Rozdíly v porostech ozimů poškozených mrazy a vliv hnojení dusíkem

Podle předběžných údajů z ČHMÚ (Infomet) byla průměrná teplota letošní zimy (prosinec 2019 až únor 2020) v ČR 2,0 °C, což je o 3,3 °C více než normál 1981-2010. Teplotně nadnormální byly všechny tři měsíce, mimořádně nadnormální byl únor s odchylkou +4,6 °C od normálu. V tomto století ještě teplejší byla zima 2006/2007.
Srážkově byla letošní zima normální s celkovým množstvím srážek 134 mm, což se rovná 102 % normálu a to díky srážkově silně nadnormálnímu únoru s 203 % normálu. Ostatní dva měsíce (prosinec 2019 a leden 2020) byly srážkově chudší, 76 % resp. 43 % normálu.
Sněhu bylo v průběhu letošní zimy výrazně méně a v oblastech s nižší nadmořskou výškou se sníh vyskytoval jen po velmi krátkou dobou několika dní nebo během dne rychle roztál. To odpovídá vyšším teplotám vzduchu jen s minimem mrazivých dní. V oblasti pěstování ozimů byly nejnižší teploty přízemního vzduchu kolem -7 až -8 °C a půda prakticky nepromrzla. Např. ve VÚRV v Praze-Ruzyni minimální teplota půdy v hloubce odnožovacího uzlu (2 cm) dosáhla jen -1,4 °C po dva až tři dny, většinou byla nad bodem mrazu.
Růst a vývoj rostlin ozimů probíhal po celou zimu. I pozdně seté ozimé obilniny během zimy začaly odnožovat a odnožování pšenic a ječmenů probíhalo prakticky celou zimu. Pšenice seté v agrotechnickém termínu dosáhly ve VÚRV, v.v.i. v Praze-Ruzyni fázi počátku odnožování koncem listopadu 2019 a počet odnoží se postupně zvyšoval na čtyři až pět koncem března 2020.
Z hlediska vývoje obilnin je nejdůležitější sledovat diferenciaci vzrostného vrcholu rostlin a jeho přechod z vegetativní do reprodukční fáze. U obilnin je tato fáze spojena s tvorbou dvojitých valů, kdy se na vzrostném vrcholu přestávají vytvářet listy a začínají se vytvářet základy klásků. U pšenice je tato fáze dosahována obvykle kolem poloviny března. V teplých zimách jako byla tato, 2019/2020, nastala již o měsíc dříve, na počátku druhé poloviny února. U hlavní odnože ječmenů to bývá během ledna, letos již koncem prosince 2019. Důležité je, že i v této fázi si ozimé obilniny stále zachovávají schopnost otužit se a přečkat mrazivá období v případě postupného poklesu teplot. V letošní mírné zimě měly ozimy nižší odolnost (viz informace VÚRV: Monitoring mrazuvzdornosti a přezimování obilnin k 20. lednu 2020, odkaz zde) a vzhledem k teplému průběhu zimy přezimovaly bez jakéhokoliv poškození mrazem až do konce druhé dekády března.
Během března rostliny ozimů plynule pokračovaly v růstu a vývoji, vytvořily dostatečnou biomasu a přecházely do fáze sloupkování, kdy se zvedá vytvářené květenství nad úroveň povrchu půdy. Jestliže do prvního jarního dne 20. března 2020 (den rovnodennosti) vše nasvědčovalo na bezproblémový vývoj ozimů, pak obavy způsobily v poslední dekádě března a na počátku dubna dva vpády mrazivého vzduchu ze severu. Byly totiž spojené s poklesem teplot v přízemní vrstvě vzduchu od -9 až do -12 °C (ve 2 m to pak bylo kolem -8 °C) a to prakticky na celém území ČR se zemědělsky obdělávanou půdou. Charakteristické pro toto období bylo, že šlo o noční a ranní mrazy, převážně za bezmračného počasí, které bylo během dne vystřídáno slunečnou oblohou s oteplením na 12 až 15 °C.
Takový nástup mrazů vedl k silnému poškození kvetoucích ovocných stromů (zejména meruněk) a ohrozil rychle rostoucí zeleniny. K promrznutí půdy ve vrchní vrstvě ornice přitom nedošlo a z toho hlediska nebyla ohrožena životnost ozimů. Záleželo na délce působení mrazivého vzduchu, jeho proudění a ráno i na současném intenzivním oslunění listů a nadzemních částí. Můžeme pak pozorovat nejen zavadlé a pokleslé listy, ale na exponovaných lokalitách se vyskytuje silné poškození nezastíněných vrchních listů, které vybledly, zbělely nebo i zhnědly (viz foto). To se týká jak ječmenů, tak pšenic a řepek. U řepek, kde docházelo k prodlužování lodyhy s diferencujícím se květenstvím, mohlo dojít k poškození některých poupat. Takové porosty jsme pozorovali v okolí Prahy. Nebyly však všude a například z Moravy nám hlásili jen poškozené listy řepek nebo obilnin.
Rozsah poškození ozimů v jednotlivých lokalitách závisí nejen na době působení mrazu, ale i na dosažení minimálních teplot vzduchu. Jen zcela výjimečně jsme pozorovali u jarních přesívkových forem pšenice viditelné poškození vrcholů hlavní odnože.
Případný další rozvoj poškození porostů bude třeba dále sledovat. Poškozená poupata řepek rychle zhnědnou, může dojít k pokroucení či zakrnění lodyh, u listů ozimů k vybělení či vodnatění, jejich postupnému usychání, odumírání a vzniku nekrotických skvrn. U většiny porostů ozimů, které mají vytvořenou dostatečnou biomasu, předpokládáme rychlou regeneraci při oteplení v následujících dnech. Samozřejmě, pokud nedojde k dalším mrazivým vlnám v pozdějších fázích vývoje. Období možného vzniku jarních mrazíků začíná.
Další formu poškození můžeme čekat u zelených listů obilnin v důsledku souběžného působení ranních mrazů a intenzivního slunečního záření. Jde o tak zvané fotooxidační poškození fotosyntetického aparátu. Jeho následkem je zežloutnutí špiček a vrchních částí listů. Takové porosty se vyskytovaly před dvěma lety, na jaře 2018. Tehdy k tomu došlo na přelomu února a března po pomalém vpádu mrazivého vzduchu (viz odkaz zde). U méně vyvinutých porostů se objevilo intenzivní fialovění listů v důsledku hromadění ochranných barevných látek. Takové porosty se postupně zotavily a poškozené listy byly nahrazeny nově se tvořícími zelenými listy v dalším teplejším období.
Informace byla připravena na základě finanční podpory projektu NAZV MZE QK1910338.

