Bilance draslíku v zemědělských půdách - jsou její výsledky objektivní?

https://www.agromanual.cz/cz/clanky/vyziva-a-stimulace/hnojeni/bilancia-draslika-v-polnohospodarskych-podach-su-jej-vysledky-objektivne

10. 01. 2018 Ing. Stanislav Torma, PhD .; Výzkumný ústav pedologii a ochrany půdy, Prešov

V minulých číslech časopisu byly zveřejněny příspěvky týkající se výpočtu bilancí fosforu a draslíku v půdách vycházející z různých polních pokusů. Rádi bychom navázali na danou problematiku, avšak v žádném případě nechceme zpochybňovat správnost výsledků. Chceme pouze poukázat na přesnost či nepřesnost výpočtů bilance. V příspěvku se budeme věnovat bilanci draslíku, ale jsme přesvědčeni, že i bilance fosforu se potýká s podobnými problémy, nemluvě o bilanci dusíku, do které vstupuje mnohem více položek, než při fosforu či draslíku.

Bilance živin jako takových v rostlinné výrobě představuje důležitou informaci nejen pro hospodářů, ale i pro ekologických a ekonomických expertů. Nabízí informační bázi o půdě a o potenciální možnosti jejího dalšího využití.

Dlouhodobý přebytek v bilanci živin indikuje možné znečištění životního prostředí, zatímco trvalý deficit signalizuje vyčerpání půdních zásob. V obou případech však může nastat narušení stabilního stavu. Bilance živin je indikační faktor uznávaný i mezinárodními organizacemi a dohodami.

Výpočet bilance živin

Existuje několik základních metod pro výpočet bilance živin na různých úrovních. Nejjednodušší bilance se vypočítává jako rozdíl mezi množstvím živin aplikovaným do půdy s minerálními a hospodářskými hnojivy a množstvím živin odebraným z půdy s sklizených plodinami. Mnoho autorů počítá bilanci jako rozdíl mezi celkovým množstvím živin vstupujících do půdy a celkovým množstvím živin, které opouštějí půdu za období jednoho roku. Zahrnují do ní i vstupy živin, např. prostřednictvím srážek, v případě dusíku i vstupy symbiotickou či nesymbiotickou fixací, vyplavení živin z půd vertikálním průsakům apod. I bilance podle metody OECD počítá se živinami vstupujícími do půdy prostřednictvím atmosférické depozice, dokonce i se živinami obsaženými v osivu a sadbě jednotlivých plodin. Odběr živin je rozdělen na tržní a krmné plodiny v závislosti na tom, zda se plodina kompletně odveze z dané plochy nebo zda se do půdy částečně vrátí prostřednictvím živočišné výroby ve formě např. chlévské mrvy. Výsledky jednotlivých bilancí se navzájem liší v závislosti na dostupných údajů, které autor bilance považuje za správné.

bilance draslíku

Základním cílem tzv. jednoduché bilance draslíku v zemědělských půdách, je vyhodnotit jeho vstupy do půdy ve formě minerálních a organických hnojiv a jeho výstupy z půdy ve formě dosažených výnosů pěstovaných plodin a jejich odvozu z pole. Tyto parametry jsou základem každé bilance draslíku a představují v absolutním vyjádření její největší položky. Potřebné je však pamatovat i na samotnou půdu a její vlastní produkční schopnost působit na příjem živin rostlinami a na doplňování živin z přirozených zdrojů, především biologickou cestou, ale i fyzikálními a chemickými procesy probíhajícími v půdě.

Objektivně stanovit bilanci draslíku není vůbec jednoduchý úkol. Je velmi komplikované, ne-li až nemožné, určit přesné množství draslíku ve všech procesech, které v půdě probíhají. Do těchto faktorů patří například fixace draslíku a jeho uvolňování z organických látek, resp. jeho fixace a uvolňování jílovými minerály. Existuje velké množství draslíku odplaveny z půdy vodní erozí, ale také vyplavováním zejména z písčitých půd. Dalším problémem je např. i množství draslíku, které se odebírá z půdy vegetujúcimi plevely.

