Mikroprvky v půdě a hnojení s nimi (krátká informace)
1.1.2006Mangan (Mn)
Půda* obsah Mn v ornici: 20-3000 mg/kg (90-13500 kg/ha)
* koncentrace v půdním roztoku: 0,01-3 mg/kg
* 85-99% rostlinám přístupného Mn je vázáno v Mn-organických komplexech
* přístupnost rostlinám závisí na:
- pH (přístupnost Mn silně klesá se stoupajícím pH)
- redox potenciál (přístupnost Mn stoupá s klesajícím redox potenciálem [tj. redukčnější podmínky způsobené přesycením půdy vodou či špatnou strukturou půdy])
- písčité půdy s nízkou KVK - kationtovou výměnnou kapacitou (nízký celkový obsah)
- vápnité zamokřené půdy (vysoké hodnoty pH, silná sorpce)
- zamokřené půdy (vysoké hodnoty pH, silná sorpce)
* obsah v rostlinách: 20-500 mg/kg suchého materiálu
* odběr Mn rostlinami: 200-800 g/ha
* plodiny nejcitlivější na nedostatek Mn: oves, hrách, řepa, brambory hnojení
* půdní aplikace - vysoké dávky jsou nezbytné (10-30 kg/ha) z důvodu malé účinnosti (sorpce)
* listová aplikace - opakované aplikace síranu manganatého či Mn chelátů
(0,5-2 kg/ha jako 1-2% roztok)
* alternativní možnosti:
- použití kyselých hnojiv, které snižují pH půdy
- zlepšení vodního režimu půdy
- půdní aplikace jsou účinnější na kyselých půdách
- listové aplikace jsou nutné na vápnitých půdách a půdách s vysokým redox potenciálem (opakované aplikace z důvodu nízké pohyblivosti Mn v rostlinách)
Bór (B)
Půda* celkový obsah B v ornici se pohybuje od 7 do 80 mg/kg (30-360 kg/ha
* koncentrace v půdním roztoku se pohybuje od 0,01 do 0,1 mg/kg ve formě H3BO3
* nízká koncentrace v půdním roztoku je způsobena adsorpcí půdní na organické látky, oxidy Al, oxidy Fe a jílové minerály
* přístupnost pro rostliny závisí na:
- pH; vysoké pH přístupnost snižuje; maximální adsorpce je při pH mezi 7 a 8; pod pH 6,3 je už přístupnost na pH nezávislá
- zásobení půdy vodou, sucho může vést k deficitu bóru z důvodu jeho nízkého obsahu v půdním roztoku, vysoké sorpci, malému pohybu půdní vody, slabému uvolňování z organických látek
* poznámky:
- vyplavování: 50-100 g/ha za rok; v humidních podmínkách, zvláště na kyselých půdách
* obsah v rostlinách: 20-100 mg/kg suchého materiálu
* průměrný odběr rostlinami: 120-180 g/ha (300-500 g/ha u cukrovky)
* plodiny nejcitlivější na nedostatek B: cukrovka, řepka, rostliny rodu Brassica obecně, vinná réva a bavlník
* poznámky:
- rostliny s nedostatkem B mívají zvýšený obsah N
- hranice nedostatku, optima i toxického množství leží ve velmi úzkém rozsahu
* půdní: 1-2 kg/ha Boraxu, tetraboritanu sodného či jako složka NPK hnojiva
* listové: 0,2-0,4 kg B/ha např. jako Solubor
* alternativní možnosti:
- zlepšení vodního režimu půdy
- regulace pH
- nedostatek B snižuje odběr P
- relativně rychlá přeměna vodorozpustných forem B na nerozpustné formy (závisí na pH)
= imobilizace či fixace - B by nemělo být přehnojeno z důvodu nebezpečí jeho toxicity
Měď (Cu)
Půda* obsah v ornici:5-80 mg/kg (20-360 kg/ha)
* koncentrace v půdním roztoku 0,005-0,016 mg/kg
* ve většině půd je méně než 2% celkového obsahu Cu výměnné (tj. přístupné pro rostliny)
* přístupnost pro rostliny závisí na:
- pH (přístupnost Cu se snižuje se zvyšujícím se pH)
- obsah org. látek v půdě (přístupnost Cu se snižuje se zvyšujícím se obsahem org. látek)
- oxidy Al, Mn a Fe (jejich vyšší obsah znamená snížení přístupnosti Cu - sorpce)
- písčité půdy s nízkou KVK - kationtovou výměnnou kapacitou (nízký celkový obsah Cu)
- rašelinné půdy (org. látky silně adsorbují Cu)
* obsah v rostlinách: 5-20 mg/kg
* odběr rostlinami: 30-100 g/ha
* plodiny nejcitlivější na nedostatek Cu: pšenice, ječmen, oves, vojtěška, špenát
* poznámky:
- velké rozdíly mezi kultivary
* půdní: 2-5 kg/ha v jedné dávce stačí na několik let (coby síran měďnatý či měďnatá struska)
* listové: 0,1-0,2 kg/ha coby 0,2-0,5% roztok (síran měďnatý či chelát mědi)
