BILANCE ŽIVIN V EKOLOGICKY HOSPODAŘÍCÍM PODNIKU Zpracováno s podporou Ministerstva zemědělství ČR
Metodická pomůcka Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku Autorský kolektiv: Dr. Ing. Pavel Čermák Ing. Jan Dvorský Ing. Jan Klír, CSc. Ing. Eva Kunzová, CSc. Ing. Roman Rozsypal, CSc. Ing. Květuše Hejátková Oponent: Prof. Ing. Jan Křen, CSc. Metodická pomůcka byla vytvořena v podpůrném programu 9.F.g Metodická činnost k podpoře zemědělského poradenského systému Ministerstva zemědělství ČR ZERA Zemědělská a ekologická regionální agentura, o.s. V. Nezvala 977, 675 71 Náměšť nad Oslavou, Tel.: 568 620 070, e-mail: info@zeraagency.eu, www.zeraagency.eu
1. Obsah 1. Obsah... 3 2. Úvod... 5 3. Současná úroveň hnojení a bilance živin v ČR... 6 4. Metodika bilancování živin... 11 5. Stanovení hnojení (plány hnojení) na základě bilancování živin v zemědělských podnicích...14 5.1 Praktický návod výpočtu bilance živin (stanovení bilančního odhadu)...14 5.2 Metodický návod pro stanovení potřeby přívodu živin v ekologickém zemědělství...14 5.3 Postup stanovení potřeby hnojení (přívodu živin)...16 6. Příloha č. 1 Správná praxe v ekolog. zemědělství hnojení a výživa rostlin...24 6.1 Hnojení dusíkem...24 6.1.1 Hnojení statkovými hnojivy...25 6.1.2 Zelené hnojení...27 6.2 Půdní reakce ph... 31 6.3 Hnojení minerálními hnojivy...33 7. Příloha č. 2 Legislativní podmínky pro výživu rostlin, hnojení, výrobu a ošetření hnojiv a kompostů...34 8. Příloha č. 3 Terminologie hnojiv...40 9. Příloha č. 4 Literatura...42 10. Příloha č. 5 Doporučená literatura...42 11. Odkazy...43 12. Používané zkratky...43
2. Úvod Základem hospodaření v systému ekologického zemědělství je fungující agroekosystém s co nejuzavřenějším koloběhem živin a využíváním vlastních zdrojů zemědělského podniku. V zájmu omezení ekologických rizik a dosažení přiměřeného ekonomického výsledku je nutným předpokladem vyvážený osevní postup, který svou multifunkční povahou působí pozitivně v daných klimatických a půdních podmínkách především na: vyváženou bilanci živin a organické hmoty v půdě, obnovu půdní úrodnosti, omezení eroze půdy, omezení vývoje kritických škodlivých činitelů, zvláště plevelů, zajištění rozvoje biodiverzity pěstovaných plodin v zájmu přežívání prospěšných organismů, dodržování optimálních pěstitelských opatření ve vhodných termínech. Osevní postup v kombinaci s organickým hnojením a přiměřenou kultivací půdy v optimálních termínech zabezpečuje požadovanou mobilitu živin. Cílem ekologického zemědělství by měla být podpora biologické aktivity půdy, pěstování zdravých rostlin s dobrou osvojovací schopností pro živiny, vhodné střídání plodin tak, aby se proces uvolňování a osvojování živin urychlil. Ostatní živiny, které se nemohou takto uvolnit, se musí dodat ve formě hnojiv, která povoluje legislativa EZ. Nosným zdrojem živin pro ekologické zemědělství jsou statková a organická hnojiva (hnůj, meziplodiny, komposty, zbytky rostlin) a rostliny se schopností poutat vzdušný dusík. Předpokladem co nejobjektivnějšího vybilancování živin v půdě je získání co největšího množství informací o vstupech a výstupech živin s uplatněním správného modelu bilance živin. Z principů ekologického zemědělství vyplývá nutnost hospodařit na půdě s dlouhodobě vyrovnanou bilancí živin. Předkládaná metodická pomůcka má pomoci praxi v rozvoji ekologických systémů podniků. Vznikla s dostupných informací stávající praxe, studií, výzkumu a zkoušek ÚKZÚZ. Při sběru dat a tvorbě metodiky se potvrdila potřeba další podpory výzkumu v ekologickém zemědělství v ČR, kooperace se zahraničními výzkumnými pracovišti a praxí pro prezentaci a využití výsledků. Tab. 1: Struktura půdního fondu ekologického zemědělství ČR Ukazatel 12/31/2005 12/31/2006 5/31/2007 Počet ekofarem 829 963 1 146 Výměra ekologicky obhospodařované zemědělské půdy (ha) 254 982 281 535 315 581 Podíl ekologicky obhospodařované zemědělské půdy na celkové výměře zemědělské půdy v ČR (%) 5,98 6,61 7,41 Výměra ekologicky obhospodařované orné půdy (ha) 20 766 23 478,57 30 580 Výměra ekologicky obhospodařovaných trvalých travních porostů (ha) 209 956 232 189,53 258 079 Výměra ekologicky obhospodařovaných trvalých kultur sady, vinice (ha) 820 1 195,61 1 590,58 Ostatní ekologicky obhospodařované plochy (ha) 23 440 24 670,97 25 331,42 Počet výrobců biopotravin 125 152 178 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 5
3. Současná úroveň hnojení a bilance živin v ČR Jednou z podmínek pro zachování půdní úrodnosti je pravidelné navracení z půdy odebraných živin a dostatečný přísun organických látek (OL) do půdy. Vedle používání minerálních hnojiv (tabulka 2) jsou tedy významným zdrojem živin i statková hnojiva, zejména živočišného původu (tabulka 3). S ohledem na pokles stavu hospodářských zvířat v ČR (tabulka 4) je ve statkových hnojivech živočišného původu aplikováno odhadem pouze 0,55 t OL v průměru na 1 ha zemědělské půdy, resp. 0,77 t OL v průměru na 1 ha orné půdy (dle produkce statkových hnojiv uvedené v tabulce 5). V posledních letech se zvyšuje podíl používání statkových hnojiv rostlinného původu, zejména slámy obilnin. Z organických hnojiv jsou používány různé komposty (průmyslový kompost, faremní kompost apod.), avšak jejich podíl na přísunu živin do půdy, podobně jako u upravených kalů, je v průměru ČR zanedbatelný. Tabulka 2: Průměrný přívod živin v minerálních hnojivech (kg. ha -1 z. p.) 1985 1990 1995 2000 2005 2006 N 102,7 89,8 55,4 58,9 73,2 77,4 P 2 O 5 84,3 56,8 14,6 10,8 11,7 11,7 K 2 O 80,7 50,8 12,8 6,2 7,7 9,4 Celkem 267,7 197,4 82,8 75,9 92,6 98,5 Zdroj: MZe ČR Tabulka 3: Průměrný přívod živin ve statkových hnojivech živočišného původu (kg. ha -1 celkové zemědělské půdy ČR, uvedeno v exkrementech hospodářských zvířat, po odpočtu ztrát živin ve stáji a při skladování statkových hnojiv) 1985 1990 1995 2000 2005 2006 N 41,0 41,5 27,0 23,2 20,1 20,0 P 2 O 5 25,5 26,0 17,7 15,9 13,0 12,9 K 2 O 47,1 47,0 29,3 24,2 20,9 20,6 Celkem 113,6 114,5 74,0 63,3 54,0 53,5 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Údaje o spotřebě minerálních hnojiv, které uvádí MZe, se vztahují k výměře zemědělské půdy, ze které je od roku 1997 odečítána výměra nevyužívané půdy (úhory). Např. v letech 2002 2006 byla celková spotřeba minerálních hnojiv v ČR (vypočtená na základě údajů o výrobě, exportu a importu) rozpočítána na 4 mil. ha zemědělské půdy. S klesajícími stavy hospodářských zvířat (tabulka 4) se snižuje i přísun živin ve statkových hnojivech živočišného původu do půdy (tabulka 3). Z porovnání se spotřebou minerálních hnojiv (tabulka 2) např. vyplývá, že zatímco v roce 1985 činil podíl fosforu a draslíku ve statkových hnojivech pouze 1/3 celkového přívodu do půdy, v roce 2005 je to již opačně a statková hnojiva živočišného původu jsou dvakrát významnějším zdrojem fosforu a draslíku než hnojiva minerální. Zatížení zemědělské půdy hospodářskými zvířaty se obvykle vyjadřuje v dobytčích jednotkách (1 DJ = 500 kg živé hmotnosti) na hektar zemědělské půdy. Nynější hodnota 0,37 DJ.ha -1 je méně než poloviční nejen ve srovnání s údajem z počátku devadesátých let, ale i v porovnání s průměrem starých zemí EU 15. V ekologickém zemědělství se zatížení DJ.ha -1 pohybuje průměrně v rozmezí 0,33 0,35 DJ.ha -1. 