VÚRV, v.v.i, 03.04.2020
Ilja Tom Prášil, Jana Musilová, Pavla Prášilová, Miroslav Klíma

Foto 02.04.2020 (I.T. Prášil): Porost řepky po mrazivých dnech, detail řepky a ječmene

Mrazy na konci března a začátku dubna, kdy teploty nad povrchem půdy klesaly až pod -10 °C měly nepříznivý vliv na většinu porostů ozimů, a to zejména v kombinaci s intenzivním slunečním zářením a s denními teplotami, které na slunci dosahovaly 15 °C i více. Kromě odrůdových rozdílů měl na poškození rostlin vliv jejich vývojový, zdravotní a výživný stav, včetně hnojení dusíkem. Na regeneraci rostlin je optimální chladnější a deštivé počasí, které však v současné době kromě krátkodobého ochlazení nemůžeme bohužel očekávat. Proto musíme podstatně více uvažovat o každém vstupu, protože i dobře míněná aplikace různých stimulátorů a regulátorů růstu, listových hnojiv apod. může u poškozených porostů při současném průběhu povětrnosti (sluneční záření, teplé dny, mrazivé noci, minimum srážek) ovlivnit jejich přirozenou regenerační a autoregulační schopnost, popř. podpořit další tvorbu odnoží a nepříznivé zahuštění porostu před nastupujícím suchým obdobím. Pomrzlé porosty můžeme ještě více poškodit aplikací kapalných hnojiv (DAM, SAM, koncentrovanější roztoky močoviny) a herbicidů (největší riziko v kombinaci s DAM apod.). Při každém postřiku bychom neměli zapomínat na aplikační okna, kdy například na začátku 3. a 5. kolejového řádku necháme 20–40 m bez aplikace. Větší pozornost je třeba po letošní zimě bez promrznutí půdy věnovat také její povrchové struktuře, která sehrává rozhodující roli při vsakování vody ze srážek a přístupu vzduchu ke kořenům, což může mít významný vliv na růst kořenů, zdravotní a výživný stav rostlin.