* alternativní možnosti:
- zlepšení vodního režimu půdy
- snížení pH půdy
- vysoké dávky N zvyšují nedostatek Cu
- půdní aplikace jsou méně účinné než listové aplikace za semiaridních podmínek (částečné sucho)
- příznaky Cu toxicity se objevují po dlouhodobém používání měďnatých fungicidů, hnojení prasečími či drůbežími výkaly, kaly či komposty
Molybden (Mo)
Půda* obsah v ornici: 0,2-10 mg/kg
* průměrný obsah přístupného Mo: 0,2 mg/kg
* při pH > 5-6 je ve formě MoO42- (vyšší přístupnost); při pH < 5-6 je ve formě HMoO4-
(nižší přístupnost)
* přístupnost závisí na:
- pH půdy (přístupnost stoupá se stoupajícím pH)
- obsahu Fe oxidů (vyšší obsah snižuje přístupnost [adsorpce výměnou ligandů]; nižší množství se váže na Al oxidy, organické látky či jílové minerály)
- kyselé písčité půdy, zvýšený obsah rašelinných částic (celkově nízký obsah)
- adsorbované ionty jsou první k dispozici pro výměnu, pozdější přeměna na nevýměnné formy
* obsah v rostlinách: 0,2-10 mg/kg suchého materiálu (listy luskovin a cukrovky 20 mg/kg)
* odběr rostlinami: 5 (-50) g/ha
* citlivé plodiny: luskoviny, rostliny rodu Brassica (květák), cukrovka
* poznámky:
- vyšší obsah Mo není toxický pro rostliny, ale je pro zvířata (od 15 mg/kg suchého materiálu krmiva)
* půdní: 0,1-2 kg/ha coby molybdenan amonný či sodný
* listové: 30-100 g/ha coby molybdenan amonný či sodný
* alternativní možnosti:
- zvýšení pH půdy na více než 5-6
- fosforečné hnojení (desorpce Mo přes fosfáty)
- peletizace osiva (10-100 g/ha) je možná
- hnojení N zvyšuje nedostatek Mo (zvýšená potřeba, důležitá role Mo v metabolismu N)
- přístupnost se snižuje po aplikaci síranů (kompetice iontů)
- nemožné udržovací hnojení z důvodu silné fixace v půdě
Železo (Fe)
Půda* obsah v ornici: 5000-50000 mg/kg (22500-225000 kg/ha)
* nízká koncentrace v půdním roztoku u provzdušněných půd (jako Fe2+ či chelát Fe)
* většinou nerozpustné formy - oxidy Fe, fosforečnany Fe
* rozpustnost v půdě závisí na:
- pH půdy (přístupnost se zvyšuje se snižujícím se pH)
- redox potenciálu (přístupnost se zvyšuje se snižujícím se redox potenciálem)
- půdy bez jílu, provzdušněné (vysoký redox potenciál)
- vápněné a vápnité půdy (pH)
- půdy se zvýšeným obsahem rašelinných částic (nízký obsah)
- ostatní těžké kovy snižují jeho podíl na tvorbě chelátů (kompetice)
* obsah v rostlinách: 50-2000 mg/kg suchého materiálu podle růstové fáze a plodiny; u některých speciálních plodin i vyšší (špenát >3000 mg/kg)
* průměrný odběr rostlinami: 40-1500 g/ha za rok
* plodiny nejcitlivější na nedostatek: vinná réva, citrusy, kukuřice, sója
* poznámky:
- toxicita železa se objevuje na zaplavených půdách, kde se pěstuje rýže (nízký redox potenciál)
* půdní: bezvýznamné, díky silné adsorpci v půdách s nedostatkem Fe
* listové: aplikace vodou rozpustných solí či chelátů (0,5-1,5 kg/ha)
* alternativní možnosti:
- používání kyselých hnojiv snižujících pH půdy
- zlepšení vodního režimu půdy (redox potenciál)
- aplikace S na písčitých půdách může zabránit chloróze kukuřice z nedostatku Fe
- silné hnojení fosforem snižuje odběr Fe a jeho translokaci v rostlinách
Kobalt (Co)
Půda* celkový obsah v ornici: 1-40 mg/kg
* pouze 0,05-2 mg/kg je přístupných jako výměnný Co2+ nebo v organo-minerálních komplexech
* výměnný Co2+ se pevně váže, nízká koncentrace v půdním roztoku
* přístupnost závisí na:
- kompetici s ostatními mikroprvky (Fe, Mn, Zn, Cu) při tvorbě chelátů
- pH (přístupnost stoupá v neutrálních až alkalických půdách)
- písčité, vápnité a rašelinné půdy
* obsah v rostlinách: 0,02-0,5 mg/kg, obvykle vyšší u luskovin
* poznámky:
- není esenciální pro vyšší rostliny, esenciální je pro organismy fixující vzdušný N (proto je důležitý pro luskoviny)
- Co je součástí vitamínu B12
- proto je důležitý ve výživě zvířat (obsah v pastvě asi 0,08 mg/kg s.m.)
