Problematika rozkladných procesov pozberových zvyškov rastlín.
Alena Vymyslickáa, Doc. Ing. Ladislav Varga, PhD.b,
a Azoter s.r.o
b Katedra agrochémie a výživy rastlín, FAPZ SPU Nitra
Organické hnojivá z hľadiska udržiavania pôdnej úrodnosti zohrávajú bezpochyby dôležitú úlohu. Významnú zložku hospodárskych a organických hnojív tvoria látky rastlinného alebo živočíšneho pôvodu (sacharidy, celulóza, hemicelulóza, lignín, aminokyseliny, bielkoviny, atď.), ktoré nemožno v súvislosti so zvyšovaním pôdnej úrodnosti nijako nahradiť. Majú vysokú hnojivovú hodnotu a sú nimi do pôdy dodávané rastlinné živiny – makroelementy a mikroelementy, ako aj organické látky, mikroorganizmy, stimulačné, hormonálne a rastové látky, napr. auxíny zo skupiny fytohormónov. Pôsobenie hospodárskych hnojív je väčšinou pozvoľnejšie a dlhodobejšie v porovnaní s minerálnymi hnojivami, ale aj medzi jednotlivými druhmi hospodárskych hnojív sú významné rozdiely. Množstvo organickej hmoty ovplyvňuje biologické, fyzikálne ale aj chemické vlastnosti pôdy.
S rozvojom poľnohospodárskej výroby sa mení technológia živočíšnej výroby a tým aj forma, zloženie aj kvalita hospodárskych hnojív. Nové spôsoby bezpodstielkového ustajnenia hospodárskych zvierat, špecializácia poľnohospodárskych podnikov a v neposlednej miere aj ekonomické záujmy vedú nevyhnutne k upúšťaniu od klasických postupov pri výrobe a využívaní hospodárskych hnojív. V tejto súvislosti sa vynára problém nevyhnutnosti pestovania plodín bez hnojenia maštaľným hnojom tak, aby sa neznižoval obsah organickej hmoty v pôde a tým i úrodnosť pôdy.
Produkcia hospodárskych hnojív (maštaľný hnoj, močovka, hnojovica atď.)s výrazným poklesom stavu hospodárskych zvierat adekvátne poklesla. Nízky prísun živín cez organické hnojivá sa poľnohospodári snažili čiastočne eliminovať dávkami priemyselných hnojív, prednostne sa zameriavali len na jednostranné dodávanie hlavne dusíka, pričom výrazne zaostáva v bilancovaní fosfor, draslík, horčík, vápnik a ďalšie.
Problematickou stránkou však naďalej zostáva nízky prísun organických látok do pôdy. Bohatým zdrojom organických látok je slama (obsahuje 80 – 82 % organických látok), ktorá sa v mnohých poľnohospodárskych podnikoch stáva prebytkovým produktom a likviduje sa rôznymi spôsobmi priamo na poli (stohovaním, kompostovaním alebo sa predáva do spaľovní). Pričom v slame ako organickej hmote je kumulovaná energia, ktorú využívajú v pôde mikroorganizmy na životné procesy. Humifikovaná organická hmota vylepšuje fyzikálne, adsorpčné, biologické a iné vlastnosti pôdy, ktoré sú dôležité z hľadiska zvyšovania jej úrodnosti, potom rozhodne nemožno súhlasiť s jej spaľovaním. Slama by sa preto nemala z polí pravidelne odvážať za účelom predaja napr. do spaľovní ako alternatívneho zdroja energie, pretože z dlhodobého časového horizontu by sa prehlboval pokles pôdnej úrodnosti.
