Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Rastlinná výroba všeobecne

Hnojenie plodín maštaľným hnojom

03-10-2016
Prof. Dr. Ing. Richard Pospišil | richard.pospisil@uniag.sk
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Exkrementy hospodárskych zvierat, ktoré predstavujú viac ako tri štvrtiny vyprodukovanej biomasy v živočíšnej výroby, je potrebné v prvom rade využiť ako organické hnojivá. Predstavujú dôležitú a prirodzenú zložku kolobehu látok v prírode. Majú vysoký podiel organických látok a väčšia časť živín je na ne viazaná. Ich význam v poľnohospodárstve je nepopierateľný i napriek tomu, že v minulosti sa objavili tendencie vynechať ich z kolobehu látok a živín a nahradiť ich len hnojivami priemyselnými. Pevný maštaľný hnoj alebo kvalitná hnojovica hnojovica, predstavujú významný podiel organických hnojív využívaných v poľnohospodárskych podnikoch. Maštaľný hnoj predstavuje univerzálne, všestranné hospodárske hnojivo, ktoré zabezpečuje výživu rastlín a podieľa sa na udržiavaní pôdnej úrodnosti. Napriek týmto pozitívnym stránkam svojho pôsobenia, zostáva mnohokrát poľnohospodárskymi podnikmi nedocenený. V žiadnom prípade nie je odpadom a pri udržateľnom hospodárení na pôde ani ním nemôže byť.

Maštaľný hnoj je zmes tuhých a kvapalných výkalov hospodárskych zvierat (výkaly a moč) s podstielkou (najčastejšie slama) a prípadne zvyškov krmiva po prekonaní rozkladných procesov rozličných stupňov. Slama premiešaná s výkalmi ešte nie je hnojom. Až po prekonaní rozkladných procesov vzniká výsledný produkt - maštaľný hnoj. Proces zrenia predstavuje chemicko-biologický proces, ktorý zahŕňa predovšetkým kvasenie, tlenie a hnitie, kedy sa jednotlivé zložky maštaľného hnoja rozkladajú a premieňajú na látky iného kvalitatívneho zloženia. Maštaľný hnoj je najdôležitejším organickým hnojivom. Vyznačuje sa vysokým obsahom mikroorganizmov, ktoré rozkladajú organické látky v pôde a takto sprístupňujú pre rastliny živiny obsiahnuté v organickej hmote.

Maštaľný hnoj je aj zdrojom veľkého množstva oxidu uhličitého, ktorý sa tvorí pri jeho rozklade, a ktorý rastliny využívajú v procese syntézy organických látok (najmä repa cukrová ho dokáže absorbovať aj cez koreňové vlásie). Obohacuje pôdu humusom, ktorý zlepšuje pôdnu štruktúru pôdy, ako aj je vlahové, vzdušné a tepelné vlastnosti .

V jednej tone maštaľného hnoja sa nachádza až 12 kg mikroorganizmov, ktoré svojou činnosťou sprístupňujú rastlinám živiny, nachádzajúce sa v organickej hmote. Treba si uvedomiť, že slama premiešaná s výkalmi, tak ako sa vyváža z maštale, ešte nie je maštaľný hnoj. Stáva sa ním až po určitom čase, keď zmiešaná hmota prejde celým procesom premien a dozreje. Proces zrenia hnoja sa uskutočňuje kvasením a hnitím. Ide o chemicko-biologický proces, kde sa jednotlivé zložky maštaľného hnoja rozkladajú a menia na látky iného kvalitatívneho zloženia. Zloženie vyzretého maštaľného hnoja je v tabuľke 1.

Tab.1: Zloženie vyzretého maštaľného hnoja (Škarda, 1982)

 
  Kvalita
Obsah organických látok a živín v %
Sušina
Organické látky
 
N
 
P
 
K
 
Ca
 
Mg
Zlá
18
14
0,29
0,07
0,33
0,25
0,04
Priemerná
22
17
0,48
0,11
0,51
0,37
0,05
Dobrá
24
18
0,56
0,14
0,58
0,43
0,06

