1
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
FAKULTA AGROBIOLÓGIE A POTRAVINOVÝCH ZDROJOV
2122940
DYNAMIKA DUSÍKA V PȎDE VPLYVOM AGROTECHNICKÝCH OPATRENÍ
2011 Zuzana Juhásová, Bc.
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
FAKULTA AGROBIOLÓGIE A POTRAVINOVÝCH ZDROJOV
DYNAMIKA DUSÍKA V PÓDE VPLYVOM AGROTECHNICKÝCH OPATRENÍ
Diplomová práca
Študijný program: agroekológia
Študijný odbor: 4140800 všeobecné poľnohospodárstvo
Školiace pracovisko: Katedra environmentalistiky a zoológie
Školiteľ: Ondrišík Peter doc.Ing., PhD.
Nitra, 2011 Zuzana Juhásová, Bc
Čestné vyhlásenie
Podpísaná Zuzana Juhásová, týmto čestne vyhlasujem, že som predloženú bakalársku prácu na tému „Dynamika dusíka v pôde vplyvom agrotechnických opatrení“ vypracovala samostatne, s použitím uvedenej literatúry.
Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak horeuvedené údaje nie sú pravdivé.
V Nitre 17. apríla 2011
Zuzana Juhásová
Poďakovanie
Týmto by som chcela poďakovať vedúcemu diplomovej práce doc. Ing. Petrovi Ondrišíkovi, PhD., za odborné vedenie, cenné rady a pomoc pri vypracovaní diplomovej práce. Zároveň ďakujem ďalším vedecko-pedagogickým pracovníkom, ako aj technickým pracovníkom Katedry environmentalistiky a zoológie a všetkým , ktorí mi pomohli.
Abstrakt
Rozhodujúcim úrodotvorným faktorom v pôde sú premeny dusíka. Je dôležité tieto procesy poznať a citlivo ovplyvňovať v prospech človeka a prostredia, v ktorom žije.
Zvyšovanie úrod poľnohospodárskych plodín je možné dosiahnuť nielen použitím vyšších dávok živín, ale dôležitá je najmä racionálna aplikácia.
Cieľom práce bolo zhrnúť poznatky o dynamike anorganických foriem dusíka v pôde pod pšenicou letnou f. ozimnou a jednotlivých faktorov vplývajúcich na jeho zmeny a zanalyzovať obsah dusičnanového a amónneho dusíka v pôdnych vzorkách a stanoviť obsah anorganického dusíka.
Vzorky pôdy boli odoberané v pravidelných intervaloch počas vegetačných období 2007/2008 a 2008/2009. Boli stanovené obsahy dusičnanového dusíka, amónneho dusíka a zisťovaný obsah anorganického dusíka. Pri vyhodnocovaní zmeny koncentrácie bol sledovaný vplyv viacerých faktorov: typ orby, hĺbky, hnojenie a termín odberu vo vegetačnom období.
Z meraných koncentrácií sledovaných foriem dusíka vyplýva, že v dvoch daných vegetačných obdobiach bol priemerný obsah dusičnanového dusíka 3,52 mg.kg-1 a priemerný obsah amónneho dusíka bol 5,01 mg.kg-1. Najväčší vplyv na zmeny anorganického dusíka v pôde zo sledovaných faktorov mali klimatické podmienky v priebehu sledovaného obdobia.
Kľúčové slová: anorganický dusík, dusičnanový dusík, amónny dusík, obrábanie, hnojenie
The most important factor in soil are the transformations of Nitrogen. Therefore i tis important to recignize this process and sensitively control it for human benefitand the benefit of the enviroment where he lives.
Increasing the harvest of agrocultural production is possible not only by using of higher nutritive amount but most importatnt by the its racional application.
The goal of this work was to resume knowledge about dynamics of inorganic forms of Nitrogen in soil under summer wheat (winter form) and certain factors which affect its changes and also to anylze the amount of nitrate and ammonium Nitrogen in soil samples and to define the amount of inorganic Nitrogen.
The soil samples ware taken in regulator intervals during the whole vegetative period 2007/2008 and 2008/2009. There were defined amounts of nitrate and ammonium Nitrogen and the amount of inorganic Nitrogen was also detected.
When evaluating the changes of concentration, an influence of several factors was observed: plowing type, fertilization, deepness and time of sampling in vegetation period.
From measured concentrations is observed forms of Nitrogen, it was clear that the average amount of nitrate Nitrogen in this vegetation period was 3,52 mg.kg-1 and of ammonium Nitrogen 5,01 mg.kg-1.
The biggest impact on changes of inorganic Nitrogen in soil were caused by the climate conditions during the observation period.
Key words: inorganic nitrogen, nitrate nitrogen, ammonium nitrogen, cultivation, fertilization..
Obsah
Úvod ......................................................................................................................................... 8
1. Prehľad literatúry................................................................................................................. 9
1.1 Dusík ............................................................................................................................ 9
1.2 Zdroje dusíka ............................................................................................................... 9
1.3 Dusík v pôde .............................................................................................................. 10
1.4 Formy dusíka v pôde .................................................................................................. 10
1.4.1 Organický dusík v pôde .................................................................................... 11
1.4.2 Anorganický dusík v pôde ................................................................................ 11
1.5 Kolobeh dusíka ......................................................................................................... 13
1.5.1 Biologická fixácia atmosférického dusíka ........................................................ 15
1.5.1.1 Symbiotické viazanie vzdušného dusíka .............................................. 16
1.5.1.2 Asymbiotické viazanie vzdušného dusíka ............................................ 17
1.5.2 Mineralizácia organických dusíkatých látok, amonizácia ................................ 18
1.5.3 Nitrifikácia ......................................................................................................... 19
1.5.3.1 Autotrófna nitrifikácia .......................................................................... 19
1.5.3.2 Heterotrófna nitrifikácia ....................................................................... 20
1.5.4 Imobilizácia ...................................................................................................... 21
1.5.4.1 Biologická imobilizácia neminerálneho dusíka ................................... 21
1.5.4.2 Nebiologická imobilizácia ................................................................... 23
1.6 Straty dusíka ............................................................................................................ 24
1.6.1 Vyplavovanie dusíkatých látok ....................................................................... 24
1.6.2 Plynné straty dusíkatých látok ........................................................................ 25
1.7 Vplyv agrotechnických zásahov na dynamiku celkového dusíka v pôde ............... 26
1.8 Vplyv hnojenia na dynamiku celkového dusíka v pôde ........................................... 27
2. Cieľ práce ....................................................................................................................... 30
3. Materiál a metodika ....................................................................................................... 31
3.1 Stanovenie dusičnanového dusíka ......................................................................... 32
3.2 Stanovenie amónneho dusíka .................................................................................. 33
4. Výsledky ........................................................................................................................34
4.1 Hodnotenie dusičnanového dusíka ......................................................................... 34
4.1.1 Stredne hlboká orba – variant B1 ....................................................................34
4.1.2 Plytká orba – variant B2 ................................................................................ 36
4.2 Hodnotenie amónneho dusíka ................................................................................. 38
4.2.1 Stredne hlboká orba – variant B1 ................................................................... 38
4.2.2 Plytká orba – variant B2 ................................................................................. 40
4.3 Hodnotenie obsahu anorganického dusíka v pôde .................................................. 42
4.3.1 Stredne hlboká orba – variant B1 ................................................................... 43
4.3.2 Plytká orba – variant B2 ................................................................................. 44
4.4 Štatistické hodnotenie amónneho dusíka, dusičnanového dusíka, anorganického dusíka ............................................................................................................................................ 47
4.4.1 Štatistické hodnotenie amónneho dusíka ......................................................... 47
4.4.2 Štatistické hodnotenie dusičnanového dusíka .................................................. 51
4.4.3 Štatistické hodnotenie anorganického dusíka ................................................... 55
5. Diskusia .......................................................................................................................... 59
5.1 Dusičnanový dusík v pôde ......................................................................................... 59
5.2 Amónny dusík v pôde ................................................................................................ 60
5.3 Anorganický dusík v pôde ......................................................................................... 61
6. Záver ............................................................................................................................... 63
7. Použitá literatúra .............................................................................................................. 65
Úvod
Poľnohospodárstvo z celosvetového i spoločenského hľadiska má významné a nezastupiteľné postavenie, ktorého úlohou je pri iných zabezpečenie výživy obyvateľstva. Táto základná úloha je základným pilierom samostatnej existencie spoločnosti a ľudstva. Hlavným výrobným prostriedkom je pôda. Keby pôda neexistovala, nie sme tu ani my. Ako neobnoviteľný prírodný zdroj má na celkový život na planéte obrovský význam. Hlavnou dominantou je úrodnosť a preto v poľnohospodárstve má výsadné postavenie.
Z tohto výsadného postavenia pramení v súčasnosti jedna z najdôležitejších úloh, zabezpečenie dostatok kvalitných a zdravotne nezávadných potravín pre stále rastúci počet obyvateľov našej planéty. Hlavný dôraz sa práve preto v tejto oblasti venuje dusíkatým hnojivám, ktoré pri racionálnej aplikácii prospievajú zvyšovaniu úrody a jej kvality.
Negatívum dusíkatých hnojív pramení z neuváženej aplikácie, pri ktorej môžu pôsobiť nepriaznivé dopady na životné prostredie. Z dôvodu znečisťovania životného prostredia dusíkom a jeho zlúčeninami sa v súčasnej dobe venuje veľká pozornosť jeho premenám a dynamike v pôde.
Hnojenie zaraďujeme medzi dôležité intezifikačné faktory rastlinnej výroby, používa sa ako v ekologickom tak aj v konvenčnom poľnohospodárstve.
Živiny z hnojív a taktiež v pôdnej zásobe sa významnou mierou podieľajú na zvýšení obsahu fytomasy. Tieto procesy a taktiež proces pôdy obohacovania o dusík je na druhej strane ovplyvňovaný jeho neustálymi stratami. Popri prírodných faktoroch sa na vývoji o stabilizácii dusíka v pôde zúčastňuje aj človek. Ako svojimi pozitívnymi a taktiež nepriaznivými zásahmi (antropický vplyv na vývoj pôdy sa mnohokrát škodlivejší ako prírodný vplyv). Človek preto môže ovplyvňovať procesy a trendy vo vývoji dusíka vo svoj prospech, v prospech ľudstva a životného prostredia.
Z tohto dôvodu je dôležité tieto procesy poznať a citlivo ich využívať.
1. Prehľad literatúry
1.1 Dusík
Spolu s kyslíkom, uhlíkom a vodíkom je dusík základným stavebným prvkom a tvorí podstatnú časť živej hmoty (Torma, 2005).
Dusík je jedným z hlavných úrodotvorných prvkov, závisí od neho produkcia rastlín , jej množstvo ale aj kvalita. Patrí medzi biogénne prvky, z ktorých sa syntetizujú organické dusíkaté látky tiel organizmov (Javoreková et al, 2008).
Patrí medzi základné prvky stavebnej hmoty všetkých živých organizmov. Je súčasťou chlorofylu, nukleotidov, chitínu, nukleových kyslín, bielkovín, RNA, DNA, alkaloidov, fosfatidov, enzýmov a peptidoglukánov. Je nevyhnutný pre tvorbu biomasy a životné funkcie buniek organizmov (Tobiášová et al, 2007).
