Otázky

1 - Co je náplní disciplíny výživy rostlin a hnojení? Jak ji lze vyjádřit? Co jsou to hnojiva a co rozumíte pod pojmem hnojení?
Cílem výživy rostlin je sledovat bilance živin v zemědělství s cílem udržovat půdní úrodnost a ovlivňovat kvalitu sklízených produktů.
Nauka o rostlinných živinách, jejich formách, přeměnách, zdrojích v zemědělském podniku a v přírodě a o použití hnojiv.
Výživou rostlin rozumíme: studium živného prostředí
studium požadavků kulturních rostlin
studium principů výroby, složení a z toho plynoucí hn. Agronomický trojúhelník: rostlina, půda, hnojiva - klima
Hnojiva: látky, které po přidání do živného prostředí rostlin mohou zlepšovat jejich výživu a tím přispívají ke zvýšení výnosů a jejich kvality a současně i k udržení, popř. zlepšení úrodnosti.
Hnojení: úkony, kterými hnojivé látky přidáváme do živného prostředí rostlin. (volba dávky, forma, doba a způsob aplikace hnojiva).
- Dusík v půdě - obsah, množství na 1 ha, v jakých sloučeninách se nachází?
Obsah: 0,1 - 0,2 % N v půdě, 30cm/1 ha - 3 - 6 t N
Hl. podíl N tvoří organické sloučeniny. N je hydrolizovatelný. Dodáváme pro klíčení rostl.
Zdroje N v půdě: biomasa mikrobů, metabolity organismů, organ. zbytky, mineralizovatelný podíl org. N (r. nedostupný), minerální N.
2 - Postup chemické analýzy rostlin. Kvantifikace skupin. Čím je tvořen spalitelný podí a čím popeloviny? V jakých formách rostliny přijímají hlavní živiny (příklady)?
Chemická analýza rostlin
rostliny se vysušují a zjišťují se poměry sušiny
více vody obsahují zelené části
méně vody obsahují generativní části (semena)
po stanovení sušiny spalujeme org. látky při 550 °C (C, O, H2, N)
Sušení při 105 °C
sušina (5 - 90 %) voda (95 - 10%)
žíhání 550 °C - spalitelný podíl
- popeloviny (1 - 5 %) Ca, K, Mg, Na, P, Fe
Množství látek v rostlinách
C - 45 %O - 42 %H - 7 %N - 1,5 %
Rostliny přijímají živiny v iontové formě.
C jako CO2, CO3, HCO3
O - štěpení H2O, O2
N - NO3
rostliny nejsou schopny přijímat látky v prvcích, ale ve sloučen., prvky jsou přijímané v iontech (buď kationty nebo anionty)
- Základní principy hnojení ozimých obilovin dusíkem.
Základní dávku před setím obvykle nepoužíváme (podkladem je stan. N v půdě)
Těžiště výživy přichází po jejich přezimování
přihnojení (regenerační) - na počátku vegetace na jaře
dávka. 50 - 70 kg N
podklady: rozbor půdy na N, agrobiologická kontrola,
kontrola stavu porostů
hnojiva: pevná (ledek vápenatý), (kapalná nepouž.)
přihnojení (produkční) - ovlivňuje výnos
provádí se na počátku prodlužovacího období (tzv. sloupkování)
podkladem: rozbor rostlin
dávky: 40 - 50 kg N
hnojivo: kapalné (DAM 390) - můžeme přidat mine. l.
3 - Základní teorie výživy rostlin. Koncentrace živin v rostlinách v průběhu růstu a vývoje rostlin. Rozdělení živin a hlavní zástupci skupin.
Chemické složení rostlin není stabilní - mění se, a podle toho se mění požadavky na živiny.
Čím jsou rostliny mladší, tím obsahují větší koncentrace živin, čím rostlina více roste, tím se snižuje koncentrace. Tomuto jevu říkám zřeďovací efekt.
