311-420 351-510 201-285 266-330 331-460 velmi vysoký nad 185 nad 380 nad 420 nad 510 nad 285 nad 330 nad 460

5.2 Zhodnocení obsahu minerálního dusíku brzy na jaře před setím Přeměna dusíkatých látek v půdě do forem pro rostliny přijatelných je závislá na půdních a povětrnostních podmínkách. Intenzita nitrifikace je rozdílná i v průběhu roku. V zimním období je obsah NO - 3 a NH + 4 v půdách nízký, na jaře dochází k výraznému maximu - (duben - květen) obsahu NO 3 a NO - 2. Jsou-li nepříznivé podmínky k nitrifikaci, dochází k akumulaci NO - 2. Po jarním maximu klesá obsah minerálního dusíku (Nmin) na letní minimum, kdy je jeho hladina v půdě relativně stabilní (6-8 měsíc). Na podzim dosahuje obsah Nmin druhého maxima. Průběh nitrifikace může souviset s půdní úrodností, vysoká nitrifikace může vést ke značným ztrátám N vyplavením nebo případně denitrifikací. Tab. 5.5: Obsah Nmin v půdě - odběr brzy na jaře před regeneračním m Obsah N min v sušině N kg/ha - horizont 0-30 cm Hradec n. Svit. Jaroměřice Lípa Průměr mg/kg kg N/ha mg/kg kg N/ha mg/kg kg N/ha mg/kg kg N/ha 1.Nehnojeno 1,62 9,72 2,40 14,4 0,02 0,12 1,35 8,08 2.LAV 13,8 82,8 2,50 15,0 0,01 0,06 5,44 32,62 3.Kejda Lípa 1,87 11,22 2,50 15,0 0,24 1,44 1,54 9,22 4.DG Lípa 1,61 9,66 2,50 15,0 0,01 0,06 1,37 8,24 5.DG Opatov 3,18 19,08 3,10 18,6 0,10 0,60 2,13 12,76 6.CMC kompost 0,65 3,90 2,30 13,8 0,68 4,08 1,21 7,26 Tab. 5.6: Obsah N-NO - 3 a N-NH + 4 v sušině - odběr brzy na jaře před regeneračním m N-NO 3 (mg/kg) v sušině - horizont 0-30 cm Hradec n. Svit. Jaroměřice Lípa Průměr 460 m n. m. 425 m n. m 505 m n. m 1.Nehnojeno 0,25-2,40-0,02-0,89-2.LAV 4,62 + 2,50-0,01-2,38-3.Kejda Lípa 0,18-2,50-0,24-0,97-4.DG Lípa 0,14-2,50-0,01-0,88-5.DG Opatov 0,07-3,10-0,10-1,09-6.CMC kompost 0,00-2,30-0,68-0,99 - Hodnocení obsahu N-NO3 podle nadmořské výšky - velmi bezpečný + bezpečný - velmi bezpečný - velmi bezpečný - velmi bezpečný N-NH + 4 mg/kg v sušině - horizont 0-30 cm 1.Nehnojeno 1,37 <0,2 <0,2 0,59 2.LAV 9,18 <0,2 <0,2 3,19 3.Kejda Lípa 1,69 <0,2 <0,2 0,70 4.DG Lípa 1,47 <0,2 <0,2 0,62 5.DG Opatov 3,11 <0,2 <0,2 1,17 6.CMC kompost 0,65 <0,2 <0,2 0,35

Obsah minerálního dusíku N min (tab. 5.5) vykazoval ve vzorcích půdy brzy na jaře (před jarním přim řepky) v orniční vrstvě v průměru 0-30 cm velmi nízké obsahy od 1,21 (KH 6 kompost) do 5,4 (KH 2 LAV) mg/kg. Po přepočtu byl zjištěn nejvyšší obsah N 32 kg N/ha (minerální hnojivo LAV) a naopak nejmenší množství pohotového dusíku 7,26 kg N/ha bylo zjištěno u KH 6 hnojené kompostem. Obsah nitrátového dusíku (tab.5.6) byl zhodnocen podle nadmořské výšky konkrétní stanice. U všech tří stanic je N-NO - 3 v tomto období hodnocen jako velmi bezpečný a pouze v jediném případě jako bezpečný 4,62 mg/kg (KH 2 LAV Hradec nad Svitavou). + Obsah amonné formy dusíku N-NH 4 v Jaroměřicích a na Lípě byl pod limitem stanovitelnosti <0,2 mg/kg. Vlivem minerálního bylo stanoveno 9,18 N-NH 4 mg/kg v Svitavách. Po organickém byly zjištěny nízké obsahy v rozmezní 0,65-3,11 mg/kg. 5.3 Zhodnocení obsahu minerálního dusíku po sklizni Tab. 5.7: Obsah