Různé systémy hnojení ječmene jarního fosforem v dlouhodobých polních pokusech

Monika Radimská

Master's thesis

Different phosphorus fertilizing systems of spring barley in long-term field experiments

Abstract:

Fosfor je ve výživě rostlin důležitým a nezastupitelným makrobiogenním prvkem. V současné době v České republice klesá zásoba rostlinám přístupného fosforu, a proto je stále častěji považován za limitující prvek ve výživě rostlin. K jeho doplnění lze aplikovat organická a minerální hnojiva, případně lze použít hnojiva v podobě odpadních látek jako např. čistírenské kaly. Cílem diplomové práce bylo shrnutí poznatků o důležitosti fosforu v půdě i v rostlinách a také zhodnocení jednotlivých systémů hnojení v dlouhodobých přesných polních pokusech. V experimentální části diplomové práce byla nehnojená (kontrolní) varianta porovnávána následujícími variantami: 1) čistírenské kaly, 2) hnůj, 3) hnůj v kombinaci s minerálním dusíkem, 4) minerální dusík a 5) minerální N, P a K (NPK). Byly sledovány následující parametry: obsah okamžitě přístupného, potenciálně přístupného a reziduálního fosforu. Tento dlouhodobý polní pokus probíhá nepřetržitě již od roku 1996 na pěti stanovištích, přičemž pro účely této diplomové práce byla zvolena 3 z nich (Červený Újezd, Lukavec, Suchdol). Dále byly hodnoceny výnosy ječmene jarního a orientačně dopočteny i odběry fosforu. Nejvyšší obsahy přístupného fosforu v půdě měřené všemi použitými metodami vykazovala varianta hnojená čistírenskými kaly. Důvodem byla pravděpodobně nejvyšší dávka fosforu aplikovaná tímto hnojivem. Následovaly zpravidla varianty hnůj, kde je forma přístupného fosforu nejstabilnější, a varianta NPK. Vyšších výnosů dosahovaly varianty hnojené minerálními hnojivy oproti variantám hnojených organickými hnojivy. Nejvyšší průměrné výnosy, a proto i dopočtené odběry P byly naměřeny na všech stanovištích u varianty NPK. Nejvyšší efekt hnojení se projevil na stanovišti Lukavec, pravděpodobně z důvodu přirozeně nízké úrodnosti stanoviště. Naopak nejnižší efekt byl z opačných důvodů zaznamenán na stanovišti Suchdol. Z vysokých výnosů na variantě hnojené pouze minerálním dusíkem je zřejmé, že dochází i k zvýšenému odběru P. Lze tak očekávat, že fosfor se zde stane limitující živinou mnohem dříve než u kontrolní nehnojené varianty.

Abstract:

Phosphorus is a very important and irreplaceable macronutrient in the plant nutrition. The supply of the phosphorus in the soil is decreasing in the Czech Republic, thus it is often considered as a limiting element in the plant nutrition. Organic and inorganic fertilizers can be used to replenish the phosphorus in soil and alternative fertilizers such as sewage sludge from the waste-water treatment process can be also used. Main goals of this thesis were to summarize the scientific findings about the importance of the phosphorus in soil and plants and also to evaluate different fertilization systems in the precise long-term field fertilization experiment. In the experimental part of this master thesis was the control treatment without fertilization compared with the following treatments: 1) sewage sludge, 2) farmyard manure, 3) manure combined with the mineral nitrogen, 4) mineral nitrogen and 5) mineral N, P, K (NPK). Contents of the readily available, potentially available and residual phosphorus were analyzed in the collected soil samples. This long-term field experiment is running since 1996 without any interruptions on five sites, whereas three of them were chosen for this experiment (namely Červený Újezd, Lukavec, Suchdol). Barley yields from these sites were also analyzed as well as P content in grain and straw. Furthermore, phosphorus uptake were estimated. The highest contents of the available soil phosphorus (measured by all used methods) were found in the treatment fertilized with sewage sludge. It was due to the highest amount of the phosphorus added by using this fertilizer. Then followed the farmyard manure treatment, where the phosphorus is present in the most stable form, and the treatment NPK respectively. Higher yields were found in the sites fertilized by the mineral fertilizers than by the organic fertilizers. The highest average yields and estimated phosphorus uptakes were also found in all sites at the treatment NPK. The highest fertilization effect was proven for the Lukavec site, probably due to the naturally low fertility at this site. On the contrary, the lowest effect was found at the Suchdol site due to the opposite reason. Based on the higher yields at the treatment fertilized by mineral N it can be concluded, that P uptake is also higher. Therefore, it can be expected, that phosphorus will become limiting nutrient much sooner, than at the control treatment without any fertilization.

Keywords

výživa rostlin, hnůj, čistírenské kaly, minerální hnojiva, udržitelný rozvoj

Keywords

Plant nutrition, farmyard manure, sewage sludge, mineral fertilizers, sustainable development

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Kulhánek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Rural Development and Agriculture / Development of Rural Areas