Rozdělení živin
podle jejich koncentrace v rostlinách
makroelementy - v koncentracích desetin až celých % (C, O, H, N, …)
mikroelementy - obsah se pohybuje 10-3 - 10-5 (Cl, B, Fe, Mg, Zn, Cu)
ultramikroelementy - koncentrace je nižší než 10-6
mnohdy neznáme ani význam prvků
běžně se neanalyzují
podle významu
nezbytné pro rostlinu (C, O, H, N,…)
látky užitečné - křemík, sodík, chlor
látky nežádoucí (těžké kovy) - kadmium, Pb, Cr, Ni
- Fosforečná hnojiva - rozělení, hlavní zástupci skupin. Zásady jejich použití.
Zdrojové suroviny:
apatity - vznikají ze sopečné činnosti, velmi cistě a kvalitní
fosfority - sedimenty na dně moří, v přím. oblastech Afriky, málo kvalitní-hodně cizor. lat.
Rozdělení hnojiv:
superfosfáty - rozklad pomocí H2SO4 na Ca(H2PO4)2 . 2Ca SO4 . H2O; 6-8 % P
trojitý superfos. - rozklad pomocí H3PO4, obsahuje Ca(H2PO4)2 . 2H2O; 21 - 24
mleté fosfáty - rozemletá původní surovina, nerozpustný P
účinnost závisí na jemnosti mletí
hyperfosfáty - fosfor je nerozpůstný, protože se vyskytuje v původní podobě
hnojíme především bobovité a vytrvalé plodiny
Ca3(PO4)2
Zásady hnojení
Při používání P hnojiv by měly být respektovány půdní podmínky (pH), podmiňující volbu formy, dávky a cyklu hnojení. V zájmu udržení Ca bychom měli vytvářet optimální podm. a podporovat biolog sorpci na sloučeniny vápenaté.
Přeměna z nerozpustné formy na rozpustnou je výhodou - nevyplaví se již z půdy.
4 - Význam a využití chemických analýz rostlin. Principy hodnocení výživného stavu rostlin.
Ke zjištění prvků, které rostlina obsahuje a především potřebuje ke svému růstu a vývoji, slouží chemické analýzy rostlin.
Hospodářský odběr (v období sklizně) - získáme informace, jaké látky a živ. sklízené části obsahují. Slouží pro zpeněžování.
Biologický odběr - množství živin, které rostl. přijaly jak nadzemními částmi rostl, tak kořeny. Posuzujeme výživný stav rostlin. Můžeme rostl. dodat nedostatečné živ.
Usuzujeme:
požadavky rostlin na živiny
chemické složení sklízených produktů vzhledem k dalšímu užití
výživný stav rostlin během vegetace, kdy sledujeme vztah mezi přijatými živ. a tvorbou výnosu
Bodová diagnostika - výživný stav se posuzuje poměr. hodnotami (N/P, Ca/P, Mg/P)
velký, mírný, hluboký schodek
- podle poměru můžeme určit kolik musíme doplnit daného prvku
- provádí se v průběhu vegetačního období
- tato metoda se dnes používá málo
Způsob koncentrační křivky (ideogramy)
Pro každou živinu jsou stanoveny individuální grafy koncentrace
Uprostřed - ideální křivka
Nad ní - nadbytek
Pod ní - nedostatek
Vyhodnocení výživného stavu by mělo být podkladem pro provedení okamžitých hnojařských opatření, popř. by měla být podkladem pro vypracování následných opatření.
- Dusík v rostlině - formy přijímané rostlinami, obsah v rostlině, v jakých sloučeninách ho v rostlinách nacházíme. Jak se projeví jeho nedostatek a jeho nadbytek?
Obsah v rostlině: 0,5 - 7,5 % N
Formy přijímání N: kationt NH4+aniont NO3-
za kontrolovatel. podmínek i org. látky (aminokyseliny, močovinu)
N je součástí aminokyselin, bílkovin, amidů, enzymů, koenzymů, v chlorofylu, v barvivech, …
Nadbytek - podporuje růst výhonů a tvorbu zelené listové hmoty. Velké bujení.
Nedostatek - redukován růst nadzemních částí i kořenů, listy malé, starší a předčasně opadávají. Rostliny dříve zrají, vegetační ob. zkrácené. Malé plody, redukov. výnos.