6 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Tabulka 4: Stavy hospodářských zvířat v ČR (mil. ks) a počet dobytčích jednotek (DJ) v průměru na 1 hektar celkové zemědělské půdy v ČR 1985 1990 1995 2000 2005 Skot 3,60 3,51 2,03 1,57 1,40 Prasata 4,30 4,79 3,87 3,69 2,88 Drůbež 31,90 31,98 26,69 30,78 25,37 DJ.ha -1 0,81 0,81 0,51 0,42 0,37 Zdroj: ČSÚ, VÚRV, v.v.i. Tabulka 5: Odhad produkce statkových hnojiv v ČR (mil. t, vypočteno na základě stavu zvířat a normativní produkce statkových hnojiv) 1985 1990 1995 2000 2005 Hnůj 1) 26,2 25,6 15,6 12,4 10,9 Močůvka 13,3 13,1 8,0 6,3 5,5 Kejda 11,9 12,4 9,0 8,1 6,5 Drůbeží trus 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Poznámka: 1) včetně drůbežího trusu s podestýlkou ( drůbeží podestýlka ) Odhady produkce statkových hnojiv jsou však vždy zatíženy určitou chybou, pramenící z nedostatku přesných informací o způsobech ustájení hospodářských zvířat, skutečné produkci statkových hnojiv, jejich kvalitě a obsahu živin. Hodnoty v tabulce 5 vycházejí ze stavů hospodářských zvířat zjišťovaných v rámci pravidelných ročních šetření Českého statistického úřadu (ČSÚ). Od roku 2001 však již nejsou zjišťovány počty hospodářských zvířat chovaných mimo rezort zemědělství, tedy v rámci hobby aktivit obyvatelstva. Obtížně se odhaduje zvláště produkce kejdy, a to vzhledem k její různé kvalitě a zejména obsahu sušiny. S ohledem na srovnatelnost údajů je v tabulce 5 uvedena produkce kejdy s průměrnou sušinou, podle přílohy 3 vyhlášky č. 274/1998 Sb., o skladování a způsobu používání hnojiv, ve znění vyhlášky č. 399/2004 Sb. Obdobná situace je i v odhadu produkce močůvky. Vazných stájí s fungujícím samostatným odvodem močůvky ubývá, většinou se ze stáje vyhrnuje chlévská mrva i s močůvkou a při nedostatečném množství steliva se pak močůvka uvolňuje na hnojišti, společně s hnojůvkou. Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 7
Graf 1: Průměrné zatížení hospodářskými zvířaty (DJ. ha -1 ) ve vybraných zemích EU Graf 2: Průměrný přívod dusíku do půdy v minerálních hnojivech a v ostatních zdrojích (statková hnojiva, biologická fixace N, spady N z ovzduší) ve vybraných zemích EU, v kg N.ha -1 zemědělské půdy 8 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Vhodným indikátorem úrovně využití dusíku je údaj o bilančním přebytku dusíku, který se rovná celkovým ztrátám N do ovzduší a do vod. Bilance dusíku za celou ČR (tabulka 6) byla porovnávána s bilancí v jednotlivých podnicích v rámci monitoringu účinnosti akčního programu nitrátové směrnice (tabulka 7). Tabulka 6: Povrchová bilance dusíku v českém zemědělství dle metodiky OECD (kg N.ha -1 za rok, v přepočtu na celkovou zemědělskou půdu) Období 1986 1990 1991 1995 1996 2000 2001 2005 Odběr dusíku výnosem 93 80 73 67 Minerální hnojiva (MH) 96 49 55 67 Statková hnojiva (SH) 39 31 25 21 Symbiotická fixace N 21 19 14 10 Ostatní vstupy 33 30 30 30 Celkové vstupy dusíku 189 129 123 128 Bilanční přebytek dusíku 96 49 50 61 Účinnost vstupů 49 % 62 % 59 % 52 % Zdroj: VÚRV, v.v.i. V souladu s metodikou OECD je v bilanční položce Odběr výnosem započítán podíl živin pouze ve sklizených hlavních produktech plodin a v pícninách, vč. pastevních porostů. Není zde započítán podíl živin ve vedlejších rostlinných produktech (sláma apod.), které zůstávají buď na pozemku, nebo se do půdy vracejí jako stelivo ve hnoji. Na druhé straně je i přívod živin ve statkových hnojivech živočišného původu uveden bez steliva, tedy pouze v exkrementech, po odpočtu ztrát N ve stájích a při skladování statkových hnojiv (30 %). U fosforu se odečítají ztráty 5 %, u draslíku 15 %. Za ostatní vstupy se považuje přívod živin organickými hnojivy (komposty), příp. organominerálními hnojivy, odpady (upravené kaly), spady, volně žijícími fixátory N, osivem a sadbou. Tabulka 7: Porovnání bilance dusíku (kg N.ha -1 ) v šetřených podnicích ve zranitelných oblastech (ZOD) a v ekologicky hospodařících podnicích (EZ) za hospodářský rok 2004/2005 s průměrem ČR SH MH Symb. fix.n Ost Vstupy Výstupy Přebytek Účinnost Účinnost bez ost. vstupů ČR 2004 21 71 9 30 131 76 55 58 % 75 % ČR 2005 20 69 9 30 128 69 59 54 % 70 % ZOD 25 73 14 30 1) 142 93 49 65 % 83 % EZ 18 0 3 28 1) 49 31 18 63 % 148 % Zdroj: VÚRV, v.v.i. Poznámka: 1) některé položky (přívod N spady, volně žijícími fixátory N, osivem a sadbou) se v bilancích na úrovni podniků nehodnotí, pro porovnání výsledků s celostátním průměrem zde byly dopočteny; u EZ není započítán přívod osivem a sadbou, neboť hospodaří převážně na trvalých travních porostech Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 9
