Vliv podzimního hnojení dusíkem na růstové ukazatele a výnos řepky ozimé ve vztahu ke stavu porostů a povětrnostním podmínkám

Bc. Jakub Kadleček

Master's thesis

Influence of autumn nitrogen fertilization on growth indicators and yield of winter oilseed rape in relation to the condition of stands and weather conditions

Abstract:

Souhrn Řepka olejka (Brassica napus L.) patří světově i evropsky mezi nejpěstovanější plodiny. V České republice její výměra zaujímá 12 % celkové osevní plochy. Řepka na podzim odebere v některých případech více než 80 kg N/ha, proto se pozdní podzimní dusíkaté hnojení v posledních letech stalo v intenzivním pěstování řepky nezbytným agrotechnickým zásahem, jehož aplikace je limitujícím faktorem pro dosažení nejvyšších výnosů. Cílem práce bylo zhodnotit vliv podzimního hnojení řepky dusíkem na její růstové parametry, obsah minerálního dusíku v půdě na jaře a následný výnos a kvalitu semen hodnocenou parametry olejnatostí a HTS. To vše v meziročním srovnání povětrnostních podmínek, které tyto parametry velice výrazně ovlivňují, nezávisle na podzimním hnojení a s tím souvisejících stavů porostů. Povětrnostní podmínky byly při vzájemném srovnání velice odlišné. Zásadní vliv měl průběh podzimu 2018, který byl z hlediska nízkých úhrnů srážek nepříznivý. Opakem byl příznivý podzim 2019 a teplá zima 2019/2020. Porovnáván byl vliv dvou odlišných hnojiv ve vztahu ke kontrolní variantě. Jedním z hnojiv byla klasická močovina, známá jako Urea a její sofistikovanější forma Urea stabil, obsahující enzym inhibitor ureázy způsobující pomalejší uvolňování dusíku a zabraňující jeho ztrátám. Hnojiva byla aplikována v dávce 40 kg N/ha v poslední dekádě října. Měřené rostliny byly odebrány přibližně v polovině března. Hodnocenými parametry byla tloušťka kořenového krčku, hmotnost podzemní a nadzemní biomasy v sušině, délka kořenů a počet listů. Sledované území se nacházelo ve Výzkumné stanici v Červeném Újezdu (okres Praha západ), spadající pod ČZU v Praze, kde byl experiment proveden formou maloparcelkového pokusu. V letech 2018/2019 a 2019/2020 došlo k vysetí na pokusných pozemcích v agrotechnických termínech. Veškeré varianty byly z hlediska agrotechniky ošetřovány totožně, vyjma podzimního přihnojení dusíkem. Meziročně byly vysety dva odlišné hybridy. V roce 2018 byl vysetý hybrid Marathon a v roce 2019 hybrid Architect. Jedná se o středně rané hybridy. Ve výsledcích byly u sledovaných parametrů zaznamenány především meziroční rozdíly. Vlivem povětrnostních podmínek se výnos v ročním srovnání lišil u kontrolní varianty objemem výnosu ve výši 2,71 t, u varianty hnojené močovinou byl rozdíl 3,24 t a u varianty hnojené stabilizovanou močovinou se výnosy lišily o 2,77 t. V povětrnostně příznivém roce 2019/2020 se klasická močovina příznivě podílela na výnosu v míře 60 kg/ha a stabilizovaná močovina zvýšila výnos o 230 kg/ha. V roce 2018/2019 byl výnos řepky hnojené klasickou močovinou o 470 kg/ha nižší než u kontrolní varianty a stabilizovaná močovina přispěla k navýšení hektarového výnosu o 170 kg. Ekonomicky přijatelnou variantou je aplikace stabilizované močoviny, která vykazovala ekonomický přínos v obou sledovaných obdobích. Ve sklizňovém roce 2019 byl finanční přínos stabilizované močoviny 501 Kč/ha a v roce 2020 dokonce 1072 Kč/ha. Aplikace klasické močoviny se v obou vegetačních letech projevila jako ztrátová, ale určitý potenciál k pozdnímu podzimnímu hnojení představuje. Pokud jsou porosty před zimou velmi silné a je možné aplikovat hnojivo bezprostředně před příchodem srážek. Je možné použít klasickou močovinu a docílit tak nižších nákladů na použitá hnojiva. Na základě výsledků práce bych pro praxi jednoznačně doporučil pozdní podzimní hnojení v intenzivních systémech pěstování za každých podmínek, pokud se jedná o použitá hnojiva s inhibitory ureázy. Stanovisko k hypotézám: Hypotéza č. 1. U slabých porostů řepky není podzimní hnojení dusíkem efektivní

Abstract:

. Hypotéza byla potvrzena částečně. Pokud je k podzimnímu hnojení zvolené vhodné hnojivo s inhibitorem ureázy, byl shledán kladný efekt i u slabých porostů řepky. Hypotéza č. 2. V případě suchého podzimu lépe vychází dusíkaté hnojivo s inhibitorem ureázy (Urea Stabil). Hypotéza byla potvrzena. Dusíkaté hnojivo s inhibitorem ureázy vycházelo lépe v obou sledovaných obdobích. Zatímco klasická močovina se v klimaticky příznivém roce podílela z části na navýšení výnosu, v roce se suchým podzimem byl efekt klasické močoviny negativní i vůči nehnojené kontrolní variantě. Hypotéza č. 3. O aplikaci dusíku na podzim u řepky nejvíce rozhoduje stav porostů a následně průběh povětrnostních podmínek. Hypotéza byla potvrzena. Dle výsledků práce je stav porostů před podzimním hnojení do značné míry limitujícím faktorem výnosu. Je na důkladném zvážení stavů porostů a povětrnostních podmínek, zda se do porostů vyplatí investovat, případně je důležitá volba správného hnojiva.

