43rd Croatian and 3rd International Symposium on Agriculture - hr
43rd Croatian and 3rd International Symposium on Agriculture - hr 43rd Croatian and 3rd International Symposium on Agriculture - hr
80 Brigita POPOVIĆ, Zdenko LONČARIĆ, Vladimir VUKADINOVIĆ, Krunoslav KARALIĆ, Blaženka BERTIĆ Osnovni je cilj ovoga rada usporediti načine utvrđivanja preporuka gnojidbe fosforom u ratarskoj proizvodnji ovisno o raspoloživim podacima, počevši od osnovnih podataka o proizvodnji (visina prinosa) i tlu (pristupačni fosfor), koristeći zatim uobičajeni set podataka za kontrolu plodnosti tla u Hrvatskoj, te ukazati na potencijal korištenja informacija dobijenih dopunskim analizama tla. Materijal i metode Načini izračuna preporuka gnojidbe fosforom prikazani su u ovom radu kao modeli, bez obzira radi li se o vrlo jednostavnom modelu koji koristi samo podatak o vrsti usjeva i visini prinosa ili o sofisticiranim kompjutorskim modelima zasnovanim na regresijskim jednadžbama koji koriste veliki broj podataka o svojstvima tla. Model A: jednostavan način izračuna preporuka gnojidbe na temelju vrste usjeva (u ovom radu prikazani pšenica i kukuruz) i visine planiranog prinosa ne uzimajući u obzir niti jedan podatak koji opisuje svojstva tla i najsličniji je lošoj praksi tzv. gnojidbe “napamet“. Model B: preporuka gnojidbe koja pored osnovnih podataka o usjevu uzima u obzir i razinu pristupačnog fosfora u tlu utvrđenu ekstrakcijom fosfora amon-laktat metodom (Egner i sur., 1960.), tj. model A korigiran rezultatom AL metode. Korekcija je provedena tabličnim koeficijentima prema razini pristupačnosti fosfora u tlu (Vukadinović i Lončarić, 1998.). Model B je minimum koji treba koristiti u izradi preporuka jer je osjetljiv na vrstu usjeva, visinu prinosa, ali i svojstva tla. Model C je vrlo sličan modelu B jer predstavlja model A korigiran rezultatom AL metode, ali ne tablično već kontinuiranim funkcijskim izračunom koeficijenta (Vukadinović, 2007). Model D: preporuka koja pored navedenih svojstava tla i korekcije prema AL metodi uzima u obzir i korekciju prema pH. Dakle, model D predstavlja model C korigiran prema pH reakciji tla (Vukadinović, 2007.) Model E: predstavlja preporuku utvrđenu na temelju proračuna gnojidbe uz pomoć gnojidbenog kalkulatora ALRxp odnosno kompjutorske interpretacije rezultata AL metode koja u utvrđivanju potreba u gnojidbi ratarskih usjeva ima značajne prednosti s obzirom na mogućnosti sistematizacije, čuvanja i pretraživanja raspoloživih podataka o plodnosti proizvodnih površina te racionalizaciji gnojidbe (Vukadinović, 2007., Lončarić i sur., 2003.). Ovaj model predstavlja osnovni model za komparaciju rezultata, jer u obzir uzima najveći broj parametara i rezultira preporukama za čitav niz proizvodnih situacija. Model F: predstavljen je takozvanim američkim načinom izračuna gnojidbe na temelju ciljnog prinosa i ekstrakcijom fosfora metodom po Olsenu (ISO, 1994a), gdje su podaci o količini fosfora u tlu dobijeni ekstrakcijom s NaHCO3, pH 8.5 (Ussiri i sur., 1998.). Vrijednosti gnojidbenih doza u svim modelima izražene su u kg P2O5 ha -1 . Kao inicijalne varijable u svakom od modela korišteni su podaci o kemijskim svojstvima tla, a ukupno je uzorkovano i analizirano 45 uzoraka s proizvodnih površina kontinentalne Hrvatske. Uzorci su grupirani prema nekoliko kriterija: opskrbljenost tla fosforom: niska od 2,51 do 5,50 mg P2O5 100g-1 (15 uzoraka), srednja od 17,47 do 21,07 mg P2O5 100g-1 (15 uzoraka) i visoka od 27,11 do 32,15 mg P2O5 100g-1 (15 uzoraka), zatim prema pH u 1 M KCl: kisela 3,98 (15 uzoraka), slabo kisela 5,95 (15 uzoraka), alkalna reakcija 7,19 (15 uzoraka), te prema sadržaju humusa: tla srednje opskrbljenih humusom >2% i siromašna tla humusom < 2% (45 uzoraka). Ovakva podjela korištena je s obzirom da na raspoloživost fosfora snažno utječe pH reakcija tla. Laboratorijske analize provedene su prema sljedećim metodama: pH u H2O i 1M KCl-u određena je elektrokemijskom metodom (HRN ISO 10390), sadržaj