Tabulka 8: Povrchová bilance fosforu a draslíku v ČR dle metodiky OECD (kg P 2 O 5, K 2 O. ha- 1 za rok, v přepočtu na celkovou zemědělskou půdu) Období 1986 1990 1991 1995 1996 2000 2001 2005 Odběr fosforu výnosem 35,0 30,5 29,2 28,2 Minerální hnojiva (MH) 66,1 11,7 10,6 11,7 Statková hnojiva (SH) 25,7 21,2 16,8 14,1 Ostatní zdroje 4,3 3,5 3,6 3,7 Celkové zdroje fosforu 96,1 36,4 31,1 29,5 Bilance fosforu 61,1 5,9 1,9 1,4 Období 1986 1990 1991 1995 1996 2000 2001 2005 Odběr draslíku výnosem 63,7 52,2 44,6 37,9 Minerální hnojiva (MH) 63,8 10,4 7,2 7,6 Statková hnojiva (SH) 46,7 36,4 26,3 22,2 Ostatní zdroje 5,9 4,7 4,6 4,6 Celkové zdroje draslíku 116,3 51,5 38,1 34,4 Bilance draslíku 52,6-0,6-6,4-3,5 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Ze statkových hnojiv rostlinného původu vzrůstá význam zejména obilní slámy. Potřeba slámy ke stlaní je odhadována na 1,5 mil. t (25 % produkce slámy), na základě počtu hospodářských zvířat, používaných způsobů ustájení a průměrné spotřeby steliva. Převážná většina slámy obilnin (4,3 mil. t, 75 % produkce slámy) je tedy ponechána na pozemku a zapravena do půdy. Společně s další slámou (olejnin, luskovin) a řepným chrástem je ve statkových hnojivech rostlinného původu přímo vraceno do půdy 10,2 kg N, 3,9 kg P 2 O 5 a 25,4 kg K 2 O v průměru na 1 ha zemědělské půdy. Tyto hodnoty se do celkové bilance živin nezapočítávají (vysvětlení na předchozí stránce). Podobně po připočtení obsahu živin ve stelivu k obsahu živin v exkrementech hospodářských zvířat (tabulka 3) činí roční přívod živin ve statkových hnojivech živočišného původu 23,1 kg N, 14,8 kg P 2 O 5 a 26,7 kg K 2 O v průměru na 1 ha zemědělské půdy v období 2001 2005. Údaje o spotřebě hnojiv a bilance živin na celostátní nebo regionální úrovni podávají pouze informativní přehled o vstupech a výstupech živin. Nemohou postihnout dílčí koloběhy živin ani detailní procesy jejich přeměn v půdě v konkrétních půdně-klimatických podmínkách. Přesto tyto bilance postihují dlouhodobé trendy a hlavní změny v zemědělském hospodaření. Ve spojení s údaji z dalších zdrojů, zejména z agrochemického zkoušení zemědělských půd (AZZP), mohou být bilance živin zdrojem informací např. o nadměrném čerpání rostlinných živin, hlavně P a K z půdy. Údaje AZZP o rychlém poklesu zásob přístupného K v půdě v některých regionech ukazují, že zvláště v případě draslíku je nutné počítat s jeho vyplavováním z půdy zejména na lehkých a středně těžkých půdách. Úbytek draslíku z půdy jeho vyplavením nemůže být plně nahrazen přívodem draslíku z přirozeného zvětrávání minerálů. Jestliže tedy vychází celostátní bilance fosforu a draslíku jako vyrovnaná, resp. slabě ztrátová, znamená to, že vedle podniků vracejících odebrané živiny do půdy existují i podniky hospodařící s těmito živinami na úkor půdní úrodnosti. Tato nepříznivá situace je typická pro podniky bez chovu hospodářských zvířat. 10 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
4. Metodika bilancování živin Bilancování živin a sledování jejich účinnosti je vhodným prostředkem pro rychlou diagnostiku situace v hospodaření se živinami na různých úrovních agroekosystému. I když zjištěné hodnoty nemohou dát odpověď na otázky o využití živin ani o povaze probíhajících procesů, jsou solidním základem pro další sledování, doporučení změn technologie, výzkumná řešení či politická rozhodnutí. Při zjišťování bilančních odhadů se používají dva hlavní typy bilancí: faremní bilance ( farm balance, farm gate balance ), povrchová bilance ( field balance, soil surface balance ). Důležitým pojmem bilancování jsou i tzv. nevyhnutelné ztráty. Bilanční přebytek u dusíku totiž sestává z řady položek, jejichž řídící procesy je obtížné kvantifikovat. Denitrifikace, vyplavení živin, eroze, povrchový odtok, únik čpavku a oxidů dusíku jsou přírodní pochody vyskytující se v ekosystému. I když jsou tyto ztráty změnami hospodaření neodstranitelné, lze je některými opatřeními minimalizovat. Faremní bilance V případě výpočtu faremní bilance je hodnocenou jednotkou farma, zemědělský podnik, příp. ve větším měřítku region, stát apod. Započítány jsou všechny toky živin vstupující do farmy a vystupující z farmy. Obvykle se přitom využívá běžných údajů, jež podnik vykazuje v účetnictví. Výhodou této bilance je, že se nemusí sledovat jednotlivé dílčí toky živin uvnitř farmy (stáj pole, stáj atmosféra, pole stáj atd.). Bilančními položkami jsou: VSTUPY nakoupená krmiva nakoupená minerální hnojiva nakoupená statková hnojiva nakoupená organická hnojiva nakoupená zvířata nakoupené osivo a sadba VÝSTUPY tržní produkce živočišná tržní produkce rostlinná prodaná statková hnojiva prodaná organická hnojiva ztráty do ovzduší ztráty vyplavením Povrchová bilance Sledují a kvantifikují se toky živin do a ze systému půda rostlina. Hranice sledovaného systému mohou být vymezeny na různých úrovních pole, výměra zemědělské půdy podniku, regionu nebo státu. Z časového hlediska se nejčastěji využívá období jednoho roku (kalendářního či hospodářského), příp. délka jedné rotace osevního postupu. Vstupy se počítají na povrchu půdy (porostu) a představují hnojiva, spady a fixaci dusíku. Výstupy jsou pak živiny ve sklizených produktech a ztráty (volatilizace čpavku, denitrifikace, vyplavení, povrchový odtok a eroze), které jsou např. u dusíku v některých bilancích (OECD Soil surface nutrient balance) považovány za ekvivalentní bilančnímu přebytku. Položky povrchové bilance: VSTUPY minerální hnojiva statková a organická hnojiva osivo a sadba atmosférické depozice biologická fixace dusíku VÝSTUPY sklizené produkty eroze a povrchový odtok denitrifikace vyplavení únik plynů (čpavek, oxidy dusíku) Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 11
Příkladem povrchové bilance je bilance živin podle metodiky Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD, Agriculture Directoriate, Environment Division), jako součást systému agro-environmentálních indikátorů. Tzv. soil surface balance je kalkulace, jejímž výsledkem je roční diference mezi vstupy živin do půdy a výstupy opouštějícími půdu. Při jejím použití na celostátní úrovni a na úrovni krajů jsou používány tyto položky a zdroje: Položky bilance Použití Zdroj údajů Vstupy živin Minerální hnojiva + statistika MZe ČR Organická, org.-min.hnojiva + odhad spotřeby Upravené kaly, sedimenty + odhad spotřeby na základě údajů o produkci kalů a jejich využití v zemědělství, podobně u sedimentů Statková hnojiva + výpočet přívodu živin na základě údajů o stavech zvířat podle statistiky ČSÚ Symbiotická fixace dusíku + výpočet podle ploch luskovin a jetelovin dle statistiky ČSÚ Fixace N volně žijícími fixátory + odhad 5 kg N.ha -1 Spady živin ve srážkách + prům. 22 kg N, 2 kg P 2 O 5, 4 kg K 2 O. ha -1 Osivo a sadba + výpočet podle osetých nebo osázených ploch podle statistiky ČSÚ Výstupy živin Odběr živin hlavní produkt + výpočet podle sklizní dle statistiky ČSÚ Odběr živin vedlejší produkt na regionální úrovni se nehodnotí Rozdíl při bilancování na úrovni regionů a podniků je zejména v přístupu k hodnocení vstupů živin ve statkových hnojivech. V celostátní nebo regionální bilanci je ve vstupech započítán přívod živin jen ve statkových hnojivech živočišného původu. Tento přívod je vyjádřen v exkrementech, tedy bez steliva, po odpočtu ztrát živin ve stájích a při skladování