Nmin v sušině v půdě - odběr po sklizni řepky ozimé Obsah N min v sušině a kg N/ha - horizont 0-30 cm Hradec n. Svit. Jaroměřice Lípa Průměr mg/kg kg N/ha mg/kg kg N/ha mg/kg kg N/ha mg/kg kg N/ha 1.Nehnojeno 4,0 24,0 5,6 33,6 4,2 25,2 4,60 27,6 2.LAV 3,7 22,2 6,1 36,6 4,8 28,8 4,87 29,2 3.Kejda Lípa 3,9 23,4 5,2 31,2 3,5 21,0 4,20 25,2 4.DG Lípa 3,5 21,0 4,9 29,4 3,0 18,0 3,80 22,8 5.DG Opatov 4,2 25,2 5,4 32,4 3,7 22,2 4,43 26,6 6.CMC kompost 3,9 23,4 5,5 33,0 4,0 24,0 4,47 26,8 Obsah minerálního dusíku po sklizni řepky byl na všech stanicích poměrně vyrovnaný v průměru 3,8-4,8 mg/kg Nmin, přičemž rozdíly mezi kombinacemi byly minimální. V termínu odběru vzorků sklizni (tab. 5.7) na všech místech obsah nitrátového dusíku (N-NO 3 - ) v kategorii velmi bezpečného a bezpečného obsahu, tudíž téměř veškeré množství dusíku dodaného hnojivy na jaře bylo spotřebováno a nedošlo k jeho zbytečným ztrátám. Obsah amonné formy (N-NH 4 + ) dusíku byl na hranici detekce zaznamenán v Jaroměřicích a v Hradci, případně velmi nízký, a to na Lípě.

Tab. 5.8: Obsah N-NO - 3 a N-NH + 4 v sušině - odběr po sklizni řepky ozimé N-NO 3- (mg/kg) v sušině - horizont 0-30 cm Hradec n. Svit. 460 m n. m. Jaroměřice 425 m n. m Lípa 505 m n. m Průměr 1.Nehnojeno 4,0-5,6 + 3,1-4,23 2.LAV 3,7-6,1 + 4,0-4,60 3.Kejda Lípa 3,9-5,2 + 2,5-3,87 4.DG Lípa 3,5-4,9-2,4-3,60 5.DG Opatov 4,2 + 5,4 + 2,7-4,10 6.CMC kompost 3,9-5,5 + 3,2-4,20 Hodnocení obsahu N-NO3 podle nadmořské výšky - velmi bezpečný + bezpečný - velmi bezpečný + bezpečný - velmi bezpečný bezpečný N-NH 4 + (mg/kg) v sušině - horizont 0-30 cm 1.Nehnojeno <0,2 <0,2 1,1 0,50 2.LAV <0,2 <0,2 0,9 0,43 3.Kejda Lípa <0,2 <0,2 1,0 0,47 4.DG Lípa <0,2 <0,2 0,6 0,33 5.DG Opatov <0,2 <0,2 1,1 0,50 6.CMC kompost <0,2 <0,2 0,8 0,40 Graf 5.1: Porovnání průměrného obsahu N-NO 3 - na jaře a po sklizni řepky v 5. pokusném roce 6 Obsah N-NO3 v půdě brzy na jaře (TP2) a po sklizni (TP6) 5 4 mg/kg 3 2 1 0 TP2 TP6 TP2 TP6 TP2 TP6 HRA JAR LIP 1.Nehnojeno 2.LAV 3.Kejda Lípa 4.DG Lípa 5.DG Opatov 6.CMC kompost

5.4 Mikrobiologické metody a extrakce uhlíku Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti Analýzy mikrobiální aktivity půdy byly provedeny na jaře 2015, 35-36 dnů tj. 22 a 23.4, po aplikaci organických hnojiv i LAVu, tak aby se v plné míře projevil vliv testovaných materiálů. Půdní vzorky byly neprodleně po odběru upraveny prosátím a dopraveny do NRL ÚKZÚZ. Ve vzorcích byly provedeny tyto následující testy: Stanovení C mikrobiální biomasy (C bio) fumigační extrakční metodou. Tato metoda je vhodná pro půdy s čerstvým přídavkem organické hmoty. Během fumigace půdního vzorku se intaktní mikrobiální buňky lyzují a mikrobiální organická hmoty se uvolní do půdy. Neživá organická hmota není fumigací významně ovlivněna. Půdní vzorky se fumigují 24 h chloroformem. Obsahy organického uhlíku a dusíku se stanoví v extraktech fumigovaných a nefumigovaných půd a z rozdílů se vypočtou hodnoty obsahu půdního mikrobiálního C a N. Bazální respirace je aktuální respirační aktivita půdních mikroorganismů, která reaguje