Bilance fosforu a draslíku při různých systémech hnojení

Ing. Filip Vašák

Doctoral thesis

Balance of Phosphorus and Potassium with Different Fertilizing Systems

Abstract:

Bilance fosforu a draslíku byla sledována v období od roku 1996 do roku 2013 na variantách s organickým hnojením (čistírenský kal a hnůj), variantách s minerálním hnojením (NPK, N a N + sláma) a na kontrolní nehnojené variantě v dlouhodobých polních pokusech Katedry agroenvironmentální chemie a výživy rostlin založených v České republice na pěti stanovištích (Červený Újezd, Hněvčeves, Humpolec, Lukavec a Suchdol) s odlišně půdně-klimatickými podmínkami. Pokusy se dělily na pokus s rotací plodin (všechny stanoviště) a pokus s monokulturním pěstováním kukuřice na siláž (Červený Újezd, Suchdol). V pokusu s rotací plodin byl sled plodin: brambor, pšenice ozimá, ječmen jarní. Kladná průměrná bilance fosforu byla na variantách s aplikací čistírenského kalu, hnoje a na variantě NPK. Bilance fosforu se průměrně na obou typech pokusu pohybovala na variantě NPK od +1,8 do +14,0 kg/ha/rok, na variantě hnůj od +7,2 do +21,6 kg/ha/rok a na variantě kal 1 od +66,7 do +75,6 kg/ha/rok. S vyšší dávkou kalu dosahovala bilance až +249,6 kg P/ha/rok. Záporná průměrná bilance fosforu byla na variantách N a N + sláma (od -13,4 do -27,5 kg P/ha/rok). Na nehnojené variantě se bilance fosforu pohybovala od -11,0 do -21,9 kg P/ha/rok. Kladná průměrná bilance draslíku byla na variantě hnůj na pokusech s rotací plodin a pohybovala se od +2,3 do +30,1 kg/ha/rok. Na pokusu s monokulturním pěstováním kukuřice byla na variantě hnůj záporná bilance -15,2 kg K/ha/rok. Na pokusu s rotací plodin byla bilance draslíku na variantě NPK od -9,5 do +33,2 kg/ha/rok. Na pokusu s monokulturou kukuřice byla bilance +32,1 kg K/ha/rok. Záporné bilance draslíku se pohybovaly na variantách s aplikací kalu od -8,9 do -69,2 kg/ha/rok. Na variantách N + sláma a N se pohybovala bilance od -55,0 do -103,6 kg K/ha/rok. Na nehnojené variantě se bilance draslíku pohybovala od -43,6 do -73,2 kg K/ha/rok. Změny obsahu přístupného fosforu a draslíku v půdě většinou korespondovaly s bilancemi. Byla nalezena půdní variabilita ve sledovaných půdních faktorech a potvrzen předpoklad, že systém hnojení ovlivní výnos plodin.

Abstract:

The balance of potassium and phosphorus were observed at long-term 17-year field experiments with different fertilizing systems. The field experiments were located at five sites in the Czech Republic (Červený Újezd, Hněvčeves, Humpolec, Lukavec and Suchdol) with different soil and climatic conditions. The balances were observed at: treatments with organic fertilization (sewage sludge, FYM), treatments with mineral fertilization (NPK, N, N + straw) and unfertilized control treatment, as well. Two experiments were realized: one with crop rotation (potatoes, winter wheat, spring barley) at all mentioned sites and the second was monoculture maize experiment at Červený Újezd and Suchdol sites. The positive balance of phosphorus was at the treatments with sewage sludge (SS) as well as with farmyard manure (FYM) application and at the NPK treatment. The average phosphorus balance ranged between +1.8 and +14.0 kg/ha/year at the treatments NPK, between +7.2 and +21.6 kg/ha/year at treatments with FYM application and between +66.7 and +75.6 kg/ha/year at SS treatments, respectively. The balance of phosphorus with a higher dose of sewage sludge reached +249.6 kg/ha/year. The average negative balance of phosphorus (from -27.5 to -13.4 kg/ha/year) was calculated at the treatments N and N + straw. The balance of control unfertilized treatments ranged between -21.9 and -11.0 kg/ha/year. The average positive balance of potassium in the experiment with crop rotation was estimated at all of FYM treatments. The balance reached the values from +2.3 to +30.1 kg/ha/year. On the contrary, the balance at FYM treatment in experiment with maize monoculture was negative (-15.2 kg K/ha/year). The balance of potassium in experiment with crop rotation ranged between -9.5 and 33.2 kg/ha/year at the NPK treatments. Similar values were obtained in the experiment with monoculture, where the balance at the NPK treatment reached +32.1 kg K/ha/year. The negative balance of potassium (between -69.2 and -8.9 kg/ha/year) was obtained at treatments with sewage sludge application. The most negative balances were calculated at N and N+straw treatments (-104 to -55.0 kg/ha/year) and as expected at Control (-73.2 to -43.6 kg K/ha/year). The bioavailable soil phosphorus and potassium contents changes were in most cases in close relation with balances calculated. Soil variability in observed soil factors was found in the plots and confirms the assumption that the system of fertilization affects crop yields.

Keywords

fosfor, draslík, bilance živin, dlouhodobé polní pokusy

Keywords

Potassium, Balance, Long-Term Field Experiments, Phosphorus

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 9. 2016

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Jiří Balík, CSc. dr. h. c.
• Reader: Stanislav Kužel, externi, Otto Ložek, Ing., externi, Jaroslav Hlušek, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Doctoral programme / field:
Crop Science / General Crop Science