V roku 1772 ho nezávisle objavili od seba Daniel Rutherford a Henry Cavendish. Od prírodovedca J. Preska pochádza slovenský názov, ktorý ho v roku 1828 preniesol z francúzskeho názvu. Medzinárodný názov vznikol z latinského nitrium, ním sa označovali chemikálie z rastlinného popola (internet 1).
Kvalita a obsah dusíka v pôde sú výsledkom jej historického vývoja formovaného pôdotvornými prírodnými faktormi a pôsobením človeka. Preto momentálnemu vývojovému štádiu pôdy a jej predchádzajúcemu využívaniu v hospodárstve zodpovedá momentálny obsah dusíka v pôde (Bielek, 1997).
1.2 Zdroje dusíka
Atmosféra je hlavným zdrojom dusíka, vo vzduchu sa ho nachádza 78,16 % a jeho celkové množstvo je odhadované na 4000 biliónov ton, najviac je zastúpený v litosfére (98,03%) z celkového množstva atmosférického dusíka (Fecenko, Ložek, 2000). Podľa Bizíka et al. (1990) atmosféra obsahuje okolo 3,8.1015 ton molekulového dusíka a litosféra približne 18.1015 ton dusíka.
V atmosfére sa nachádza v prítomnosti mnohých chemických zlúčenín a má vplyv na klimatický systém (Uherek, 2006).
Prvými obohacovateľmi o dusík boli a zostanú mikroorganizmy (Bielek, 1998).
Hlavným zdrojom dusíka pre rastliny je dusík z priemyselných hnojív 38,7% (0,0 až 53,2%), z organických hnojív 29,2% (21,6 až 37,3%), pôdnej organickej hmoty, fixácia vzdušného dusíka nesymbiotickými a symbiotickými baktériami 12,4 % (5,3, až 29,8%) a taktiež atmosférická depozícia 17,6% (11,2 až 32,3%) (Bujnovský, 2000).
V ornici sa nachádza približne 0,05 až 0,3% celkového dusíka, čo predstavuje 2,25 až 13,5 t.ha-1 do hĺbky 0,3 m (Javoreková et al, 2008).
Dusík v prírode sa nachádza viazaný v čílskom liadku – dusičnane sodnom pri Atakami v Chile. Na úpätí Kordilier je jeho vrstva dlhá vyše 200 km, 1,5 m hrubá a 30 km široká. Liadok sa taktiež nachádza v údolí rieky Araks v Zakaukazku (internet 2).
1.3 Dusík v pôde
V ornici sa obsah celkového dusíka pohybuje v rozpätí od 0,05 do 0,55% pričom v pôdnych typoch Slovenskej republiky sa priemerné hodnoty celkového obsahu dusíka pohybujú od 0,11 do 0,23 % (Fecenko, Ložek, 2000).
Podstatne viac dusíka sa nachádza v ornici vysoko produkčných kvalitných pôd v porovnaní s málo produkčnými pôdami.
Väčšina obsahov dusíka nad 1 600 mg.kg-1 je v ťažkých pôdach. Vyššie hodnoty sú vo fluvizemiach (100%), v černiciach (92%) a v hnedozemiach (57%). Výdatná mineralizácia organickej hmoty je v ťažkých pôdach. V lužných pôdach sa viažu najväčšie zásoby dusíka, výnimkou sú čiernice. V stredne ťažkých pôdach sa najvyššie hodnoty nachádzajú v černozemiach, v fluvizemiach a v čierniciach (95%) (Pechová et al., 2004). Relatívne málo dusíka je v luvizemiach a v regozemi. Najviac dusíka sa sústreďuje v ornici v každej pôde (Bielek, 1984).
Cyklus dusíka pozostáva z cirkulácie medzi pôdou, atmosférou a živými organizmami. Tento kolobeh vyvoláva mnoho faktorov a procesy fyzikálne, chemické (chemická reakcia vo vzduchu alebo chemická reakcia v biosfére) a biologické. Medzi rôznymi formami dusíka prevláda dynamická rovnováha (Uherek, 2006).
1.4 Formy dusíka v pôde
Celkový dusík v pôde je členený na organický dusík (Norg) a anorganický dusík (Nan).
1.4.1 Organický dusík v pôde
Organický dusík je základnou zložkou pôdneho humusu (Bedrna, 2006). Jeho obsah je premenlivý a závisí od kvality humusu. Až v 97% pôd je dusík fixovaný v organických látkach (Miklovič, 2003).
V pôde je organický dusík tvorený živočíšnymi a rastlinnými zvyškami, biomasou mikroorganizmov (riasy, baktérie, aktinomicéty, mikroskopické huby, produkty chemických a biologických dusíkatých organických látok, prvoky a humus). Asi 24-50 % organického dusíka je tvoreného proteínmi a polypeptidmi, 3-10 % nukelovými kyselinami, 5-10 % aminosacharidmi a asi 50% tzv. neidentifikovateľnými organickými humusovými látkami (kondenzáty aminokyselín a polyfenolov) (Bielek, 1998).
Štruktúrou pôdnej organickej hmoty je daná tiež štruktúra organického dusíka v pôde. Už v roku 1958 Jamssom (1958) rozlíšil aktívnu a pasívnu frakciu humusu v pôde. Bolo zistené, že aktívna fáza je tvorená ľahko rozložiteľnými dusík obsahujúcimi látkami ako hydrolizovateľnými amino-cukrami a amidmi, ktorými sa dodáva rastlinám energia a nachádzajú sa v bunkových membránach. Ďalšími organickými látkami, purínovými a pyrimidínovými bázami, alfa aminokyselinami, kyselinou hipurónovou, kyselinou močovou, močovinou. Určitý podiel hydrolizovateľného dusíka sa podieľa na spätnej mineralizácii až na minerálne formy dusíka. Jeho zdrojom sú rastlinné a živočíšne zvyšky, všetky druhy organických hnojív, biomasa organizmov, ich metabolity. Nehydrolyzovateľný dusík tvoria stabilnejšie humusové látky zložitých chemických väzieb a tento dusík si rastliny osvojujú ťažie (Kwon et al., 2009, Šoltýsová, 2007).
Ďalej je aktívna báza tvorená proteínmi, rezistentnými materiálmi absorbovanými na ílové minerály alebo pohltenými vo vnútri pôdnych agregátov.
Pasívna báza organického dusíka je tvorená stabilizovaným dusíkom, čas rozkladu 35 rokov a ostatný je tvorený starou zásobou časom rozkladu 600 rokov. Tieto dve frakcie predstavujú 36-50 % pôdneho dusíka (Bielek, 1998, Hayes et. al, 1989).
1.4.2 Anorganický dusík v pôde
Anorganického dusíka (Nan) v pôde sa nachádza značné množstvo viac ako organického dusíka a predstavuje asi 0,5 – 3% z celkového dusíka. Jeho množstvo podlieha sezónne častým a rýchlym zmenám. Formy anorganického dusíka vznikajú aerobným rozkladom z pôdnej organickej hmoty, z priemyselných hnojív a rastliny ho priamo využívajú.
Pôdny anorganický dusík je kvalitatívne prezentovaný dvoma nasledovnými formami:
• dusičnanovým dusíkom (N-NO3),
• amónnym dusíkom (N-NH4) (Booth et al., 2006).
Prechodne sa tiež v pôde vyskytujú nasledovné formy dusíka:
1) dusitanový dusík (N-NO2) a oxidy dusíka (N2O, NO, NO2) vyskytujúce sa v pôde len prechodne, za osobitých podmienok ako medziprodukty mikrobiálnych premien dusíka v pôde.
2) iné, málo dôležité medziprodukty mikrobiálnych procesov, napr. hydroxylamín (NH2OH), nitramid (N2H2O2) a pod.
3) plynný molekulárny dusík (v pôdnom vzduchu) pôvodom z ovzdušia, alebo produkt denitrifikácie (nitrifikácie) v pôde (Bielek, 1998).
Minerálny dusík v pôde sa môže nachádzať v štyroch základných stavoch:
1) v pôdnom roztoku
2) v pôdnom vzduchu
3) sorbovaný v sorpčnom komplexe pôdy,
4) fixovaný v štruktúre pôdnych minerálov, alebo na pôdnu organickú hmotu.
Anorganický dusík je výsledkom pôsobenia polykauzálnych vzťahov medzi kvalitou a obsahom organickej hmoty, v nej viazaného dusíka a odmienkami mineralizácie, ktorá je podmienená mikrobiálnou činnosťou (Décau et al, 1994, Ondrišík et al, 1998).
V pôdnom vzduchu je predstavovaný dusík zmesou plynov ktoré pochádzajú z ovzdušia alebo je tiež produktom biologických mechanizmov premien dusíka v pôde. Základným predpokladom výmeny dusíka medzi pôdou a atmosférou sú plynné formy dusíka. Molekulárny dusík využívajú rastliny v symbióze s rhizóbiami, ktoré ho fixujú (Uherek, 2006).
Minerálny dusík v roztoku (tzv. vodorozpustný dusík) je tvorený rozpustnými dusitanovými, dusičnanovými a amónnymi soľami. Nevýhodou vodorozpustných foriem dusíka je ich značná pohyblivosť, a tým i časté vyplavovanie z pôdy.
Dusitany a dusičnany sa nachádzajú v pôde výlučne v pôdnom roztoku. Amoniak vzhľadom na fyzikálno-chemickú podstatu je schopný aj výmenne sa viazať na pôdny sorpčný komplex. Sorpčnou schopnosťou pôdy je rozhodujúco ovplyvňovaný pomer voľného a sorbovaného amoniaku, taktiež intenzitou jeho prirodzenej produkcie, resp. inputom do pôdy. Sorpcia amoniaku je dôležitým mechanizmom jeho ochrany dusíka pred jeho stratami z pôdneho prostredia (volatilizáciou do ovzdušia, alebo vyplavovaním). Obsah fixovaného dusíka amoniaku závisí od mineralogickej štruktúry pôdy, vlhkosti pôdy, pôdneho typu, hĺbky pôdneho profilu a podobne (Bielek, 1998).
1.5 Kolobeh dusíka
V pôde existuje dusík v určitých premenlivých formách, tie sú podriadené istým zmenám a sú definované ako kolobeh dusíka. V prírode kolobeh dusíka je bez zásahu človeka pomerne jednoduchý, pozostáva z viazania molekulového dusíka atmosféry do organických a anorganických väzieb zo spätného uvoľňovania týchto väzieb do atmosféry. Najväčším rezervoárom molekulového dusíka je atmosféra. Mechanizmus prechodu molekulového dusíka atmosféry do viazanej formy biosféry predstavuje prenos 60-80.106 ton dusíka ročne (Javoreková et al, 2008).