na vnější vlivy na půdní mikrobiologickou komunitu v půdě. Rychlost bazální respirace je definována jako množství uvolněného CO 2 nebo spotřebovaného O 2 za jednotku času bez přídavku substrátu. Metoda se používá pro stanovení specifické růstové rychlosti půdních heterotrofních mikroorganizmů ve vzorcích půd. Inkubace se provádí v uzavřené lahvi v měřící hlavicí OxiTop. Substrátem indukovaná respirace (SIR) je konstantní zvýšená rychlost respirace bezprostředně po přídavku substrátu, lag fází dobu do zahájení exponenciálního růstu rychlosti respirace a růstovou rychlostí rychlostní konstantu naměřenou během exponenciálního růstu rychlosti respirace. Extrakce uhlíku z půdy vodou (WSC water soluble C) a horkou vodou HWSC (hot water soluble C). Postup se používá pro extrakci labilní frakce pění organické hmoty vodou za laboratorních podmínek (WCSC) a při 80 C. Půdní vzorek se třepe s vodou při laboratorní teplotě, odstředí, dekantuje a roztok se filtruje. Ve filtrátu se stanoví C (WCSC). K půdě po dekantaci se přidá voda a půdní suspenze se inkubuje 16 h při 80 C. Poté se vzorek odstředí, dekantuje a ve filtrátu se stanoví C (HWSC).

Tab. 5.9: Zhodnocení výsledků mikrobiologických analýz a extrakce C po aplikaci hnojiv Mikrobiologické metody Extrakce C Cbio Basální respirace SIR WSC HWSC (µg.g -1 ) (µgo 2.g -1.h -1 ) (µgo 2.g -1.h -1 ) (µg.g -1 ) (µg.g -1 ) Hradec nad Svitavou 1.Nehnojeno 98 1,15 13,0 43 244 2.LAV 97 0,96 13,5 39 304 3.Kejda Lípa 134 0,97 16,3 43 259 4.DG Lípa 120 0,81 13,4 41 251 5.DG Opatov 99 0,93 11,0 38 231 6.CMC kompost 106 0,52 13,8 47 266 Lípa 1.Nehnojeno 116 1,03 9,9 42 276 2.LAV 105 1,33 7,2 31 254 3.Kejda Lípa 158 1,60 11,0 43 242 4.DG Lípa 102 1,20 12,9 39 287 5.DG Opatov 100 1,22 15,4 46 292 6.CMC kompost 101 0,97 13,4 45 286 Jaroměřice nad Rokytnou 1.Nehnojeno 107 0,96 12,1 33 249 2.LAV 130 1,21 15,7 26 236 3.Kejda Lípa 108 1,21 16,2 40 264 4.DG Lípa 160 1,14 14,4 19 216 5.DG Opatov 159 1,15 14,6 41 265 6.CMC kompost 183 1,39 14,8 41 259 Vliv na obsah uhlíku v mikrobní biomase (Cbio) byl pozorovatelný ve všech půdách, ale změny vyvolané jednotlivými hnojivy byly odlišné. Zatímco v Hradci nad Svitavou byl pozorován nárůst Cbio po aplikaci kejdy a digestátu z Lípy. Na stanici Lípa zvýšila obsah Cbio pouze aplikace kejdy. V Jaroměřicích nad Rokytnou došlo ke zvýšení Cbio ve všech hnojených kombinacích kromě půdy hnojené kejdou. Bazální respirace byla m mírně zvyšována v Jaroměřicích nad Rokytnou. Naopak, v půdě z Hradce nad Svitavou byl vliv spíše negativní. Také v Lípě byl pozorován nárůst respirace v půdě hnojené kejdou a digestáty. Nejnižší hodnota v půdě z Lípy i z Hradce nad Svitavou byla naměřena v půdě hnojené kompostem. V Lípě zvýšila respiraci i aplikace minerálního dusíku ve formě LAV. Hodnota substrátem indukované respirace (SIR) je měřítkem mikrobní biomasy, podobně jako Cbio. V Hradci nad Svitavou vzrostla hodnota SIR pouze po aplikaci kejdy. Naopak, v půdách z Lípy a Jaroměřic nad Rokytnou došlo k mírnému nárůstu SIR ve všech organicky hnojených kombinacích. V Jaroměřicích navíc