statkových hnojiv. V souladu s tím pak není na straně výstupů započítán export živin ve vedlejších rostlinných produktech, které zůstávají buď na pozemku jako statková hnojiva rostlinného původu (sláma apod.), nebo se vracejí do půdy jako stelivo ve hnoji. Pro účely celostátních bilancí tento postup plně postačuje. Na úrovni podniku jsou potřebné údaje k dispozici, takže výpočet bilance může být přesnější. Přitom se musí zohlednit, jestli se vedlejší rostlinné produkty z pozemků odváží, nebo jsou zapravovány do půdy, příp. ponechávány na jejím povrchu. Na úrovni podniku jsou používány tyto položky a zdroje: Položky bilance Použití Zdroj údajů Vstupy živin Minerální hnojiva + evidence hnojení Organická, příp. organominerální hnojiva + evidence hnojení Upravené kaly, sedimenty + evidence hnojení Statková hnojiva + evidence hnojení Symbiotická fixace dusíku + výpočet podle ploch luskovin a jetelovin Fixace dusíku volně žijícími fixátory N na úrovni podniku se nehodnotí Spady živin ve srážkách na úrovni podniku se nehodnotí Osivo a sadba na úrovni podniku se nehodnotí Výstupy živin Odběr živin hlavním produktem + podniková evidence Odběr živin vedlejším produktem + podniková evidence 12 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Kladný výsledek bilance dusíku, tedy jeho bilanční přebytek, představuje ztráty. V půdně-klimatických podmínkách a systémech hospodaření ČR jsou tzv. nevyhnutelné ztráty dusíku uvažovány v průměrné výši 50 kg N.ha -1 za rok. Zhruba 2/3 přebytku N tvoří ztráty do vod a 1/3 ztráty do ovzduší. V různých podmínkách hospodaření může hodnota i podíl uvedených ztrát kolísat, v závislosti na půdně-klimatických podmínkách a průběhu povětrnosti. Pokud se v bilancích na úrovni podniků nebo pozemků nezapočítávají vstupy dusíku ve srážkách, přívodem volně žijícími fixátory N a osivem či sadbou ( ostatní vstupy, celkem 30 kg N.ha -1 ), průměrný akceptovatelný bilanční přebytek pak je zhruba na úrovni 20 kg N.ha -1. Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 13
5. Stanovení hnojení (plány hnojení) na základě bilancování živin v zemědělských podnicích Bilancování rostlinných živin (přesněji stanovení bilančních odhadů) není v současné době v ČR povinné. Bilance živin jsou však doporučovány zejména pro vlastní kontrolu správného hospodaření se živinami. Pro stanovení bilance živin je nutné znát tyto údaje: n Přívod živin hnojením. U statkových hnojiv se započítá celkový obsah živin, bez ohledu na jejich účinnost. n Přívod dusíku jeho symbiotickou fixací z ovzduší. V bilanci se započítá roční přívod dusíku: u luskovin 80 kg N, u jetele a vojtěšky 240 kg N, u jetelo- nebo vojtěškotrav, příp. u dalších leguminóz 25 kg N, a to na hektar těchto pěstovaných plodin. n Odběr živin ve sklizených produktech. K výpočtu se použijí údaje z tabulek 9 nebo 10 (položky hlavní a vedlejší produkt u plodin, kde je toto členění), zvlášť pro hlavní a vedlejší produkt, pokud je odvážen z pozemku. Při pastevním využití se pro výpočet bilance živin za výnos sklizené plodiny (t.ha -1 ) považuje 70 % výnosu travního porostu (v seně), dosažitelného na pozemku při dané úrovni přívodu živin. 5.1 Praktický návod výpočtu bilance živin (stanovení bilančního odhadu) n Bilance se počítá jako roční (za kalendářní rok), za každý pozemek (půdní blok). n Bilance navazuje na záznamy o hnojení a sklizních. n Na jednotlivých půdních blocích má význam bilanci hodnotit až za několik let, tedy z dlouhodobějšího pohledu, případně za rotaci osevního postupu. Kladný výsledek bilance dusíku, tedy jeho bilanční přebytek, představuje ztráty. Zčásti jsou tyto ztráty nevyhnutelné a částečně je lze ovlivnit způsobem hospodaření. Při dodržování všech pravidel a zásad správné zemědělské praxe může být dosahován bilanční přebytek dusíku na úrovni 20 kg N.ha -1. U podniků bez hospodářských zvířat bývá přebytek nižší. Ekologicky hospodařící zemědělci mohou vykazovat vyrovnanou bilanci, či dokonce bilanční nedostatek. Při vyšším zatížení půdy hospodářskými zvířaty je přebytek N většinou vyšší v důsledku ztrát dusíku při používání statkových hnojiv. Dlouhodobě záporná bilance u fosforu a draslíku svědčí o tom, že se do půdy nevracejí živiny odvezené ve sklizených produktech a že se hospodaří na úkor půdní úrodnosti. Z tohoto hlediska jsou důležité údaje o obsahu přístupných živin v půdě, zjišťovaném při agrochemickém zkoušení zemědělských půd (AZZP). 5.2 Metodický návod pro stanovení potřeby přívodu živin v ekologickém zemědělství Potřeba přívodu živin z hnojení i z jiných zdrojů se stanovuje s ohledem na: n potřebu živin pro dosažení předpokládaného výnosu plodin a kvality produkce, n charakteristiky stanoviště (vliv klimatu, půdní druh a typ, propustnost půdy, hladina podzemní vody), n půdní podmínky (ph, obsah přístupných živin a organické hmoty, poměr kationtů), n pěstitelské podmínky (předplodina, organické hnojení, zpracování půdy, závlaha), n ekologická a jiná omezení. 14 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Schéma 1a: Postup při stanovení hnojení plodin v konvenčním zemědělství Potřeba N na tvorbu výnosu Vliv stanoviště ( ) Požadavky na kvalitu produkce (+, ) Využitelný N z dříve aplikovaných statkových hnojiv ( ) Využitelný N ze symbiotické biologické fixace ( ) Potřeba hnojení Omezení z hlediska nitrátové směrnice Jiná omezení (chráněné oblasti, dotace apod.) Rozdělení dávek, výběr hnojiv, způsob aplikace Aktuální obsah N min v půdě (+, ) Obsah N v rostlinách (+, ) Podmínky pro mineralizaci N v půdě Stav porostu (počet odnoží, choroby apod.) Upřesněné hnojení podle skutečných podmínek Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 15