Obsah dusíka v pôde sa v prirodzenom ekosystéme udržuje na relatívne ustálenej hladine vyplývajúcej z typu vegetácie, klímy, povahy terénu, aktivity pôdnych mikroorganizmov a fyzikálno-chemických vlastností pôdy. Dynamický je súčasne vzťah dusík – pôda a každá zmena vlastností môže viesť k novej hladine pôdneho dusíka. Výsledkom je rôzny obsah dusíka v rozdielnych pôdach a to nielen v povrchovej vrstve ale tiež v profile (Bielek, 1998).
Procesy viazania a uvoľňovania dusíka a jeho kolobehu sú charakteristické celým radom mechanizmov podmienených činnosťou mikroorganizmov. Rozdeľujeme ich do troch hlavných skupín:
1. Procesy syntézy zložitých organických dusíkatých látok
• biologická fixácia dusíka,
• symbiotické pútanie vzdušného dusíka,
• biologická imobilizácia dusíka.
2. Mineralizácia organických dusíkatých látok rozkladacími procesmi
• amonizácia (kyseliny hipurovej, kysliny močovej, močoviny, bielkovín).
3. Procesy mikrobiálnej premeny minerálnych foriem dusíka
• nitrifikácia,
• denitrifikácia (Javoreková et al, 2008).
V pôde predstavuje dusík otvorený systém. Zapája sa aktívne do biogeochemického kolobehu v prírode a nepretržite sa formuje dvomi protichodnými a simultánne prebiehajúcimi procesmi: vstupom (input) a výstupom (output). V exploatovanom pôdnom fonde sa uskutočňujú všetky procesy antropickými a naturálnymi procesmi podľa nasledovnej schémy (Harrison, 2003, Bielek, 1984)
[pic]
A. naturálne zrážky,
biologická fixácia volatilizácia
biologická denitrifikácia
chemická denitrifikácia
vyplavovanie
erózia
B. atmosférické mokrá depozícia
suchá depozícia
C. antropické organické hnojenie zber úrody
priemyselné hnojenie
pesticídy
závlahy
[pic]
Vstupy sa počítajú na povrchu porastu (pôdy), predstavujú spády, hnojivá a fixáciu dusíka. Výstupy sú živiny v úrode a straty (denitrifikácia, vyplavovanie, povrchový odtok, erózia a volatilizácia amoniaku), tie sú u dusíka napríklad považované v niektorých bilanciách za ekvivalentné množstvo bilančnému prebytku. Vysoké vstupy dusíka spôsobujú vysoké straty a majú nízku účinnosť (Bielek, 1984).
Mimoriadne je dôležitý z ekologického hľadiska vyvážený obsah dusíka medzi pedosférou a atmosférou.
Vyvážený obsah dusíka medzi pedosférou a atmosférou je mimoriadne dôležitý z ekologického hľadiska. Rozoznávame päť hlavných procesov cyklu dusíka biosféry, atmosféry a geosféry.
Nepretržité prebiehajúce výmeny dusíka medzi prostrediami vývojovo nadobudli rovnováhu, zabezpečovanú intenzívnymi prirodzenými vstupmi atmosférického dusíka do pôdy a únikom pôdneho dusíka späť do atmosféry. Tieto procesy sú ovplyvňované faktormi životného prostredia – mikrobiálna aktivita, teplota, vlhkosť, dostupnosť zdrojov (Harisson, 2003).
Medzi najdôležitejšie premeny dusíka patria:
• biologická fixácia atmosférického dusíka
• mineralizácia – amonizácia
• nitrifikácia
• imobilizácia.
1.5.1 Biologická fixácia atmosférického dusíka
Biologická fixácia vzdušného dusíka alebo diazotrofia je premena vzdušného N2 na NH4 a jeho využitie mikroorganizmami, špecializovaným enzýmom nitrogenázou výlučne vybavenými prokaryotami. Najskôr sa redukuje molekulárny dusík na NH3 a za účasti hydrogenáz neskvôr reaguje s kyselinou α-ketoglutarovou na glutamovú kyselinu (Tobiašová et al, 2007).
Pôdne mikroorganizmy viažu vzdušný dusík biologickou sorpciou, po odumretí mikroorganizmov tento dusík môže byť prijatý rastlinami (Fecenko, Ložek, 2000).
Mikroorganizmy žijúce voľne v pôde alebo v rôznych spoločenstvách uskutočňujú biologickú fixáciu dusíka. Tieto mikroorganizmy označujeme ako nitrogénne a ich rozdeľujeme na:
• symbiotické
• asymbiotické
Diazotrofné mikroorganizmy sa dajú všeobecne rozdeliť na:
• žijúce voľne v pôde – rody Azotobacter, Azomonas alebo Azotococcus
• žijúce s asociácii s koreňmi rastlín – aerobné (alebo mikroaerobné) spirili alebo rod Azospirillum
• žijúce v symbióze s koreňmi Fabaceae – hrčkotvorné baktérie, rody Rhizobium, Bradirhyzobium, Sinorhizobium.
Fixácie sú schopné niektoré sinice (Nostoc, Anabena), aktinomicéty (Frankia), niektoré baktérie oxidujúce síru a enterobaktérie (Escherichia).
Enzým nitrogenáza je enzymatický proteínový komplex obsahujúci ióny železa a molybdénu (Čepička et. al, 2007).
1.5.1.1 Symbiotické viazanie vzdušného dusíka
Diazotrofné organizmy umožňujú fixáciu atmosférického dusíka do organických zlúčenín organizmov, tieto organizmy sú kľúčové v kolobehu dusíka v prírode.
Vďaka tejto schopnosti baktérií, viazať dusík mnoho organizmov vstupuje s nimi vstupuje do symbiotického zväzku. Tieto baktérie sa označujú ako hrčkotvorné, pretože žijú v špecializovaných orgánoch tzv. hrčkách.
Podľa typu spolunažívania ich rozdeľujeme:
• symbiózu asociatívnu - spolužitie vyšších rastlín a baktérií v oblasti rizosféry, najmä rizosféry tráv s fotosyntetickou dráhou typu C-4.
• symbiózu nodulujúcu – spolužitie hrčkotvorných baktérií a rastlín z čeľade Fabaceae, Mimosaceae a Caesalspiniaceae s tvorbou hrčiek na koreňoch,
• nenodulujúca symbióza – spolužitie siníc s niektorými eukaryotickými symbiontami, s hubami a papraďmi, využíva sa na pestovanie bôbovitých rastlín na zelené hnojenie (Čepička et al, 2007).
Na symbiotickej fixácii sa podieľajú rizóbia leguminóz. Svetovo sa odhaduje, že tieto procesy môžu dosahovať intenzitu od 30 do 150 t N.ha-1 . Výkonnosť fixácie závisí od výskytu konkrétnych rastlín, s ktorými nitrogénna mikroflóra žije v symbióze, od vlhkosti (60-70% PVK), teploty (24-25OC), pH pôdy (optimum 4,3), jej zásobenosti živinami (v pôdach s dobrou zásobou fosforu a draslíka dochádza k zvýšeniu výkonnosti hrčkotvorných baktérií o 40-60%) a v neposlednom rade od aerácie (Bielek, 1998).
1.5.1.2 Asymbiotické viazanie vzdušného dusíka
Asymbiotickým viazaním dusíka nazývame viazanie vzdušného dusíka realizované mikroorganizmami, ktoré žijú voľne v pôde (Fecenko, Ložek, 2000).
Asymbiotické viazenie uskutočňujú heterotrófne baktérie a autotrófne sinice, medzi ktorými majú najväčší význam rody Azotobacter, Clostridium, Anabaena a hostíc (Števlíková et al, 2002).
Z veľkého počtu voľne žijúcich, pôdnych, dusík fixujúcich mikroorganizmov majú v podmienkach slovenského poľnohospodárstva najväčší význam Azotobacter chroococum a Clostridium pasteurianum.
Azotobacter produkuje vitamíny skupiny B, kyselinu nikotínovú, pantoténovú, heteroauxín, giberelín a biotín. Ak sa tieto látky nachádzajú pri semenách pestovaných rastlín, stimulujú ich klíčenie (Lacko-Bartošová et al., 2007).
Antagonistický vzťah Azotobactera je významný k rastlinným patogénnom, najmä zástupom rodov Fusarium, Akternaria a Penicilium, spôsobujúcim vážne hubové ochorenie. Tým pomáha mladým rastlinám rásť a vyvíjať sa (Tobiášová et al, 2007).
Je náročný na podmienky prostredia, keďže sa jedná o prísne aerobnú baktériu, vyskytuje sa len v dobre prevzdušnených a primerane vlhkých pôdach. Ako rôzne organické zlúčeniny, tiež dusík dusičnanový, amónny, dusitanový, aminokyseliny a močovinu ako zdroj uhlíka a energie. Ťažko rozložiteľné látky humusu nevyužíva (Števlíková et al, 2002).
Clostridium – je to anaeróbna baktéria maslového kvasenia. Získava energiu skvasovaním sacharidov, ktorá je potrebná na viazanie molekulového dusíka, okrem neho dobre využíva tiež organické a minerálne formy dusíka. Je rovnako dobre tolerantná voči zásaditej aj voči kyslej pôdnej reakcii.
Baktérie Clostridium sa nachádzajú vo vrchných vrstvách pôdy bohatých na organické látky. Je málo náročná na prostredie a má schopnosť vytvárať spóry, čo umožňuje jej všade prítomnosť (Števlíková et al, 2002). Veľmi dobre znáša vysoké nasýtenie vodou. Avšak z rozličných príčin sa v určitých pôdach niektoré dôležité organizmy nevyskytujú.
Do pôdy ich pridávame vo forme bakteriálnych hnojív. Napríklad na bakterizáciu semien bôbovitých rastlín sa využíva Nitragín a obsahuje hľúzkotvorné baktérie. Azotobakterín je bakteriálne hnojivo, ktoré obsahuje Azotobacter chrooccum. Po použití azotobakterínu sa zvyšujú úrody o 10-20%. Celkový efekt je značne menší ako pri použití nitragínu (Tobiašová et al, 2007).
Z voľne žijúcich fotosyntetizujúcich baktérií atmosférický dusík fixujú purpurové sírne baktérie, purpurové nesírne baktérie a zelené sírne baktérie. Azotfixačná aktivita sa z chemoautotrófnych baktérií pripisuje aj niektorým druhom rodu Thiobacillus (Bielek, 1984).
1.5.2 Mineralizácia organických dusíkatých látok - amonizácia
Mineralizácia je najvýznamnejším, kvalitatívne najrozsiahlejším a najrozšírenejším procesom sprístupňovania dusíka v pôde. Ide o biologický proces rozkladu organických látok v pôde, počas ktorého sa uvoľňuje anorganický dusík v amoniakálnej forme. V tomto procese sa mení organický dusík na anorganický, ktorým je amoniak. Podľa produktu dostal názov aj tento proces - amonizácia.
R – NH2 + 2H2O NH4 + R-OH+OH-
Medzi faktory ovplyvňujúce mineralizáciu dusíka patrí organické zloženie rezíduí, teplota pôdy, obsah vody, schopnosť sušenia, vlastnosti pôdy s ďalšími špecifickými látkami, ktoré sú pozorované spektroskopickou technikou. V pôde riadia mineralizáciu väčšinou pôdne huby a baktérie. Najvyššia intenzita je v pôdach s vysokým zastúpením mikroorganizmov. Rýchlosť uvoľňovania dusíka z pôdy riadi pomer C:N (Cabrera et al, 2005).