zvýšilo hodnotu SIR i LAV. Na extrahovatelný uhlík nemělo konzistentní vliv. Výsledky naznačují, že všechna použitá organická hnojiva můžou mít pozitivní vliv na růst a aktivitu mikrobů v půdě. Hnojení může biologickou aktivitu stimulovat dvěma způsoby - přímo, jako zdroj uhlíku a nepřímo, stimulací růstu kořenů uvolněnými živinami. Podpora růstu kořenů může také vysvětlovat pozitivní vliv LAV na biologickou aktivitu. Nicméně, pozorované vlivy jsou pravděpodobně omezené v čase a je možné, že některé změny biologické aktivity a dostupnosti uhlíku mohly proběhnout v období mezi m a odběrem vzorků.

6 BILANCE DUSÍKU Pro komplexnější zhodnocení časově aktuálního působení dusíku dodaného ověřovanými hnojivy v daném roce se provádí výpočet bilance živin. Na straně vstupů jsou živiny dodané m a dešťovými srážkami a na straně výstupů jsou živiny odebrané vyprodukovanou sklizní hlavního a vedlejšího produktu (tab.6.1). Dešťové srážky reprezentuje atmosférický spad dusíku za sledované vegetační období od září 2014 do konce července 2015 na konkrétní zkušební stanici. Depozice dusíku za sledované období je započítána spolu s dodaněními hnojivy ke vstupům. Množství dusíku, které je jímáno a každý měsíc analyzováno se v ročním souhrnu pohybovalo od 12,3 do 23,5 kg N/ha. V 5. pokusném roce byla vypočítána záporná bilance dusíku v průměru -22 kg/ha u kontroly vzhledem k vynechání jakéhokoliv. Vlivem podzimního a jarního MH i OH byla kladná bilance zjištěna u všech kombinací v rozmezí 57-33 kg N/ha. Obecně lze konstatovat, že výpočet bilance odpovídá výši výnosu, hustotě a zapojení porostu na jednotlivých kombinacích, respektive odběru dusíku vyprodukovanou sklizní. Bilance poměrně dobře koreluje i se zásobou dusíku v půdě po sklizni a s celkovým stavem porostu během vegetace. Tab. 6.1: Zhodnocení bilance dusíku v roce 2015 Hnojiva Vstupy (kg N/ha) Dešťové srážky HRA JAR LIP Odběr hlavního a vedlejšího produktu sklizní řepky (kg N/ha) HRA JAR LIP Průměr 1.Nehnojeno 0 23,5 18,7 12,3 47 52 21 40 2.LAV 80 23,5 18,7 12,3 83 76 35 65 3.Kejda Lípa 80 23,5 18,7 12,3 61 58 28 49 4.DG Lípa 80 23,5 18,7 12,3 60 57 24 47 5.DG Opatov 80 23,5 18,7 12,3 53 60 22 45 6.CMC kompost 80 23,5 18,7 12,3 48 55 22 42 Bilance dusíku na zkušební stanici (kg N/ha) HRA JAR LIP Průměrná bilance dusíku (kg N/ha) 1.Nehnojeno -23-34 -9-22 2.LAV 20 23 57 33 3.Kejda Lípa 43 40 64 49 4.DG Lípa 44 41 68 51 5.DG Opatov 51 39 71 53 6.CMC kompost 56 44 70 57

7 ZÁVĚR Dosažené výsledky pátého roku přesné polní zkoušky ověřující účinnost dvou typů digestátu, kejdy a kompostu oproti LAVu a nehnojené kontrole v roce, kdy byla hnojena ozimá řepka na podzim (2014) i na jaře (2015) je možné shrnout následovně: Sklizňové výsledky v 5. roce byla nejvyšší účinnost minerálního 2,04 t/ha a kejdou 1,62 t/ha. účinnost digestátů byla v průměru o 24-28 % nižší než minerální průměrný výnos slámy byl nejvyšší po MH (6,92 t/ha), digestáty snížily výnos o 5-10,7 % proti kejdě Statistické zhodnocení výnosů statisticky vysoce průkazné rozdíly mezi kontrolou a MH byly patrné u všech 3 stanic