V podmienkach SR a ČR sa pre zabezpečenie rovnováhy, ročná potreba organických látok v pôde vplyvom ich mineralizácie pohybuje v rozmedzí 4-4,5 t.ha-1. Táto potreba je na orných pôdach z 50-60 % uhradená pozberovými zvyškami pestovaných plodín a zvyšných 40-50 % je potrebné doplniť organickým hnojením, teda cca 1,6-2,0 t organických látok.ha-1 ročne. Pri vyrovnanej bilancii organických látok v pôde sa zvyšuje mikrobiálna aktivita pôd, pričom produktom je novo vytvorená organická hmota. Rozdielnu bilanciu organických látok má každý podnik a v rámci podniku sú taktiež odlišnosti na jednotlivých pozemkoch v závislosti od systému hospodárenia a zastúpenia pestovaných plodín v osevných postupoch. Absencia viacročných krmovín na ornej pôde situáciu len naďalej zhoršuje. Podľa niektorých prepočtov kalkulujúcich prísun hospodárskych hnojív živočíšneho pôvodu sa pohybuje priemerný ročný deficit organických látok na úrovni 1,5 t.ha-1.
V podmienkach SR sa v poľnohospodárskej praxi už niekoľko rokov využívajú a overujú rozmanité mikrobiálne látky a najmä bakteriálne prípravky pri pestovaní jednotlivých tržných plodín a zároveň sa hľadajú ich nové možnosti uplatnenia. Jedným z bakteriálnych prípravkov s ktorým majú dlhoročné skúsenosti mnohí pestovatelia je AZOTER.
AZOTER obsahuje tri druhy kmeňov baktérií, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní a obnove biologických vlastností a produktivity pôdy. Podieľajú sa na asymbiotickej fixácii vzdušného dusíka, podporujú rozkladné procesy organickej hmoty v pôde, napomáhajú sprístupňovaniu dôležitých makrobiógenných prvkov v pôde z nerozpustných foriem na formy prístupné. Azotobacter chroococcum a Azospirillum braziliense sa podieľajú na asymbiotickej fixácii vzdušného dusíka, sprístupňujú ho pre rastliny, Bacterium megatherium na druhej strane sa podieľa na sprístupňovaní fosforu. Pomocou týchto procesov v kombinácií s prítomnou celulózou rýchlo narastá počet baktérií prítomných v pôde rozkladajúcich celulózu. Tieto baktérie urýchlia proces rozkladu pôdnej organickej hmoty a pozberových zvyškov. Koordinovaná činnosť baktérií vytvárajúcich produkty metabolizmu a pripravujúca životné podmienky pre ďalšie druhy mikroorganizmov je nazývaná pojmom metabióza, tvorí teoretický základ prípravku AZOTER. Metabióza, ku ktorej dochádza v dôsledku aplikácie baktérií po očkovaní pôdy zintenzívni mikrobiologickú aktivitu pôdy, mnohonásobne sa zvýši ich počet a dochádza k urýchleniu rozkladných procesov pozberových zvyškov, čo vedie pri rôznych technológiách obrábania pôdy najmä minimalizačných k značnému zjednodušeniu.
Využitie stimulačného efektu AZOTERu sa stáva aktuálnym pri urýchlení rozkladných procesov pri pozberových zvyškoch, niektorých plodín po zbere hlavného produktu, ktoré zanechávajú na poli veľké množstvo pozberových zvyškov lignocelulózového charakteru, so širokým pomerom C:N. K takýmto materiálom patrí slama obilnín, resp. repky, ktorá sa vyznačuje pomerom C:N › 50:1. Zapravením pozberových zvyškov do pôdy sa pôdnym mikroorganizmom rozkladajúcim organickú hmotu ponúkne zdroj potravy s vysokým obsahom uhlíka a s nízkym obsahom dusíka. Následkom uvedeného mikroorganizmy siahnu po dusíku, ktorý sa nachádza v pôde, v pôdnom roztoku, čím nastáva biologické viazanie anorganického dusíka do tiel mikroorganizmov. Následne dochádza k dočasnému zníženiu rastlinám dostupného anorganického dusíka v pôde, čo môže viesť k zníženiu úrod následnej