Základy poľnohodspodárstva, CV. č. 6

Hnojivá

Obsah:

1. Základná charakteristika a rozdelenie2. Priemyselné hnojivá3. Organické hnojivá4. Prírodné zdroje živín5. Nepriame hnojivá6. Biodynamické preparáty7. Bilancia živín

1. Hnojivá: látky slúžiace na podporu života v pôde a prirodzenej úrodnosti umožňujúcej dlhodobo dosahovať požadovanú rastlinnú produkciu.

Podľa účinku: • priame hnojivá (P)• nepriame hnojivá (N)

Podľa pôvodu • priemyselné (P)• organické (P)• prírodné zdroje živín (P)• bakteriálne hnojivá – očkovacie látky (N)

Podľa skupenstva:

• pevné (tuhé) – z priemyselných v závislosti od veľkosti častice: práškové (prevládajú častice menšie ako 1mm)zrnité (prevládajú väčšie ako 1 mm)

• kvapalné – z priemyselných sú to jedno a viaczložkové. Vyrábajú sa ako číre roztoky alebo substancie. Medzi jednozložkové patrí roztok dusitanu vápenatého, roztok dusitanu horečnatého, viazložkovím je NPK hnojivo - roztok

C – základná stavebná súčasť rastlinných a živočíšnych organizmov

H - je zložkou vody a organických zlúčenín, je potrebný pri fotosyntéze a rastliny ho prijímajú vodou.

N – tvorba úrod, pri tvorbe aminokyselín, bielkovín, nasadzovanie plodov, nutričná hodnota, príliš vysoké koncentrácie spôsobujú vodnatosť plodov, ľahšie podliehajú hnilobe

Hoci je dusík najrozšírenejší prvok zemskej atmosféry (78%), je v tejto forme pre rastliny neprijateľný. Korene vyšších rastlín prijímajú dusík v nitrátovej forme (NO3) alebo ako amónne soli (NH4NO3). Niektoré rastliny (bôbovité) dokážu pomocou symbiotických baktérií žijúcich na koreňoch prijímať dusík priamo z atmosféry.

P – energetický metabolizmus, dôležité v skorších rastových fázach rastu rastliny na dobrý rozbeh, príliš vysoké koncentrácie spôsobujú tzv. spálenie.

K – katalyzátor rôznych enzymatických reakcii, reguluje hospodárenie s vodou

Mg – dôležitá stavebná súčasť chlorofylu

Ca - význam pri metabolizme rastliny, tvorí zložku bunkovej steny

Využitie základných prvkov rastlinami

2. Priemyselné hnojivá (minerálne): výrobky chemického, banského, stavebného a hutného priemyslu

jednozložkové • fosforečné• dusíkaté• draselné• vápenaté• horečnaté

viaczložkové • dvojité – obsahujú dve hlavné živiny (NP, NK, PK)• plné – obsahujú spravidla tri hlavné živiny (NPK)

2.1 Dusík (N)

Zdroje dusíka:

• dusík z pôdnej zásobypriemerný obsahu 0,1 – 0,2 % N v pôde

• vzdušný dusíkzískaný hrčkotvornými baktériami (Rhizobium), ďatelinoviny môžu nahromadiť ročne viac ako 150 kg N/ha

• vzdušný dusík získaný nesymbiotickou fixácioubaktérie Clostrídium, Azotobacter môžu nahromadiť 10 – 15 kg N/ha

• zrážkyročne sa dostáva do pôdy 5 – 15 kg N/ha

• organické hnojivápri priemernom obsahu 0,45 % N v MH pri asi 40% využiteľnosti tohto N rastlinami zodpovedá dávka 30 t/ha asi 50 kg N postupne prístupného rastlinám

• priemyselné hnojivá

V ekologickom poľnohospodárstve nie je povolené používať priemyselné dusíkaté hnojivá, preto výživa rastlín týmto prvkom spočíva v poznaní a využití jeho prirodzeného kolobehu v prírode.