humusa utvrđen je bikromatnom metodom (HRN ISO 14235), a pristupačnost mineralnog fosfora ekstrakcijom pomoću amonij laktat otopine (Egner i sur., 1960.). Rezultati i rasprava Za određivanje potrebnih količina fosfornog gnojiva korišteni su do sada razvijeni modeli i jednadžbe koje opisuju interakciju različitih svojstava tla koji utječu na raspoloživost fosfora. Preporučne količine fosfora s obzirom na pojedini model prikazane su u tablici 1. za pšenicu, odnosno tablici 2. za kukuruz. Proračuni gnojidbe samo na temelju ciljnog prinosa (model A) razlikuju se jedino prema pojedinim ratarskim kulturama (tablica 1., tablica 2.) dok razlike prema opskrbljenosti tla fosforom i ostalim agrokemijskim svojstvima nema (84 kg P2O5/ha za pšenicu i 132 kg P2O5/ha za kukuruz u svih 45 uzoraka). Ovakva gnojidba „napamet“ može prouzročiti brojne probleme pogotovo na tlima slabo opskrbljenim fosforom gdje on može biti limitirajući čimbenik prinosa, dok se na tlima bogatim fosforom mogu dodati nepotrebno visoke količine gnojiva koje umanjuju ekonomsku učinkovitost proizvodnje. Značajna prednost modela B u odnosu na model A je osjetljivost na opskrbljenost tla fosforom jer je preporučena količina gnojidbe fosforom korigirana koeficijentima vezanim uz raspoloživost hraniva prema rezultatu AL metode, ali diskontinuirano prema tabličnim koeficijentima raspoloživosti fosfora. Korekcija prema rezultatima AL metode, 43 rd
Specificity of Phosphorus Recommendations Computer Models kontinuiranim funkcijskim izračunom koeficijenta (model C) predstavlja složeniji model koji rezultira većom preciznošću u izračunu preporuke. Uključivanjem dodatnih parametara, prvenstveno pH reakcije tla, preciznost modela dodatno se povećava (model D), iako je još uvijek uključen relativno mali broj ulaznih varijabli. Naime, vrijednosti prosječnih preporuka na temelju gnojidbenog kalkulatora ALR xp (model E) kao osnovnog modela u obzir uzimaju rezultate AL metode, pH vrijednost tla, sadržaj humusa kao i neke druge podatke o tlu kao što su vrsta i količina žetvenih ostataka, organskog gnoja i teksturna grupa tla. Isto tako, efikasnost fosfora korigirana je humat efektom, nagibom, ekspozicijom i rezidualnim fosforom i kalijem. Proračuni potrebe za fosforom na ovakav način (tablica 1. , tablica 2.) bitno su različiti od rezultata ostalih modela što je posljedica osjetljivosti modela na različita svojstva tla i na različite agrotehničke mjere. U Hrvatskoj je upotreba kisele AL otopine uobičajena metoda za određivanje količine pristupačnog fosfora u tlu neovisno o tome radi li se o tlu kisele ili alkalne reakcije. To nije baš najbolje rješenje jer je poznato da su kiseli ekstraktanti pogodniji za ekstrakciju mineralne frakcije fosfora u kiselim tlima, dok se za alkalna tla preporučuju ekstraktanti alkalne pH reakcije poput NaHCO3 (Olsen P). Model F upravo se po tome razlikuje od ostalih modela jer on predviđa količinu potrebnih fosfornih gnojiva na temelju ekstrakcije fosfora metodom po Olsenu. Iz tablice 1. i 2. vidljivo je da su doze gnojiva dobivene ovim modelom bitno drugačije od preostalih modela pogotovo na slabo kiselim i alkalnim tlima bogatim fosforom. Na alkalnim tlima Olsen P metodom ekstrahirat će se manja količina fosfora nego AL-om što je bliže stvarnoj pristupačnoj količini fosfora u tlu pa su šanse za izostankom reakcije biljke na gnojidbu manje. Naime, iako je dugogodišnja upotreba ALR xp kalkulatora u poljskim pokusima uglavnom rezultirala očekivanim reakcijama usjeva na preporučenu i provedenu gnojidbu, u pojedinim slučajevima reakcija je izostala (Kovačević i sur., 1992., Lončarić i sur., 2005.). To se može tumačiti genetikom pojednih kultivara, ali i neprikladnošću ekstrakcijskog sredstva kod određenog, analizom utvrđenog pH tla. Preporučene visoke doze gnojiva prema AL metodi nisu bile neophodne za postizanje ciljnih prinosa, odnosno upotrebom prikaldnijeg ekstrakcijskog sredstva te doze bi sigurno bile drugačije (Lončarić i sur., 