Z celostátního hlediska má bilance draslíku v rostlinné výrobě poměrně velkou nepřesnost kvůli heterogenitou půdních a klimatických podmínek celé republiky. Ale ani jednotlivé parametry bilance draslíku nenabízejí přesné hodnoty. Prakticky pouze spotřebu minerálních hnojiv (množství draslíku do půdy dodané) lze považovat za správný údaj. Totéž se už ale nedá říct o dodání draslíku ve formě organických hnojiv, o odvozu draslíku z půdy prostřednictvím vypěstovaných plodin a o dalších výše uvedených parametrech. A tyto parametry v konečném důsledku výrazně zkreslují celkovou bilanci draslíku v zemědělské půdě.

Základní problémy bilance draslíku

Pro prezentování zmíněných nepřesností ve výpočtech bilance draslíku uvedeme, podle našeho názoru, pět základních problémů, i když jsme si vědomi, že bychom mohli uvést ještě několik dalších. Rozeberme si je tedy:

1) obsah draslíku v pěstovaných plodinách,

2) obsah draslíku v organických hnojivech,

3) ztráty draslíku z půdy vodní erozí,

4) odběr draslíku plevely,

5) poměr hlavního a vedlejšího produktu v pěstovaných plodinách.

Obsah draslíku v pěstovaných plodinách

Pokud chceme vypočítat bilanci draslíku, např. za zemědělský podnik, při jejím výpočtu pravděpodobně nebudeme dávat analyzovat vzorky sklizené produkce, ale vezmeme v úvahu pouze dostupné tabulkové údaje o obsahu draslíku v jednotlivých plodinách. Tyto údaje se však navzájem podstatně liší v závislosti na výběru těch "pravých" zdrojů. Tabulka 1 prezentuje výběr šesti autorů a obsahu draslíku v některých plodinách. Jde o dva slovenské, dále český, anglický, norský a německý zdroj. Jsme přesvědčeni, že při výběru dalších zdrojů bychom zjistili znova odlišné údaje.

Hned na první pohled je vidět výrazné rozdíly mezi obsahem draslíku v týchž plodinách. Například rozdíl v obsahu draslíku v ozimé pšenici je více než 100%, pokud vezmeme v úvahu například český a norský zdroj (14,1 kg, resp. 31,0 kg draslíku v jedné tone zrna pšenice). O něco menší rozdíl je v případě slunečnice (80 kg, resp. 149 kg na jednu tunu produktu). Prakticky u každé plodině je vidět rozdíl v obsahu draslíku a je jen pořizovatel bilance, který údaj vezme za správný.

Pokud bychom tedy vzali v úvahu odběr draslíku prostřednictvím úrody 5 t ozimé pšenice, dospějeme ke dvěma výrazně odlišným výsledkům. Pět tun pšenice odebere buď 70,5 kg draslíku (5 × 14,1 kg) nebo 155 kg draslíku (5 × 31 kg). Jen v této položce bilance dochází k rozdílu téměř 85 kg draslíku na jeden hektar půdy. Podobně je to i při dalších plodinách. Např. slunečnice při sklizni 2 t / ha odebere nebo 160 kg draslíku nebo 298 kg draslíku v závislosti na tom, který zdroj budeme považovat za ten správný (tab. 2). Ještě větší rozdíl jsme zjistili při cukrové řepě.

Tab. 1: Potřeba draslíku (kg) na 1 tunu produktu vybraných plodin podle různých autorů

Tab. 2: Rozdíl v odběru draslíku z půdy při vybraných plodinách (dle tab. 1)

Obsah draslíku v organických hnojivech

To je další, lze říci, velmi nepřesný parametr. Málokterý zemědělský subjekt v našich podmínkách (pokud vůbec některý) provádí (nebo si dává provést) analýzy chlévské mrvy a reálné ví, kolik draslíku dodává do půdy ve formě organických hnojiv. Podle průměrného obsahu živin v organických hnojivech je skutečně velmi těžké zhodnotit množství živin přicházející do půdy, protože literární údaje hovoří o relativně vysokém rozpětí obsahu živin. Záleží zejména na způsobu jeho uskladnění, resp. ošetřování. Obsah draslíku v hnoji je uváděn v české a slovenské literatuře mezi 0,40 a 0,70% K ₂ O. Kolik draslíku se tedy dostane do půdy při aplikování 40 t statkových hnojiv na hektar (tab. 3) - 160 kg ( při obsahu 0,40%) nebo 280 kg (při obsahu 0,70%)?