Maštaľný hnoj je cenným organickým hnojivom podporujúci tvorbu humusu v pôde, na ktorý sú naše pôdy chudobné. Napriek tomu skladovaniu a ošetrovaniu maštaľného hnoja sa nevenuje patričná pozornosť. Pri dozrievaní v neodpovedajúcich podmienkach dochádza k vysokým stratám na organickej hmote i živinách, hlavne dusíka. Uvádza sa, že pri dlhodobom skladovaní sa takto za prístupu vzduchu rozkladnými procesmi stráca až 70 % organickej hmoty, 60 % dusíka a 30 % fosforu. Pri správnom skladovaní sú straty na organickej hmote 40 %, dusíka 30-40 %, fosforu 10 % a draslíka 20 %. Rozdiel je významnou stratou živín a vzniknuté úniky negatívne vplývajú na životné prostredie. Z obidvoch aspektov je tiež dôležité, aby sa hnojiská budovali s dostatočným záchytným systémom na hnojovku odtečenú z ukladaného čerstvého maštaľného hnoja, ktorá sa môže tiež využiť na hnojenie.
Okrem organických látok je významným dodávateľom živín. Maštaľný hnoj dobrej kvality by mal obsahovať aspoň 24 % sušiny, najmenej 18 % mineralizovateľných organických látok, 0,56 % dusíka, 0,13 % fosforu a 0,58 % draslíka.

Výška produkcie maštaľného hnoja a jeho kvalita (obsah sušiny, organických látok a živín) závisí predovšetkým od druhu a veku zvierat, spôsobu kŕmenia, množstva a akosti skrmovaných krmív, spôsobu ustajnenia, výroby a ošetrenia hnoja, a hlavne od množstva a kvality podstielky. Pri výrobe hnoja je cieľom získať čo najviac organickej hmoty s vysokým obsahom dusíka. Najväčšia intenzita rozkladu organických látok prebieha za prístupu vzduchu (t.j. za aeróbnych podmienok). Z hľadiska obmedzenia strát organickej hmoty, ale aj živín, hlavne dusíka, je preto dôležité obmedziť prístup vzduchu a celkový styk s prostredím. Najvhodnejším priestorom na skladovanie maštaľného hnoja je pevná, odkanalizovaná  zastrešená plocha. Vytesnenie vzduchu sa dá v praxi dosiahnuť vrstvením hnoja do výšky najmenej 3 m. Pri dobrej starostlivosti o hnoj (vrstvenie do blokov a obmedzením vplyvu poveternosti malým povrchom skladovaného hnoja počas zrenia) by straty nemali prekročiť 30 %. Na druhej starne je pri často používanej technológii nespevnených poľných hnojísk (kedy je hnoj z návesov len vyklopený vedľa seba a neutlačený) úbytok organických látok 50 až 60 %, čo predstavuje značné finančné straty.

Hnojenie hlavných poľných plodín hospodárskymi hnojivami

K hlavným poľnohospodárskym plodinám pestovaným na Slovensku patria zrnoviny a olejniny, ktoré v posledných piatich rokoch sú vysievané na 70 až 75 % výmery ornej pôdy. Zo zrnovín sú to najmä obilniny ako pšenica ozimná a jačmeň jarný. Významné postavenie má i pestovanie kukurice siatej a z olejnín najmä repky olejnej ozimnej a čiastočne i slnečnice. Z uvedených plodín výrobná prax realizuje hnojenie hospodárskymi hnojivami predovšetkým pri kukurici a repke. Použitie hospodárskych hnojív pri pestovaní iných plodín je ojedinelé. Príčin je viacero. Jednou z nich je rozdielna reakcia plodín na hospodárske hnojivá. Ich obmedzené použitie súvisí aj s ich nedostatočnou produkciou, ktorá sa za posledných 15 rokov výrazne znížila a zvýšili sa náklady na ich skladovanie a aplikáciu. Maštaľný hnoj z hľadiska zachovania kvality vyžaduje dodržanie zásad správneho skladovania, ošetrovania a aplikácie do pôdy. Straty na kvalite maštaľného hnoja v závislosti od doby je ho zapravenia do pôdy sú v tabuľke 2.

Tab. 2: Straty na kvalite maštaľného hnoja v závislosti od doby zapravenia (Ložek, 2001)

Doba zaorania
Strata hnojivovej hodnoty v %
Strata vyjadrená v kg 30 % liadku
Ihneď po zaoraní
Stopy
Stopy
Zaoranie po 6 hodinách
16
113
Zaoranie po 1 dni
21
150
Zaoranie po 4 dňoch
36
255

Hnojenie maštaľným hnojom najlepšie využívajú plodiny s dlhším vegetačným obdobím. Najvyššia účinnosť maštaľného hnoja sa dosahuje pri hnojení okopanín. Z obilnín najlepšie využíva hnoj kukurica. Praktické i výskumné údaje týkajúce sa účinnosti maštaľného hnoja v jednotlivých plodinách, majú značné rozpätie. Vyplýva to z okolností, za ktorých sa maštaľným hnojom hnojilo, napr.: či bolo realizované aj súčasné hnojenie s priemyselnými hnojivami, aký je pôdny druh, pestovaná plodina, kvalita maštaľného hnoja, čas a hĺbka zapracovania, poveternostné podmienky a druh predplodiny. Na hnojenie hnojom najlepšie reagujú plodiny v poradí: zemiaky, cukrová repa, kŕmna repa, kukurica siata, kapusta repková pravá, slnečnica ročná a hlúbová zelenina.