* 0,5-1 kg/ha jako Co sůl (síran kobaltnatý) nebo měďnatá struska (0,1% Co)
* poznámky:
- aplikace Co se obvykle omezují jen na pastviny
- vyšší požadavky na Co na půdách obohacených manganem
Zinek (Zn)
Půda* obsah v ornici: 10-300 mg/kg (45-1350 kg/ha)
* přístupného je <1% z celkového obsahu (na písčitých půdách je to 5-10%)
* adsorbovaný na oxidech Fe, Mn a Al; rostlinám přístupný jako Zn2+ nebo chelát zinku (60% rozpustného Zn)
* nedostatek bývá způsoben:
- vysokým pH půdy (adsorpce Zn)
- kompetice Fe a Cu iontů při tvorbě chelátů
- vysoký obsah fosforečnanů
- nízký obsah org. látek v půdě (málo sloučenin pro tvorbu chelátů)
- vápněné a vápnité půdy, kyselé půdy, rašeliny
- Zn je nejpohyblivějším těžkým kovem v půdě
- nedostatek Zn je nejrozšířenějším nedostatkem mikroprvku na vápnitých půdách
* obsah v rostlinách: 10-100 mg/kg suchého materiálu
* odběr rostlinami: 100-300 g/ha (kukuřice 380)
* plodiny nejcitlivější na nedostatek: kukuřice, fazole, brambory, ovocné stromy, citrusy, len, chmel
* 30-40 mg Zn/kg suchého materiálu je nezbytný obsah v krmivu zvířat pro dostatečnou výživu
Hnojení
* půdní: 10-20 kg/ha ZnSO4, ZnO nebo chelátu zinku při nedostatku, jinak 5 kg Zn/ha stačí na 3-8 let
* listové: 0,2-0,5 kg (ZnSO4)
* alternativní možnosti:
- snížení pH půdy kyselými hnojivy
- listové aplikace nejsou nikterak výhodnější v porovnání s půdními (účinné ošetření zinkem při jeho nedostatku)
- aplikace chelátů (pomalé uvolňování) na vápnitých a písčitých půdách k zabránění rychlé fixaci či vyplavení
- hnojení fosforem zvyšuje riziko nedostatku Zn
- aplikace Fe a Cu zabraňují čerpání Zn z půdy
- vysoký obsah Zn v kompostech a kalech
Selen (Se)
Půda* obsah v ornici: 0,1-1,6 mg/kg (0,5-7 kg/ha)
* Se se vyskytuje jako selenid (Se2-), elementární Se, seleničitan (SeO32-) a selenan (SeO42-)
* přístupnost závisí na:
- fixační kapacitě půdy (obsah oxidů Fe a jílu)
- pH půdy
- obsahu org. látek (vysoké obsahy Se)
- mikrobiální aktivitě půdy
* Se může být vyplavován -> vyšší obsah ve strukturních půdách a nižší obsah v oblastech s velkými srážkami (humidní oblasti)
Plodina
* Se není esenciální pro rostliny, ale je esenciální pro zvířata a pro člověka
* požadavek pro zvířecí a lidskou výživu: 0,1-1 mg/kg suchého materiálu v potravě
* obsah > 2-5 mg/kg Se v půdě může být toxický pro rostliny (různé podle druhu)
* tolerovatelný obsah Se v půdě: < 10 mg/kg ( > 2,5 mg/kg vyvolává selenem indukovanou růstovou depresi u pšenice při vysokém pH)
* kritická hranice nedostatku: 0,2 mg/kg
* poznámky:
- rostliny akumulující Se: rostliny rodu Astralagus, Hořčice černá, brokolice
- rostliny neakumulující Se: trávy
- Se inhibuje čerpání síry z půdy a nahrazuje síru v metabolismu rostlin (nemá stejnou účinnost)
- Se má důležitou roli v lidském zdraví (např. jako součást glutathion-peroxidázy
* půdní: 10-500 g/ha ve formě selenidu, seleničitanu či selenanu i jako součást NPK hnojiva
* listové: 3-20 g/ha ve formě seleničitanu či selenanu
* ošetření osiva je možné (50-200 g/ha), ale je pak toxické pro zvířata!
* poznámky:
- hnojení Se je pouze krátkodobě účinné (fixace) - menší, častější dávky
- aplikace síranů snižuje odběr selenu z půdy
- zásaditá hnojiva zvyšují obsah Se v rostlinách