Kde je nízky pomer C : N (menej ako 15 : 1) obsah N je relatívne vysoký a mikroorganizmy značne uvoľňujú dusík pri rozklade. Avšak, ak je pomer C : N vysoký (vyšší ako 30 : 1), potom je mineralizácia pomalá (Števlíková, Kopčanová, 1994).
Mineralizáciu je možné rozdeliť na chemickú a mikrobiologickú:
• chemická mineralizácia je rozklad organických látok chemickými zlúčeninami, ktoré vznikajú v pôde činnosťou mikroorganizmov, rastlín a antorpogénnou činnosťou dostávajúcich látok do pôdy
• mikrobiologická mineralizácia organického dusíka je determinovaná dvoma základnými parametrami – kvalitou rozkladajúcej sa organickej hmoty (C : N) a vitalitou mineralizačnej mikroflóry (Projekt EFA, 1998).
Univerzálnym procesom mineralizácie je amonizácia. Prebieha vo veľmi rozdielnych stanovištiach i klimatických podmienkach vďaka veľkej adaptačnej schopnosti. Pri hodnotách pH pod 5,5, je jej intenzita značne obmedzená. Intenzitu mineralizácie organických frakcií dusíka podmieňuje teplota pôdy, ktorá značne pôsobí na príjem dusíka z pôdnej zásoby. Mineralizácia prebieha už pri nulovej teplote, teda v zimných mesiacoch. V letných mesiacoch prebieha mineralizácia veľmi intezívne pri zvyšovaní teploty nad 300 C (Fecenko, Ložek, 2000).
1.5.3 Nitrifikácia
Nitrifikácia predstavuje premenu amónneho dusíka na dusitanový a nakoniec na dusičnanový. Pri aeróbnych pôdnych podmienok a pôdnej teplote nad bodom mrazu, všetky formy dusíka s výnimkou plynného dusíka sú prevedené na dusičnany (NO3-) . Medziprodukt pri premene amónneho dusíka na dusičnany je toxický pre rastliny a zvieratá. K premene dusitanov na dusičnany dochádza v pôdnych veľmi rýchlo. NO3- nesie záporný elektrický náboj, ktorý je rovnaký ako náboj nesený časticami ílu. Molekuly dusičnanov sa voľne pohybujú s pôdnou vodou. Sú doplavované a vyparované, dažďovou vodou sa odnášajú späť do atmosféry (Števlíková et al, 2002).
Prirodzenými regulujúcimi faktormi nitrifikácie sú: teplota, vlhkosť, pH, obsah amónneho dusíka a zvetrávanie (Krejčová, 2007).
Na oxidáciu 1 mg amónneho dusíka na dusitanový treba 3,43 mg kyslíka, pri oxidácii dusitanov na dusiťčnanový sa spotrebuje 1,14 mg kyslíka (Bielek, 1998).
Nitrifikáciu uskutočňujú chemoautotrófne a chemoheterotrófne mikroorganizmy, podľa čoho ju rozdeľujeme na: autotrófnu a heterotrófnu.
1.5.3.1 Autotrófna nitrifikácia
Autotrófnu nitrifikáciu realizujú špecializované autotrófne, nitrifikačné aeróbne baktérie (rody Nitrosomonas, Nitrosospora, Nitrosoglea, Nitrosocysti, zabezpečujú nitritáciu a rod Nitrobacter nitratáciu).
Nitrosomonas 2NH4+ + 3O2 2NO2- + 4H+ + 2H2O
Nitrobacter 2NO2- + O2 2NO3-
Celková reakcia NH4+ + 3O2 NO3- + 2H+ + H2O
Tieto baktérie oxidujú amoniak pochádzajúci z mineralizácie organických dusíkatých látok z pôdy, ale tiež amoniak aplikovaný vo forme priemyselných hnojív (dusičnan amónny, síran amónny) alebo močovinou. Nitrifikácia má rozhodujúci podiel na oxidácii redukovaných anorganických zlúčenín (Wang et al, 2009).
Objem pórov v pôde reguluje množstvo pôdneho vzduchu, ale zároveň tiež obsah vody v nich. Pre nitrifikačné baktérie je optimálna vlhkosť 50 – 70% plnej vodnej kapacity pôdy (Števlíková, Kopčanová, 1994). Nitrifikácia klesá s ubúdaním vody, ale svoju životnosť si baktérie zachovávajú i naďalej. Znakom úrodných pôdy je dobrá nitrifikačná aktivita a jej rýchlosť je priamo úmerná s teplotou. Optimum je pri 25 až 300 C. So znižujúcou teplotou rýchlosť nitrifikácie klesá (Števlíková et al, 2002).
Taktiež pH je dôležitým znakom prostredia. Úprava vápnením priamo podporuje aktivitu nitrifikačných baktérií. Pre nitritáciu je ideálne pH od 6,5 do 9,0 a pre nitratáciu od 5,0 do 7,0 (Fecenko, Ložek, 2000).
Výskyt a činnosť baktérií okrem prirodzených faktorov ovplyvňujú aj antropogénne faktory. Za najvážnejší faktor nitrifikácie a celkového dusitanového režimu sa považuje hnojenie dusíkatými priemyselnými hnojivami (Ondrišík, Urminská, 2005).
Podľa Bieleka (1998) primeraný hektár poľnohospodárskych pôd SR (nehnojený dusíkom) priemerne znitrifikuje 42,7 kg N-NO3.ha-1 za vegetačné obdobie.
1.5.3.2 Heterotrófna nitrifikácia
Heterotrófna nitrifikácia nie je v pôde natoľko rozšírená ako autotrófna. Uskutočňujú ju chemoheterotrófne mikroorganizmy. Bola zistená pri viac ako 100 druhoch baktérií, húb a aktinomycét. Predstavitelia heterotrófnej nitrifikácie môže existovať a fungovať aj pri anaeróbnych pôdnych podmienkach a nízkej hodnote pH. Pre heterotrófnu nitrifikáciu môžu byť substrátom organické zlúčeniny dusíka (amíny, amidy) alebo formy dusíka organické (amoniak). Pri hydroxidácii amoniaku sa tvorí hydroxilamín alebo dusitany. Chemicky sú nestále obe zlúčeniny, taktiež veľmi reaktívne a toxické už v malých množstvách (koncentráciách). Produktmi oxidácie organických dusíkatých zlúčenín amidov a amínov sú deriváty hydroxylamínu, aminooxidy, nitrozlúčeniny, oxidy a iné (Števlíková, Kopčáková, 1994).
Rýchlosť heterotrófnej nitrifikácie je podstatne nižšia ako rýchlosť autotrófnej nitrifikácie.
1.5.4 Imobilizácia
Imobilizácia je asimilácia minerálnych foriem dusíka mikroflórou a jeho ďalšie premeny až po zabudovanie do humusových látok. Proces imobilizácie dusíka pozostáva z dvoch fáz:
1. asimilácia minerálneho dusíka pôdnymi mikroorganizmami, pričom sa tvoria nové organické dusíkaté zlúčeniny.
2. remineralizácia dusíkatých zlúčenín odumretej mikróbnej plazmy, pričom sa produkty remineralizácie včleňujú do organickej hmoty.
Biosyntéza organických dusíkatých látok je endergonický proces, je nevyhnutná prítomnosť energetických zdrojov. Zdrojmi energie sú pozberové zvyšky rastlín, organické hnojivá a koreňové výlučky (Vjatráková, 2001).
Veľký agroekologický význam má imobilzácia z nasledovných dôvodov:
• znižuje sa množstvo dusíka prístupného pre rastliny,
• imobilizovaný dusík je chráanený pred vyplavením a vyprchaním,
• imobilizácia Nan podporuje uchovanie vyššieho podielu uhlíka substrátov v pôde a zvyšuje koeficient humifikácie (Števlíková et al, 2002).
Bielek (1998) rozlišuje dva základné typy imobilizácie minerálneho dusíka v pôde:
- biologická imobilizácia
- nebiologická imobilizácia
1.5.4.1 Biologická imobilizácia neminerálneho dusíka
Biologická imobilizácia je prezentovaná mechanizmami enzymatickej konverzie minerálneho dusíka do organických štruktúr dusíka. Prebieha ako proces asimilácie minerálneho dusíka a to rastlinami a pôdnou mikroflórou. Je to premena dusičnanového a amónneho dusíka na organický a jeho zabudovanie do tiel mikroorganizmov (Bielek, 1998).
Všeobecne ju možno vyjadriť rovnicou (Ondrišík, 1987).
NO3- NH4+ R-CH-NH2 –COOH bielkoviny
Prítomnosť a biologický rozklad organickej hmoty s nízkym obsahom dusíka je základným predpokladom pre biologickú imobilizáciu neminerálneho dusíka (Bielek, 1984). Prebieha vo všetkých pôdach ale jej rozsah je rozdielny. Za predpokladu dostatku vhodných energetických zdrojov imobilizáciu zvyšujú priaznovivé ekologické podmienky pre rozvoj mikroorganizmov a to: pH pôdy, vlhkosť a teplota. Imobilizačné reakcie potom prebiehajú dostatočne rýchlo, remineralizácia pomaly a zdĺhavo.
1. Imobilizácia dusíka mikroorganizmami
Katióny NH4+ a anióny NO3- nie sú prijímané len rastlinami, ale tiež slúžia pre výživu rôznym mikroorganizmom.
Imobilizácia prebieha ako výsledok asimilácie minerálneho dusíka pôdnymi mikroorganizmami s naviazaním dusíka najskôr do štruktúry mikrobiálnej plazmy s postupným prechodom do pôdneho humusu (Ondrišík, 1998).
Minerálny dusík je využívaný mikroorganizmami pre syntézu organických dusíkatých látok, najmä bielkovín. Vo svojej plazme môžu viazať 3-12 % dusíka. Imobilizácia NH4+ prebieha rýchlejšie než imobilizácia NO3- . Dusičnanový dusík sa pred zabudovaním redukuje na NH4, na imobilizáciu 1 molu NH3 je potrebná energia 272, 14 kJ na imobilizáciu NO3- 5 až 8-krát viac (Kaye, Hart, 1997).
2. Imobilizácia dusíka rastlinami
Domnievalo sa, že najväčšie zastúpenie má imobilizácia dusíka mikroorganizmami. Až neskôr sa zistilo, že spomedzi všetkých foriem v prírode má najväčší rozsah práve imobilizácia dusíka rastlinami. Zdrojom minerálneho dusíka môže byť v pôde vyprodukovaný dusík a tiež aj zapravený vo forme hnojív (priemyselné, organické).
Dusík prijímaný rastlinami je dlhodobo viazaný v porovnaní s imobilizáciou pôdnymi mikrooganizmami. K jeho uvoľňovaniu dochádza po odumretí rastlín.