Pšenica letná f. ozimná, naša najpestovanejšia plodina, reaguje na hnojenie hospodárskymi hnojivami menej výrazne ako iné plodiny. Treba však zdôrazniť, že v ekologických systémoch pestovania rastlín sú práve hospodárske hnojivá rozhodujúcim zdrojom živín a ich použitie je opodstatnená i pri pestovaní pšenice. Rovnako je opodstatnená i v konvenčných systémoch, a to v prípadoch, ak sa pšenica pestuje po pšenici, resp. po obilninách, prípadne po plodinách zanechávajúcich v pôde veľké množstvo pozberových zvyškov so širokým pomerom C : N a taktiež v podnikoch kde podiel obilnín v štruktúre osevu je vyšší ako 60 %.

Jačmeň jarný je na Slovensku pestovaný predovšetkým pre účely výroby sladu. Z toho dôvodu cieľom farmárov je zrno s obsahom 10,8 % dusíkatých látok. Hodnoty nižšie ako 9,5 a vyššie ako 11,5 % sú nežiaduce. Všeobecne je známa skutočnosť, že dusík prijatý v počiatočnom období vegetácie jačmeňa zvyšuje úrodu a dusík prijatý v druhej polovici vegetácie často znižuje obsah škrobu a zvyšuje obsah bielkovín. Z toho vyplýva, že jačmeň jarný, ak nemá mať vysoký obsah N-látok v zrne, nemôže byť hnojený hnojivami z ktorých sa dusík uvoľňuje pozvoľne. Preto jačmeň pestovaný na sladovnícke účely  nezaraďuje do prvej trate, ale pestujeme ho v druhom roku po aplikácii organických hnojív. Takéto zaradenie jačmeňa v osevnom slede vytvára vhodné podmienky pre dosiahnutie vysokých a kvalitných úrod.

V nedávnom období bol jačmeň na Slovensku pestovaný najmä po repe cukrovej, ktorej zaorané skrojky častokrát zhoršovali sladovnícku hodnotu zrna. K zhoršeniu nedochádzalo, ak bola repa pestovaná na pôdach s obsahom Cox nižším ako 0,8 % a zaoranie skrojkov bolo vykonané v deň zberu buliev. Naopak, v týchto prípadoch zvyčajne dochádzalo k zvýšeniu podielu zrna 1. triedy, k rastu HTZ i k zvyšovaniu úrody. Podobne ako skrojky repy cukrovej, tak i zelené hnojenie zvyčajne spôsobovalo zhoršenie sladovníckej kvality jačmeňa, t.j. zvýšenie obsahu dusíkatých látok. Zelené hnojenie jačmeňa má však opodstatnenie, ak sa realizuje po pestovaní obilnín, systémom strniskových medziplodín, pričom k zaoraniu zelenej hmoty musí dôjsť na jeseň.

Kukurica siata reaguje na priame hnojenie hospodárskymi hnojivami veľmi dobre.  Ak je týchto hnojív na podniku dostatok, možno jej výživu v rozhodujúcej miere riešiť prostredníctvom maštaľného hnoja a hnojovice. Účinok plnej dávky kvalitného hnoja je takmer zhodný s účinkom NPK hnojív a účinok kvalitnej hnojovice je porovnateľný s účinkom spoločnej aplikácie maštaľného hnoja a priemyselných hnojív.

Hospodárske hnojivá pod kukuricu siatu je možné použiť ako v jesennom období, pri základnej príprave pôdy, tak aj na jar pred sejbou, prípadne počas vegetácie. Hnojenie a prihnojovanie kukurice kvapalnými a suspenznými hospodárskymi hnojivami (močovka a hnojovica) je po technickej stránke vzhľadom na široké riadky zo všetkých bežných poľných plodín najlepšie zvládnuté. Použité dávky organických hnojív musia rešpektovať nielen zásobu živín v pôde a nároky kukurice, ale aj nitrátovú smernicu platnú v zraniteľných územiach.