Vybrané typy priemyselných dusíkatých hnojív:

Hnojivá s nitrátovým N

- liadok vápenatý (dusičnan vápenatý) obsahuje min. 15 % N

- liadok sodný (dusičnan sodný) minimálny obsah N 16,5 %

- liadok draselný (dusičnan draselný) minimálny obsah N 13,5 % N

Hnojivá s amoniakálnym N

- síran amónny obsahuje min. 20,3 % N

- kvapalný (bezvodný) amoniak obsahuje 82,2% N, je najkoncentrovanejším dusíkatým hnojivom

- chlorid amónny - vedľajší produkt pri výrobe sódy obsahuje 21 – 24 % N

Hnojivá s dusíkom amidovým

- močovina obsahuje 46 % N, je najkoncentrovanejším tuhým dusíkatým hnojivom, podmienkou je čo najrýchlejšia aplikácia ho pôdy Dusíkaté vápno - kyanid vápenatý obsahuje až 22 % N Hnojivá s dvoma i viacerými formami dusíka - liadok amónny (dusičnan amónny) 34 – 35 % N - liadok amónny s vápencom obsahuje 25 – 26,8 N - vodný roztok dusičnanu amónneho a močoviny s priemerným obsahom 30 % N

2.2 Fosfor (P)

Zdroje P• primárne fosforečné minerály (apatity)• sekundárne vyzrážané a adsorbované fosfáty• organické zlúčeniny P• fosforečné hnojivá

Vybrané typy priemyselných dusíkatých hnojív:

Superfosfát jednoduchý – dihydrogenfosforečnan vápentý 2 typy: S Kola (vodorozpustná forma 8,14%, granulovaný 8,6%) a S Afrika (vodorozpustná f.7,26%, granulovaný 7,7%)Superfosfát dvojitý – koncentrované s obsahom 12 – 15 % P (agrochemické vlastnosti podobné ako predchádzajúci, fyzikálno chemické sú lepšie)Superfosfát trojitý – je to dihydrát dihydrogenfosforečnanu vápenatého, bez síranu vápenatého obsahuje až 20,7% P, vodorozpustná f. 17,8% P.Amfos – obsahuje 11 – 12 % N, 21,1 – 22,9 % PThomasova múčka – vedľajší produkt pri výrobe ocele, obsahuje 6,5 – 7% P. Rozpustnosť v 2% kys. citrónovej je80 – 90%, okrem P obsahuje32 – 36% Ca, 1,2 – 2,4 % Mg, 3 – 4 % Si, 4,5 – 6 % Mn, 3,9 – 4,7 % FeMleté fosfáty – vhodné len mäkké amorfné fosfority

2.3 Draslík (K)

Z celkového množstva K v pôde je rastlinám prístupných len 4 – 5 %.

Zdroje K:

• viazaný v minerálnej forme (nevýmenný a vodorozpustný)

• suchý a mokrý depozit (spolu 20 – 30 kg/ha)

• aplikácia hnojív

Chlórové draselné hnojivá• Draseľná soľ 50% - obsahuje 48 – 52 % oxidu draselného, 37,8 – 43,2 % K vo forme KCL a 10 – 16 % NaCl• Chlorid draselný – obsahuje 60 % oxidu draselného, 49,8 KSíranové draselné hnojivá

Vybrané typy priemyselných dusíkatých hnojív:

3. Organické hnojivá

Predstavujú objemové hnojivá, ktoré sa získavajú priamo v poľnohospodárskom podniku, alebo v kooperačnom zoskupení s inými podnikmi (napr. obchod s rašelinou)

Priaznivo pôsobia na úrodnosť pôdy:

• Zlepšujú biologické vlastnosti pôdy• Zvyšujú sorbčnú schopnosť pôdy• Obohacujú pôdu o C• Zlepšujú prevzdušnenie pôdy• Priaznivo ovplyvňujú tepelný režim pôdy• Umožňujú lepšie prenikanie koreňov do pôdy

• Maštaľný hnoj

• Močovka

• Hnojovica

• Tekutý hnoj (vzniká pri bezpodstielkovom ustajnení HD)

• Komposty

• Zelené hnojivo

• Slama na hnojenie

• Rašelina

Rozdelenie:

Základné princípy rozkladu organickej hmoty:

Anaeróbne – zrenie hnoja, siláže – biochemické premeny látok prebiehajú za nedostatku kyslíku.