Schéma 1b: Postup pro odhad přívodu N v ekologickém zemědělství Potřeba N na tvorbu výnosu Vliv stanoviště ( ) Využitelný N ze symb. biologické fixace ( ) Využitelný N ze statkových hnojiv ( ) Podmínky pro mineralizaci N v půdě Odhad přívodu dusíku Při stanovení potřeby hnojení následné plodiny dusíkem, fosforem a draslíkem se postupuje jinak než při bilancování živin. Zde jsou uvedeny hlavní rozdíly: n Započítává se potřeba živin nejen pro tvorbu hlavního produktu, ale i vedlejšího produktu, i když není odvážen z pozemku (tabulky 9 a 10, položka celkem). n Využívají se údaje o půdně-klimatických podmínkách stanoviště (korekce N). n Místo celkového obsahu (tabulky 11 a 12) se započítávají tzv. využitelné živiny ze statkových hnojiv (tabulky 13 a 14). Celková využitelnost fosforu a draslíku ze statkových hnojiv se, na rozdíl od dusíku, počítá jako 100 %, při rovnoměrném rozpočtení např. do dvou a více let. n Z přívodu N symbiotickou fixací se započítává jen část tohoto dusíku uvolňovaná pro potřeby následné plodiny z posklizňových zbytků luskovin a jetelovin (tabulka 15) nebo z jejich zapravené nadzemní hmoty (tabulka 14). 5.3 Postup stanovení potřeby hnojení (přívodu živin) n Potřeba hnojení (přívodu živin) se stanovuje na základě potřeby živin pro vytvoření výnosu hlavního produktu v potřebné kvalitě a příslušného množství vedlejšího produktu (tabulky 9 a 10). Potřeba živin je odvozena z průměrného odběru živin sklizní hlavního a vedlejšího produktu v přepočtu na 1 t hlavního produktu. Plánovaný výnos vychází z reálně dosažitelného výnosu na daném stanovišti při respektování ekonomických hledisek a ekologických omezení. n Korekce na dusíkový režim stanoviště (korekce N) zohledňuje působení dusíku ze staré půdní síly. V optimálních podmínkách bez vyplavování dusíku tato korekce bilančně odpovídá přínosu dusíku v osivu a sadbě a rovněž přívodu při nesymbiotické fixaci a ve srážkách, tedy v položkách nezapočítávaných do bilance. Výsledky různých měření však ukazují, že dusík z ovzduší se do půdy dostává nejen ve srážkách, ale v závislosti na stupni znečištění ovzduší i v suchých spadech, příp. při výměně plynů. Tato obtížně měřitelná část vstupů se však pro zjednodušení považuje za rovnou ztrátám N denitrifikací. Korekce na dusíkový režim může zahrnovat i další využití dusíku z pravidelně používaných statkových hnojiv a posklizňových zbytků jetelovin, nad rámec dvouletých odpočtů. n Při korekci na dusíkový režim stanoviště se na středně těžkých až těžkých rovinných půdách nacházejících se v nejúrodnějších oblastech ČR odečítá od vypočtené potřeby živin hodnota 30 kg N.ha -1 (korekce N = 30). Tato hodnota platí pro hlavní půdně ekologické jednotky 01 03, 05 07, 09 13, 56 63 a 64 76 (odvodněné), v klimatických regionech 0 až 5. Údaj o klimatickém regionu je první číslicí kódu bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ). Údaj o půdní jednotce je druhou a třetí číslicí kódu BPEJ. 16 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
n Na většině území ČR, tedy na středně úrodných půdách vrchovin a pahorkatin, je však z důvodů větší promyvnosti půd dusíková korekce nulová (korekce N = 0). n Na lehkých písčitých půdách a na málo úrodných půdách ve výše položených oblastech, pokud jsou stále zorněné, jsou ztráty dusíku vyplavením ještě vyšší. Vypočtenou potřebu živin ale není možné o tyto ztráty navyšovat, dusíková korekce je tedy rovněž nulová (korekce N = 0). Velmi zde záleží na vhodném způsobu hnojení, aby byl dodávaný dusík co nejlépe využit. Tabulka 9: Průměrné obsahy živin v rostlinách a průměrný odběr živin sklizní hlavního a vedlejšího produktu (zvlášť nebo celkem v přepočtu na 1 t hlavního produktu) Plodina Obilniny Pšenice ozimá Pšenice jarní Ječmen ozimý Ječmen jarní Žito ozimé Tritikále Oves Kukuřice na zrno Pohanka Luskoviny Bob obecný Hrách setý Lupina Sója Produkt Obsah živin (% v suš.) suš. HP : VP Průměrný odběr živin (kg.t -1 ) N P K (%) 1,0 : N P P 2 O 5 K K 2 O zrno 2,24 0,39 0,44 85 19,0 3,3 7,6 3,7 4,5 sláma 0,61 0,11 1,18 85 5,2 0,9 2,1 10,0 12,0 celkem 0,80 23,2 4,0 9,2 11,7 14,1 zrno 2,15 0,38 0,41 85 18,3 3,2 7,3 3,5 4,2 sláma 0,54 0,09 1,24 85 4,6 0,8 1,8 10,5 12,6 celkem 0,90 22,4 3,9 9,0 13,0 15,6 zrno 2,00 0,40 0,59 85 17,0 3,4 7,8 5,0 6,0 sláma 0,65 0,11 1,29 85 5,5 0,9 2,1 11,0 13,2 celkem 0,70 20,9 4,0 9,2 12,7 15,3 zrno 1,94 0,41 0,53 85 16,5 3,5 8,0 4,5 5,4 sláma 0,71 0,12 1,29 85 6,0 1,0 2,3 11,0 13,2 celkem 0,60 20,1 4,1 9,4 11,1 13,4 zrno 1,88 0,41 0,59 85 16,0 3,5 8,0 5,0 6,0 sláma 0,49 0,12 1,18 85 4,2 1,0 2,3 10,0 12,0 celkem 1,00 20,2 4,5 10,3 15,0 18,1 zrno 2,12 0,45 0,54 85 18,0 3,8 8,7 4,6 5,5 sláma 0,65 0,11 1,47 85 5,5 0,9 2,1 12,5 15,1 celkem 0,90 23,0 4,6 10,6 15,9 19,1 zrno 2,21 0,46 0,59 85 18,8 3,9 8,9 5,0 6,0 sláma 0,67 0,18 2,09 85 5,7 1,5 3,4 17,8 21,4 celkem 1,10 25,1 5,6 12,7 24,6 29,6 zrno 1,88 0,41 0,53 85 16,0 3,5 8,0 4,5 5,4 sláma 1,06 0,13 1,88 85 9,0 1,1 2,5 16,0 19,3 celkem 1,10 25,9 4,7 10,8 22,1 26,6 zrno 2,41 0,39 0,76 85 20,5 3,3 7,6 6,5 7,8 sláma 1,25 0,34 2,26 85 10,6 2,9 6,6 19,2 23,1 celkem 2,00 41,7 9,1 20,9 44,9 54,1 zrno 4,93 0,54 1,19 85 41,9 4,6 10,5 10,1 12,2 sláma 1,22 0,09 1,31 85 10,4 0,8 1,8 11,1 13,4 celkem 0,90 51,3 5,3 12,2 20,1 24,2 zrno 4,18 0,42 0,98 85 35,5 3,6 8,3 8,3 10,0 sláma 1,76 0,18 1,76 85 15,0 1,5 3,4 15,0 18,1 celkem 1,00 50,5 5,1 11,7 23,3 28,1 zrno 6,47 0,81 1,52 85 55,0 6,9 15,8 12,9 15,5 sláma 1,41 0,19 1,81 85 12,0 1,6 3,7 15,4 18,5 celkem 1,00 67,0 8,5 19,5 28,3 34,1 zrno 6,35 0,85 2,20 85 54,0 7,2 16,5 18,7 22,5 sláma 1,18 0,15 1,12 85 10,0 1,3 3,0 9,5 11,4 celkem 1,00 64,0 8,5 19,5 28,2 34,0 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 17
Olejniny Řepka ozimá Slunečnice Mák Hořčice Len (na olej) Len (na stonky) Okopaniny Brambory rané Brambory ostatní Cukrovka Krmná řepa Jednoleté pícniny semeno 3,72 0,78 0,92 90 33,5 7,0 16,0 8,3 10,0 sláma 0,78 0,15 2,24 85 6,6 1,3 3,0 19,0 22,9 celkem 1,65 44,4 9,1 21,0 39,7 47,7 semeno 3,04 0,76 2,16 92 28,0 7,0 16,0 19,9 24,0 sláma 1,67 0,24 4,61 90 15,0 2,2 5,0 41,5 50,0 celkem 2,50 65,5 12,5 28,5 123,7 149,0 semeno 3,61 0,83 0,89 90 32,5 7,5 17,2 8,0 9,6 sláma 1,00 0,11 2,22 90 9,0 1,0 2,3 20,0 24,1 celkem 2,75 57,3 10,3 23,5 63,0 75,9 semeno 5,43 0,84 0,84 92 50,0 7,7 17,6 7,7 9,3 sláma 0,82 0,20 2,45 85 7,0 1,7 3,9 20,8 25,0 celkem 1,50 60,5 10,3 23,5 38,9 46,8 semeno 3,65 0,72 0,90 90 33,6 6,6 15,1 8,3 10,0 stonky 0,62 0,16 1,41 85 5,3 1,4 3,2 12,0 14,4 celkem 1,50 41,6 8,7 19,9 26,3 31,7 semeno 3,33 0,78 0,89 90 30,0 7,0 16,0 8,0 9,6 stonky 0,65 0,14 1,51 85 5,5 1,2 2,8 12,8 15,4 celkem 3,00 46,5 10,6 24,3 46,4 55,9 hlízy 1,67 0,28 2,44 18 3,0 0,5 1,1 4,4 5,3 nať 1,92 0,17 2,33 12 2,3 0,2 0,5 2,8 3,4 celkem 0,40 3,9 0,6 1,3 5,5 6,6 hlízy 1,59 0,23 2,05 22 3,5 0,5 1,1 4,5 5,4 nať 1,87 0,13 2,67 15 2,8 0,2 0,5 4,0 4,8 celkem 0,20 4,1 0,5 1,2 5,3 6,4 bulvy 0,87 0,13 0,87 23 2,0 0,3 0,7 2,0 2,4 chrást 2,67 0,27 3,00 15 4,0 0,4 0,9 4,5 5,4 celkem 0,50 4,0 0,5 1,1 4,3 5,1 bulvy 0,82 0,18 0,76 17 1,4 0,3 0,7 1,3 1,6 chrást 1,87 0,27 2,67 15 2,8 0,4 0,9 4,0 4,8 celkem 0,40 2,5 0,5 1,1 2,9 3,5 Kukuřice na siláž zelená hmota 1,23 0,20 1,27 30 3,7 0,6 