Klasičtí představitelé naší agrochemie považovali dusík za rozhodující živinu, která se nejvíce podílí na rostlinné produkci a to její výši i kvalitě. Prof. Duchoň před více než 50 lety konstatoval, že „dusík je jazýčkem na váze“ a jeho předchůdce prof. Stoklasa je znám svým výrokem, že „dusík je motorem živé hmoty“. Těchto skutečností jsou si zemědělci dobře vědomi a i přes značné finanční těžkosti u nás spotřeba dusíku nepoklesla v minulých letech tak výrazně jako u ostatních živin.
Jak je zřejmé z údajů, uvedených v grafu 1 pohybuje se u nás spotřeba dusíku v posledních letech mezi 50 – 60 kg N/ha zemědělské půdy, tedy asi na poloviční úroveň konce osmdesátých let.
Když uvážíme skutečnost, že část zemědělské půdy se nehnojí a převážná část spotřebovaného dusíku se aplikuje především k tržně výhodným a pro zemědělský provoz potřebným plodinám jako je řepka, pšenice, okopaniny a kukuřice tak lze konstatovat, že hnojení dusíkem u těchto plodin je přiměřené dosahovaným výnosům. Celková bilance dusíku v rostlinné výrobě je však deficitní – vstupy (hlavně ve formě hnojiv) jsou nižší než výstupy (především odběr N sklizní a ztráty), zvláště kde je nízká hustota dobytka a tím i nižší přísun dusíku ve stájových hnojivech a v podnicích, kde je nízké zastoupení jetelovin, případně se vůbec nepěstují.
Vliv jetelovin
Jeteloviny sehrávají v obnově půdní úrodnosti jedno z nejvýznamnějších postavení a to nejen přínosem fixovaného dusíku, který činí u dobrých porostů 200 –250 kg N/ha za rok. Je však skutečností, že plochy jetelovin se snižují a naše zemědělství se přizpůsobuje nevhodným praktikám v západní Evropě. Je dobré si připomenout, že zavedení jetelovin a tím i vhodné střídaní plodin v polovině devatenáctého století zvýšilo produkci rostlinné výroby na dvojnásobek a ještě výrazněji ovlivnilo živočišnou produkci.
Vliv jetelovin na produkci obilovin v následujících letech dokumentují údaje z dlouhodobých stacionárních výživářských pokusů ÚKZÚZ, uvedené v grafech 2 a 3.
Je zřejmé, že i nehnojené pozemky se zařazením jetelovin výnosově téměř vyrovnají pozemkům dlouhodobě hnojeným, ale s odstupem let od jejich pěstování (1991) poměrně rychle klesá půdní úrodnost, zvláště v bramborářské výrobní oblasti. Je škoda, že tohoto efektu se stále méně využívá a jeteloviny pokud se pěstují tak s velkým časovým odstupem, takže zúrodňovací vliv je omezený. Plným hnojením se na obou stanovištích dá udržet vysoká půdní úrodnost a tím i stabilní a přiměřené výnosy plodin, ale s podstatně vyššími náklady.
Zajímavá je distribuce dusíku dodaného do půdy, která se dá velmi dobře uskutečnit pomocí hnojiv obohacených stabilním izotopem 15N. Z údajů uvedených v tab. 1 je zřejmé, že jednotlivé sledované položky vykazují poměrně velké kolísání, ale rozhodující je využití dusíku rostlinami a jeho vazba v půdní organické hmotě. Poměrně značný rozsah jednotlivých položek ukazuje na značné ovlivnění jak využití dusíku rostlinami, tak i jeho vazbu v půdě, případně ztráty půdními a povětrnostními podmínkami, pěstovanou plodinou i formou dusíku a dobou aplikace. Naší snahou musí být omezit ztráty a zvýšit využít dusíku rostlinami.
