Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Rastlinná výroba všeobecne

Hnojenie plodín priemyselnými hnojivami

10-07-2019
prof. Dr. Ing. Richard Pospišil | richard.pospisil@uniag.sk
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Efektivitu použitia priemyselných hnojív výrazne ju ovplyvňujú agroekologické podmienky pestovania konkrétnej poľnohospodárskej plodiny. Kvalifikovanou aplikáciou živín sa zlepšujú podmienky pestovania plodín, zvyšuje sa zásobenosť pôd živinami, upravujú sa chemické, biologické a čiastočne i fyzikálne vlastnosti pôdy.

Zloženie pôd sa vyznačuje veľkou rôznorodosťou a premenlivosťou a je podmienené zvetrávaním hornín a minerálov v pôdotvornom procese. Pevná fáza pôdy sa vytvorila dlhodobým pôsobením pôdotvorných činiteľov. Hlavným zdrojom živín v pôde sú horninotvorné minerály a organické zlúčeniny, ktoré sa dostávajú do pôdy po odumretí rastlín a živočíchov. Organické látky sa pretvárajú na anorganické v pôde činnosťou pôdnych mikroorganizmov procesom nazývaným mineralizácia.

Neoddeliteľnou súčasťou pôdy je organický podiel, ktorý výrazne ovplyvňuje pôdotvorný proces a formovanie pôdnych vlastností. Organický podiel pôdy je podstatne menší ako minerálny, jeho obsah v poľnohospodárskych pôdach zriedka prevyšuje 5% (najčastejší obsah je  2-3%). Organická hmota pôdy sa tvorí vplyvom činnosti rastlín, mikroorganizmov a pôdnej fauny. Preto, čím je úroda vyššia, tým viac organických látok zostáva v pôde. Do pôdy sa dostávajú rastlinné zvyšky (korene, strnisko, slama, kôrovie, atď.). Z celkového množstva organických látok v pôde pripadá na nehumifikovanú časť 10-15%. Organická hmota v pôde je dôležitá aj z hľadiska pôdnej fyziky, pretože tvorí s ílovými minerálmi agregáty, ktoré majú priestorové usporiadanie a väčšie celky agregátov pôsobia stabilizačne proti mechanickému drobeniu. Rozkladajúca sa organická hmota významne ovplyvňuje najmä fyzikálne i chemické vlastnosti pôdy a zvyšuje celkovú úrodnosť pôdy. Zlepšuje pórovitosť, štruktúrnosť, obrábateľnosť, záhrevnosť a vodný režim pôd.

Minerálne hnojivá sú pre poľnohospodárske plodiny buď zdrojom živín, alebo pôsobia nepriamo na ich rast a vývin, úrody, kvalitu a na pôdnu úrodnosť. Mikrohnojivá sú chemické zlúčeniny, ktoré obsahujú buď jeden alebo niekoľko mikroelementov potrebných pre fyziologické procesy, udržanie zdravotného stavu, alebo kvality výslednej produkcie.

Kladný vplyv priemyselných hnojív na úrody spôsobuje, že sa ich účinky  často preceňujú a zabúda sa na potrebu  spoločného využívania priemyselných tak i hospodárskych hnojív. Využívanie oboch zdrojov živín, zapájanie hospodárskych hnojív, t.j. biologických odpadov do kolobehu živín.

Správne dávkovanie minerálnych hnojív závisí od niekoľkých faktorov: druhu pestovanej plodiny, pôdneho typu, predchádzajúcich úrod, použitia organických, aj iných materiálov na hnojenie v tej istej sezóne. Všetkým poľnohospodárskym podnikom sa odporúča, aby vykonali analýzu pôd do hĺbky 0,6 m na obsah minerálneho dusíka a dusičnanov, prípadne iných živín, u ktorých predpokladajú zníženú zásobu v pôde. Ročne sa totiž v 1 ha poľnohospodárskych pôd vytvorí premenami pôdneho a hnojivového dusíka 40 – 90 kg N-NO3, ktorý je v pôdnom profile veľmi pohyblivý a za podmienok nadmerných zrážok sa vyplavuje z pôdy.