Pre rastlinu je z energetického hľadiska výhodnejší príjem amoniaku alebo dusičnanového dusíka. Dôvodom je jeho priame využitie pri biosyntéze aminokyselín a nutnosti predsyntéznej redukcie dusičnanov, ktorých redukcia je intenzívne závislá od svetla (Kaye, Hart, 1997). Príjem NO3- prevláda najmä v kyslom prostredí a príjem NH4+ katiónov v neutrálnom alebo zásaditom prostredí (Bizík, 1998).
V sušine rôznych orgánov má obsah dusíka pomerne široké rozpätie od 0,5 do 7,1 %. Obyčajne je obsah dusíka najvyšší na začiatku vegetácie, postupne sa jeho obsah znižuje. Celkové množstvo prijatého dusíka sa zvyšuje s rastom biomasy. V období dozrievania značná časť dusíkatých látok prechádza z vegetatívnych orgánov (stebiel, listov) a generatívnych orgánov. Nižšia teplota stimuluje príjem katiónov NH 4+ a naopak má za následok pokles príjmu aniónov NO3-. Pri nízkych teplotách je znížená redukcia nitrátov, zatiaľ čo pri dostatku sacharidov je zabudovanie amónneho dusíka do organických zlúčenín intenzívnejšie (Fecenko, Ložek, 2000).
Premeny dusíka v rastlinách prebiehajú v troch etapách:
1. etapa – zahŕňa premeny anorganického dusíka, ktorého obsah v rastlinách sa pohybuje od 0,1 % do 1,0 %, na nízko molekulárne organické zlúčeniny, ktorých obsah je na úrovni 5 %. Tieto reakcie sú nevratné,
2. etapa – v ktorej dochádza k syntéze vysokomolekulárnych organických zlúčenín ako sú nukleové kyseliny a bielkoviny. Aminokyseliny sú východiskovým materiálom, z ktorých vznikajú bielkovinové látky a polypetické reťazce.
3. etapa – proces rozkladu vysoko molekulárnych organických zlúčenín pomocou hydrolytických enzýmov na nízko molekulárne organické zlúčeniny (Bizík, 1998, Fecenko, Ložek, 2000).
1.5.4.2 Nebiologická imobilizácia
Predstavuje neenzymatické mechanizmy väzieb a premien minerálneho (predovšetkým amónneho) dusíka, ktoré prebiehajú nasledovnými procesmi:
• fixáciu amoniaku na ílové minerály
• fixáciu amoniaku na pôdnu organickú hmotu,
• inými fyzikálnymi a chemickými reakciami.
Proces vniknutia a naviazania NH4 iónu do medzivrstvových priestorov kryštálovej mriežky ílových minerálov je podstatou neenzymatickej väzby amoniaku na ílové minerály. Je predpokladaná dynamická rovnováha medzi rozpustným, vymeniteľným a fixovaným
NH4 + v pôdnom roztoku (Bielek, 1998).
Z ílových minerálov fixujúcich NH4+ sú to monmorillonit, illit a vermiculit. Fixácia sa uplatňuje viac v podornici ako v ornici (Bizík et al, 1990).
Zdrojom v pôdnom roztoku je pre fixáciu tiež amoniak a sorbovaný do sorpčného komplexu vymeniteľný amoniak. Medzi vymeniteľným, rozpustným a fixovaným amoniakom sa vytvára v pôde rovnovážny stav. Narušením rovnováhy imobilizácie dochádza k jej postupnému obnovovaniu zmenou množstva amoniaku v jednotlivých frakciách (Kováčik, 1992). Fixačne popri ílových minerálov môže pôsobiť aj pôdna organická hmota (Bielek, 1998).
1.6 Straty dusíka
Straty dusíka majú za následok vyrovnávať bilancie obsahov dusíka medzi pôdou a ostatnými zložkami prírodného prostredia (hydrosférou, atmosférou, biosférou). Môžu tiež vyvolávať negatívne vplyvy (ekologické, zdravotné, ekonomické) (Bielek, 1998).
Torma (2005) uvádza, že straty dusíka z pôdy predstavujú vysoké hodnoty a dosahujú rôznu výšku, plynné straty 30 – 40 kg, erózia pôdy 5 – 10 kg, vyplavovanie 7 – 10 kg a odber dusíka pestovanými rastlinami 60 -70 kg.ha-1 za rok.
K stratám dusíka z pôdy dochádza cez kvapalnú a plynnú fázu. Straty cez kvapalnú fázu sú podmienené dobrou rozpustnosťou dusíkatých hnojív, pomerne rýchlou oxidáciou NH4+ iónu na dusičnany s dobrou pohyblivosťou NO3 aniónu v pôde, ktorý sa pohybuje v súvislosti s pohybom pôdnej vody. Pri stratách dusíka berieme do úvahy dva základné deje, rozpustené častice dusíka a dusík adsorbovaný na sedimenty častíc.
Rozrušený sediment v dôsledku selektívnej erózii obohatený o jemnejšie častice (Fecenko, Ložek, 2000), (van Cleemput, Hofman, 2004).
1.6.1 Vyplavovanie dusíkatých látok
Predovšetkým sa vyplavuje dusičnanový dusík, vzhľadom na prevažujúci záporný náboj pevnej fázy pôdy je adsorbovaný negatívne. Keď sú hnojivá aplikované na jeseň vo zvýšených dávkach, môže byť vyplavovanie hnojivového dusíka výraznejšie. Obsah vody v pôdnom profile ovplyvňuje zavlažovanie a preto správne vykonaná závlaha by nemala viesť k vyplaveniu dusičnanov (Tobiášová et al, 2007).
1.6.2 Plynné straty dusíkatých látok
Plynné straty vznikajú ako dôsledok denitrifikácie a volatilizácie amoniaku
1. Denitrifikácia - je to proces redukcie nitrátového dusíka na oxid dusíka a molekulárny dusík. Priama redukcia dusičnanov sa uskutočňuje výlučne biologickými enzymatickými mechanizmami. Chemickými reakciami prebieha i nepriama redukcia (Šimonovičová, 2002).
Priama biologická nitrifikácia sa uskutočňuje enzymatickými mechanizmami mikroorganizmov rodu Pseudomonas, Microccocus a Bacillus, ich činnosťou sa straty dusíka vyrovnávajú s fixáciou dusíka, ku ktorým dochádza každý rok. Nepriama prebieha len na základe chemických reakcií.
Sekvencia zvyčajne zahŕňa výrobu dusitanov (NO2-). Niekoľko druhov baktérií vykonáva túto konverziu keď rastie organická hmota v anaeróbnych podmienkach. Vzhľadom k nedostatku kyslíka pre normálne aeróbne dýchanie, kedy sa využíva dusičnan miesto kyslíka ako terminálový elektrónový donor, tento princíp sa nazýva anaeróbne dýchanie.
(Fecenko, Ložek, 2000), (Deacon, 2008).
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2 O + energia
Denitrifikáciu podľa (Fecenko, Ložek, 2000) znázorniť jednoduchou postupnosťou.
NO3- NO2- N2O N2
Svetové straty dusíka denitrifikáciou sa podľa odhadov pohybujú na úrovni 46 kg N.ha-1 za rok a v podmienkach Slovenska je to polovičná hodnota (Bielek, 1997).
2. Volatilizácia amoniaku - ide o proces vyparovania plynného NH3 z pôdy do atmosféry.
NH4+ + OH- H2O + NH3.
Vyskytuje sa pri aplikácii väčšej dávky dusíkatých hnojív najmä s amidovou a ámonnou formou dusíka. Z týchto hnojív môže podľa Fecenka a Ložeka (2000) uniknúť volatilizáciou amoniaku 5-25 % dusíka. Pri liadkových formách dusíkatých hnojív je intenzita volatilizácie miernejšia až minimálna.
Intenzívnejšia je volatilizácia v alkalických pôdach (prebytok OH- iónov) a vysušených pôdach (nedostatok vody). Dostatok ílových minerálov, vyššia teplota a dostatok humusových látok podporujú volatilizáciu (Tobiášová et al, 2007).
Ďalším faktormi ovplyvňujúce volatilizáciu sú teplota pôdy, pH, pufračná kapacita pôdy, katiónovýmenná kapacita pôdy, intenzita ereáznej aktivity, nitrifikačná aktivitam pôdna textúra, forma, dávka a spôsob aplikácie dusíkatého hnojiva, prítomnosť rastlín a klimatické podmienky (Ondrišík, 1998).
Priemerné straty dusíka volatilizáciou sú na úrovni 9 – 15kg N.ha-1 za rok pričom na nehnojených pôdach je to 9 – 10 kg N.ha-1 za rok a hnojených pôdach 10 – 15kg N.ha-1 za rok (Bielek, 1997).
1.7 Vplyv agrotechnických zásahov na celkovú dynamiku dusíka v pôde
Všetky operácie, pomocou ktorých sa mechanickým spôsobom menia vlastnosti orničnej vrstvy pôdy sa nazývajú obrábanie pôdy. Pri tomto úkone sa vždy mení vnútorná stavba pôdy, objemová hmotnosť, pórovitosť, štruktúra, ktoré ovplyvňujú termodynamické vlastnosti, biologické, chemické a fyzikálne procesy v pôde a pôdne režimy (Cigľar et al, 1998).
V prvom rade je cieľom obrábania pôdy zlepšiť prevlhčenie ornice a cirkuláciu vzduchu, čím sú spojené fyzikálne a chemické zmeny v pôde (Števlíková, Kopčáková, 1994). Úlohou obrábania je zvyšovať úrodu plodín a úrodnosť pôdy (Demo et al, 1995).
Pomerne intenzívne sa ovplyvňuje činnosť mikroorganizmov, ktoré sa podieľajú na premenách dusíka v pôde. Pri hlbšom a intenzívnejšom kyprení sa vytvára v pôde oveľa viacej dusičnanov, ako na pôde obrábanej plytko alebo neobrobenej.
Veľké rozdiely sú preukazné tiež medzi orbou a kyprením pôdy bez obracania. Veľmi výrazne sa znižuje imobilizácia dusíka na pôde kyprenej niekoľko rokov bez obracania. Taktiež významne znižujú intenzitu mineralizačných procesov nižšia intenzita obrábania pôdy, resp. sejba do neobrobenej pôdy a spôsobujú oneskorenie maximálnej úrovne mineralizačných procesov (Smatana, Cigľar, 1995).
Obilninám stačí hlboká orba, nemajú zvláštne požiadavky. Vyžadujú primerane uľahnutú pôdu, medzi orbou a sejbou je potrebný 3 až 5 týždňov. Koreňová sústava sa vo väčšine rozprestiera v ornici pôdy do hĺbky 0, 20 – 0,25 m a tretina preniká hlboko do podorničia. Pre úpravu osivového lôžka pre pšenicu ozimnú postačí čas zhruba 3 – 5 týždňov, je možné aplikovať časť dusíkatých hnojív, zapravia sa do pôdy predsejbovou kultiváciou (Demo et al, 1995).
Z hľadiska agroekologických podmienok pšenica patrí medzi najnáročnejšie obilniny, je náročná na pôdu. Má pomerne málo vyvinutý koreňový systém s pomalším počiatočným rastom. Vyžaduje štruktúrne, vzdušné ale pritom hlboké, ťažké bohato humusom a živinami zásobené pôdy. Vyhovujú jej najlepšie hlinité, ílovito – hlinité až ílovité pôdy s neutrálnou až slabo zásaditou reakciou s pH 6,2 – 7,5. Najvhodnejšie z pôdnych typov sú subtypy černozeme, hnedozeme na sprašiach a sprašových hlinách.