2005.). Jednadžbe konverzije koje na jedostavan način prevode vrijednosti dobivene pojedinim P metodama jedne u druge mogu biti korisne u daljnjem širenju regresijskog modela. Štoviše, razvijeni model predviđanja Olsen-P na osnovi AL-P točno predviđa količinu fosfora ekstrahiranog iz tla Olsen-P metodom na temelju pH reakcije tla, humusa i fosfora ekstrahiranog AL otopinom (Lončarić i sur., 2006.). Upravo u tom pravcu treba razvijati postojeći model ALR xp te osigurati odgovarajući podatak o količini fosfora u tlu s obzirom na pH reakciju tla i otopine za ekstrakciju. Isto tako, dodatna podjela uzoraka prema sadržaju humusa u tlu nije utjecala na promjenu u proračunu potrebe za fosforom ni u jednom od navedenih modela. To ukazuje na idući pravac nadogradnje postojećih regresijskih modela preciznijom obradom postojećih, ulaznih varijabli (sadržaj humusa), odnosno uvođenjem novih, dodatnih informacija o tlu (dopunske analize) poput količine organskog i ukupnog fosfora, te pufernog kapaciteta fosfora. Dopunski parametri ne moraju se nužno dobiti analitičkom metodom, jer također, već postoje razvijene jednadžbe što je vrlo korisno kada je analitička metoda skupa i dugotrajna. Iako takav model još nije razvijen brojni poljski pokusi potvrđuju ovu tvrdnju. Naime, utvrđeno je da kod tala s nižim sadržajem fosfora, a visokom sadžajem humusa može izostati reakcija biljke na preporučene doze gnojiva što se tumači činjenicom da je količina biljci pristupačnog fosfora, zbog većeg udjela frakcije organskog fosfora, viša nego što to pokazuju rezultati analize (Kovačević i sur., 1992.). Zabilježene promjene u količini humusa imale su najveći utjecaj na količinu organskog i biljci pristupačnog fosfora pa je za pretpostaviti da su ova svojstva usko povezana (Anderson 1980.). Tablica 1. Preporučene gnojidbe fosforom za 7 t ha -1 pšenice ovisno o svojstvima tla Kiselo pH < 4 Slabo kiselo pH= 5-6 Akalno tlo pH > 7 Niski P Srednji P Visoki P Niski P Srednji P Visoki P Niski P Srednji P Visoki P kg P2O5/ha Model A 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 Model B 168,00 126,00 84,00 168,00 126,00 84,00 168,00 126,00 64,00 Model C 170,88 102,17 26,46 162,48 90,98 0,00 161,26 72,65 0,00 Model D 125,57 75,82 19,27 152,87 84,76 0,00 141,92 63,54 0,00 Model E 150,00 140,00 39,00 150,00 98,00 0,00 150,00 84,00 0,00 Model F 150,00 101,15 80,91 163,15 95,75 74,02 141,85 97,75 69,17 Agroecology
Specificity of Phosphorus Recommendati<strong>on</strong>s Computer Models<br />
k<strong>on</strong>tinuiranim funkcijskim izračunom koeficijenta (model C) predstavlja složeniji model koji rezultira<br />
većom preciznošću u izračunu preporuke. Uključivanjem dodatnih parametara, prvenstveno pH reakcije tla,<br />
preciznost modela dodatno se povećava (model D), iako je još uvijek uključen relativno mali broj ulaznih<br />
varijabli. Naime, vrijednosti prosječnih preporuka na temelju gnojidbenog kalkulatora ALR xp (model E) kao<br />
osnovnog modela u obzir uzimaju rezultate AL metode, pH vrijednost tla, sadržaj humusa kao i neke druge<br />
podatke o tlu kao što su vrsta i količina žetvenih ostataka, organskog gnoja i teksturna grupa tla. Isto tako,<br />
efikasnost fosfora korigirana je humat efektom, nagibom, ekspozicijom i rezidualnim fosforom i kalijem.<br />
Proračuni potrebe za fosforom na ovakav način (tablica 1. , tablica 2.) bitno su različiti od rezultata ostalih<br />
modela što je posljedica osjetljivosti modela na različita svojstva tla i na različite agrotehničke mjere. U<br />
Hrvatskoj je upotreba kisele AL otopine uobičajena metoda za određivanje količine pristupačnog fosfora u<br />
tlu neovisno o tome radi li se o tlu kisele ili alkalne reakcije. To nije baš najbolje rješenje jer je poznato da su<br />
kiseli ekstraktanti pogodniji za ekstrakciju mineralne frakcije fosfora u kiselim tlima, dok se za alkalna tla<br />
preporučuju ekstraktanti alkalne pH reakcije poput NaHCO3 (Olsen P). Model F upravo se po tome razlikuje<br />