1,4 3,8 4,6 Oves na zeleno zelená hmota 2,00 0,30 2,30 20 4,0 0,6 1,4 4,6 5,5 Žito na zeleno zelená hmota 2,56 0,38 2,75 16 4,1 0,6 1,4 4,4 5,3 Ječmen GPS zelená hmota 2,56 0,38 2,75 16 4,1 0,6 1,4 4,4 5,3 Hrách krmný zelená hmota 3,25 0,33 2,16 20 6,5 0,7 1,5 4,3 5,2 Směska luskovin zelená hmota 2,50 0,33 2,49 20 5,0 0,7 1,5 5,0 6,0 Luskovinoob.směs. zelená hmota 2,75 0,28 2,49 20 5,5 0,6 1,3 5,0 6,0 Slunečnice roční zelená hmota 2,33 0,39 2,39 18 4,2 0,7 1,6 4,3 5,2 Krmná kapusta zelená hmota 2,80 0,33 3,33 15 4,2 0,5 1,1 5,0 6,0 Řepka na krmení zelená hmota 3,00 0,40 3,20 15 4,5 0,6 1,4 4,8 5,8 Hořčice bílá zelená hmota 3,33 0,23 2,33 15 5,0 0,3 0,8 3,5 4,2 Seradela zelená hmota 2,25 0,30 1,95 20 4,5 0,6 1,4 3,9 4,7 Ostatní (ne legum.) zelená hmota 2,00 0,30 1,95 20 4,0 0,6 1,4 3,9 4,7 Ostatní (legum.) zelená hmota 2,40 0,30 1,95 20 4,8 0,6 1,4 3,9 4,7 Víceleté pícniny Jetel Vojtěška Jetelotráva Vojtěškotráva Trávy s leguminózami zelená hmota 21 5,1 0,5 1,1 4,4 5,3 2,43 0,24 2,10 seno 85 20,6 2,0 4,6 17,8 21,4 zelená hmota 22 6,1 0,6 1,4 4,7 5,7 2,77 0,27 2,14 seno 85 23,6 2,3 5,3 18,2 21,9 zelená hmota 21 4,8 0,5 1,1 4,7 5,7 2,29 0,24 2,24 seno 85 19,4 2,0 4,6 19,0 22,9 zelená hmota 21 5,2 0,7 1,6 4,9 5,9 2,48 0,33 2,33 seno 85 21,0 2,8 6,5 19,8 23,9 zelená hmota 20 4,8 0,7 1,6 5,4 6,5 2,40 0,35 2,70 seno 85 20,4 3,0 6,8 23,0 27,6 18 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Trávy na orné půdě Trávy na semeno Louky a pastviny Zdroj: ÚKZÚZ, VÚRV, v.v.i. zelená hmota 20 5,1 0,6 1,4 4,9 5,9 2,55 0,30 2,45 seno 85 21,7 2,6 5,8 20,8 25,1 zrno 2,57 0,40 0,64 86 22,1 3,4 7,8 5,5 6,6 sláma 1,74 0,15 2,51 86 15,0 1,3 3,0 21,6 26,0 celkem 8,00 142,1 13,8 31,6 178,3 214,7 zelená hmota 22 4,1 0,6 1,3 4,2 5,1 1,86 0,25 1,91 seno 85 15,8 2,1 4,9 16,2 19,5 Tabulka 10: Průměrné obsahy živin v rostlinách a průměrný odběr živin u vybraných plodin v ekologickém zemědělství při různém poměru hlavního a vedlejšího produktu (HP : VP), stanoveno na základě koncentrací živin v rostlinách na nehnojených variantách dlouhodobých pokusů ÚKZÚZ a VÚRV, v.v.i. Plodina Pšenice ozimá Hnojeno (KZ) Nehnojeno (EZ) Pšenice jarní Hnojeno (KZ) Nehnojeno (EZ) Ječmen ozimý Hnojeno (KZ) Nehnojeno (EZ) Ječmen jarní Hnojeno (KZ) Nehnojeno (EZ) Řepka ozimá Hnojeno (KZ) Nehnojeno (EZ) Zdroj: ÚKZÚZ, VÚRV, v.v.i. Produkt Obsah živin (% v suš.) suš. % HP:VP Odběr živin (kg.t-1 ) N P K 1,0 : N P P 2 O 5 K K 2 O zrno 2,24 0,39 0,44 85 19,0 3,3 7,6 3,7 4,5 sláma 0,61 0,11 1,18 85 5,2 0,9 2,1 10,0 12,0 celkem 0,8 23,2 4,0 9,2 11,7 14,1 zrno 1,75 0,37 0,44 85 14,9 3,1 7,2 3,7 4,5 sláma 0,45 0,08 0,80 85 3,8 0,7 1,6 6,8 8,2 celkem 0,8 17,9 3,7 8,5 9,2 11,1 celkem 1,0 18,7 3,8 8,8 10,5 12,7 celkem 1,2 19,5 4,0 9,1 11,9 14,3 zrno 2,15 0,38 0,41 85 18,3 3,2 7,3 3,5 4,2 sláma 0,54 0,09 1,24 85 4,6 0,8 1,8 10,5 12,6 celkem 0,9 22,4 3,9 9,0 13,0 15,6 zrno 1,72 0,38 0,41 85 14,6 3,2 7,4 3,5 4,2 sláma 0,32 0,05 0,80 85 2,7 0,4 1,0 6,8 8,2 celkem 0,6 16,3 3,5 8,0 7,6 9,1 celkem 0,8 16,8 3,6 8,2 8,9 10,7 celkem 1,0 17,3 3,7 8,4 10,3 12,4 zrno 2,00 0,40 0,59 85 17,0 3,4 7,8 5,0 6,0 sláma 0,65 0,11 1,29 85 5,5 0,9 2,1 11,0 13,2 celkem 0,7 20,9 4,1 9,3 12,7 15,3 zrno 1,50 0,40 0,40 85 12,8 3,4 7,8 3,4 4,1 sláma 0,50 0,11 1,29 85 4,3 0,9 2,1 11,0 13,2 celkem 0,7 15,7 4,1 9,3 11,1 13,4 celkem 0,9 16,6 4,2 9,7 13,3 16,0 celkem 1,1 17,4 4,4 10,2 15,5 18,7 zrno 1,94 0,41 0,53 85 16,5 3,5 8,0 4,5 5,4 sláma 0,71 0,12 1,29 85 6,0 1,0 2,3 11,0 13,2 celkem 0,6 20,1 4,1 9,4 11,1 13,4 zrno 1,65 0,41 0,53 85 14,0 3,5 8,0 4,5 5,4 sláma 0,60 0,12 0,90 85 5,1 1,0 2,3 7,7 9,2 celkem 0,6 17,1 4,1 9,4 9,1 10,9 celkem 0,8 18,1 4,3 9,9 10,6 12,8 celkem 1,0 19,1 4,5 10,3 12,2 14,6 semeno 3,72 0,78 0,92 90 33,5 7,0 16,0 8,3 10,0 sláma 0,78 0,15 2,24 85 6,6 1,3 3,0 19,0 22,9 celkem 1,65 44,4 9,1 21,0 39,7 47,7 semeno 2,96 0,70 0,77 90 26,6 6,3 14,4 6,9 8,3 sláma 0,71 0,16 1,45 85 6,0 1,4 3,1 12,3 14,8 celkem 1,5 35,6 8,3 19,1 25,4 30,6 celkem 2,0 38,6 9,0 20,7 31,6 38,0 celkem 2,5 41,6 9,7 22,2 37,7 45,4 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 19
n Po korekci na stanoviště se z potřeby živin plodiny odečítají účinné živiny ze statkových hnojiv živočišného i rostlinného původu, jakož i využitelný dusík z neskliditelných posklizňových zbytků (PZ) luskovin a jetelovin, a to v přímém a následném působení (tabulky 13 15). Tyto posklizňové zbytky totiž obsahují symbioticky fixovaný dusík z ovzduší. Pokud se zaorává celá rostlina leguminóz pěstovaných na zelené hnojení nebo např. poslední obrost jetelovin, jedná se již o statkové hnojivo. n Množství nesklizeného vedlejšího produktu se odhadne podle tabulky 9 nebo 10, přívod živin je uveden v tabulce 12 nebo v tabulkách 9 a 10. n Celková využitelnost fosforu a draslíku ze statkových hnojiv se, na rozdíl od dusíku, počítá jako 100 %, při rovnoměrném rozdělení např. do dvou a více let. n Jak však ohodnotit množství hmoty a živin z vysokého strniště, které zůstává např. po sklizni polehlého obilí? Je to možné na základě odhadu, jaká část slámy zůstala nesklizena. Totéž platí např. pro jetel luční, který při vysokém výnosu nadzemní biomasy je téměř vždy polehlý nebo nakloněný a po sklizni zůstává vysoké strniště (cca 30 40 cm). Tabulka 11: Průměrný přívod živin do půdy ve statkových hnojivech živočišného původu Statkové hnojivo Zkratka Sušina (%) N P P 2 O 5 K K 2 O kg.t -1 statkového hnojiva, kompostu Statková hnojiva živočišného původu produkovaná v zařízeních pro chov zvířat nebo vznikající při skladování statkových hnojiv Hnůj skotu HnS 23,0 5,0 1,4 3,1 5,9 7,1 Hnůj skotu (z hlub. podestýlky) HPS 23,0 6,0 1,4 3,1 8,9 10,7 Hnůj prasat HnP 23,0 6,2 2,5 5,7 4,2 5,1 Hnůj prasat (z hlub. podestýlky) HPP 23,0 7,4 2,5 5,7 5,9 7,1 Koňský hnůj HnK 29,0 5,2 1,4 3,2 6,1 7,3 Ovčí hnůj (hnůj koz) HnO 28,0 7,6 1,6 3,7 8,6 10,4 Močůvka skotu MčS 2,4 2,5 0,1 0,2 4,4 5,3 Močůvka prasat MčP 2,0 2,8 0,2 0,5 2,1 2,5 Hnojůvka Hnj 2,0 1,2 0,1 0,2 5,1 6,2 Kejda skotu KjS 7,8 3,2 0,7 1,5 4,0 4,8 Kejda prasat KjP 6,8 5,0 1,3 3,0 1,9 2,3 Kejda ovcí KjO 24,0 6,0 0,9 2,1 4,4 5,3 Kejda drůbeže (ředěný drůb. trus) KjD 11,8 9,6 2,8 6,4 3,2 3,8 Čerstvý drůbeží trus ČDT 23,0 18,0 5,2 11,9 5,9 7,1 Drůb. trus uleželý (ztráty N 35 %) DT 33,0 16,8 7,5 17,1 8,5 10,2 Suchý drůb. trus (ztráty N 50 %) SDT 50,0 19,2 10,6 24,3 12,4 14,9 Suchý drůb. trus (ztráty N 50 %) SDT 73,0 28,0 15,5 35,5 18,1 21,8 Drůb. podestýlka (ztráty