Abstract:

Abstract Oilseed rape (Brassica napus L.) is one of the most popular crops in Europe as well as worldwide. It grows at 12% of overall sowing area in the Czech Republic. Oilseed rape consumes in some cases more than 80 kg of nitrogen/ha during the autumn, which is the reason for necessary autumn fertilization by using nitrogen fertilizer. Its application is a limiting factor for reaching the highest possible yield. The aim of this thesis was to evaluate the influence of autumn fertilization by using nitrogen fertilizer on oilseed rape growth parameters, content of mineral nitrogen in the soil, and subsequent yield and quality of seeds, which was assessed by oil content and HTS. All these parameters were assessed with regards to interannual changes in weather patterns that have significant influence and that are independent of autumn fertilization. Weather conditions were significantly different every year that was taken into consideration. Weather conditions were adverse with regards to precipitation amount in autumn 2018, whereas favourable precipitation amount in autumn 2019 and a warm winter 2019/2020 was the exact opposite. Two different fertilizer types were assessed as part of this thesis. The first fertilizer is a classic “urea”, the second type is a more sophisticated “urea stabil” containing urease inhibitors, that cause slower release of nitrogen and minimize the losses. Fertilizer was applied in the amount of 40 kg N/ha in the last decade of October. Sample plants were harvested mid-March. The following parameters were assessed – thickness of root neck, dry matter mass of underground and above-ground biomass, root length and the number of leaves. Test field was located in Červený Újezd research center, which is a part of Czech University of Life Sciences in Prague. Assessment was executed as a small-plot field experiment. Sowing was conducted in experimental fields in 2018/2019 as well as 2019/2020. All variants were grown exactly the same with the exception of autumn nitrogen fertilization. Different hybrid oilseed rape types were grown every year. Hybrid type “Marathon” was grown in 2018, whereas hybrid type “Architect” was grown in 2019. Both sorts are mid-early ripening types of plant. The results show interannual differences in parameters under scrutiny. Weather conditions significantly affected the overall yield – 76,12% (2,71 t) for base variant, 104,85% (3,24 t) for the variant fertilized by “urea” and 74, 26% (2,77 t) for the variant fertilized by “urea stabil”. Classic urea increased the yield by 60 kg/ha and using urea stabil led to 230 kg/ha increase in yield in 2019/2020, which was the year with favorable weather conditions. In 2018/2019, the oilseed rape field fertilized by classic “urea” had 470 kg/ha lower yield than the base variant, and the oilseed rape field fertilized by urea stabil had 170 kg/ha higher yield than the base variant. From economical point of view, the ideal variant is using urea stabil, which proved to be economically beneficial in both seasons. In harvesting year 2019, the financial benefit of urea stabil was 501 Kč/ha, in harvesting year 2020 was the financial benefit even 1072 Kč/ha. Application of classic urea was loss making in both seasons, but there is a certain potential for late fertilization. In case the plants are very strong before winter and it is possible to apply fertilizer immediately before precipitation, it is possible to use classic urea and achieve lower fertilization costs. Based on the results of my thesis, I would certainly recommend using late autumn fertilization in practice, in instance of using fertilizers containing urease inhibitors. Hypothesis Statements: Hypothesis nr. 1: In case the plants are weak before winter, autumn fertilization by using a nitrogen fertilizer is not effective. Hypothesis was partially confirmed. In case a suitable fertilizer containing urease inhibitors is used, autumn fertilization can be

Abstract:

effective even in case of weak plants. Hypothesis nr. 2: In case of dry autumn climate, fertilizer containing urease inhibitors (urea stabil) ensures better results. Hypothesis was confirmed. Nitrogen fertilizer containing urease inhibitors achieved better results in both seasons. Whereas classic urea fertilizer partially helped to increase oilseed rape yield in favourable weather conditions, its effect was clearly negative in case the weather conditions were adverse, even in comparison to the variant with no fertilization at all. Hypothesis nr. 3: Application of nitrogen is mostly dependent on plants quality and weather conditions. Hypothesis was confirmed. Based on the results of my thesis, the plants quality before autumn fertilization can be a limiting factor of the final yield. Detailed assessment of plants quality and weather conditions is required in order to determine if it is worth investing into fertilizer and what type to choose.

Keywords

řepka, hnojení, dusík, povětrnostní podmínky, inhibitor ureázy, růstové ukazatele, výnos, kvalita

Keywords

oilseed rape, fertilization, nitrogen, weather conditions, urease inhibitor, growth index, yield, quality

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. David Bečka, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Crop Science / Crop Science