Rostliny přijímají více NO3-
Rostlině nevadí vyšší koncentrace - skladuje ve vakuolách
S tím souvisí problémy dusičnanů v některých poživatinách (brambory, zelenina)
vznik norem na spotřebu dusičnanů
dusičnany se mění na dusitany a ty se váží na hemoglobin - otrava z nedostatku kyslíku
5 - Příjem živin rostlinami - příjem C, O, H - aktivní a pasivní příjem (charakteristika, znaky)
Příjem živin rostlinami - proces postupu živin z vnějšího prostředí do rostlin a průnik do rostl. pletiv.
Příjem C, O, H - příjem O a H je především ve formě vody. C je přijímán ve formě CO2 průduchy listů
Pasivní příjem živin
princip je založen na rozdílnosti koncentrace látek v rostlině a vnějším prostředí - difúze
čím je koncentrace vyšší v půdě, tím více rostlina přijme
rostlina nepotřebuje energii
rostlina může být poškozena nadměrným příjmem některých prvků - toxikace rostliny
k poškození může dojít na počátku, kdy není diferencován kořen na vrstvy
čím je v půdě méně vody, tím bude roztok více koncentrovaný
Aktivní příjem
typickým znakem je výběrovost
rostlina musí vydávat energii
rostliny mohou přijímat z prostředí také ty prvky, které jsou v menší koncentraci
příjem proti koncentračnímu spádu
- Rozdělení dusíkatých hnojiv. Hlavní zástupci skupin. Zásady jejich použití.
Hnoj. s dusíkem ledkovým
představitel: Ledek vápenatý
LV - Ca(NO3)2 - 15 % N - 14 % Ca
KNO3, NaNO3
použití: tento N není vázán v půdě, připojuje se během vegetace
Hn. s N čpavkovým
představitel: Síran amonný
SA - (NH4)2 SO4
používáme před setím nebo sázením plodin na delší období
Hn s N organickým
představitel: močovina CO(NH2)2 NH4+
dusíkaté vápno CaCN2 . CN . C . NH4+
použití: hnojit před setím nebo sázením, močov. se rozkládá pomocí ureaz. bakterii
Hn univerzální
představitelé: Ledek amonný s vápencem - LAV - NH4 . NO3 . CaCO3 (pevné)
DAM 390 - roztok močoviny CO(NH2)2 . NH4 . NO2
použití: jak k zákl. hnojení tak během vegetace k přihnojení
6 - Sekundární minerály. Členění, význam.
Sekundární - < 0,01 mm
částice jílnaté - charakteristická je vrstevnatá struktura
75 % sekundárních
oxidy a hydroxidy - 10 - 15 % (zastoupení)
Podle sekundárních určujeme druh půdy:
lehké pod 10 %
střední20 - 45 %
těžké45 - 75 %nevhodné pro pěstování rostlin, většinou přemokřené
pro zemědělství jsou nejlepší střední - obsah vody 40 - 60 %
Význam:
Jílnaté minerály - vrstevnatá struktura s mezivrstevnatými prostory
kaolinit - malý mezivrstevnatý prostor
ilit
montmolionit - velký mezivr. prostor - shlukování živin, bobtnavý minerál (při navlhnutí se praskliny zacelí,fixace, výměnná sorpce vody
Minerály mají ohromný povrch - mohou vázat jednotlivé živiny
Fyzikálněchemická sorpce - prvek odčerpaný rostlinou je nahrazen jiným prvkem
Biologická sorpce - místo minerálu vstupují biolog. organismy (houby, mikroorg.)
Chemická sorpce - látka rozpustná může vytvořit látku méně rozpustnou
Sorpce fyzikální
- Surovinová skladba kompostů. Použití kompostů (plodiny, dávky). Cyklus hnojení průmyslovými komposty, kde používáme komposty II. třídy?
Statkové komposty - suroviny:
Zem. podnik - sláma, stařina luk, drny, živočišné odpady, poškozená krmiva, bramborová
nať, listí ze stromů
Min. látky - popele, drcené kosti
Zahrádky - organický odpad, listí tráva
Průmyslové komposty - suroviny: prosevy pevných domovních odpadů
kaly z čističek odpadních vod
odpady při zpracování zeleniny
odpady z jatek
Použití kompostů: výhoda - volba způsobu zapravení a termínu aplikace
Cyklus hnojení Pk - 1 x za 3 roky
třída II. - max. dávka na 1 ha …….. 20 t
Komposty II. třídy - používáme pro hnojení rostlin, které nevstupují do potravního řetězce.