Medzi najčastejšie chyby pri hnojení patrí aj prehnojenie plodiny vysokými dávkami priemyselných hnojív, hnojenie dávkami určenými odhadom, bez použitia agrochemických rozborov, aplikácia vysoko koncentrovaných roztokov hnojív na list, hnojenie a prihnojovanie skorej a rýchlenej zeleniny dusíkatými hnojivami a kompostom, používanie rýchlo pôsobiacich dusíkatých hnojív v jeseni, s výnimkou trávnych porastov. Chybou je aj aplikácia fosforečných hnojív do nevyvápnenej, silno kyslej pôdy a veľmi plytké zapracovanie fosforečných hnojív.

Minerálne hnojivá sa odporúča aplikovať na tú istú plodinu v niekoľkých dávkach, aby sme sa vyhli dočasnému prebytku dusíka v pôde. Každá jednotlivá dávka by nemala prekročiť 40 - 60 kg/ha. Celkové množstvo dusíka, vrátane dusíka, ktorý sa aplikoval formou organických hnojív nesmie prekročiť 170 kg N/ha ročne.  Pri snahe minimalizovať riziko strát živín a najmä minerálneho dusíka sa odporúča uplatňovať aj zaorávanie slamy, používanie organických hnojív za účelom pokrytia úplnej alebo takmer úplnej potreby dusíka podľa plodiny, používanie správnej rotácie plodín, ktorá obsahuje plodiny fixujúce dusík v pôde (napr. strukoviny), čím sa zníži potreba hnojenia.

Vývoj techniky a technológie hnojenia priemyselne vyrábanými hnojivami sa vyznačuje stále sa zvyšujúcou účinnosťou a presnosťou aplikácie hnojív, ktorých cena každoročne stúpa. S rastúcimi nákladmi na hnojivo, rovnako ako aj zvyšujúcimi sa požiadavkami na dodržiavanie predpisov na ochranu životného prostredia a hlavne ochranu vôd, sa presné dávkovanie a distribúcia hnojív stávajú čoraz dôležitejšie. Bez elektronických riadiacich zariadení, podporovaných inteligentným softvérom, by zvyšujúce sa nároky na zabezpečenie kvality a presnosť aplikácie nemohli byť splnené.

Stroje od hlavných výrobcov rozmetadiel priemyselných hnojív umožňujú aplikáciu takmer všetkých druhov hnojív s veľmi vysokou presnosťou do pracovnej šírky záberu približne 24 m. Pri hnojivách s veľmi dobrou aplikovateľnosťou sú dosahované zábery presahujúce 36 m.  Podstatnou charakteristikou týchto strojov je možnosť plynulého nastavovania pracovného záberu, automatické dávkovanie hnojiva, rovnako ako elektronicky riadené zariadenia pre tzv. hraničnú aplikáciu.

Ďalším charakteristickým znakom moderných rozhadzovačov tuhých priemyselných hnojív je ich vysoká výkonnosť a zlepšený komfort obsluhy, kedy dvojkotúčové rozhadzovacie systémy umožňujú plošne diferencované hnojenie variabilnou dávkou hnojiva bez potreby meniť ručne nastavenie, či priamo vymieňať rozhadzovacie kotúče, alebo ich lopatky. Stroje vybavené GPS navigáciou umožňujú automatické navádzanie do pracovného záberu tak, že eliminujú prehnojovanie na hraniciach pozemkov, ako aj nadmerné prekrývanie záberov susedných jázd.

