DYNAMIKA FRAKCÍ MINERÁLNÍHO A MINERALIZOVATELNÉHO N HNĚDOZEMÍ V PROVOZNÍCH PODMÍNKÁCH

Němeček Radek, Vaněk Václav, Najmanová Jana

Podrobnější studie dynamiky přeměn dusíku v půdách ukazují, že kromě minerálního N se na výnosech podílejí lehce hydrolyzovatelné formy organického N. Kvantifikovat množství mineralizovatelného N během vegetace by poskytlo důležité údaje pro optimalizaci výživy rostlin. V období let 1991 - 1997 byla na 6 provozních honech ZD Dobrá Voda uskutečněna sledování dynamiky přeměn minerálního a mineralizovatelného N (přehled pěstovaných plodin v tab. 1). Jde o hnědozemě, půdy středně těžké, hlinité až jílovito-hlinité. Podnik leží v ŘVO ve výšce 265 m.n.m. s teplotou 8,14° C a ročními srážkami 655 mm.

Tab.1 Přehled pěstovaných plodin, hnojení hnojem a vápnění na sledovaných honech zemědělského družstva Dobrá Voda

Odběr vzorků zemin byl uskutečněn z profilu 0-25 cm a 25-50 cm v podzimním období (po sklizni předplodiny) a před jarní vegetací. Pro stanovení mineralizovatelného N bylo použito aerobní inkubační metody. Zemina promísená s pískem (1:1) byla sedm dní inkubována při vlhkosti odpovídající 60% maximální vodní kapacity a teplotě 30°C, potom následovalo stanovení minerálního N ve výluhu 1M KCl. Minerální N je obsah minerálního N před inkubací a mineralizovatelný N představuje přírůstek minerálního N během inkubace. Výsledky analýz jsou uvedeny v ppm N (1ppm N ~ 1mg N /kg zeminy ~ 4.5 kg N /ha při mocnosti ornice 30 cm).

Výsledky

Z grafu 1 je zřejmá vysoká stabilita 7-letých průměrů (A) u minerálního N, který se v orničním profilu ustálil na hladině 24 ppm N, v podorničí na 18 ppm N. Rovněž přírůstek N po inkubaci u ornice na úroveň 40 ppm, u podorničí na 30 ppm N potvrzuje stabilitu mineralizačního potenciálu hnědozemí v dané oblasti. Je patrno, že ze 6 sledovaných honů byly zjištěny nejvyšší hodnoty mineralizovatelného N (B) na 4 honech (3 - 6) v září 1992. Je to zřejmě důsledek předchozího organického hnojení, 3 hony (3, 5 a 6) byly hnojeny hnojem na podzim 1990 nebo 1991, a zařazení hrachu na 4. honu napřesrok po jeteli, ale také vývoje povětrnosti v roce 1992. V dubnu a květnu bylo sucho (zvláště v květnu spadlo jen 28% srážek normálu), a potom následovaly poměrně příznivé vlhkostní podmínky v červnu, červenci a srpnu, doprovázené velmi vysokými teplotami - srpnový průměr byl nejvyšší za posledních 50 let.

Pokud chceme podrobněji analyzovat jednotlivé frakce N (NO3--N a NH4+-N) z hlediska časového, je třeba si celé období rozdělit na podzimní serii a jarní serii - grafu 2. Nitrátový N během sledovaného období vykazuje dosti stabilní hodnotu - průměr jarních odběrů 14 ppm N, průměr podzimních 11 ppm N v orniční vrstvě. Z grafů jsou patrné vysoké hodnoty v roce 1996, zejména na jaře , kdy průměr z 6-ti honů je o 67% vyšší nežli 7letý průměr jarních sledování. Na vysokou hodnotu měla vliv zaorávka chrástu cukrovky pěstované v předchozím roce na třech honech a porostu hořčice bílé jako strniskové meziplodiny. Dá se předpokládat, že došlo zřejmě k rozvoji mikroorganismů a mineralizaci lehce hydrolyzovatelných sloučenin. Chladné a srážkově podprůměrné počasí na jaře 1996, kdy úhrn měsíčních srážek dosáhl za leden až březen pouhých 78,5 mm, což je 59% průměru let 1991-97, a měsíční průměrná teplota -2,5° C (průměr sledovaného období 0,5° C), stabilizovalo vysokou hladinu nitrátů. V tomto období byl NH4+-N velmi nízký a ani po inkubaci nedošlo k nárůstu.

Při detailnějším rozboru výsledků inkubačních testů je znatelný výrazný nárůst hodnot NO3- složky mineralizovatelného N, zvláště v letech 1991, 92, 93 na jaře i na podzim. V období 1994-97 se hodnota přírůstku nitrátů ustálila. Po inkubaci NO3--N dosáhl průměrné hladiny 30 ppm.

Při srovnání průběhu NH4+-N z jarních odběrů v průměru nedošlo k jeho nárůstu. Mírný pokles průměru za sledované období z 14 ppm na 9 ppm u NH4+-N byl zjištěn po inkubaci vzorků odebraných na podzim. Vysoké hodnoty minerálního NH4+-N na jaře 1991 a 1997 byly průkazně ovlivněny organickým hnojením na podzim předchozích let.

Souhrn

Obsah minerálního a mineralizovatelného N tvoří na půdách skupiny luvisolů (hlavně hnědozemě) stabilní hodnoty. Změny těchto hodnot jsou dány způsobem hospodaření, hlavně zastoupením plodin a jejich střídáním, hnojením a průběhem povětrnosti.

Podle průběhu povětrnosti lze působení hnoje zaznamenat následující rok až 2 roky po hnojení nárůstem hladiny NH4+-N. Při zaorávce chrástu dochází k nárůstu NO3--N.

Odběr vzorků půd do hloubky 50 cm zvyšuje vypovídací schopnost o obsahu minerálního a mineralizovatelného N stanoviště, ale pro praktické účely s ohledem na pracnost lze doporučit odběr jen z orničního profilu.

Pro optimalizaci hnojení se jeví výhodné využití obou údajů, tedy sumy minerálního a mineralizovatelného N s ohledem na jednotlivé frakce.

Graf 1 Obsah minerálního a mineralizovatelného N v letech 1991 - 1997

A - průměrná hodnota B - nejvyšší hodnota C - nejnižšší hodnota

minerální N

mineralizovatelný N

Graf 2 Frakce N během jarního a podzimního období před inkubací a po

inkubaci

NO3-

NH4+