Vliv lokálního zpracování a hnojení půdy na obsah minerálního dusíku v půdě, výživný stav a výnos kukuřice

Bc. Kryštof Stýblo

Master's thesis

Effect of local tillage and fertilization practices on soil mineral nitrogen content, nutritional status and yield of maize

Abstract:

Cílem práce bylo vyhodnotit vliv lokálního zpracování a hnojení půdy na prostorové změny obsahu minerálního dusíku (Nmin.) v aktivně zpracovaných pásech a cíleně nezpracovaných mezipásech s ponechaným půdopokryvným mulčem vymrzající meziplodiny a vyhodnotit vliv na výživný stav roslin, výnos a kvalitu zrna kukuřice seté (Zea Mays L.) v porovnání s enviromentálně nevyhovujícími, konvečními technologiemi celoplošného zpracování a hnojení půdy. Úkolem bylo zjistit vliv různé lokální dávky kejdy prasat na obsah Nmin. v půdě, výživný stav rostlin a výnos, popř. lokalizace uložení hnojiva v zónách půdního profilu aktivně kypřených pásů v porovnání s konvečními postupy.Ověřování probíhalo v letech 2018 a 2019 v teplejší a aridní oblasti kukuřičné oblasti Jižní Moravy formou poloprovozního pokusu (metody dlouhých dílců) založeného v podniku Rostěnice, a.s. v rámci projektu vývoje a implementace pěstitelských postupů pro stabilizaci produkce a kvality krmiva prasat.Výsledky laboratorních analýz byly hodnoceny ověřenými diagnostickými metodami. Obsahy Nmin. v půdě byly hodnoceny podle kriterií stupně zásoby v půdě. Výživný stav, výnos a kvalita zrna kukuřice byly hodnoceny podle pracovních postupů a kritérií výzkumné instituce. Bylo zjištěno, že obsah Nmin. v půdě se měnil podle aktuálních vláhových podmínek, podle použití dávky a formy hnojiva a podle dynamiky příjmové schopnosti rostlin. Obsah Nmin. v půdě během vegetace vykazoval v prostoru zpracovaných pásů a nezpracovaných mezipásů statisticky průkaznou variabilitu. Ve zpracovaných pásech byly na počátku vegetace (BBCH 16 – 17) zjištěny vysoké zásoby o 6 g N/m2 a v mezipásu o 10,8 g N/m2 více než v konvečních postupech za roky 2018 a 2019. V období sklizně však byly zásoby Nmin. v půdě výrazně lépe odčerpány, a to o 29 % v prostoru pásu a o 42 % v prostoru nezpracovaného mezipásu lépe, než při celoplošném zpracování a hnojení půdy v obouch ročnících. Prostorově redukovaná technologie pásového zpracování a hnojení půdy kejdou rostlinám kukuřice poskytla pohodlnější prostředí pro růst a vývoj rostlin během celé vegetace, celkově o 3 % lepší optimální příjem všech živin, zvláště zinku o 6 % v roce 2018. V roce 2019 se tento efekt projevil pouze u fosforu 3 % a draslíku 2 %. Byl prokázán rychlejší příjem a využití dusíku o 21 % v roce 2018 s opakováním o 29 % v roce 2019 v porovnání se souvislou technologií zpracování a hnojení půdy (K1), a tím spojen rychlejší růst a vývoj rostlin pro výslednou produkci zrna. Nižší dávka kejdy 20 t/ha na dno kypřených pásů poskytla rostlinám v průměru nejvyšší výnos zrna (10,15 t/ha) za oba ročníky pěstování, tedy o 18 % (1,56 t/ha) vyšší výnos zrna ve srovnání s konvečními postupy. Při střední dávce kejdy 30 t/ha na dno pásu rostlinám poskytla 2. nejvyšší výnos (9,87 t/ha), tj. o 15 % (1,28 t/ha) a při dávce 40 t/ha se ze všech variant pásového zpracování projevila poklesem v prům. na 9,56 t/ha, tj. stále o 11 % (0,97 t/ha) vyšší, než výnos v souvisle zpracované a hnojené půdě.

Abstract:

The aim of the work was to evaluate the influence of local tillage and fertilization on spatial changes in mineral nitrogen content (Nmin.) in actively processed strips and purposefully untreated intermediate strips with left ground cover mulch freezing intercrops and to evaluate the influence on plant nutritional status, yield and grain quality of maize (Zea Mays L.) in comparison with environmentally unsatisfactory, conventional technologies of full-area tillage and fertilization. The task was to determine the effect of different local doses of pig manure on the Nmin. content. in soil, nutritional status of plants and yield, or localization of fertilizer deposition in soil profile zones of actively loosened strips in comparison with conventional methods.The verification took place in 2018 and 2019 in the warmer and arid maize area of the South Moravia in the form of a field trial (long part method) established in the company Rostěnice, a.s. within the project of development and implementation of cultivation procedures for stabilization of production and quality of pig feed.The results of laboratory analyzes were evaluated by validated diagnostic methods. Contents Nmin. in the soil were evaluated according to the criteria of the degree of stock supply in the soil. The nutritional status, yield and quality of maize grain were evaluated according to the working procedures and criteria of the research institution. It was found that the Nmin. content. in the soil varied according to the current moisture conditions, according to the application of the dose and form of fertilizer and according to the dynamics of plant uptake capacity. Content Nmin. in the soil during the vegetation it showed statistically significant variability in the area of processed strips and untreated intermediate strips. At the beginning of the vegetation (BBCH 16 - 17) high reserves of 6 g N/m2 were found in the processed strips and in the intermediate strip by 10,8 g N/m2 more than in the conventional procedures for 2018 and 2019. However, in the harvest period the stocks were Nmin. significantly better pumped out in the soil, namely by 29% in the area of the strip and by 42% in the area of the untreated intermediate strip better than during the full-area processing and fertilization of the soil in both years. Spatially reduced technology of strip treatment and soil fertilization with maize plants provided a more comfortable environment for plant growth and development during the whole vegetation, overall 3 % better optimal intake of all nutrients, especially zinc by 6 % in 2018. In 2019, this effect was manifested only for phosphorus 3 % and potassium 2 %. Faster nitrogen uptake and utilization of 21 % in 2018 with a repeat of 29 % in 2019 compared to continuous soil treatment and fertilization technology (K1) was demonstrated, thus linking faster plant growth and development for final grain production. A lower dose of manure 20 t/ha at the bottom of loose strip gave the plants on average (av.) the highest grain yield (10.15 t/ha) for both years of cultivation, this is (t.i.). 18% (1.56 t/ha) higher grain yield compared to the whole area tillage and fertilization. At a medium manure dose of 30 t/ha at the bottom of the strip, it provided the plants with an av. of the 2nd highest yield (9.87 t/ha), this is by 15 % (1.28 t/ha) and the slurry dose of 40 t/ha, of all variants of strip processing, decreased on av. to 9.56 t/ha, t. i. still 11 % (0.97 t/ha) higher than the yield in continuously treated and fertilized soil.

Keywords

lokální aplikace hnojiv, pásové zpracování půdy, minerální dusík, kukuřice

Keywords

local application of fertilizers, strip till, mineral nitrogen, maize

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 7. 2020

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Crop Science / Crop Science