Aerobné – mineralizácia za prítomnosti kyslíku má dve fázy: 1. karbonizačnú – oxidácia zlúčenín uhlíku, 2. nitrifikačnú s oxidáciou dusíkatých látok

3.1 Maštaľný hnoj

Zmes podstielky, tuhých a tekutých výkalov HZ v určitom stupni fermentácie

Obsah živín v maštaľnom hnoji je určený:

• Zložením a veľkosťou kŕmnej dávky• Druhom chovaných zvierat• Parametrami podstielky a jej množstvom • Spôsobom výroby • Technológiou spracovania • Technickou úrovňou hnojísk

Z celkového množstva skŕmeného krmiva prechádza do hnoja približne 90 % draslíka, 80% fosforu, 50 % dusíka a 40% organických látok.

Zloženie hospodárskych hnojív vyprodukovaných v ekologicky hospodáriacich podnikoch v % (Kováčik, 1998 ex Lacko - Bartošová, 2005)

zvieraparameter

N P K Mg Ca Org.látky voda

hovädzí dobytok 0,48 0,12 0,52 0,05 0,37 18 76

hovädzí dobytok hp 0,7 0,15 0,66 0,13 0,5 20 75

ošípané 0,45 0,1 0,49 0,09 0,3 19 73

ovce 0,83 0,12 0,59 0,06 0,22 24 68

ovce hp 0,85 0,14 0,66 0,06 0,25 29 67

kozy 0,43 0,21 0,93 0,07 0,52 28 69

kone 0,65 0,13 0,53 0,07 0,24 20 71

králiky 0,52 0,2 0,93 0,1 0,46 26 71

sliepky 1,4 0,6 0,75 0,07 1,4 27 70

hydina (zmes) 1,3 0,51 0,71 0,09 1,68 25 71

hp - hlboká podstielka

Výroba a uskladnenie:

• Za studena• Za horúca• Fermentácia s produkciou bioplynu• Kompostovanie

• aplikuje sa v 3 – 4 ročných cykloch

• pre zabezpečenie bezdeficitnej bilancie organických látok sa požaduje zapracovať 32 – 40 t/ha raz za 4 roky

• na ľahkých pôdach sa zaoráva hlbšie, na ťažších plytšie

• najvhodnejší termín aplikácie je v mimovegetačnom období po zbere hlavných plodín (letno – jesenné obdobie)

• Aplikačné dávky by nemali klesnúť pod 15 – 20 t/ha.

Celoročná maximálna dávka je limitovaná smernicou EÚ č. 91/676/EEC na 170 kg/ha/rok N.

Použitie:

3.2 Močovka Je fermentovaný (prekvasený) moč hospodárskych zvierat. Podľa zastúpenia hlavných živín je to hnojivo dusíkato – draselné, s nízkym až zanedbateľným obsahom fosforu a organických látok.

Okrem živín obsahuje močovka aj látky slúžiace ako stimulátory rastu.

Aplikuje sa bez prítomnosti rastlinného krytu, na strnisko, alebo na podmietku pred orbou. Pri aplikácii počas vegetácie sa vyžaduje riedenie vodou v pomere 1 : 5 – 15 v prospech vody.

Okrem priamej aplikácie jiu môžeme využiť pri výrobe kompostov a pri ošetrovaní hnoja s vysokým podielom slamy.

3.3 Hnojovica – tekutý hnoj

Prekvasená zmes tuhých a tekutých výkalov hospodárskych zvierat zriedených vodou. Hnojíme ňou všetky plodiny, ktoré hnojíme maštaľným hnojom alebo močovkou. Aplikujeme ju predovšetkým v mimovegetačnom období na strniská po zbere obilnín a olejnín, alebo spolu so zeleným hnojením. Jej riedenie s vodou v rôznych pomeroch umožňuje jej aplikáciu aj počas vegetácie.

Z dôvodu vysokého podielu amónneho dusíka, až 50 % z celkového dusíka, si vyžaduje zapracovávanie hnojovice do pôdy.

Vplyv termínu aplikácie a zrnitostného zloženia pôdy na straty dusíka z hnojovice (Ďuďák, 2002 - upravené)

3.4 Hnojenie slamou

Slama obilnín je charakteristická širokým pomerom uhlíku a dusíku (C : N = 60 - 90 : 1). Preto je potrebné tento pomer upraviť aplikáciou hnojovice, alebo močovky v množstve 10 kg N/t slamy (pomer C : N okolo 25:1). Pomer 20 - 30 :1 je optimálny.