V rôznych pôdno – klimatických podmienkach dlhodobé pokusy dokazujú, že k zníženiu obsahu humusu vedie obrábanie pôdy. Humifikáciu viacej podporuje hlboká orba v porovnaní s plytkou. Oxidačné procesy a rozvoj mikroorganizmov podporujú aeróbne podmienky, ktoré vytvára obrábanie a zabezpečuje mineralizáciu a humifikáciu (Kollár, 1992).
Papini et al. (2007) zistili, že rôzne spôsoby obrábania ovplyvňujú obsah a dynamiku dusíka v pôde. Vyššie hodnoty obsahu dusíka sa zistili pri minimalizačnom obrábaní ako pri plytkej a stredne hlbokej orbe, rozdiely sa zistili v spodnej vrstve odberu vzorky.
Vplyv obrábania pôdy vystupuje v interakčných vzťahoch s poveternostnými podmienkami. Vplyv agrotechniky na pôdach ťažších cez prevzdušňovanie pôd bude ovplyvňovať procesy mineralizácie a nitrifikácie výraznejšie ako na ľahších pôdach. V dôsledku aerácie pôd sa znižuje hladina celkového dusíka (Demo, 1990).
Čím sú nároky vyššie na úrody, exportuje sa tým viac živín z pôdy, prirodzený cyklus preto treba obohatiť dávkami hnojív. Dávky dusíka treba správne určiť, aby bol tok cez pôdu do rastlinnej produkcie primeraný a porast by mal správne využiť vo vhodnej miere produkciu pri minimálnych stratách dusíka z pôdneho prostredia. Zastúpenie dusičnanov v pôdnom minerálnom dusíku sa zvyšuje dusíkatým prihnojením (Bielek, 1984).
1.8 Vplyv hnojenia na dynamiku celkového dusíka v pôde
Najdôležitejším opatrením, ktoré ovplyvňuje kvalitu a výnos zrna je optimálna výživa dusíkom. Nedostatočnou výživou alebo prehnojením môžu nastať značné straty pri úrode. Nebezpečenstvo pri prehnojení je, že porast zahustne, poľahne a tým klesne výnos a kvalita sa zhorší. Pri vysokých dávkach je nebezpečenstvo zníženia výnosu zrna, zvyšuje sa vtedy len výnos slamy. Nízky výnos a kvalita zrna je tiež pri nedostatočnej výžive dusíkom (Ivanič et al, 1979).
Hnojenie pšenice dusíkom má vychádzať z nárokov a biologických zvláštností odrody, osevného postupu, úrodnosti pôdy, pôdnych podmienok.
Pohyblivosť minerálnych foriem dusíka v pôde nedovoľuje vo väčšine prípadoch v našich podmienkach použiť dusíkaté hnojivá jednorázovo, takže celá dávka dusíka sa musí deliť.
Vlastné hnojenie dusíkatých hnojív delíme do dvoch období:
• základné hnojenie pred siatím – na jeseň sa aplikuje maximálne 50 – 75% celkovej dávky dusíka vo forme síranu amónneho alebo močovina
• prihnojenie na list počas vegetácie – využívame podklady o stave porastu (chemické analýzy rastlín).
Zmeny v obsahu dusíka, formách v dynamike v pôde závisia od množstva aplikovaného organickými a priemyselnými hnojivami , ale i od pôdno – klimatických podmienok, výrazne podmieňujú priebeh mikrobiálnych procesov mineralizácie a imobilizácie dusíka v pôde je veľmi dynamický a každá zmena vlastností prostredia môže viesť k zmenám jeho obsahu (Ondišík, 2002).
Základnou podstatou potreby hnojenia pod dusíkom je Liébigov zákon minima, podľa ktorého pri zníženom príjme dusíka na ostatné rastlinou prijímané živiny dostávajú do luxusnej zásoby a úroda sa zastaví na úrovni dusíka, sa nachádzajúceho v minime. Dusík je najúčinnejším tvorcom úrody, musí byť snaha aby nebol v minime (Bielek, 1998).
Hnojenie pšenice dusíkom má vychádzať z nárokov a biologických zvláštností odrody, pôdnej úrodnosti, osevného postupu, pôdnych podmienok. Kvôli pohyblivosti minerálnych foriem dusíka v našich podmienkach sa musí deliť dávka dusíkatých hnojív:
1. základné hnojenie – hnojenie pred siatím
2. prihnojenie počas vegetácie – hnojenie na list (Kaščáková, 2009).
U pšenice sú tri významné obdobia, ktorými možno zasiahnuť do porastu:
1) Skoro na jar po prezimovaní – regeneračné hnojenie dusíkom –
Porast sa zahusťuje zosiľuje, urýchľuje sa jeho vývin.
2) Po odnožovaní a na začiatku steblovania – produkčné hnojenie dusíkom
V tomto období má pšenica zvýšené nároky na dusík. Jeho dostatok môže priaznivo ovplyvniť počet zŕn v klase . Hľadiská podľa ktorých sa uprednostňuje produkčné hnojenie dusíkom:
• anorganické rozbory rastlín,
• stav porastu pšenice,
• úrodnosť pôdy
• počasie
K produkčnému hnojeniu sa používa liadok amónny s vápencom.
3) Neskoršie prihnojovanie v období klasenia – kvalitatívne hnojenie pšenice dusíkom. V tomto období je hnojením možné ovplyvniť hmotnosť 1000 zŕn, kvalitu a predovšetkým obsah bielkovín. Účinnosť prihnojenia závisí od počasia, ktoré nasleduje po prihnojení (Ivanič et al, 1979).
Pri kalkulácii hnojením dusíka je nutné prihliadať k prísunu mineralizovaného dusíka z pôdy. Dávka aplikovaná sa pohybuje medzi 30-60 kg/ ha. V závislosti na odrode, poveternostných a pôdnych podmienkach a použitého hnojiva (Pišanová, Růžek, 2007).
1. Cieľ práce
Cieľom diplomovej práce, vypracovanej na Katedre environmentalistiky a zoológie Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre, bolo zhrnúť poznatky o dynamike anorganického dusíka v pôde a jednotlivých faktorov vplývajúcich na jeho zmeny a zanalyzovať obsah amónneho a dusičnanového dusíka v pôdnych vzorkách v nich obsah anorganického dusíka.
Hlavným cieľom predpokladanej diplomovej práce je v experimentálnej časti zanalyzovať vplyv niektorých agrotechnických zásahov ako sú základné obrábanie a hnojenie, na dynamiku obsahu anorganických foriem dusíka v dvoch hĺbkach (0,0 – 0,3 m a 0,3 – 0,6 m) pod pšenicou letnou formou ozimnou.
Jednotlivé obsahy všetkých foriem dusíka v pôdnych vzorkách sme samostatne porovnávali. Sledovali sme príslušný typ orby, hnojenia, hĺbky a termín odberu vo vegetačnom období.
Cieľom bolo tiež navrhnúť využitie poznatkov z diplomovej práce.
2. Materiál a metodika
Uvádzanú problematiku sme riešili na experimentálnej báze FAPZ SPU Nitra – Dolná Malanta.
Výskumno – experimentálna báza je lokalizovaná pri osade Dolná Malanta vzdialená cca 5000 m ENE smerom od areálu univerzity. Geograficky sa nachádza v západnej časti Žitavskej pahorkatiny, ktorej charakteristický trojuholníkový tvar vymedzuje pohorie Tríbeč a rieky Nitra a Žitava. Lokalita výskumnej bázy je rovinatá s nepatrným sklonom k juhu. Nadmorská výška dosahuje 175 – 180 m.
Výskumná báza sa nachádza na rozhraní sprašových sedimentov Žitavskej pahorkatiny a svahových sedimentov pohoria Tribeč, v teplej klimatickej oblasti na hnedozemných zosprašovaných proluviálnych sedimentoch, kde priemerná teplota za vegetačné obdobie je 16,4 oC a priemerný ročný úhrn zrážok 561 mm.
Problematiku sme riešili vo vegetačnom období 2007/2008 a 2008/2009 v podmienkach poľného stacionárneho pokusu, založeného metódou dlhých pásov v štvornásobnom opakovaní.
Modelovou plodinou bola pšenica letná f. ozimná odroda Verita.
V pokuse boli použité nasledovné spôsoby obrábania pôdy:
B1 stredne hlboká orba (do 0,25m)
B2 plytká orba
V rámci každého obrábania pôdy sme použili tri varianty hnojenia:
0 nehnojená kontrola
PH bilančné hnojenie NPK hnojivami na priemernú úrodovú hladinu v závislosti od obsahu živín v pôde
PH + zv. bilančné hnojenie NPK hnojivami na priemernú úrodovú hladinu v závislosti obsahu živín v pôde + zaoranie pozberových zvyškov
Pôdne vzorky boli odoberané pôdnymi vrtákmi z dvoch hĺbok pôdneho profilu:
0,0 – 0,3 m
0,3 – 0,6 m
Vzorky pôdy sme odoberali v dvojtýždňových intervaloch v priebehu celého vegetačného obdobia. V odobratých vzorkách boli okamžite stanovené obsahy dusičnanového a amónneho dusíka a spočítaním obsahov sme dostali hodnotu anorganického dusíka. Opakovanie variantov bolo 4 násobné.
Výsledky sme vyhodnotili formou tabuliek.
3.1 Stanovenie dusičnanového dusíka N – NO3-
Princíp:
Kyselina fenol 2,4 – disulfónová sa ľahko nitruje v pohode 6 podľa rovnice:
C6H3OH (HSO3)2 + KNO3 → C6H2OH (HSO3)2 NO2 + H2O
Alkalický roztok kyseliny fenol 6 – niro, 2,4 – disulfónovej je žltý, pričom intenzita sfarbenia závisí od pôsobenia NO3-.
Pracovný postup:
Naváži sa 50 g čerstvo odobratej pôdnej vzorky (súčasne sa stanoví v ďalšej navážke % vlhkosti) do 500 ml banky a zaleje sa 250 ml 1%-ného K2SO4. Obsah banky sa trepe 30 minút. Potom sa suspenzia filtruje skladaným filtrom. Filtrát musí byť číry. Z filtra odpipetujeme 40 ml do porcelánovej misky a opatrne sa odparí, pretože dlhším ohrievaním môže dôjsť k stratám na dusičnanoch. Na druhej strane si však treba uvedomiť, že reakcia kyseliny fenol 2,4 – disulfónovej s dusičnanom sa neuskutočňuje za prítomnosti vody.
Po vychladení sa pridajú 3 ml fenoldisulfónovej kyseliny, odparok sa dôkladne rozotrie tyčinkou a nechá sa stáť 10 minút. Pridá sa 15 ml studenej vody a mieša sa tyčinkou, kým sa celý zvyšok odparku nerozpustí. Potom sa pomaly pridáva 6N NH4OH až do alkalickej reakcie, čo sa prejaví vznikom žltého sfarbenia a naviac sa ešte pridajú 3 ml NH4OH. Roztok sa preleje do 100 ml odmerných baniek, doplní sa vodou a intenzita sfarbenia sa meria kolorimetricky pri vlnovej dĺžke 420 nm. Štandardné roztoky sa pripravujú obdobne odparením, ako je uvedené v postupe.