statisticky průkazné rozdíly jsou mezi kompostem KH 6. a KH 1,3,4, 5 souhrnným statistickým zpracováním výnosu tří lokalit se průkaznost neprojevila Kvalitativní parametry řepky MH zvýšilo obsah dusíku v semeni (2,75 %) a slámě (0,48 %) po digestáty se zvýšil obsah B v semeni (10,13 a 10,63 %) obsah GSL v semeni nebyl po organických hnojivech vyšší než 13 mol/g při 9 % vlhkosti standardizováno na 46 % obsah oleje v sušině organické (12,65-12,85 mol/g) obsah GSL snižovalo oproti kontrole (13,74 mol/g i LAVu (12,97 mol/g) Výměnná půdní reakce ph organické ani minerální neovlivnilo Hradci n. Svitavou a Jaroměřicích na písčitohlinité půdě na Lípě půdní reakce kolísala mezi 5,5-7,3. alkalizující efekt mělo kompostem v Jaroměřicích a na Lípě (ph 6,7) Obsah přístupných živin a mikroelementů po kompostu a digestátech mírné zvyšování zásoby přístupných živin oproti KH 1 a LAVu obsah mikroelementů konstantní a nevybočoval v porovnání s předchozími pokusnými roky Obsah minerálního dusíku brzy na jaře byla koncentrace N-NO 3 - na všech místech velmi bezpečná a pouze v jediném případě bezpečná 4,62 mg/kg (KH 2 LAV Hradec nad Svitavou). koncentrace N-NH 4 + v Jaroměřicích a na Lípě byla pod mezí stanovitelnosti <0,2 mg/kg po MH LAV bylo 9,18 mg N-NH 4 + /kg ve Svitavách. Po OH byly nízké obsahy 0,65-3,11 mg/kg po sklizni na všech stanicích N-NO 3- v kategorii velmi bezpečného a bezpečného obsahu obsah N-NH 4 + byl na hranici detekce v Jaroměřicích a v Hradci, velmi nízký na Lípě Bilance dusíku záporná bilance -22 kg N/ha u kontroly po MH i OH kladná bilance u všech kombinací mezi +57-33 kg N/ha, +51-53kgN/ha po digestátech relativně nejnižší deficit N u kontroly (-38 kg N/ha) a po KH 4 a 5 digestátech (-40 kg N/ha)

8 DOPORUČENÍ PRO PRAKTICKÉ VYUŽITÍ Způsob použití digestátu se řídí v závislosti na konkrétních podmínkách a jeho kvalitě, tedy aktuálnímu obsahu sušiny a živin. Digestát nebo i jeho jednotlivé separované složky je možné aplikovat jako organické hnojivo na zemědělskou půdu nebo je možné digestát, separát, případně fugát kompostovat. Zapravení organických hnojiv po anaerobní digesci do půdy je podobné jako u statkových hnojiv. Tekutý fugát i digestát musí být zapraven do orné půdy nejpozději do 24 hodin po jejich aplikaci. Pro řádkové přihnojování porostů hadicovými aplikátory však platí výjimka, kdy se zapravovat nemusí. Pro uplatnění této výjimky musí být prokazatelně na pozemku skutečně porost. Není přípustné provést aplikaci v krátké době po zasetí. Tuhý podíl digestátu po jeho mechanické separaci (separát) se musí rovněž zapravit do orné půdy nejpozději do 48 hodin. Při aplikaci digestátu nesmí dojít k přímému vniknutí či ke splachu hnojiva do povrchových vod a na sousední pozemky. Je třeba dodržet ochranný 3 m široký pás okolo vodního toku, který se nehnojí. Dusík je v digestátu obsažen ve formě amonné a při aplikaci hrozí jeho uvolňování do atmosféry. Pokud se digestát aplikuje na široko bezprostředně před setím a sázením a zapraví do 24 hodin, emise amoniaku se sníží obvykle o 30-70 %. Tyto ztráty jsou obecně menší při