Úvod / Informácie / Obnoviteľné zdroje energie / Biomasa

Produkcia fytomasy vo vzťahu k teplote a k zrážkam

01-04-2019
Ing. Vladimíra Vargová, PhD.; Ing. Zuzana Kováčiková, PhD.; Ing. Milan Michalec, CSc. | vargova@vutphp.sk
NPPC–VÚTPHP Banská Bystrica

Trávne porasty plnia dôležité ekologické funkcie a tvoria podstatnú súčasť poľnohospodárskej krajiny. Udržujú vodu v mačine podporujúcu ekologickú stabilitu, obohacujú pôdu o humus, majú významnú protieróznu, protideflačnú funkciu pri ochrane pôdy, zúčastňujú sa na kolobehu organickej biomasy, ale aj na toku jednotlivých prvkoch ekosystému. Základnou funkciou trávneho porastu je produkcia fytomasy s vysokým obsahom bielkovín, minerálnych látok, vitamínov a iných zlúčenín, ktoré je schopný herbivor asimilovať efektívne na živočíšne bielkoviny. Okrem toho sú porasty schopné symbiotickou, ale i nesymbiotickou fixáciou viazať atmosferický dusík. To vedie k tvorbe bielkovín, ktoré sú významné pre živočíšnu produkciu. Na nehnojených porastoch je fixácia dusíka okrem prísunu atmosférickými zrážkami jediným zdrojom dusíka. Hnojenie zvyšuje produkciu využiteľnej biomasy všetkých druhov v poraste. Konečný efekt správneho hnojenia nezáleží len od úrovne dosiahnutých úrod a kvality krmu, ale i od správneho využívania porastov. Cieľom príspevku je zhodnotiť vplyv zrážok a teploty na produkciu sušiny trávneho porastu za obdobie rokov 2016 - 2018.

 Pokus bol založený na Veľkej Lúke v roku 1961 v nadmorskej výške 350 m. Dlhodobý priemer zrážok za vegetáciu je 429,5 mm a za rok 779,6 mm. Dlhodobá priemerná denná teplota vzduchu za rok je 9,3 °C a za vegetáciu 16,5 oC. Experiment pozostával z desiatich variantov v štyroch opakovaniach s veľkosťou jedného variantu 32 m2. Variantné zloženie je uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1: Varianty pokusu 

Tabuľka 1

Na začiatku vegetačného obdobia bol v celej dávke aplikovaný fosfor, draslík a dusík v objeme 65 % z celkového množstva. Druhú dávku N sme dodali po prvej kosbe. Porasty sa využívali tromi kosbami: 1. kosba –  začiatok klasenia prevládajúcich druhov tráv, 2. kosba –  6 až 8 týždňov po 1. kosbe, 3. kosba –  8 až 10 týždňov po predchádzajúcej. Pred každou kosbou boli odobraté priemerné vzorky zelenej hmoty s hmotnosťou 500 gramov na stanovenie produkcie sušiny podľa STN 47 7007. V príspevku uvádzame výsledky za obdobie rokov 2016 – 2018. Trávny porast z fytocenologického hľadiska bol charakterizovaný ako zväz Alopecurion pratensis.

Graf 1: Walterov klimatogram za roky 2016 – 2018

Graf 1

Rok 2018 bol charakteristický nízkym úhrnom zrážok počas vegetácie, 377 mm a vyššou priemernou mesačnou teplotou
18,1 oC, čo je o 1,4 oC viac ako v roku 2016. Najmenej zrážok spadlo v apríli, len 22 mm s priemernou mesačnou teplotou 14,0 oC. V auguste bola najvyššia priemerná teplota 21,6 oC s úhrnom zrážok iba 50 mm zrážok (Graf 1). Produkcia sušiny v tomto roku bola veľmi nízka, od 2,98 t.ha-1 na nehnojenom variante (1) do 5,89 t.ha-1 na variante 5 s dávkou dusíka 150 kg. Dusíkaté hnojenie spolu s fosforom a draslíkom v pomere živín 1 : 0,3 : 0,8 zabezpečilo vyššiu úrodu o 1,52 – 2,32 t.ha-1 na variantoch 4, 5 a 6 pri porovnaní s variantami 8,9 a 10, ktoré mali nižšie dávky P a K. Je zaujímavé, že takmer rovnaká produkcia sušiny sa dosiahla na variante 2 s PK hnojením (3,31 t.ha-1) a na variante 8 so 100 kg dávkou N (3,11 t.ha-1). (Tab. 2).