Z nameranej extinkcie hľadanej koncetrácie dusičnanov a z kalibračnej krivky sa zistí obsah NO3-.
3.2 Stanovenie amónneho dusíka N – NH4+
Princíp:
Nesslerovo činidlo spôsobuje v alkalickom prostredí s amoniakom žlté sfarbenie, ktorého intenzita je úmerná množstvo amoniaku.
Pracovný postup:
Z filtrátu sa odpipetuje 25 ml do 100 ml odmernej banky, pridajú sa 2 ml 10%-ného vínového roztoku. Potom sa pridá destilovaná voda (asi objem 93 ml), tesne pred meraním sa pridá 5 ml Nesslerovjo činidla a obsah sa rýchlo pretrepe. Vzniknuté oranžové sfarbenia zodpovedá komplesom podľa rovnice:
NH4+ + 2(HgI4)2- + 2OH- → Hg2I3NH2 + 5I- + 2H2O
Ihneď sa meria intenzita sfarbenia na kolorimetri pri svetelnej vlnovej dĺžke 120 nm.
Súčasne sa pripravia štandardné roztoky a pomocou kalibračnej krivky sa analýza vyhodnotí.
3. Výsledky
V tejto časti diplomovej práce sme sa venovali hodnoteniu získaných obsahov jednotlivých sledovaných foriem dusíka v pôde (amónneho – N-NH4+, dusičnanového – N-NO3-, anorganického – N-NH4+ + N-NO3-).
Celkovo sme počas dvoch po sebe nasledujúcich vegetačných období pšenice letnej formy ozimnej vykonali 24 odberov pôdnych vzoriek.
Na základe sledovaných faktorov (spôsob obrábania pôdy, variant hnojenia pôdy, hĺbka odberu pôdnych vzoriek) sme hodnotili dynamiku dusičnanového, amónneho a anorganického dusíka a to v priebehu oboch sledovaných rokov, resp. vegetačných období 2007/2008 a 2008/2009.
4.1 Hodnotenie dusičnanového dusíka
Dusičnanový dusík (N-NO3-) sa prirodzene nachádza v pôdnom roztoku a jeho celkový obsah je vyšší ako celkový obsah amónneho dusíka.
Stanovené koncentrácie dusičnanového dusíka v priebehu pokusného obdobia 2007/2008 pri dvoch variantoch obrábania B1 a B2 uvádzame v tab. 1 a v tab. 3 a koncentrácie dusičnanového dusíka v priebehu pokusného obdobia 2008/2009 pri dvoch variantoch obrábania B1 a B2 uvádzame v tab. 2 a v tab. 4.
4.1.1 Stredne hlboká orba – variant B1
Najvyššia hodnota N-NO3- pri nehnojenej kontrole (O) za obdobie 2007/2008 bola v 4. (novembrovom) odbere 8,39 mg.kg-1 a to v hĺbke 0,0 – 0,3 m a najnižšia bola v 10. (májovom) odbere 0,86 mg.kg-1, v hĺbke 0,3 – 0,6 m.
Pri bilančnom hnojení NPK hnojivami (PH) bola najvyššia aj najnižšia koncentrácia N-NO3- nameraná v hĺbke 0,0 – 0,3 m, a to v 4. (novembrovom), kde bola hodnota
16,65 mg.kg-1 a v 10. (májovom) odbere 0,99 mg.kg-1 .
Pri bilančnom hnojení NPK so zaoraním pozberových zvyškov (PH+zv) boli najvyššie a najnižšie namerané hodnoty N-NO3- v hĺbke 0,0 – 0,3 m podobne ako pri bilančnom hnojení NPK hnojivami. Najvyšší obsah 12,68 mg.kg-1 bol zistený v 4. (novembrovom) a najnižší 0,94 mg.kg-1 v 10. (májovom) odbere.
Tab.1 Namerané hodnoty dusičnanového dusíka v mg.kg-1 za obdobie 2007/2008
|Variant |Hnojenie |Hlbka |2007 |2008 |
| | | |1. |
| | | |1. |2. |
| | | |1. |
| |
|N-NO3- |B1 |O |PH |PH+zv |
| | | |1. |
| | | |1. |2. |
| | | |1. |
| |
|NH4+ |B1 |O |PH |PH+zv |
| | | |1. |
| | | |1. |2. |
| | | |1. |
| |
|Nan |B1 |
|Počet údajov |288 |
|Priemer (mg. kg-1) |5,01073 |
|Rozptyl |1,19235 |
|Smerodajná odchýlka |1,09195 |
|Stredná chyba priemeru |0,0643437 |
|Minimálny obsah (mg. kg-1) |3,01 |
|Maximálny obsah (mg. kg-1) |10,67 |
|Variačné rozpätie |7,66 |
|Variačný koeficient (%) |21,7922 |
Z analýzy rozptylu (tabuľka 2) pre amónny dusík vyplýva, že štatisticky významné rozdiely v obsahoch amónneho dusíka na 95% (P < 0,05) sa prejavili pri vegetačnom období. štatisticky vysoko významný rozdiel obsahov amónneho dusíka na 99% (P < 0,01) sa prejavil pri hnojení. Naopak štatistické rozdiely sa neprejavili pri hĺbke, dátume odberu pôdnych vzoriek, spôsobe obrábania pôdy.
Tabuľka 2 Analýza rozptylu obsahov N – NH4+
|Zdroj |Suma štvorcov |Stupne |Priemerný štvorec|F- hodnota |P- hodnota |
| | |voľnosti | | | |
|Hlavné efekty | | | | | |
|A: Hĺbka |0,0239483 |1 |0,0239483 |0,01 |0,9042 |
|B: Hnojenie |27,0514 |2 |13,5257 |8,21 |0,0004 |
|C: Odber |29,4383 |11 |2,67621 |1,62 |0,0972 |
|D: Rok |8,52886 |1 |8,52886 |5,18 |0,0243 |
|E: Variant |0,142749 |1 |0,142749 |0,09 |0,7689 |
|F: Vlhkosť |157,529 |123 |1,28072 |0,78 |0,9255 |
|REZIDUAL |243,78 |148 |1,64716 | | |
|SPOLU |541,057 |287 | | | |
Hodnotenie vplyvu spôsobu obrábania pôdy na obsahy amónneho dusíka
V závislosti od vplyvu spôsobu obrábania pôdy sa obsahy amónneho dusíka sme pomocou testovania zisťovali štatistické rozdiely pri hladine významnosti 95% v tabuľke 3. Môžeme konštatovať štatisticky nepreukazný vplyv na základe zhodnotených výsledkov.
Tabuľka 3 Tukeyov test pri hladine významnosti 95%-obrábanie pôdy
|Spôsob obrábania pôdy |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
| | | | |95% HV |
|B1- stredne hlboká orba (do 0,25 m) |144 |4,9175 |0,0795611 |X |
|B2-plytká orba (do 0,20 m) |144 |5,10396 |0,0795611 |X |
|Rozdiel |- 0,186458 |
|Limit |0,221518 |
Hodnotenie vplyvu variantu hnojenia pôdy na obsahy amónneho dusíka
V rámci troch variantov hnojenia pôdy (0 – nehnojená kontrola, PH – priemyselné hnojivá, PH+PZ – priemyselné hnojivá + pozberové zvyšky) sa zistili štatisticky vysoko významné rozdiely.
Pre variant hnojenia dosiahla hladina preukaznosti najnižšiu hodnotu analýzy rozptylu. Štatisticky vysoko významné rozdiely pri 99% hladine významnosti, boli zistené medzi nehnojenou kontrolou (0) a hnojením NPK hnojivami + so zaoraním pozberových zvyškov (PH+PZ).
Tabuľka 4 Tukeyov test pri hladine významnosti 99%-varianty hnojenia pôdy
|Variant hnojenia |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina |
| | | | |99% HV |
|0- nehnojená kontrola |96 |4,68448 |0,0974421 | X |
|PH- NPK hnojiva |96 |5,10583 |0,0974421 |XX |
|PH+ PZ- NPK hnojiva+ zaoranie pozberových zvyškov |96 |5,24188 |0,0974421 | X |
|Rozdiel |+/- Limit |
|0 a PH |-0,421354 |0,357477 |
|0 a PH+ PZ |-0,557396 |0,357477 |
|PH+ PZ a PH |-0,136042 |0,357477 |
Hodnotenie vplyvu hĺbky odberu pôdnych vzoriek na obsahy amónneho dusíka
Pre hĺbku odberu pôdnych vzoriek má hladina preukaznosti vysokú hodnotu, čo znamená, že medzi oboma hĺbkami odberu, štatisticky významné ani vysoko štatisticky významné rozdiely zistené neboli.
Tabuľka 5 Tukeyov test pri hladine významnosti 95- % hĺbka odberu pôdnych vzoriek
|Hĺbka odberu pôdnych vzoriek |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
|(m) | | | | |
| | | | |95% HV |
|0,0- 0,3 |144 |4, 97104 |0, 0795611 |X |
|0,3- 0,6 |144 |5, 05042 |0, 0795611 |X |
|Rozdiel |0, 079375 |
|Limit |0, 221518 |
Hodnotenie vplyvu dátumu odberu pôdnych vzoriek na obsahy amónneho dusíka
Hladina preukaznosti pre odber zobrazená v tabuľke 13 analýzy rozptylu dosiahla najnižšiu hodnotu (P = 0,0000).
Testovaním sme zisťovali štatistické rozdiely vplyvu dátumu odberu pôdnych vzoriek na obsahy amónneho dusíka. Na základe výsledkov môžeme konštatovať, že 15 párov ukazuje štatisticky významné rozdiely na 99% úrovni spoľahlivosti.
Rozdiely boli zistené medzi číslom 1 (septembrový) a 7, 8 ( I. a II. aprílovým), č. 2 (I októbrový) a č. 9 (I. májovým), č. 3 (II októbrový) a 7, 8, 10 (I a II. aprílovým a II. májovým), č. 4 (I novembrový) a č. 7,8 (I a II. aprílovým), č. 5 (I. marcovým) a 8 (II. aprílovým), č. 7 (I. aprílovým) a č. 9, 11 (I. májovým a I. júnovým), medzi č. 8 (II. aprílovým) a č. 9,11,12 (I. májovým a I. a II. júnovým), č. 9 (I. májovým) a č. 10 (II. májovým).
