Efektivní práce s dusíkem

Dusík zůstává z agronomického hlediska nejvýznamnější živinou ovlivňující růst rostlin, výši sklizně i kvalitu produkce. Současně se však stává jedním z nejvíce sledovaných prvků evropské zemědělské politiky. Důvod je jednoduchý. Zatímco bez dostatečné dusíkaté výživy nelze dosáhnout vysokého výnosového potenciálu, nevyužitý dusík představuje významné environmentální riziko v podobě znečištění vod a emisí do ovzduší.

Zemědělské podniky se tak dostávají do situace, kdy musí hledat rovnováhu mezi dvěma zdánlivě protichůdnými cíli. Na jedné straně potřebují zajistit vysokou produktivitu porostů, na straně druhé jsou nuceny hospodařit v podmínkách stále přísnějších pravidel pro nakládání s dusíkem. Úspěch již proto nezávisí pouze na množství aplikované živiny, ale především na tom, jak efektivně ji dokáže rostlina využít.

Nejde o množství, ale využití

Po desítky let byla hlavním tématem především výše dávky hnojení. Současná agronomická praxe však stále častěji ukazuje, že o výsledku nerozhoduje pouze množství aplikovaného dusíku, ale především jeho chování v půdě po aplikaci. Dusík patří mezi nejdynamičtější živiny v půdě a jeho využitelnost významně ovlivňují průběh počasí, půdní podmínky i forma použitého hnojiva. Právě v tomto bodě vznikají často největší rozdíly mezi aplikovanou dávkou a množstvím živiny, které rostlina skutečně využije k tvorbě biomasy, výnosu a kvality produkce.

U nitrátové formy dusíku dochází zejména při intenzivních srážkách k vyplavování do hlubších vrstev půdního profilu a následně do podzemních či povrchových vod. Studie z roku 2017 publikovaná v Scientific Reports uvádí, že tento proces může představovat jednu z nejvýznamnějších cest ztrát dusíku, přičemž v závislosti na půdních a klimatických podmínkách může vyplavováním dojít ke ztrátě přibližně 10 až 30 % aplikovaného dusíku. Podobně problematická je volatilizace amoniaku, která se týká především močoviny a dalších amidických či amonných forem dusíku aplikovaných za nepříznivých podmínek. Ztráty volatilizací mohou běžně dosahovat 10 až 20 % aplikovaného dusíku, za nepříznivých podmínek však mohou přesáhnout 30 %. Z pohledu ekonomiky podniku jde o zásadní problém. Zemědělec totiž neplatí pouze za dusík, který rostlina využije, ale také za tu část, která se ještě před příjmem ztratí. Každý kilogram nevyužité živiny tak představuje současně ekonomickou ztrátu i vyšší environmentální zátěž.

Legislativa mění pravidla hry

Právě problematika ztrát dusíku stojí za dlouhodobým tlakem evropské legislativy na efektivnější hospodaření s živinami. Aktuálně platný 6. akční program nitrátové směrnice na období 2024 až 2028 přinesl rozšíření zranitelných oblastí, přísnější požadavky na evidenci hnojení i větší důraz na sledování bilance dusíku. Aktualizace akčního programu nitrátové směrnice v České republice přinesly v posledních letech rozšíření zranitelných oblastí, přísnější požadavky na evidenci hnojení i větší důraz na sledování bilance dusíku.

Lze přitom očekávat, že zpřísňování bude pokračovat i v dalších letech. Nitrátová směrnice totiž podléhá ze zákona revizi nejdéle ve čtyřletých intervalech, takže s dalším přezkoumáním pravidel lze počítat kolem roku 2028. Evropská zemědělská politika navíc stále více akcentuje snižování ztrát živin a ochranu vodních zdrojů.

„Efektivita využití dusíku se stává jedním z klíčových ukazatelů moderní agronomie. Restriktivní legislativa nás nutí opustit strategii vysokých jednorázových dávek a přejít k precizní výživě. Klíčem je zajistit, aby byl dusík chráněn před vyplavením či těkáním a uvolňoval se postupně, v souladu se skutečnými potřebami rostliny během vegetace. Pouze tak lze i při snížených vstupech udržet vysoký výnos a zároveň vyhovět legislativním požadavkům,“ vysvětluje Ing. Jan Klír, CSc., z Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu.

Dusík ve správný čas

Jedním z hlavních trendů současné výživy rostlin jsou technologie, které neřeší pouze dodání dusíku do půdy, ale také jeho dostupnost v průběhu vegetace. Cílem je minimalizovat ztráty a současně zajistit, aby rostlina měla živinu k dispozici právě ve chvíli, kdy ji nejvíce potřebuje.