Tab. 3: Rozdíl v množství draslíku dodaného do půdy při dávce 40 t / ha hnoje při akceptaci krajních tabulkových hodnot

Ztráty draslíku z půdy vodní erozí

Je to další z významných faktorů výstupů draslíku z půdy, který se do bilance vůbec nezapočítává. Na Slovensku je vodní erozí ohroženo téměř 44% všech zemědělských půd. Dokonce z 20% celkové výměry zemědělských půd je vodní erozí odnášení více než 30 tun půdy z hektaru za jeden rok. Tabulkové údaje uvádějí, že z každého hektaru půdy se odplaví 1-15 kg draslíku. Kolik je třeba brát v úvahu při výpočtu bilance? Jeden kilogram nebo 15 kilogramů? Nebo nic, jak je to běžné dosud?

Odběr draslíku plevely

To je také nezanedbatelný faktor, který ovlivňuje konečnou částku bilance. Kdo eviduje, kolik draslíku odeberou z půdy plevele? Opět si můžeme pomoci pouze tabulkovými údaji, které hovoří o množství 5,5-24,5 kg draslíku z každého hektaru. Ale jaké množství je třeba vzít v úvahu, pokud chceme dojít k serióznímu výsledku při výpočtu bilance draslíku v půdě? Rozdíl je téměř 20 kg na každém hektaru.

Poměr hlavního a vedlejšího produktu pěstovaných plodin

Posledním, námi diskutovaným, faktorem je poměr hlavního a vedlejšího produktu pěstovaných plodin. I tento parametr je v různých literárních zdrojích různý. Například při ozimé pšenici se pohybuje poměr zrna ke slámě od 1: 0,8 až po 1: 1,3. Záleží právě na odrůdách pšenice a je třeba říci, že nelze považovat jeden stanovený poměr za vhodný pro výpočet bilance v rámci ať už celého zemědělského podniku nebo jiného geografického území. Při sklizni zrna pšenice 5 tun je úroda slámy buď 4 tuny (při poměru zrna a slámy 1: 0,8) nebo 6,5 tuny (při poměru 1: 1,3). A při obsahu draslíku v slámě cca 1,3%, je odběr draslíku slámou pšenice buď 52 nebo 84,5 kg / ha, což je i při tomto parametru rozdíl více než 30 kg draslíku (tab. 4).

Tab. 4: Rozdíl v množství odebraného draslíku z půdy úrodou 5 t / ha pšenice při různých koeficientech poměru mezi hlavním a vedlejším produktem

závěr

Určitě jsme neuvedli všechny faktory, které mohou mít na konečnou bilanci draslíku v půdách rozhodující vliv. Určitě existují další a další parametry, kterými se dá bilance buď zlepšit nebo zhoršit.

Pokud si vše uvedené shrne, dojdeme k výsledku, že reálná bilance živin v půdě prakticky neodpovídá tomu, co vypočítáme různými koeficienty, resp. odhady. Rozdíly při zpracování bilancí různými metodami mohou v konečném důsledku dosáhnout hodnotu plus mínus 50-80 kg (nezřídka i přes 100 kg) draslíku na hektar půdy, přičemž každou hodnotu lze považovat za reálnou, a tedy vůbec ne extrémní. Pokud jsme vypočítali bilanci draslíku v půdě například na úrovni minus 80 kg / ha a děláme si starosti, jak ji zlepšit, možná si děláme zbytečné starosti. V případě, že vezmeme při výpočtu jiné vstupní údaje, možná bude bilance právě nulová. A právě to je na tom to tragické.

Do popředí tedy vystupuje zásadní otázka. Je vypočtena bilance živin v rostlinné výrobě, resp. v celém zemědělství reálná a odpovídá skutečné bilanci a pohybu živin z půdy a do půdy? Možná odpověď zní - je reálná (neboť všechny údaje vstupující do bilance jsou reálné), ale pravděpodobně neodpovídá skutečnosti. Ale zjistit absolutně přesnou bilanci živin v půdách je téměř nemožné, na druhé straně ale ani ne zcela nutné.

Závěrem lze říci, že kolik existuje autorů bilance draslíku, tolik existuje i bilancí. A přitom každá bilance je z daného úhlu pohledu správná.

Zdroj : agromanuál.cz