O distribuci dusíku hnojiv rozhoduje mnoho faktorů, ale především forma použitého dusíku a doba aplikace. Jak je zřejmé z údajů grafu 4 je opodstatnění pro hnojení na počátku jarní vegetace, kdy se zvyšuje využití dusíku rostlinami a omezují se možné ztráty.
Při podzimní aplikaci močoviny k ozimé pšenici (tříleté sledování pomocí stabilního izotopu 15N) je naopak nižší využití N rostlinami a méně dusíku bylo zjištěno v půdě. Při hnojení během vegetace se množství dusíku, který nebyl nalezen ve sklizených rostlinách ani po sklizni v půdě (do profilu 40 cm) tvoří asi čtvrtinu dodaného dusíku, zatímco při podzimní aplikaci je toto množství dvojnásobné. Lze předpokládat, že větší část nezjištěného dusíku tvoří ztráty.
Výzkum posledních let také ukázal, že většinou v současných podmínkách nejsou nejvyšší ztráty dusíku vyplavením, ale denitrifikací, která probíhá za anaerobních podmínek (nejčastěji přemokření), kdy z dusičnanového dusíku je využíván fakultativně anaerobními mikroorganismy kyslík a dusík uniká ve formě plynů (elementárního dusíku - N2, případně oxidů dusíku). Hlavním předpokladem omezení denitrifikace je snížení dusičnanového dusíku v půdě, zvláště v mimovegetačním období. Vliv hnojiva na denitrifikaci dokumentují údaje grafu 5.
Je zřejmé, že po hnojení ledkem vápenatým jsou předpoklady zvýšených ztrát. Ztrátám denitrifikací nepodléhá amonný dusík (ze síranu amonného) a protože v podmínkách omezené aerace neprobíhá ani nitrifikace nejsou podmínky pro výraznější denitrifikaci.
Určité ztráty dusíku mohou nastávat i při aplikaci hnojiv s amonným dusíkem nebo močovinou na povrch půdy vytěkáním NH3. Výsledky uvedené v grafu 6 ukazují, že rozhodující je vlhkost půdy, pH a zrnitost. Na půdě střední s dobrou sorpční kapacitou nejsou ztráty vytěkáním NH3 nijak výrazné, ani za sucha a při aplikaci močoviny na povrch, zatímco u lehké půdy mohou dosahovat již výraznějších hodnot. Ukazuje se jak je nutné respektovat vlhkostní a půdní podmínky při hnojení a v každém případě močovinu i DAM zapravovat do půdy aspoň mělkou kultivací, aby mohl být sorbován uvolňovaný NH3.
Často se mylně předpokládá, že rozhodující pro výnos plodin je přímé hnojení dusíkatými hnojivy. Jak je zřejmé z hodnot grafu 7 podílí se půdní dusík z velké části na produkci, zvláště na úrodných stanovištích. Poukazuje také na přímé vyšší využití dusíku hnojiv na méně úrodných stanovištích. Neznamená to však, že na úrodnějších půdách je výrazně nižší potřeba hnojení. Zde totiž přechází větší část dusíku hnojiv do organických sloučenin v půdě a současně se uvolňuje více půdního dusíku pro rostliny. Tím se jeví nižší přímé využití dusíku hnojiv rostlinami.
Z prezentovaných výsledků je zřejmé, že účinnost dusíkatého hnojení a tím i ekonomika hnojení závisí na řadě faktorů. Pro dobré působení hnojení z hlediska ekonomického, ale i ekologického je důležité nejen zvolit správné a levné hnojivo, ale zajistit i jeho použití ve vhodné době a dávce, vycházející ze stanovištních podmínek a potřeby pěstované plodiny. Pochopitelně v období před nejvyšší potřebou rostlin, což je počátek intenzivního růstu.
Prof. Ing. Václav Vaněk, CSc.,
Doc. Ing. Pavel Tlustoš, CSc.,
Ing. Kamil Štípek
Ing. Jiří Šilha
AF ČZU v Praze