Právě na tomto principu je založena technologie N-Process, vyvinutá výzkumnými pracovišti skupiny Roullier Group. Kombinuje amidickou a amonnou formu dusíku chráněnou organo-vápenatou matricí, která reguluje jeho postupné uvolňování a omezuje nežádoucí přeměny v půdě. Na rozdíl od konven­čních hnojiv nedochází k jednorázovému zpřístupnění velké části aplikovaného dusíku. Živina je uvolňována postupně a její dostupnost je lépe synchronizována s potřebami porostu během jednotlivých růstových fází. To umožňuje efektivnější využití dusíku rostlinou a současně snižuje riziko jeho ztrát. Význam technologie potvrzují také výsledky nezávislých pokusů. Výzkumy realizované francouzským institutem INRAE prokázaly, že využití technologie N-Process vedlo ke snížení ztrát dusíku vyplavením o 28 % ve srovnání s klasickým dusičnanem amonným. Pokusy CMI (Centre Mondial de l'Innovation Roullier) současně ukázaly snížení ztrát způsobených volatilizací amoniaku o 48 % oproti běžné močovině. Právě tato čísla ukazují, že moderní dusíkatá hnojiva již nejsou pouze zdrojem živin, ale stále častěji se stávají nástrojem aktivního řízení jejich využitelnosti.

V grafu 1 lze vidět dynamiku uvolňování dusíku mezi kontrolní variantou (ledek) a variantou s chráněným dusíkem technologií N-Process. V chladném předjaří, v období odnožování (17. 3.), vykazovala varianta ­N-Process nižší zásobu minerálního dusíku v půdě (61 kg N/ha) oproti kontrole (96 kg N/ha). Nižší dostupnost dusíku v tomto období odpovídá cílenému stabilizačnímu účinku granulace hnojiva, které brzdí předčasné uvolňování N do půdy dříve, než ho porost dokáže efektivně vy­užít. S nástupem hlavní vegetační fáze se situace obrací. V době metání (25. 5.), kdy má porost nejvyšší nároky na dusík, byla zásoba Nmin. u varianty N-Process vyšší (151 kg N/ha) než u kontroly (131 kg N/ha). Hnojivo tak dokázalo uvolnit dusík přesně v okamžiku, kdy ho rostlina nejvíce potřebuje. Vyšší zásobenost půdy dusíkem přetrvávala i v pozdějších fázích – při dozrávání zrna (8. 6.) byla naměřena zásoba 36 kg N/ha u N-Process oproti 21 kg N/ha u kontroly. Tato dynamika ukazuje, že fyzikální úprava granulace hnojiva s technologií N-Process funguje jako přirozený regulátor uvolňování dusíku. V předjaří dusík stabilizuje a brání jeho ztrátám, zatímco s oteplením a další dávkou hnojiva do porostu jej postupně uvolňuje tak, aby byl k dispozici právě v období sloupkování a metání, tedy v době nejvyšší potřeby porostu.

V grafu 2 lze vidět změny v obsahu dusíku v rostlinách ozimé řepky v průběhu vegetace. Va­rianta Sulfammo 30 (N-Process) dosahovala ve všech termínech odběru vyšších hodnot než va­rianta s močovinou, což naznačuje efektivnější a déle trvající dostupnost dusíku pro rostliny. Sulfammo 30 (N-Process) i močovina byly aplikovány na podzim (30. 10) v dávce 100 kg/ha, zbytek plánu hnojení byl u obou variant shodný (předseťové NP hnojivo, síran vápenatý a LAD). Varianta Sulfammo 30 (N-Process) dosáhla lepších výsledků při nižší celkové dávce dusíku za sezónu (163,5 kg N//ha) oproti kontrolní variantě (179,5 kg N/ha), což ukazuje na vyšší efektivitu využití dusíku.

Cesta k udržitelným výnosům

Význam technologií s řízeným uvolňováním dusíku dále roste v podmínkách měnícího se klimatu. Nepravidelné srážky, delší období sucha i stále častější mírné zimy komplikují plánování hnojení a zvyšují riziko ztrát aplikované živiny. Typickým příkladem je ozimá řepka, která v posledních letech často pokračuje v růstu i během zimních měsíců. Schopnost zajistit postupnou dostupnost dusíku v delším časovém horizontu proto nabývá na významu. Rostlina má živinu k dispozici v době jejího skutečného využití, aniž by docházelo k výrazným ztrátám při změnách počasí.

Podle Pavly Bryxové, produktové ředitelky společnosti TIMAC AGRO Czech, bude právě efektivita využití živin jedním z rozhodujících faktorů budoucí konkurenceschopnosti zemědělských podniků. „Zemědělci dnes hledají technologie, které jim umožní dosahovat vysokých výnosů při současném respektování legislativních omezení. Budoucnost nebude patřit vyšším dávkám hnojiv, ale systémům, které dokážou z každého aplikovaného kilogramu dusíku získat maximum.“

Moderní hospodaření s dusíkem tak již není pouze otázkou výživy rostlin. Stává se součástí širší strategie, která propojuje ekonomiku podniku, ochranu životního prostředí i dlouhodobou udržitelnost zemědělské produkce. A právě schopnost minimalizovat ztráty živin při zachování vysoké produktivity bude v následujících letech jedním z hlavních znaků úspěšného zemědělského podniku.*

Ing. Adam Rosina

TIMAC AGRO Czech s. r. o.