nízkém obsahu sušiny, protože hnojivo rychleji proniká do půdy. Naopak při vyšším obsahu sušiny zůstává digestát na povrchu půdy delší dobu a ztráty amoniaku jsou vyšší. Při aplikaci digestátu na suchou půdu při vyšších teplotách dochází rovněž k vyšším ztrátám amoniaku. Značný je rovněž pokles obsahu uhlíkatých látek, protože převážná část uhlíku se v procesu anaerobní fermentace přeměňuje na metan a oxid uhličitý (bioplyn) a to na poloviční i nižší hodnotu, čímž se poměr C:N v digestátu snižuje. Obsah uhlíku a tím i hnojivý účinek digestátu lze zvýšit ponecháním posklizňových zbytků (slámy) na poli. Digestát je tedy za předpokladu úpravy poměru C:N hnojivem, které může přispět k udržení půdní úrodnosti. Stabilní organická hmota pevné fáze digestátu je velmi dobrou, pomalu se rozkládající složkou pro zlehčení těžkých půd a úpravu jejich fyzikálních vlastností. Pro digestátem je vždy vhodné stanovit aktuální obsah dusíku. Při průměrném obsahu 0,5 % celkového dusíku a při dávce 1 t digestátu se do půdy dodá 5 kg N.ha -1. Oproti statkovým hnojivům mají digestáty obvykle vysoký celkový obsah dusíku, v rozpětí od 0,2-1 % v původní hmotě, ph mezi 7-8 a sušinu v rozmezí od 2-13 %. Neopomenutelný je i přívod makroelementů i mikroelementů pro rostliny. Poměr kationtů draslíku a hořčíku by měl být v optimálním případě roven 1, v opačném případě působí antagonisticky. Pokud poměr draslíku a hořčíku je v nerovnováze a převyšuje obsah draslíku, je vhodné doplnit do digestátu příslušné množství hořčíku. Hnojit digestátem se doporučuje regeneračně ozimou řepku, brambory, dále podlistově za vegetace kukuřici a slunečnici, při zaorávce slámy (mimo slámy řepky, máku a luskovin ve zranitelných oblastech) a k zelenému. Na trvalých travních porostech (TTP) je možné aplikaci digestátu uplatnit podobně jako aplikaci surové kejdy. U luk v době snížené vegetace nehrozí promyv dusíku, jako na orné půdě (vysoký podíl amonného N z celk. N). Obsah P v digestátu může příznivě podpořit kvalitu druhového složení, díky organické podobě P i na kyselých loukách nedochází k tak výraznému zvrhávání, jako po minerálními fosforečnými hnojivy. Alkalické ph digestátu může napomoci zabrzdění acidifikace půd TTP, při absenci vápnění.

9 POUŽITÁ LITERATURA Porovnání účinnosti digestátů s různými typy hnojiv při hospodaření ve zranitelné oblasti 1. ČIŽMÁR, D.: Stanovení sledovaných látek metodou NIRS, SOP 29 (UKZÚZ, NRL, 2007). 2. ZBÍRAL, J. a kol: Jednotné pracovní postupy: Analýza půd I, postup 2, postup 3.1 (UKZÚZ, NRL, 2001). 3. ZBÍRAL, J. a kol.: Jednotné pracovní postupy: Analýza rostlinného materiálu: postup 1 a 3. (UKZÚZ, NRL, 2005). 4. ZBÍRAL, J. a kol: Jednotné pracovní postupy: Analýza rostlinného materiálu: postup 1 a 3. (UKZÚZ, NRL, 2005). 5. Kabátová N., Šulová R., Ryšavý J. a kol: Testování odrůd, ÚKZÚZ 2012. ISBN 978-80- 7401-063-7. 6. Novotný, F.: Jednotné pracovní postupy, Metodiky chemických rozborů pro hodnocení kvality odrůd II, ÚKZÚZ, Brno 2006. 7. Zbíral J. a kol. (2011): Jednotné pracovní postupy: Analýza půd III. ISBN 978-80- 7401044-6.