- hnojení rostlin na řez (okrasné kytky)
7 - Organický podíl půdy - členění, význam.
Rozdělení organických látek:
a) primární -půdní látky nebo látky částečně rozložené (posklizňové zbytky, hnůj, i edafon) prvotního materiálu 10 - 25 %
Význam: jsou zdrojem humusu
zdrojem energie pro organismy
produkují do půdy CO2
b) sekundární - humus
- vysokomolekulární látky (tmavé barvy)
fulvokyseliny
huminové kys.
huminy
Význam:tmel spojující min částice a tvořící drobtovitou strukturu
na drobtech závisí množství vody a živin
je schopen zadržovat velké množství vody
schopnost jímat světelnou energii
schopnost zadržovat živiny
funkce hygienika v půdě
schopnost vázat těžké kovy v půdě
uvolňují CO2
- Fosfor v půdě - obsah, formy vazby, sloučeniny v nichž ho nacházíme. Faktory ovlivňující jeho dostupnost pro rostliny
Obsah: velmi malý 0,03 - 0,15 %
Obsah v půdě vodě nerozpustný
Formy: v anorganických sloučeninách - fosfáty, fluorapatit, chlorapatit, hydrogenfosforečnan vápenatý
v organických sloučeninách- ve zbytcích
- v organických hnojivech
- vázaný v humusových látkách
najdeme ho - ve fytinu, fosfolipidech, nukleových kys, …
Výhodnější je vázání do org. látek - při rozkladu se určitá část f. nabízí v přijatelné formě
Uplatní se hnojiva s vodorozpustnou formou P.
8 - Kapalná fáze půdy. Vhodná polní vodní kapacita (na čem závisí?). Význam vody v půdě. Půdní roztok
Význam vody.univerzální rozpouštědlo
předpoklad existence všech půdních organismů
transportní význam - záporný - vyplavování látek
- nejvíce se vyplavuje Ca, pak N, Mg, Cl-
Půdní roztok: látky rozpuštěné ve vodě (především živiny)
koncentrace živin se měří na základě vodivosti
od 0,5 - 0,15 relativně nízká (měla by být)
0, 15 - 0,35 střední
většina kulturních rostlin škodí koncentrace nad 0,5
nejméně citlivé jsou plevele - snáší poměrně vysokou koncentraci půd. roztoku
V půdních roztocích se téměř nevyskytuje fosfor.
- Základní principy hnojení luskovin a jetelovin dusíkem
Luskoviny
ve většině případů nehnojíme
hnojení N (startovací dávka) na vysloveně chudých, promyvných půdách
kritérium: stanovení minerálního N v půdě
dávky do 30 max 40 kg N
hnojiva: s vápníkem - LV, LAV
Jeteloviny
při zasetí nehnojíme N (založeny jako podsev)
po přezimování nebo délce veget. roku mohou vymrznou - holá místa okupují plevele
dávky: stupňují se s délkou doby využití
užitkový rok 20 - 40 kg
3. užitkový rok 60 - 80 kg
hnojíme většinou na začátku vegetace
9 - Mimokořenová výživa - princip, význam, omezující faktory, koncentrace roztoků, nevýhody. Zásady efektivního využití tohoto systému hnojení.
- příjem živin nadzemními částmi (listy, stonek, dřevité části)
význam: když potřebujeme rychle ovlivnit obsah prvku v rostlině můžeme obejít nepříznivé přírodní podmínky (nízká teplota prostředí)
omezení:
1. závislost na rychlosti příjmu živin listy - tam kde je doba příliš dlouhá a může dojít ke smytí látky deštěm je neefektivní (Ca, S)
2. habitus rostlin. (typické vlastnosti) - velmi nízká efektivnost u rostl., které mají na povrchu voskovou vrstvu nebo trychány (chloupky)
3. citlivost na koncentrace
- koncentrovanější roztok tzv. pálí (výjimku tvoří DAM 390 - neředíme až 30%
- nemůžeme dávat koncentrovanější roztoky na mladé rostliny - velmi citlivé
- snaha dělat při postřiku co nejmenší kapičky, velké stečou
- používáme adhezivní látky, které vytvoří na rostl. tzv. film
- postřik nesmíme dělat za větru a za velmi intenzivního slunečního záření
nevýhody: nutné dělat postřiky po celé vegetační období
rostl. odkázané na foliární výživu tvoří hůře generativní orgány (semena)
je nákladná
- Fosfor v rostlině - obsah, přijímané formy, sloučeniny ve kterých ho nacházíme. Funkce a význam pro rostliny.