• zvyšuje obsah humusu v pôde

• priaznivo pôsobí na pôdnu štruktúru

• pôdy sú vzdušnejšie (kyprejšie)

• rýchlejšie vysychajú a sú preto ľahšie obrábateľné

Slama obsahuje 80 – 82 % organických látok, z hlavných živín je najzastúpenejší draslík

K úplnému naplneniu potreby organických látok v pôde je nutné zaorať každoročne v priemere 2 – 2,5 t slamy na 1 ha.

3.5 Komposty

Sú zmesou organických a minerálnych látok spolu s mikrobiálnym substrátom (očkovacou látkou) prekonávajúcich procesy rozkladu a syntézy za aerobných podmienok, ktorých priebeh bol riadený ľudskou činnosťou,

Najčastejšie kompostované org. látky:• slama obilnín, olejnín• lístie a konáre drevín z parkov, sadov a vinohradov• hobliny• piliny• kôra• stará senáž, siláž• buriny neobsahujúce semená• perie• vlnený prach

Z minerálnych látok:

zemina, rybničné bahno, uhoľný prach, popolček, popol, kaly z čističiek, z čistenia repky cukrovej.

Očkovacou látkou urýchľujúcou proces aerobnej fermentácie je zvyčajne močovka, alebo hnojovica.

Fázy kompostovania:

V prvej fáze, v prvých dňoch po založení začína teplota stúpať a dosahuje až 50 - 65ºC. Príčinou tohto zahriatia je masové rozmnoženie mikroorganizmov odbúravajúcich ľahko rozložiteľné látky. V tejto fáze dochádza k likvidácii choroboplodných zárodkov a strate klíčivosti semien.

V druhej fáze, po troch týždňoch pokračuje rozklad horšie rozložiteľných látok a teplota začína klesať.

V tretej fáze nasleduje látková premena a začína mineralizácia.

V poslednej, štvrtej fáze sú činnosťou mikroorganizmov a chemickými reakciami produkované zložitejšie organické látky humusovej povahy.

Pri prekročení 65 ºC dochádza k významným stratám dusíka a hrozí samosterilizácia, vznik neživého kompostu.

Vermikompostovanie

Výroba tekutých kompostov:

Jeden objemový diel hotového kompostu sa zaleje 10 dielmi vody, premieša sa a nechá sa 5 – 15 dní fermentovať. Počas fermentácie sa denne aspoň hodinu mieša. Stekutený kompost sa následne prefiltruje a zriedi s vodou v pomere 1 : 10 až 1: 50 a aplikuje na pôdu alebo rastliny, ktoré dávajú väčšie úrody a sú odolnejšie voči chorobám a škodcom.

3.6 Zelené hnojenie

Zámerné pestovanie rastlín pre zapravenie do pôdy ako organického hnojiva na mieste na ktorom boli vypestované

Význam zeleného hnojenia:

• zvýšenie obsahu rýchlo rozložiteľných látok v pôde• zvýšenie fixácie vzdušného dusíka (pri využití ďateľovín a strukovín)• zvýšenie aktivity edafónu• zlepšenie výživy nasledujúcej plodiny• zvýšenie obsahu humusu v pôde (ak je zapravená spolu so slamou predplodiny)• zlepšenie fyzikálnych a chemických vlastností pôdy• obmedzuje eróziu pôdy• obmedzuje straty živín (najmä dusíku)• regulácia sprievodnej vegetácie (spracovaním pôdy, konkurenciou)• obmedzenie chorôb a škodcov (zlepšenie predplodinovej hodnoty – fytosanitárny efekt)• kŕmne využitie

Miera vplyvu závisí od: • druhu pestovaných rastlín• spôsobu pestovania• termínu zaorania• stanovištných podmienok

Druhy plodín:

Vhodné sú rastliny tvoriace dynamicky a v dostatočných množstvách nadzemnú a podzemnú biomasu, ktorá po zaoraní do pôdy rýchlo mineralizuje.