N 50 %) DP 50,0 19,2 7,0 16,0 9,4 11,3 Statková hnojiva živočišného původu přívod živin výkaly a močí hospodářských zvířat na pastvě či jiném pobytu na zemědělské půdě Skot (průměrná produkce výkalů a moči = 14,0 t/dj/rok) 3,3 1) 1,0 2,2 5,9 7,1 Ovce, kozy (prům. produkce výkalů a moči = 9,1 t/dj/rok) 4,9 1,1 2,6 5,5 6,6 Koně (průměrná produkce výkalů a moči = 8,6 t/dj/rok) 2,8 1,0 2,3 2,9 3,5 Poznámka: 1) mladý skot (do 2 let) 2,6 kg N.t -1 výkalů a moči Zdroj: VÚRV, v.v.i. 20 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Tabulka 12: Průměrný přívod živin do půdy ve statkových hnojivech rostlinného původu a ve faremním kompostu Statkové hnojivo, faremní kompost Zkratka Sušina (%) N P P 2 O 5 K K 2 O kg.t -1 statkového hnojiva, kompostu Statková hnojiva rostlinného původu vedlejší rostlinné produkty, travní biomasa, šťávy ze skladovaných krmiv Sláma obilnin (pšenice, ječmen apod.) Sl 85 4,2 6,0 0,8 1,5 1,8 3,4 10,0-17,8 12,0-21,4 Sláma obilnin (kukuřice na zrno) Sl 85 9,0 1,1 2,5 16,0 19,3 Sláma luskovin (hrách) Sl 85 15,0 1,5 3,4 15,0 18,1 Sláma luskovin (bob) Sl 85 10,4 0,8 1,8 11,1 13,4 Sláma olejnin (řepka ozimá) Sl 85 6,6 1,3 3 19,0 22,9 Sláma olejnin (mák) Sl 85 9,0 1,0 2,3 20,0 24,1 Sláma olejnin (slunečnice) Sl 85 15,0 2,2 5 41,5 50,0 Sláma olejnin (hořčice) Sl 85 7,0 1,7 3,9 20,8 25,0 Chrást cukrovky Ch 15 4,0 0,4 0,9 4,5 5,4 Nať brambor NB 15 2,8 0,2 0,5 4,0 4,8 Tráva z luk a pastvin Tr 22 4,1 0,6 1,3 4,2 5,1 Silážní šťávy (neředěné) SŠ 10 5,0 1,5 3,5 6,6 8,0 Organické hnojivo vlastní výroby z rostlinných zbytků, příp. statkových hnojiv živočišného původu Faremní (zemědělský) kompost Kst 45 60 5,0 1,0 2,3 3,0 3,6 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Tabulka 13: Využitelný dusík ze statkových hnojiv živočišného původu Statkové hnojivo Přívod dusíku Podíl využitelného dusíku (kg N.t -1 ) 1) Rok působení: 1. 2. Období použití statkových hnojiv Půda: lehká střední těžká lehká střední těžká Hnůj 2) 5,0 0,55 0,40 0,30 0,30 0,25 0,20 hnojení v období červenec září 4) Hnojůvka, močůvka 1,2 2,8 0,25 0,30 0,35 - - - Kejda skotu 3,2 0,30 0,35 0,40 0,10 0,15 0,25 Kejda prasat 3) 5,0 0,30 0,40 0,50-0,10 0,15 hnojení v období říjen listopad 5) Hnojůvka, močůvka 1,2 2,8 0,35 0,40 0,40 - - - Kejda skotu 3,2 0,45 0,45 0,45 0,10 0,20 0,30 Kejda prasat 3) 5,0 0,50 0,55 0,55-0,10 0,20 hnojení v období březen květen 6) Hnojůvka, močůvka 1,2 2,8 0,90 0,80 0,70 - - - Kejda skotu 3,2 0,70 0,60 0,50 0,20 0,25 0,30 Kejda prasat 3) 5,0 0,80 0,70 0,60 0,10 0,15 0,20 hnojení v období červen červenec 7) Hnojůvka, močůvka 1,2 2,8 0,65 0,65 0,65 - - - Kejda skotu 3,2 0,55 0,50 0,45 0,15 0,20 0,30 Kejda prasat 3) 5,0 0,60 0,60 0,55-0,15 0,20 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Vysvětlivky: 1) Platí za předpokladu včasného zapravení statkových hnojiv do půdy (tekutá statková hnojiva do 24 hodin, tuhá statková hnojiva do 48 hodin po aplikaci). Při použití hadicových aplikátorů do porostu se využití v prvním roce snižuje o čtvrtinu. Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 21
Údaje o podílu využitelného dusíku platí i pro tekutou složku kejdy po její mechanické separaci. Organické hnojivo vzniklé anaerobní fermentací kejdy při výrobě bioplynu však obsahuje více amoniakálního dusíku než surová kejda, takže podíl využitelného dusíku v prvním roce je vyšší a následné působení úměrně nižší. U produktů zpracování statkových hnojiv a u upravených kalů jsou nutné analýzy obsahu živin. Podíl využitelného dusíku při hnojení travních porostů se zvyšuje s výkonností porostu. Při použití hnoje nebo kompostu na travních porostech se v prvním roce působení použije koeficient 0,30, při hnojení kejdou 0,50 (při podzimní aplikaci 0,30) a močůvkou 0,80. Při pastvě zvířat se použije koeficient 0,60, v dalším roce 0,40. Při každoroční pastvě se tedy započítává celý přívod dusíku (koeficient 1,0). 2) Údaj o podílu využitelného dusíku platí i pro drůbeží podestýlku, kompost a upravené kaly. 3) Údaj o podílu využitelného dusíku platí i pro kejdu drůbeže a drůbeží trus. 4) Účinnost v prvním roce působení se může až o 50 % zvýšit při aplikaci kejdy v období září říjen k meziplodinám nebo k řepce ozimé. 5) Hnojení je možné jen při respektování zákonných požadavků na hospodaření a správné zemědělské praxe. V zimním období se nehnojí. 6) V prvním roce působení se počítá s přímým využitím amoniakálního dusíku, jehož podíl na celkovém N je u kejdy skotu 50 55 %, kejdy drůbeže 60 %, kejdy prasat 65 70 % a močůvky 90 %, a rovněž s využitím části dusíku z organické formy, v závislosti na jejím rozkladu. V suchém drůbežím trusu je sice podíl amoniakálního dusíku nízký (okolo 15 %), ale působení tohoto statkového hnojiva v půdě je velmi rychlé, z důvodu rozkladu nestabilních dusíkatých sloučenin vzniklých při sušení. 7) Při aplikaci v červenci se uvedené hodnoty použijí jen v případě hnojení plodin s vysokým odběrem dusíku (kukuřice, časně seté meziplodiny). Tabulka 14: Využitelný dusík ze statkových hnojiv rostlinného původu Statkové hnojivo Průměrný obsah dusíku (kg N.t -1 ) Podíl využitelného dusíku Rok působení: 1. 2. Půda: lehká střední těžká lehká střední těžká Sláma obilnin 1) 4,2 9,0 0,65 0,45 0,30 0,30 0,25 0,20 Sláma luskovin 10,0 17,0 0,65 0,45 0,30 0,30 0,25 0,20 Sláma olejnin 5,3 15,0 0,65 0,45 0,30 0,30 0,25 0,20 Řepný chrást Nať brambor 4,0 2,8 0,75 0,60 0,45 0,20 0,30 0,40 Zelené hnojení 4,0 0,80 0,65 0,50 0,15 0,25 0,35 Zelené hnojení (leguminózy) 4,8 0,80 0,65 0,50 0,15 0,25 0,35 Poslední obrost jetelovin, jetelovinotrav 4,8 6,1 0,75 0,60 0,45 0,20 0,30 0,40 Silážní šťávy neředěné 5,0 0,75 0,60 0,45 0,20 0,30 0,40 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Vysvětlivky: 1) Dusík ze slámy obilnin (vč. kukuřice na zrno) se odečítá, jen když se přidá N přímým hnojením ke slámě (8 kg N na 1 t slámy). Přidaný dusík se z potřeby živin následné plodiny neodpočítává. 22 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
Tabulka 15: Využitelný dusík ze zapravených posklizňových zbytků leguminóz Posklizňové zbytky leguminóz Využitelný dusík (kg N.ha -1 ) 1) Porost: slabý průměrný výborný Rok působení: 1. 2. 1. 2. 1. 2. Hrách 10 15 10 Bob 15 25 10 30 15 Vojtěška 40 20 60 30 75 35 Jetel 30 15 50 20 60 30 Jetelotráva, vojtěškotráva 20 30 10 35 20 Zdroj: VÚRV, v.v.i. Vysvětlivky: 1) Hodnoty pro víceleté plodiny odpovídají zapravení jejich posklizňových zbytků po dvou užitkových letech. Při jednom užitkovém roce se odpočet sníží na polovinu, při třech užitkových letech se odpočet o třetinu zvýší. Pokud se využije porost leguminóz jako zelené hnojení nebo se do půdy zapraví poslední obrost víceletých plodin, přičte se další množství využitelného dusíku, odvozené z odhadu zapravené hmoty a koeficientů v předchozí tabulce. Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 23