od ostalih modela jer <strong>on</strong> predviđa količinu potrebnih fosfornih gnojiva na temelju ekstrakcije fosfora<br />
metodom po Olsenu. Iz tablice 1. i 2. vidljivo je da su doze gnojiva dobivene ovim modelom bitno drugačije<br />
od preostalih modela pogotovo na slabo kiselim i alkalnim tlima bogatim fosforom. Na alkalnim tlima Olsen<br />
P metodom ekstrahirat će se manja količina fosfora nego AL-om što je bliže stvarnoj pristupačnoj količini<br />
fosfora u tlu pa su šanse za izostankom reakcije biljke na gnojidbu manje. Naime, iako je dugogodišnja<br />
upotreba ALR xp kalkulatora u poljskim pokusima uglavnom rezultirala očekivanim reakcijama usjeva na<br />
preporučenu i provedenu gnojidbu, u pojedinim slučajevima reakcija je izostala (Kovačević i sur., 1992.,<br />
L<strong>on</strong>čarić i sur., 2005.). To se može tumačiti genetikom pojednih kultivara, ali i neprikladnošću ekstrakcijskog<br />
sredstva kod određenog, analizom utvrđenog pH tla. Preporučene visoke doze gnojiva prema AL metodi nisu<br />
bile neophodne za postizanje ciljnih prinosa, odnosno upotrebom prikaldnijeg ekstrakcijskog sredstva te<br />
doze bi sigurno bile drugačije (L<strong>on</strong>čarić i sur., 2005.). Jednadžbe k<strong>on</strong>verzije koje na jedostavan način prevode<br />
vrijednosti dobivene pojedinim P metodama jedne u druge mogu biti korisne u daljnjem širenju regresijskog<br />
modela. Štoviše, razvijeni model predviđanja Olsen-P na osnovi AL-P točno predviđa količinu fosfora<br />
ekstrahiranog iz tla Olsen-P metodom na temelju pH reakcije tla, humusa i fosfora ekstrahiranog AL<br />
otopinom (L<strong>on</strong>čarić i sur., 2006.). Upravo u tom pravcu treba razvijati postojeći model ALR xp te osigurati<br />
odgovarajući podatak o količini fosfora u tlu s obzirom na pH reakciju tla i otopine za ekstrakciju. Isto tako,<br />
dodatna podjela uzoraka prema sadržaju humusa u tlu nije utjecala na promjenu u proračunu potrebe za<br />
fosforom ni u jednom od navedenih modela. To ukazuje na idući pravac nadogradnje postojećih regresijskih<br />
modela preciznijom obradom postojećih, ulaznih varijabli (sadržaj humusa), odnosno uvođenjem novih,<br />
dodatnih informacija o tlu (dopunske analize) poput količine organskog i ukupnog fosfora, te pufernog<br />
kapaciteta fosfora. Dopunski parametri ne moraju se nužno dobiti analitičkom metodom, jer također, već<br />
postoje razvijene jednadžbe što je vrlo korisno kada je analitička metoda skupa i dugotrajna. Iako takav<br />
model još nije razvijen brojni poljski pokusi potvrđuju ovu tvrdnju. Naime, utvrđeno je da kod tala s nižim<br />
sadržajem fosfora, a visokom sadžajem humusa može izostati reakcija biljke na preporučene doze gnojiva što<br />
se tumači činjenicom da je količina biljci pristupačnog fosfora, zbog većeg udjela frakcije organskog fosfora,<br />
viša nego što to pokazuju rezultati analize (Kovačević i sur., 1992.). Zabilježene promjene u količini humusa<br />
imale su najveći utjecaj na količinu organskog i biljci pristupačnog fosfora pa je za pretpostaviti da su ova<br />
svojstva usko povezana (Anders<strong>on</strong> 1980.).<br />
Tablica 1. Preporučene gnojidbe fosforom za 7 t ha -1 pšenice ovisno o svojstvima tla<br />
Kiselo pH < 4 Slabo kiselo pH= 5-6 Akalno tlo pH > 7<br />
Niski P Srednji P Visoki P Niski P Srednji P Visoki P Niski P Srednji P Visoki P<br />
kg P2O5/ha<br />
Model A 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00 84,00<br />
Model B 168,00 126,00 84,00 168,00 126,00 84,00 168,00 126,00 64,00<br />
Model C 170,88 102,17 26,46 162,48 90,98 0,00 161,26 72,65 0,00<br />
Model D 125,57 75,82 19,27 152,87 84,76 0,00 141,92 63,54 0,00<br />
Model E 150,00 140,00 39,00 150,00 98,00 0,00 150,00 84,00 0,00<br />
Model F 150,00 101,15 80,91 163,15 95,75 74,02 141,85 97,75 69,17<br />
Agroecology <str<strong>on</strong>g>and</str<strong>on</strong>g> Ecological <strong>Agriculture</strong> 81
Change language