plodiny. Zaoraním 4 t.ha-1 slamy sa za určitých podmienok môže dočasne viazať až 100 kg.ha-1 dusíka. Viazanie anorganického dusíka mineralizačnou mikroflórou je tým intenzívnejšie, čím je pomer C:N v zapracovaných pozberových zvyškoch širší, a čím sú vhodnejšie vlhkostné a teplotné podmienky v pôde. Pôvodne mobilný dusík nachádzajúci sa v pôdnom roztoku sa v dôsledku prechodu do tiel mikroorganizmov stáva imobilný a zároveň pre rastlinu neprístupný (imobilizácia). Vplyvom činnosti mikroorganizmov sa mení obsah uhlíka, kým množstvo celkového dusíka zostáva na nezmenenej úrovni. Dýchaním mikroorganizmov sa uvoľňuje CO2, ktorý uniká z pôdy do atmosférického vzduchu, čím sa množstvo uhlíka v pôde znižuje a pomer C:N sa zužuje. Pri pomere C:N 20-30:1 nastáva rovnováha medzi mineralizáciou a imobilizáciou, čo znamená, že aké množstvo anorganického dusíka sa sprístupní (mobilizuje), také sa aj zneprístupní (imobilizuje). Ak pomer C:N dosiahne hodnoty nižšie ako 20:1, nastane čistá mineralizácia, uvoľnenie, teda sprístupnenie dusíka. Sprístupní sa nielen imobilizovaný dusík, ale aj dusík nachádzajúci sa v pozberových zvyškoch. Kladný efekt na pôdnu úrodnosť má zaorávka všetkých druhov slamy, samozrejme po prídavku dusíka pre zúženie širokého pomeru C:N z počiatočného východzieho stavu pre slamu obilnín 80-100:1 na 25:1. V praxi sa veľmi dobre uplatňujú tekuté hospodárske hnojivá ako močovka, hnojovica a samozrejme digestát či fugát. Na 1 t slamy sa odporúča aplikovať 10-12 kg N.
Aj napriek pozitívnej skúsenosti pestovateľov s aplikáciou organických hnojív (hnojovice, močovky), digestátov, dusíkatých priemyselných hnojív alebo mikrobiálnych preparátov na pozberové zvyšky po pestovaní pšenice, jačmeňa, kukurice a repky sa danej problematike nevenuje potrebná pozornosť, výsledkom sú parcely so zle povzchádzanými rastlinami, ktoré sú nevyrovnané a zaostávajú v raste. Zlé vzchádzanie rastlín môže spôsobovať prítomnosť fenolov, ktoré sú prítomné v pozberových zvyškoch so širokým pomerom C:N. Prítomnosť fenolov má inhibičný účinok na klíčenie semien aj na mineralizačnú mikroflóru, v dôsledku čoho sa rozkladné procesy pozberových zvyškov v pôde predlžujú.
Na urýchlenie rozkladných procesov pozberových zvyškov (napr. rozrezanej slamy) v pôde okrem klasických rokmi potvrdených a overených suspenzných, kvapalných a tuhých organických hnojív je vhodná kombinácia s bakteriálnymi prípravkami. Pri spoločnej aplikácii pozberových zvyškov a bakteriálneho preparátu AZOTER slúžia pozberové zvyšky rastlín ako štartér pri namnožení baktérií z prípravku AZOTER, čo vedie k zlepšeniu biologických vlastností pôd a obnove produktivity pôd. Aplikačná dávka AZOTERu na hektár činí 10 litrov, vzhľadom na vysokú koncentráciu baktérií obsiahnutých v hnojive sa po aplikácii AZOTERu výrazne zvýši množstvo bakteriálnej mikroflóry v pôde, čo vedie nielen k urýchleniu rozkladu pozberových zvyškov, ale aj k značnej úspore a zjednodušeniu predsejbovej prípravy pôdy. AZOTER svojim pôsobením v pôde, za predpokladu vhodných vlhkostných a teplotných podmienok okrem uvedených pozitív nasyntetizuje dostatočné množstvo dusíka a sprístupní potrebné množstvo fosforu, ktoré postačuje pokryť potreby pestovaných plodín v počiatočných štádiách rastu.
Zoznam použitej literatúry je k dispozícii u autora.
Obrázok 1: Vplyv neskorého zaorania kukuričného kôrovia bez následného zúženia pomeru C : N na nezapojenosť porastu slnečnice (Kováčik, 2012)