6. Příloha č. 1 Správná praxe v ekologickém zemědělství hnojení a výživa rostlin Pro správné uplatnění hnojení a výživy rostlin je podstatné si uvědomit, jak probíhá koloběh živin na ekofarmě a na pozemku. V ekologickém zemědělství je rozhodující, kolik živin se udržuje v koloběhu živin v hnojivech, posklizňových zbytcích, rostlinách a živých organismech žijících v půdě edafonu. Množství a hmotnost edafonu v půdách nepoškozených intenzivním zemědělstvím je obrovské (až 30 tun.ha -1 ), jak ukazuje následující tabulka: Skupina organismů Počet na 1 m 2 Biomasa v kg.ha -1 bakterie a aktinomycety 1 1 000 biliónů 1 000 10 000 houby 0,1 1 bilión 1 000 10 000 mezo- a mikrofauna (prvoci, drobní členovci) 0,5 2 bilióny 100 2 000 Žížaly (lumbricus terrestris) 80 800 200 4 000 makrofauna (ostatní členovci) 10 200 tisíc 100 1 000 další organismy (měkkýši ) až 1 000 Celkem 2 400 28 000 V praxi ekofarem je hmotnost edafonu v orných půdách (po uplynutí alespoň jedné rotace plodin) okolo 12 tun/ha (jako by na poli žilo stádo 20 dospělých kusů skotu!). Při běžném hnojení se na pozemek dostanou statková hnojiva jednou za čtyři roky, jinak na poli zůstávají jen kořeny a posklizňové zbytky. Obrazně řečeno tak je edafon pořádně nakrmen pouze jednou za čtyři roky (hmotnost edafonu na konvenčních polích v ČR se pohybuje okolo 5 tun!). Abychom udrželi edafon na potřebných stavech a hmotnosti, je nezbytné pro něj zajistit dostatek potravy. Potravou pro edafon je kromě stájových hnojiv, slámy a posklizňových zbytků zelené hnojení. Doporučuje se hnojit statkovými hnojivy častěji tj.v intervalu 3 (2) let a menšími dávkami. Tato zásada se snadno dodrží při aplikaci statkových hnojiv v kombinaci se zeleným hnojením a hnojením slámou. Cílem ekologického farmáře je využít všech možností k pěstování plodin na zelené hnojení a udržet tak v systému co největší množství živin pro pěstované plodiny. 6.1 Hnojení dusíkem Hnojení dusíkem v ekologickém zemědělství souvisí se zásadami správného pěstování jetelovin a luskovin, správné péče o statková hnojiva a zeleného hnojení. Bilance dusíku je podporována symbiotickou a nesymbiotickou fixací vzdušného dusíku jetelovinami a luskovinami. Velmi důležitá je péče o půdu, protože symbiotičtí i volně žijící fixátoři vzdušného dusíku jsou aerobní organismy, a vyžadují tak strukturní, dobře provzdušněné půdy s optimálním ph. Nejsou povolena žádná minerální dusíkatá hnojiva, močovina a její deriváty ani chilský ledek. Jaké má být zastoupení jetelovin a luskovin v osevním postupu? To závisí na zatížení půdy chovanými zvířaty a na tom, zda a kolik je v podniku TTP. U podniků s vyšším zastoupením TTP je část dusíku a organické hmoty produkována TTP a dodávána do půdy prostřednictvím stá- 24 Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku
jových hnojiv (odtud pramení stará moudrost Louka matka polí. ). U těchto ekofarem postačuje zastoupení jetelovin a luskovin v osevním postupu do 20 %. U ekofarem bez chovu zvířat nebo s velmi malým zatížením zvířaty nebo s žádným nebo velmi malým zastoupením TTP je maximální podíl těchto plodin 30 %. Problém s častějším řazením jetelovin a luskovin po sobě je nutné řešit využitím směsek a pěstováním meziplodin. Dobré zkušenosti jsou se směskami obilnin a luskovin na zrno nebo na píci: ječmen/hrách, jarní pšenice/ lupina, oves/bob, ozim/ozimá peluška, ozim/vikev huňatá, jařina/vikev jarní, jařina/peluška. 6.1.1 Hnojení statkovými hnojivy Hnůj Při aplikaci na strniště v letním období se hnůj rozmetá pokud možno v pozdním odpoledni a ihned se zapraví do půdy. Rozklad hnoje pak nastává brzy a mineralizované živiny jsou využity buď porostem následné ozimé plodiny nebo plodinou na zelené hnojení a tak konzervovány pro vegetační období následujícího roku. V případě, že nebude na pozemku pěstován ozim ani zelené hnojení, aplikuje se hnůj až na podzim před základním zpracováním půdy na zimu. Tímto opatřením se docílí posunutí rozkladu hnoje a mineralizace živin do vegetačního období následujícího roku a omezení ztrát dusíku vyplavením v předjarním období. Jarní aplikace hnoje se obecně nedoporučuje, přichází do úvahy pouze u lehkých půd v humidních podmínkách (vlhké, podhorské a horské oblasti). Tabulka 16: Dávky hnoje průměrné kvality v t.ha -1 (ŠKARDA 1979, upraveno) Plodiny lehké střední písčité písčitohlinité Půdní druh střední těžké hlinité jílovité velmi těžké jíly Obilniny a meziplodiny 15 20 15 20 20 Okopaniny 30 35 45 Jednoleté pícniny, olejniny 25 30 40 Zelenina 1) 35 (45) 40 (50) 50 (60) 1) Vyšší dávky se aplikují k náročným zeleninám (květák, pozdní zelí a kapusta, plodové zeleniny, celer) Kejda Kvalitní kejda (sušina 8 10 %) je účinné plné hnojivo s univerzálním použitím. Samotná kejda je rychle působící hnojivo (úzký poměr C:N, průměrně okolo 5:1). Při aplikaci se slámou je účinnost kejdy srovnatelná s hnojením hnojem nebo kompostem. Vynikající je trojkombinace, kdy se kejda zapraví do půdy se slámou a zaseje se plodina na zelené hnojení. Z hlediska omezení ztrát dusíku při aplikaci je nezbytné okamžité zapravení při zpracování půdy. Kejda je vhodná i pro přihnojení ve vegetačním období buď zapravením do půdy při meziřádkové kultivaci (speciální plečky), nebo aplikátory s vlečenými hadicemi. Aplikace rozstřikem na vegetaci je použitelná pouze u TTP po seči, nebo k regeneračnímu přihnojení ozimů (pokud možno před deštěm). Při aplikaci v průběhu vegetace se kejda ředí s vodou v poměru 1:1 (pokud již není zředěna použitím většího množství technologické vody). Kejda se rovněž velmi dobře uplatňuje při výrobě kompostů. Močůvka Močůvka je rychle působící dusíkato-draselné hnojivo. Její použití je univerzální, zvláště vhodná je k přihnojení plodin náročných na dusík a draslík (potravinářská pšenice, kukuřice, okopaniny, košťáloviny, celer apod.). Zásady aplikace a možnosti použití jsou stejné jako u kejdy. Hnojůvka má stejné použití jako močůvka. Metodická pomůcka: Bilance živin v ekologicky hospodařícím podniku 25