Vliv systému hnojení na využití dusíku ozimou pšenicí

Bc. Anna Procházková

Master's thesis

Effect of fertilization system on nitrogen utilization by winter wheat

Abstract:

Cílem práce bylo zjistit, jak velký je vliv systému hnojení na využití dusíku porostem ozimé pšenice v polních pokusech. Sledován byl výnos zrna, slámy, obsah dusíku v jednotlivých částech rostliny, odběr dusíku rostlinou na jednotlivých variantách, bilance a efektivita využití dusíku ozimou pšenicí. Vrámci této práce byly vyhodnocovány výsledky z průběhu tří hospodářských let 2019-2021. Experimentální část byla provedena v rámci dlouhodobých polních pokusů KAVR ČZU v Praze, které byly založeny v roce 1996. A to na dvou z celkových pěti pokusných stanovišť, konkrétně Praha-Suchdol a Humpolec. Hodnocení probíhalo v rámci šesti variant, přičemž na pěti z nich byl nastaven určitý systém hnojení organického, minerálního a jejich kombinací. Varianty hnojení byly označeny jako Kal, Hnůj, Hnůj ½ + N, NPK a N. Jedna varianta byla ponechána bez hnojení a byla označena jako Kontrola. Předmětem hodnocení na obou sledovaných stanovištích byl výnos zrna a slámy pšenice, obsah dusíku v jednotlivých sklizených produktech a jejich odběr dusíku. Na základě zjištěných odběrů dusíku a dodaného množství v hnojivech byla následně vypočtena bilance dusíku pro jednotlivé varianty na stanovištích. Pozornost byla věnována i výpočtu parametrů efektivity využití dusíku, a to konkrétně Agronomické efektivitě aplikovaného dusíku (AE-N) a Efektivitě využití dusíku (RE-N). Značný vliv na odběr dusíku, a to nejcitelněji v roce 2019, měl vývoj srážek. V období kvetení, kdy je nejvyšší odběr dusíku pšenicí a je zapotřebí dostatek vláhy, bylo na stanovišti Praha-Suchdol o zhruba 25 % méně srážek než na stanovišti Humpolec. Tato skutečnost se poté promítla v celkovém odběru dusíku, kdy na stanovišti Humpolec přesahovaly odběry na některých variantách hodnotu 200 kg/ha. Co se týče výnosů, můžeme konstatovat, že na variantách, kde bylo použito minerální hnojení, dosahovaly většinou vyšších hodnot. Nejvyšší dosažený výnos na stanovišti Humpolec byl na variantě hnojení N 9,30 t/ha. Na stanovišti Praha-Suchdol byl nejvyšší výnos 8,47 t/ha a to na variantě Kal. Naopak nejnižší výnos byl na obou sledovaných stanovištích zjištěn na variantě Kontrola, a to v případě Humpolce 1,32 t/ha a Praha-Suchdol 3,77 t/ha. Z výsledků vyplývá, že obsah dusíku v zrnu pšenice byl jednoznačně vyšší na variantách, kde bylo použito minerální hnojení, přičemž nejvyšší zjištěné obsahy byly na obou sledovaných stanovištích v roce 2019 na variantě N. V případě stanoviště Praha-Suchdol byl obsah N na této variantě 2,08 % a na stanovišti Humpolec 2,09 %. Vliv stanoviště se projevil také na efektivitě využití dusíku, kdy na stanovišti Humpolec dosahovala vyšších hodnot než na stanovišti Praha-Suchdol. Zjištěné výsledky odpovídají věděckým závěrům, na základě kterých lze konstatovat, že efektivita využití dusíku z aplikovaných hnojiv je na stanovištích s horšími parametry kvality půdy vyšší.

Abstract:

The aim of this thesis was to investigate the effect of fertilization system on nitrogen utilization by winter wheat in field experiments. Grain yield, straw yield, nitrogen content in different parts of the plant, nitrogen uptake by the plant on each variant, nitrogen balance and nitrogen use efficiency by winter wheat were monitored. The experimental part was carried out within the long-term field trials, which were established in 1996 by Department of agro-environmental chemistry and plant nutrition (KAVR) at the ČZU in Prague. This was done at two of the five experimental sites, namely Praha-Suchdol and Humpolec. The evaluation has was carried out on six variants, while on five of them a certain fertilization system of organic fertilizers, mineral fertilizers and their combinations was set. The fertilization variants were designated as Sewage sludge, Manure, Manure 1/2 + N, NPK and N. One variant was left without fertilization and was labeled as Control. The subject of evaluation on the two experimental sites, was the grain and straw yield of wheat, the nitrogen content of each harvested product and their nitrogen uptake. Based on the observed nitrogen uptakes and the amount supplied in fertilizers, a nitrogen balance was then calculated for each variant at the sites. In this thesis were also calculated parameters of nitroge use efficiency, namely Agronomic Efficiency of Applied Nitrogen (AE-N) and Nitrogen Use Efficiency (RE-N). Precipitation trends had a significant impact on nitrogen uptake, most noticeably in 2019. During the flowering period, when nitrogen uptake by wheat is highest and sufficient moisture is required, the Praha-Suchdol site received about 25 % less rainfall than the Humpolec site. This fact was then raflected in the total nitrogen uptake, with uptake at the Humpolec site exceeding 200 kg/ha in some variants. In conclusion, variants with mineral fertilization reached mosty higher yield. The highest yield achieved at the Humpolec site was 9.30 t/ha on the N fertilization variant. On the Praha-Suchdol site, the highest yield was 8.47 t/ha on the Kal variant. On the other hand, the lowest yields were found on both monitored sites on the Kontrola variant, namely in the case of Humpolec 1.32 t/ha and Praha-Suchdol 3.77 t/ha. The results show that the nitrogen content in wheat grain was clearly higher on the variants where mineral fertilization was used, with the highest levels found on both monitored sites in 2019 on the variant N. In the case of the Praha-Suchdol site, the N content on this variant was 2.08 % and on the Humpolec site 2.09 %. The effect of habitat was also reflected in the N use efficincy, with higher values at the Humpolec site than at the Praha-Suchdol site. The results are consistent with the scientific conclusions that the efficiency of nitrogen use from applied fertilizers is higher on sites with poorer soil quality parameters.

Keywords

ozimá pšenice, dusík, dlouhodobý polní pokus

Keywords

winter wheat, nitrogen, long-term field experiment

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jindřich Černý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Plant Production / Plant Nutrition and Protection