Dobrá reakcia repky olejky na hospodárske hnojivá spolu s kvalitnou aplikačnou technikou umožňuje realizovať jej výživu v rozhodujúcej miere tiež prostredníctvom hospodárskych hnojív. Ku kapuste repkovej pravej je možné použiť všetky hospodárske hnojivá, pričom termín ich aplikácie je ovplyvňovaný hlavne ich konzistenciou. Pevný maštaľný hnoj je z dôvodu veľkej pracovnej vyťaženosti poľnohospodárov koncom júla a začiatkom augusta vhodné zapracovať už k predplodine. V prípade jeho použitia v roku pestovania repky, je nutné zapracovať ho do pôdy čo najskôr pred jej sejbou, minimálne však tri až štyri týždne, a to najmä z dôvodu potreby obnovenia pôdnej kapilarity nevyhnutnej pre dobré klíčenie semien. K priamemu hnojeniu je možné použiť len dobre vyzretý, minimálne 4 mesiace (so slamnatou podstielkou), resp. 6 - 12 mesiacov (s pilinovou podstielkou) skladovaný maštaľným hnoj.

Slnečnica ročná vďaka mohutnému koreňovému systému dobre využíva živiny z pôdnej zásoby. Na menej úrodných až chudobných pôdach (menej vhodných pre jej pestovanie), dobre reaguje na hnojenie hospodárskymi hnojivami. Naopak, ich použitie na pôdach s obsahom humusu nad 1,5 %, prípadne s dobrou a vysokou zásobou živín sa považuje za rizikové, a to z dôvodu možného zvýšenia infekčného tlaku hubových chorôb a zníženia obsahu tuku v nažkách. Pre použitie hospodárskych hnojív v slnečnici ročnej nie je rozhodujúci len obsah humusu, ale aj obsah prístupných živín, a to najmä obsah anorganického dusíka (Nan), pretože na pôdach s vysokou hladinou trvalého humus sa môže zaznamenať nízky obsah Nan, čo má za následok nízke úrody nažiek. Z týchto dôvodov racionálna výživa všetkých rastlín, vrátane slnečnice musí rešpektovať zásobu prístupných, resp. potenciálne prístupných živín v pôde, musí vychádzať z rozborov pôd.

Hospodárske hnojivá je najvhodnejšie aplikovať k predplodine, t.j. pestovať slnečnicu v druhej trati. Pestovanie v tretej trati je menej vhodné ako v druhej a najmenej vhodné je pestovanie v prvej trati, s výnimkou pestovania slnečnice na ľahkých piesočnatých pôdach a pôdach s obsahom humusu menším ako 1,5 %, resp. na pôdach so zásobou prístupného N, P, K, Ca, Mg na úrovni nízka a vyhovujúca.

Najvhodnejší termín aplikácie hnoja na všetky pôdne druhy (ťažké, stredne ťažké a ľahké pôdy) je v mimovegetačnom období po zbere hlavných plodín, t.j. v letno-jesennom období. Jarná, predsejbová aplikácia spôsobuje v dôsledku jeho zapracovania do pôdy orbou, prerušenie kapilár v pôde a intenzívnejší výpar vody z pooranej vrstvy, v dôsledku čoho klíčiace semená trpia nedostatkom vody. Na ľahkých pôdach nachádzajúcich sa v humídnych oblastiach je však možné použiť vyzretý maštaľný hnoj aj na jar pri   dobrých fyzikálnych, chemických a biologických vlastnostiach pôd.

Použitie maštaľného hnoja má najväčší ekonomický efekt na pôdach s nízkou sorpčnou kapacitou, chudobných na živiny, málo biologicky aktívnych a ak sa aplikuje po plodinách odčerpávajúcich z poľa veľké množstvo živín, alebo po plodinách zanechávajúcich na pozemku veľké množstvo ťažšie rozložiteľných pozberových zvyškov so širokým pomerom C: N.

Poľnohospodárska výroba bola v minulosti organizovaná ako bezodpadové hospodárstvo. Zvieracie exkrementy a rastlinné zvyšky boli využívané ako hnojivo a neboli považované za odpad. V obidvoch prípadoch sú to produkty s vysokým obsahom organickej hmoty a minerálnych látok. Najstarší a najjednoduchší spôsob ich zužitkovania je priama aplikácia na pôdu a ich následné zaoranie. Bez týchto zdrojov organickej hmoty je totiž nemysliteľné udržovať, prípadne zlepšovať pôdnu úrodnosť. Poľnohospodársky podnik  by mal byť aj v súčasnosti bezodpadovým hospodárstvom s uzavretým kolobehom látok podľa schémy: pôda -> krmivo -> zviera -> exkrementy -> pôda. Celý kolobeh látok a živín začína a opäť by mal končiť v pôde.