Samotné rozhadzovanie ústrojenstvo je tvorené dvojicou rotujúcich kotúčov doplnených lopatkami, ktoré zabezpečujú rovnomerný rozptyl hnojiva. Dôležitým rozlišovacím znakom je spôsob pohonu týchto kotúčov. Ten môže byť elektrický u malých a špeciálnych rozhadzovačov a mechanický od vývodového hriadeľa traktora s použitím prevodov. Ďalšou možnosťou pohonu, využívaného pri rozhadzovačoch určených na presné poľnohospodárstvo je hydraulický pohon.

Kvalitná práca rozhadzovačom priemyselných hnojív je výsledkom jeho správneho nastavenia. Hodnota dávky hnojiva sa najčastejšie nastavuje prostredníctvom posúvačov na dne násypky zo zadnej strany. Pri nastavovaní dávkovacích ústrojenstiev, polôh kotúčov a pri voľbe vhodného typu lopatiek sa odporúča používať  rozhadzovacie tabuľky. Tieto sú spracované pre skoro každé priemyselné hnojivo, ktoré je na trhu dostupné. Základnými kritériami sú druh hnojiva a jeho konzistencia.

Pri hnojení tuhými priemyselnými hnojivami je vysoká možnosť úletu hnojiva za hranicu hnojeného pozemku. Táto situácia sa  nazýva hraničným hnojením. Problematika hraničného hnojenia teda nesúvisí ani tak s ekonomickými škodami súvisiacimi s úletom hnojiva, ale skôr s problematikou ochrany životného prostredia. Pre aplikáciu na okrajoch pozemkov sa využívajú systémy hraničného rozhadzovania, ktoré môžu byť riešené buď ako mechanické alebo hydraulické.

Pomerne známym a rozširujúcim sa systémom pri aplikácii priemyselných hnojív je variabilné hnojenie dusíkom. Základnou požiadavkou je získanie čo najpresnejších informácií o stave porastu z hľadiska živín (najmä obsahu dusíka). Za tým účelom sú v poľnohospodárskej praxi využívané senzory pracujúce na princípe odrazu svetla. Zisťujú spektrálny odraz slnečného svetla od porastu rastlín, ktorý vypovedá o aktuálnom obsahu  dusíka v rastline. Takto získané hodnoty sa využijú pre plynulé nastavenie ovládania rozhadzovača. Celkovo sa dá povedať, že variabilné hnojenie dusíkom je veľmi perspektívnym a praktickým systémom.

Je treba si pripomenúť, že priemyselné hnojivá sú schopné prijímať vzdušnú vlhkosť. Súvisí to s požiadavkou ich dobrej rozpustnosti vo vode, aby ich plodiny mohli dobre prijímať. Ich aktuálna vlhkosť ovplyvňuje najmä sypkosť, mernú hmotnosť, súčiniteľ trenia i priľnavosť. Veľmi nepriaznivou vlastnosťou priemyselných hnojív sú aj ich korozívne účinky. Výrobcovia strojov sa to snažia riešiť používaním plastov a antikóznych materiálov v konštrukcii rozhadzovačov.

U aktuálne vyrábanej aplikačnej techniky ​​je zreteľné rozširovanie inteligentných technológií, ktoré ponúkajú nové možnosti, ako šetriť náklady, ako zvýšiť efektivitu práce a ako čo najmenej zaťažiť životné prostredie. Cieľom je zapojenie jednotlivých strojov a techniky do inteligentnej, prepojenej dátovej siete ( pracovný názov BIG DATA). Jednotiacim prvkom ďalšieho vývoja poľnohospodárskych strojov, vrátane techniky pre aplikáciu hnojív, sú a budú teda jednoznačne informačné technológie a navzájom kompatibilné elektronické riadiace systémy.

Priemyselne vyrábané hnojivá predstavujú finančne náročný zdroj živín dodávaný pred a počas vegetácie k pestovaným plodinám. Hnojivá a cielene riadená integrovaná výživa poľnohospodárskych plodín patrí v súčasnom období  k rozhodujúcim intenzifikačným faktorom v rastlinnej výrobe.