Hnojení dusíkem a poškození porostů řepky mrazy
Nejvíce poškozené mrazy jsou porosty ozimé řepky a ječmene, u kterých jsme se často snažili již během února podpořit jarní regeneraci vyšší dávkou rychle působícího dusíku. Před mrazy již byla velká část porostů řepky přihnojena dvěma dávkami dusíku, a to i v chladnějších oblastech a po hnojení přišly v letošním roce srážky, které podpořily využití dusíku z hnojiv rostlinami. Přitom z našich víceletých výsledků pokusů na různých stanovištích s hnojivy značenými izotopem ¹⁵N vyplývá, že nejrychleji je rostlinami řepky přijímána nitrátová (ledková) forma dusíku, kterou rostliny využijí do fáze butonizace až 70 % z aplikované dávky N. Přitom na autoregulační systém rostlin působí přijaté nitráty atypicky, protože v celém evolučním vývoji (bez minerálních dusíkatých hnojiv) se s nimi setkávaly až v pozdější době za vyšších teplot po mineralizaci a následné nitrifikaci dusíku z půdní organické hmoty. Rostliny nitráty při teplotách půdy nad 5 °C většinou dobře přijímají a na rozdíl od amonného iontu rychle translokují do nadzemní části, kde podporují dlouživý růst a v listech je větší obsah vody, což se u některých odrůd projevuje mimo jiné „krabatěním“ listů (letos dost typické). Proto jsme pro letošní časné hnojení na rozdíl od jiných odborníků doporučovali spíše pomaleji působící hnojiva na bázi močoviny (viz články na www.vurv.cz ze dne 21.02.2020 a 03.03.2020, v Zemědělském týdeníku i jinde), která je na rozdíl od amonné formy dusíku v půdě po srážkách dobře pohyblivá obdobně jako nitrátová forma, ale na rozdíl od ní pomaleji přijímána kořeny (většinou až po prohřátí půdy a přeměně na amonnou formu).
V našich polních pokusech na stanovišti v Lukavci u Pacova bylo největší poškození rostlin řepky mrazem po aplikaci 80 + 80 kg N v LAV a 80 kg N v LAV + 50 kg N postřikem v DAM. Přitom porost hnojený v 1. dávce 100 kg N v DAM pomocí aplikačních trubic ve vzdálenosti 25 cm s následným přihnojením 60 kg N v DASA výraznější poškození nevykazoval, neboť dusík působil pozvolněji. Z odebraných poškozených a nepoškozených vrcholových částí rostlin řepky vyplývá, že u poškozených rostlin byla vyšší koncentrace dusíku. V příštím období se ukáže, zda vyšší obsah dusíku zjištěný v poškozených rostlinách podpoří jejich rychlejší regeneraci. K ještě většímu poškození rostlin mrazy po aplikaci vyšších dávek dusíku by mohlo dojít, kdyby po zimě nezůstaly poměrně velké vegetující přízemní listy, pod kterými bylo nižší využití dusíku z aplikovaných hnojiv rostlinami. Například více než 1 měsíc po hnojení 60 kg N v LAD jsme zjistili v horní vrstvičce půdy (0–2 cm, bez kořenů) pod přízemními listy řepky vysoký obsah amonného dusíku (70 mg/kg půdy) + 13 mg N/kg v nitrátové formě, zatímco v místech nezakrytých listy byly tyto obsahy jen 8, resp. 6 mg N/kg půdy. S tímto dusíkem můžeme v letošním roce počítat v pozdějších fázích jarní vegetace rostlin. Proto je také letos, obdobně jako ve většině let, v našich podmínkách málo vypovídající korekce dávek dusíku v průběhu vegetace na základě stavu nadzemní části rostlin (N-tester, analýzy rostlin a další), protože především v sušších letech zůstává dusík z aplikovaných hnojiv (nejvíce s amonnou formou N a s inhibitory nitrifikace : síran amonný, DASA, Ensin, Alzon apod.) delší dobu (do konce dubna i déle) v proschlé povrchové vrstvičce půdy, kde nejsou aktivní kořeny rostlin. Při rozhazování větších granulí hnojiv na velké vzdálenosti zůstává u silných dobře zapojených porostů větší část granulí pod listy a účinnost hnojení je pak nižší (zejména u granulí s nižší rozpustností). Z tohoto hlediska jsou vhodnější pneumatická rozmetadla hnojiv. Doporučení hnojení na základě aktuálního výživného stavu rostlin bez současného odběru a rozboru půdy pak může vést k přehnojování dusíkem, který pak nacházíme ve zvýšeném obsahu zbytkového N v půdě po sklizni (viz články na www.vurv.cz ze dne 21.02.2020 a 03.03.2020 k zásobě N v půdě – grafy obsahu nitrátů v půdě po různých plodinách).