Rastlinnou produkciou sú živiny odčerpávané z pôdy. Množstvo živín, ktoré sa zapája do kolobehu závisí od množstva dopestovanej produkcie, štruktúre pestovaných plodín, vonkajších podmienkach a iných faktorov. Časť rastlinnej produkcie odchádza z podniku predajom a časť slúži ako krmivo a podstielka, takže druhým článkom kolobehu sú objekty živočíšnej výroby, kde zvieratá spotrebujú časť živín z krmiva (asi 60 % organických látok, až 30 % fosforu, 20 % dusíka a iba 5 % draslíka). Predaj živočíšnych výrobkov vedie k ďalšiemu úniku živín z podniku. Je pochopiteľné, že rozmanitosť poľnohospodárskych podnikov čo do veľkosti a výrobného zamerania nutne vedie k rôznej štruktúre pestovaných plodín a takisto odlišnej intenzite živočíšnej výroby. Sú podniky viac zamerané na rastlinnú produkciu, iné špecializované na živočíšnu produkciu s nedostatočnou plochou pôdy i podniky bez živočíšnej výroby, kde nie sú produkované klasické hospodárske hnojivá. Tieto rozdielnosti významne ovplyvňujú kolobeh látok a živín v podnikoch a poukazujú na nutnosť individuálneho kolobehu živín i potrebnej úhrady živín hnojením.

Vo veľkochovoch zvierat, ktoré boli vybudované bez akejkoľvek väzby na pôdu sa často pozerá na exkrementy zvierat ako na odpad, ale i v týchto prípadoch, za predpokladu, že akostné znaky "odpadu" zodpovedajú určitej norme alebo odpadová hmota je dokonca certifikovaná, ide o organické hnojivo alebo surovinu na výrobu organických hnojív, ktoré môžu byť šírené do obehu predajom podľa legislatívy o hnojivách. Organické hnojivá dodávajú plodinám pohotové živiny, udržujú pôdu v dobrej biologickej činnosti a zlepšujú aj jej fyzikálne vlastnosti. Účinok organických hnojív v porovnaní s priemyselnými je všestrannejší. Sú výrobným prostriedkom získaným z vlastných zdrojov,  pôdu zúrodňujú a zvyšujú jej produktívnosť.

Organické hnojivá sú zdrojom organických látok a živín v pôde. Sú nenahraditeľným článkom kolobehu látok v prírode a poľnohospodárstve. Nahrádzajú každoročne cca 40% mineralizovateľných organických látok v pôde. Priaznivo ovplyvňujú agrochemické, biochemické, fyzikálne a mikrobiálne premeny v pôde. Kompenzujú jednostranné pôsobenie priemyselných hnojív a zvyšujú ich agrochemickú účinnosť. Tento vplyv organických hnojív vzrastá s klesajúcou potencionálnou úrodnosťou pôdy.

Pri pravidelnom používaní kvalitných organických hnojív môžeme v ročnom priemere každoročne obohatiť hektár poľnohospodárskej pôdy cca o 1 tonu organických látok, 28 kg dusíka, 12 kg fosforu, (P2O5), 38 kg draslíka, (K2O), 25 kg vápnika (CaO) a 7 kg horčíka (MgO). To nie sú zanedbateľné hodnoty ani ekonomického hľadiska. K tomu pristupujú pozitívne efekty na štruktúru pôdy a jej hospodárenie s vlahou. Priaznivým prínosom pre pôdu a rastliny môžu byť hospodárske hnojivá len  pri dodržiavaní systému hnojenia a celej agrotechniky.

Napriek týmto nesporne pozitívnym stránkam svojho pôsobenia, zostávajú organické hnojivá často na podnikoch nedocenené. Tento nesprávny vzťah poľnohospodárskych podnikov k vlastným výrobným prostriedkom sa prejavuje nielen na  množstve a kvalite vyrobených organických hnojív, ale i spôsobe, úrovni a ekonomike hnojenia. To má nepriaznivý vplyv na hospodárske výsledky a prírodné prostredie. Ročné harmonogramy produkcie, spotreby a zásoby organických hnojív, zostavené pre jednotlivé mesiace v týchto prípadoch veľmi napomôžu k zlepšeniu nepriaznivého stavu.

Efektívne a hlavne vhodné využívanie organických hnojív v poľnohospodárstve závisí na úzkej väzbe rastlinnej a živočíšnej výroby a na dodržiavaní systému hnojenia vo všetkých pôdno-klimatických podmienkach. Z hľadiska hnojenia je rozhodujúcim kritériom zabrániť kumulácii organických hnojív v jednej na úkor ostatných lokalít, a tým zvýšiť účinnosť organického hnojenia a zabezpečiť rovnomerné zúrodnenie pôdy v celom záujmovom území.