Obsah: 0,1 - 0,5 %
Přijímané formy P: H2PO4-
HPO4--
Sloučeniny v rostl.: ve fytinu, anorganických slouč, organických látkách - fosfolipidů,
nukleoproteinů, nukleových kyselin (ATP), fosforylované sloučeniny glycidů,
purinové a pyridinové nukjleoidy.
Význam: nositel energie v buňce
v semenech součástí zásobních látek
součást genetických informací, důležitá látka pro šlechtitele
nezbytná součást bílkovin
Funkce: urychluje vývoj, fertilitu, dozrávání
příznivě působí na kvalitu a výnos rostlin
zvyšuje podíl zrna na celkovém výnosu
zvyšuje odolnost rostlin vůči nízkým teplotám
působí na vybarvenost květů
Fosfor působí na rychlost dozrávání, na tvorbu semen, podporuje rostlinu od kvetení.
10 - Bilance organických látek na orné půdě - postup zpracování (stanovení potřeby a stanovení produkce). Možnosti řešení a krytí případného deficitu produkce organických látek.
Primárním zdrojem humusotvorného mat. - exkrety kořenů, posklizňové a kořenové zbytky
kryjí roční potřebu organických látek pro orné půdy (60 - 80 %)
zbytek se musí doplnit organ. hnojivy
Celková potřeba hnojení vychází z bilance osevního postupu.
kritérium - zastoupení skupin plodin a půdní druh
Vlastní vypracování bilance:
stanovení potřeby org. látek v závislosti na struktuře pěstovaných plodin a druhu půdy
stanovení produkce org. látek ze stájových hnojiv - vycházíme z jejich produkce (limitováno dobou ustájení, počtem, druhem a kategorií chov. hos. zv.) a ztrát při uložení (skladování) stájových hnojiv
porovnáním výroby a potřeby vyčíslíme výslednou bilanci
Řešení, když vyprodukovaná org. hnojiva nekryjí potřebu:
změna zastoupení plodin
zaorávka slámy
zelené hnojení
nákup org. hnojiv mimo podnik (velmi drahé)
nouzové řešení - použít pouze vyprodukované množství
- Co je to denitrifikace (co ji ovlivňuje). Stádia (fáze poutání vzdušného dusíku hlízkovými bakteriemi bobovitých. Využití dusíku z dodaných průmyslových hnojiv.
Denitrifikace - proces, při kterém bakterie exidují org. látky při redukci NO3- přes NO2- až na NO, N2O a N2.
Podílejí se na ní: fakultativní anaerobní bakterie
Ovlivňuje ji: pH prostředí - neutrální až alkalické
teplota - vyšší
nedostatek O2 v půdě
přítomnost hydrolizovatelné org. hmoty
11 - Faktory ovlivňující dostupnost živin a jejich příjem rostlinami. Co jsou interferenční vlivy.
Faktory ovlivňující dostupnost živin a jejich příjem:
zrnitostní složení půdy
sorpční vlastnosti půdy (mechanické, fyzikální, fyzikálně chemické, chemické, biolog.)
půdní reakce, pufrovací schopnost půd
vodní a vzdušný režim a biologická aktivita půdy
Interferenční vlivy – vzájemné ovlivňování živin při jejich příjmu může mít pozitivní účinek (synergismus), nebo negativní (antagonismus).
Draslík v půdě - obsah, formy, dostupnost pro rostliny. Jaký by měl být poměr Mg:K v sorpčním komplexu? Co je to tzv. fixace draslíku v půdě?
Obsah v půdě: 0,8 - 3,2 % K
Formy:
K nerozpustný nebo nepřístupný rostlinám - součástí minerálů (slídy, živce, zeolity, …)
potenciálně přístup