Osobitné postavenie majú bôbovité rastliny, ktoré pomocou symbioticky žijúcich nitrogénnych baktérií obohacujú pôdu v priemere o 150 kg/ha N.

Spôsoby pestovania: • hlavná plodina• medziplodinu• podplodinu

Termín zaorania

• keď obsah organických látok v nadzemnej fytomase dosiahne úroveň 20 %, t.j. vo fáze plného kvetu

• hĺbka zaorania nemá presiahnuť 25 cm

Vybrané druhy vhodné ako zelené hnojivo: bôb konský, vika huňatá a siata, vlčie bôby, peluška, sója, facélia vratičolistá, horčica biela, repica olejnatá jarná, slnečnica ročná, pohánka siata a i.

4. Prírodné zdroje živín

horniny obsahujúce vo významných množstvách fosfor, draslík, horčík a vápnik

účinnosť sa zvyšuje jemnosťou mletia

aplikácia prírodných guánových minerálov obsahujúcich dusík nie je povolená

5. Nepriame hnojivá (špeciálne látky)

Nie sú významnými nositeľmi živín, avšak ich použitím dochádza k lepšiemu využitiu živín z pôdy, hospodárskych hnojív, mletých hornín, prípadne k intenzívnejšej fixácii vzdušného dusíka.

V dôsledku ich pozitívneho vplyvu na úrodu rastlín negatívne ovplyvňujú bilanciu živín v pôde, preto ich použitie musí byť spojené s aplikáciou hnojivých látok

Pôdnymi zlepšovačmi sú sekundárne ílové minerály (kaolinit, montmorillonit, illit, halloyzit, bentonit), uhoľné prachy a zeolity (zemitá zmes minerálov typu illit a spol).

Bakteriálne hnojivá a bakteriálne očkovacie látky

sú aplikované do pôdy a očkovacími látkami sa ošetrujú najmä osivá bôbovitých rastlín

6. Biodynamické preparáty

Biologicko – dynamické poľnohospodárstvo (od 1924) je jednou z foriem alternatívnych poľnohospodárskych metód vychádzajúcou z holistickej filozofie (antropozofie), že všetko živé je vyvážený celok nielen v pozemských, ale aj kozmických súvislostiach. Antropozofia vychádza z preexistencie vedomia, ktorého produktom je hmota. Život tu nie je považovaný len za funkciu oživenej hmoty, ale za samostatnú entitu nesenú tzv. vitálnymi silami.

Využívanie biodynamických preparátov má za cieľ pútanie kozmických síl v koncentrovanej forme. Preparáty sa používajú v homeopatických dávkach.

pomer medzi zdrojmi a spotrebou živín v pôde

7. Bilancia živín

Metodika bilancie živín: metodiky vo všeobecnosti udávajú s ktorými parametrami vstupov a výstupov prvkov je potrebné kalkulovať.

Vyjadriť ju môžeme vzorcom:

D = A – P

Kde: D – diferencia A – aktívna položka (vstupy živín) P – pasívna položka (živiny odobraté z pôdy)

• Živiny uvoľnené zvetrávaním hornín a minerálov – čím je pôda viac prevzdušnená, tým je intenzita zvetrávania väčšia

• Živiny dodané z atmosféry mokrou a suchou depozíciou

• Živiny uvoľnené rozložením pozberových zbytkov po pestovaných plodinách. Ich množstvo závisí od druhu pestovanej plodiny a veľkosti úrody. Pre kvantifikovanie sa môžu využívať tabuľkové údaje.

• Živiny dodané vo forme hnojív

• Živiny dodané osivami a sadivami

• Živiny (N) dodané symbiotickou a nesymbiotickou fixáciou

Vstupy živín:

Živiny odobraté z pôdy:

• Úrodou hlavného a vedľajšieho produktu

• Straty živín vyplavením

• Straty veternou a vodnou eróziou

• Plynné straty dusíka denitrifikáciou (N2O, N2) a volatizáciou (NH3)

Zjednodušenie bilancie: Vstupy dusíka do pôdy suchým spádom, asimbiotickou fixáciou a osivom je približne na úrovni jeho strát z pôdy denitrifikáciou, eróziou a vyplavením.

Ďakujem za pozornosť