Poškození porostů ozimů mrazy a slunečním zářením
Nejvíce byly poškozeny mrazy porosty řepky v pokročilejším vývojovém stádiu (obr. 1). Na obrázku 2 jsou dvě odrůdy řepky, z nichž ta vlevo byla více poškozena mrazy. Na prostřední pěšince je zachyceno poškození povrchové struktury půdy po aplikaci hnojiv s amonnou formou dusíku a zřejmě také s vyšším obsahem draslíku (bude ověřeno rozborem půdy). Obdobně na obrázku 3 jsou zachyceny rostliny řepky poškozené mrazem a povrchová struktura půdy po aplikaci hnojiv LAV a DASA. Uvedených problémů s půdní strukturou v posledních letech přibývá na středních až těžších půdách s bezorebným zpracováním a s vysokým obsahem draslíku v horní vrstvě půdy. Na rozdíl od orby dochází po víceletém používání bezorebných technologií k akumulaci draslíku v horní vrstvě půdy (např. 0–5 cm), což zejména při absenci vápnění zhoršuje poměr jednomocných a dvojmocných kationtů a tím stabilitu půdních agregátů. Z našich dlouhodobých pokusů s různým zpracováním půdy vyplývá, že u bezorebných technologií při průměrném obsahu draslíku v půdní vrstvě 0–30 cm 200–250 mg K/kg suché půdy (podle Mehlich III) může být v povrchové vrstvě půdy 0–5 cm více než 400 mg K/kg půdy. U těchto půd pak může být riziková jak dobrá, tak i vysoká zásoba draslíku v půdě dle pravidelně prováděných AZP z orniční vrstvy půdy. Špatná povrchová struktura půdy zhoršuje vsakování vody ze srážek ke kořenům rostlin, urychluje její povrchový odtok a zároveň zhoršuje provzdušnění půdy, což může mít nepříznivý vliv na růst a zdravotní stav kořenů. Ke zhoršení provzdušnění a infiltrační schopnosti těchto půd s vyšším zastoupením jílových minerálů přispívá aplikace hnojiv s amonnou formou dusíku a někdy doporučovaná aplikace kieseritu do porostů na povrch půdy bez zapravení. Při výskytu těchto problémů je nutné zjistit důvod špatné struktury půdy (nízký obsah C_org, absence vápnění, vysoký obsah K, nevhodný poměr jednomocných a dvojmocných kationtů apod.) a podniknout co nejdříve odpovídající opatření, bez nichž není dosavadní systém hospodaření na půdě trvale udržitelný (větší snížení výnosů v době sucha, nárůst chorob kořenů rostlin a pat stébel, problémy se vzcházením řepky a postupně i dalších plodin, eroze apod.).
Také některé porosty ozimé pšenice byly poškozené mrazem (obr. 4) a následným intenzivním slunečním zářením (obr. 5). RNDr. Prášil uvádí, že při souběžném působení ranních mrazů a intenzivního slunečního záření se jedná o tzv. fotooxidační poškození fotosyntetického aparátu listů obilnin a jeho následkem je zežloutnutí špiček a vrchních částí listů. Toto poškození připomíná popálení porostu po postřiku kapalným hnojivem DAM nebo roztokem močoviny, jestliže po aplikaci bylo intenzivní sluneční záření. Někteří zemědělci mají u takto poškozených porostů podezření na napadení virózami, u kterých však je větší nevyrovnanost porostu (obr. 6) a při virové zakrslosti pšenice (WDV) je navíc častější výskyt hnízd s již odumřelými nebo silně degradovanými rostlinami se začervenalými krátkými listy, které jsou nejvíce rozšířeny u kolejových řádků a v řidších místech porostu.
Porosty obilnin a řepky poškozené mrazem by neměly být přihnojovány kapalnými hnojivy (např. DAM, SAM apod.). Když už nelze použít jiné hnojivo, měla by být zvolena nižší dávka dusíku (např. u ozimé pšenice do 50 kg N/ha) aplikovaná na suché listy v době bez nočních mrazů, při nižší intenzitě slunečního záření (např. k večeru) a vyvarovat se kombinace s herbicidy. Obdobně jako u řepky má výběr vhodného dusíkatého hnojiva při hnojení ozimé pšenice u některých půd vliv na jejich povrchovou strukturu (obr. 7) a následné vsakování vody ze srážek. U porostů obilnin je možné nepříznivý stav povrchu půdy zlepšit ošetřením plecími branami, které přispívá také k lepšímu a rychlejšímu využití živin z hnojiv aplikovaných na povrch půdy včetně omezení ztrát únikem amoniaku po aplikaci močoviny.

Ing. Pavel Růžek, CSc., Ing. Helena Kusá, Ph.D. a Ing. Radek Vavera, Ph.D.
VÚRV, v.v.i., výzkumný tým Integrované výživy rostlin

Obr. 1: Silně poškozené rostliny řepky v pokročilejší fázi růstu (foto Růžek)

Obr. 2: Dvě odrůdy řepky, vlevo více poškozená mrazy (foto Růžek)

Obr. 3: Rostliny řepky poškozené mrazy a vliv hnojení na povrchovou strukturu půdy (foto Růžek)

Obr. 4: Rostliny ozimé pšenice silně poškozené mrazem (foto Růžek)

Obr. 5: Porost ozimé pšenice poškozený mrazem a slunečním zářením (foto Růžek)

Obr. 6: Porost ozimé pšenice poškozený mrazem s výskytem viróz (foto Růžek)

Obr. 7: Vliv hnojení DASA (vpravo) a močovinou na povrchovou strukturu půdy (foto Růžek)