Tabuľka 2: Produkcia sušiny v t.ha-1 v rokoch 2016 – 2018

Tabuľka 2

Produkcia sušiny na všetkých variantoch bola najvyššia v roku 2016. Počas vegetačného obdobia bol úhrn zrážok
434 mm, pričom v jarnom období, najmä v marci (25 mm)a apríli (35 mm), spadlo málo zrážok. Priemerná mesačná teplota za vegetáciu bola 16,7 oC. Najvyššia produkcia sa dosiahla na variante 6 s dávkou dusíka 200 kg, a to
11,81 t.ha-1. Varianty 5 a 6 s dávkami dusíka 150 kg.ha-1 a
200 kg.ha-1 mali o 10,8 – 15,2 % vyššiu produkciu sušiny ako varianty 9 a 10. Nehnojený variant mal vysokú produkciu sušiny, až 5,17 t.ha-1 .

 Zo sledovaného obdobia bol v roku 2017 najvyšší úhrn zrážok (454 mm) a najnižšia priemerná teplota (16,4 oC) počas vegetácie. V mesiacoch júl (111 mm) a september (108 mm) spadlo najviac zrážok a najmenej v máji, a to len 18 mm. Najvyššia priemerná mesačná teplota bola v júni a auguste (20,3 oC, 20,8 oC). Produkcia sušiny bola nižšia ako v roku 2016 a vyššia ako v roku 2018 (Graf 2). Rovnako ako v tých rokoch, sa najvyššia produkcia sušiny (7,95 t.ha-1) dosiahla na variante 6 (200 kg N, 60 kg P, 160 kg K). Zaznamenali sme výraznejšie zvýšenie produkcie sušiny o 40 % na variante 7 pri porovnaní s variantom 3. Najnižšia produkcia sušiny bola na nehnojenom variante, a to 3,84 t.ha-1. Najvyššiu produkciu sušiny sme zistili na variante 6 bez štatisticky preukazného potvrdenia.

 Produkcia sušiny trávneho porastu je závislá od distribúcie a spôsobu využitia asimilátov medzi nadzemnou a podzemnou časťou trávneho porastu, pričom je potrebné zohľadniť úbytok sušiny v procese respirácie. Najnižšia produkcia sušiny v priemere rokov bola na nehnojenom variante s hodnotou
4,00 t.ha-1. Variant 6 s dávkou dusíka 200 kg.ha-1 a pomerom živín 1 : 0,3 : 0,8 mal produkciu sušiny 8,32 t.ha-1, čo predstavuje 108,00 %-né zvýšenie oproti nehnojenému variantu. Tieto výsledky boli aj štatisticky preukazne potvrdené (P < 0,05). Vyššiu produkciu sušiny o 1,95 t.ha-1 (nárast o 43,96 %) dosiahol variant 7 s aplikáciou dávky dusíka 50 kg.ha-1, dávka 100 kg.ha-1 zvýšila o 48,29 % a pri dávke 150 kg.ha-1 sme zaznamenali nárast o 65,15 % pri porovnaní s kontrolným variantom.

Graf 2: Produkcia sušiny, mesačný úhrn zrážok a priemerná mesačná teplota v rokoch 2016 – 2018 (g.kg-1)

Graf 2

Za hodnotené obdobie rokov 2016 – 2018 sme zistili najvyššiu produkciu sušiny na variante s 200 kg dávkou dusíka (priemer za 3 roky 8,32 t.ha-1), čo je 108 %-né zvýšenie pri porovnaní s kontrolným variantom. Na nehnojenom variante bola najnižšia produkcia sušiny 4,00 t.ha-1 v priemere rokov a kosieb. Zvýšenie produkcie sušiny o
48,8 % sme zistili na variante 7 s dávkou dusíka 50 kg.ha-1, fosforu 7,5 kg.ha-1 a draslíka 20 kg.ha-1 pri porovnaní s kontrolou. Pri rovnakej dávke dusíka, ale s vyššou dávkou P a K bola produkcia sušiny o 0,54 t.ha-1 nižšia, čo predstavuje len 35,5 %-né zvýšenie (5,42 t.ha-1).  Aplikáciou vyšších dávok fosforečných a draselných hnojív s dávkami dusíka 100 - 200 kg.ha-1 sme na variantoch 4 až 6 dosiahli výrazné zvýšenie produkcie sušiny o 72 – 108 %.     

Pre prax z hľadiska produkcie a ekonomiky môžeme odporučiť hnojenie v dávke 50 kg.ha-1 dusíka, 7,5 kg.ha-1 fosforu a 20 kg.ha-1 draslíka.

Obr.

Obr.: Pokusná plocha na jeseň 2018

Poďakovanie

Tento príspevok bol spracovaný vďaka podpore Operačného programu Výskum a vývoj v rámci EÚ, ITMS 26220220193 ,,Manuál pratotechniky pre raticovú zver a priaznivý stav životných podmienok Tetrova hôľneho vo vysokohorských oblastiach“ spolufinancovaného zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.