Tabuľka 6 Tukeyov test pri hladine významnosti 99%- dátum odberu pôdnych vzoriek
| Odber pôdnych |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina |
|vzoriek | | | | |
| | | | |99% HV |
|9 |24 |4,49375 |0,194884 | X |
|3 |24 |4,595 |0,194884 | XX |
|11 |24 |4,66833 |0,194884 | XXX |
|1 |24 |4,73667 |0,194884 | XXX |
|4 |24 |4,74208 |0,194884 | XXX |
|12 |24 |4,92125 |0,194884 | XXXX |
|5 |24 |4,93458 |0,194884 | XXXX |
|6 |24 |5,16583 |0,194884 | XXXXX |
|2 |24 |5,25833 |0,194884 | XXXX |
|10 |24 |5,31125 |0,194884 |XXX |
|7 |24 |5,50458 |0,194884 | XX |
|8 |24 |5,79708 |0,194884 | X |
Hodnotenie vplyvu vegetačného obdobia na obsahy amónneho dusíka
Štatisticky významný rozdiel medzi jednotlivými vegetačnými obdobiami pri 95% hladine významnosti môžeme konštatovať pri hodnotení vplyvu vegetačného obdobia na obsahy amónneho dusíka.
Tabuľka 7 Tukeyov test pri hladine významnosti 95% - vegetačné obdobie
|Vegetačné obdobie |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina |
| | | | |95% HV |
|2007/2008 |144 |4, 66785 |0, 0795611 |X |
|2008/2009 |144 |5, 35361 |0, 0795611 | X |
|Rozdiel |0, 685764 |
|Limit |0, 291878 |
4.4.2 Štatistické hodnotenie dusičnanového dusíka v pôde
V tabuľke 8 sú uvedené základné štatistické charakteristiky z testovania obsahov dusičnanového dusíka.
Priemerný obsah za pokusné obdobie bol 3,51635 mg. kg-1. Minimálny obsah zistený za celé pokusné obdobie mal hodnotu 0,72 mg. kg-1 a maximálny obsah 16,65 mg. kg-1. S týmto rozpätím súvisí aj vysoká hodnota variačného koeficientu, ktorá je 90,0591 %, čo je dôkazom výraznej dynamiky tejto formy dusíka.
Tabuľka 8 Základná štatistická charakteristika NO3-
| Štatistické charakteristiky |Hodnoty |
|Počet údajov |288 |
|Priemer (mg. kg-1) |3,51635 |
|Rozptyl |10,0286 |
|Smerodajná odchýlka |3,1668 |
|Stredná chyba priemeru |0,186605 |
|Minimálny obsah (mg. kg-1) |0,72 |
|Maximálny obsah (mg. kg-1) |16,65 |
|Variačné rozpätie |15,93 |
|Variačný koeficient (%) |90,0591 |
Z analýzy rozptylu pre dusičnanový dusík (tabuľka 9) vyplýva, že vysoko štatisticky významné rozdiely v obsahoch dusičnanového dusíka na 99% (P < 0,01) a štatisticky významné rozdiely na 95% (P < 0,05) sa prejavili pri hĺbke odberu, dátume odberu. Naopak štatistické rozdiely sa neprejavili pri hnojení, spôsobe obrábania pôdy a vegetačnom období.
Tabuľka 9 Analýza rozptylu obsahov N-NO3-
|Zdroj |Suma štvorcov |Stupne |Priemerný štvorec|F- hodnota |P- hodnota |
| | |voľnosti | | | |
|Hlavné efekty | | | | | |
|A: Hĺbka |132,217 |1 |132,217 |18,38 |0 |
|B: Hnojenie |25,0372 |2 |12,5186 |1,74 |0,179 |
|C: Odber |898,903 |11 |81,7184 |11,36 |0 |
|D: Rok |81,9591 |1 |81,9591 |11,4 |0,0009 |
|E: Variant |8,47289 |1 |8,47289 |1,18 |0,2795 |
|F: Vlhkosť |579,558 |123 |4,71185 |0,66 |0,9922 |
|REZIDUAL |1064,5 |148 |7,19255 | | |
|SPOLU |3404,9 |287 | | | |
Hodnotenie vplyvu spôsobu obrábania pôdy na obsahy dusičnanového dusíka
Pomocou testovania sme zisťovali štatistické rozdiely pri hladine významnosti 95% v závislosti od vplyvu spôsobu obrábania pôdy na obsahy dusičnanového dusíka v tabuľke 10. na základe zistených výsledkov môžeme konštatovať štatisticky nepreukazný vplyv.
Tabuľka 10 Tukeyov test pri hladine významnosti 95%- obrábanie pôdy
|Spôsob obrábania pôdy |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
| | | | |95% HV |
|B2-plytká orba (do 0,20 m) |144 |3,4884 |0,183705 |X |
|B1- stredne hlboká orba (do 0,25 m) |144 |3,54431 |0,183705 |X |
|Rozdiel |-0, 0559028 |
|Limit |0, 511481 |
Hodnotenie vplyvu variantu hnojenia pôdy na obsahy dusičnanového dusíka
V závislosti od vplyvu variantu hnojenia pôdy na obsahy dusičnanového dusíka sme zisťovali štatistické rozdiely pri hladine významnosti (HV) 95% (tabuľka 11). Neboli zistené žiadne štatisticky významné rozdiely medzi jednotlivými variantmi hnojenia.
Tabuľka 11 Test štatistických rozdielov pri hladine významnosti 95%- varianty hnojenia pôdy
|Variant hnojenia |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
| | | | |95% HV |
|0- nehnojená kontrola |96 |3, 21656 |0,224992 |X |
|PH+ PZ- NPK hnojiva+ zaoranie pozberových |96 |3,50313 |0,224992 |X |
|zvyškov | | | | |
|PH- NPK hnojiva |96 |3,82938 |0,224992 |X |
|Rozdiel |Limit |
|0 a PH |-0, 612812 |0, 626434 |
|0 a PH+ PZ |-0, 286563 |0, 626434 |
|PH+ PZ a PH |0, 32625 |0, 626434 |
Hodnotenie vplyvu hĺbky odberu pôdnych vzoriek na obsahy dusičnanového dusíka
Na základe analýzy rozptylu môžeme poznamenať, že a potvrdili štatistické rozdiely medzi oboma hĺbkami odberu pôdnych vzoriek. Vyplýva to z tabuľky 12, kde pri 99% hladine významnosti bol vplyv sledovaného faktora štatisticky vysoko významný.
Tabuľka 12 Tukeyov test pri hladine významnosti 99%- hĺbka odberu pôdnych vzoriek
|Hĺbka odberu pôdnych vzoriek (m) |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina |
| | | | |99% HV |
|0,3- 0,6 |144 |2,55125 |0,183705 |X |
|0,0- 0,3 |144 |4,48146 |0,183705 |X |
|Rozdiel |1, 93021 |
|Limit |0, 73943 |
Hodnotenie vplyvu dátumu odberu pôdnych vzoriek na obsahy dusičnanového dusíka
Hladina preukaznosti pre odber zobrazená v tabuľke 13 analýzy rozptylu dosiahla najnižšiu hodnotu (P = 0,0000). Z danej tabuľky teda vyplýva, že pri dátume odberu sa zistili štatisticky vysoko významné rozdiely.
Pri hodnotení vplyvu dátumu odberu pôdnych vzoriek na obsahy dusičnanového dusíka sme zistili 35 párov, ktoré mali štatisticky významný rozdiel pri 99% hladine významnosti.
Rozdiely boli zistené medzi 1 (septembrovým) a 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 (II. októbrovým, I. a II. marcovým, I. a II. aprílovým, I. a II. májovým a I. a II. júnovým) odberom, č. 2 ( I. októbrovým) a 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 (II. októbrovým, I. a II. marcovým, I. a II. aprílovým, I. a II. májovým a I. a II. júnovým), č. 3 (II. októbrovým) a č. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 (I. novembrovým, I a II. marcovým, I a II. aprílovým, I a II. májovým a I a II. júnovým) a medzi č. 4 (I. novembrovým) a č. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 (I. marcovým, I. a II. aprílovým, I. a II. májovým, I. a II. júnovým).
Tabuľka 13 Tukeyov test pri hladine významnosti 99% - dátum odberu pôdnych vzoriek
|Odber pôdnych vzoriek |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina|
| | | | |99% HV |
|10 |24 |1,5175 |0,449984 |X |
|8 |24 |1,7625 |0,449984 |X |
|9 |24 |2,05208 |0,449984 |X |
|11 |24 |2.274 |0,449984 |X |
|6 |24 |2,32917 |0,449984 |X |
|5 |24 |2,54458 |0,449984 |X |
|12 |24 |2,63042 |0,449984 |X |
|7 |24 |2,68417 |0,449984 |X |
|4 |24 |4,70625 |0,449984 | X |
|1 |24 |4,89083 |0,449984 | X |
|2 |24 |6,01625 |0,449984 | X |
|3 |24 |8,835 |0,449984 | X |
Hodnotenie vplyvu vegetačného obdobia na obsahy dusičnanového dusíka
Pri hodnotení vplyvu vegetačného obdobia na obsahy dusičnanového dusíka za celé pokusné obdobie sme nezistili žiadne štatisticky významné rozdiely pri hladine významnosti 95%.
Tabuľka 14 Tukeyov test pri hladine významnosti 95%- vegetačné obdobie
|Vegetačné obdobie |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina |
| | | | |99% HV |
|2007/2008 |144 |3,29979 |0,183705 |X |
|2008/2009 |144 |3,7392 |0,183705 | X |
|Rozdiel |-0,433125 |
|Limit |0,511481 |
4.4.3 Štatistické hodnotenie anorganického dusíka v pôde
Základné štatistické charakteristiky súboru obsahov sú uvedené v tabuľke 15.
Priemerný obsah anorganického dusíka v pôde za celé pokusné obdobie bol 8,52729 mg. kg-1. Minimálny obsah zistený za celé pokusné obdobie mal hodnotu 4,9 mg. kg-1 a maximálny obsah hodnotu 21,79 mg. kg-1.
Variačný koeficient dosiahol hodnotu 40,2913% čo je vlastne priemer koeficientov amónneho a dusičnanového dusíka.
Tabuľka 15 Základná štatistická charakteristika Nan
|Štatistické charakteristiky |Hodnoty |
|Počet údajov |288 |
|Priemer (mg.kg-1) |8,52729 |
|Rozptyl |11,8044 |
|Smerodajná odchýlka |3,43576 |
|Stredná chyba priemeru |0,202454 |
|Minimálny obsah (mg.kg-1) |4,9 |
|Maximálny obsah (mg.kg-1) |21,79 |
|Variačné rozpätie |16,89 |
|Variačný koeficient (%) |40,2913 |
Tabuľka 16 Analýza rozptylu obsahov Nan
|Zdroj |Suma štvorcov |Stupne |Priemerný štvorec|F- hodnota |P- hodnota |
| | |voľnosti | | | |
|Hlavné efekty | | | | | |
|A: Hĺbka |125,991 |1 |125,991 |11,85 |0,0007 |
|B: Hnojenie |74,4809 |2 |37,2405 |3,5 |0,326 |
|C: Odber |724,97 |11 |65,9063 |6,2 |0 |
|D: Rok |36,5726 |1 |36,5726 |3,44 |0,0656 |
|E: Variant |5,82294 |1 |5,82294 |0,55 |0,4604 |
|F: Vlhkosť |963,373 |123 |7,8323 |0,74 |0,96 |
|REZIDUAL |1573,35 |148 |10,6307 | | |
|SPOLU |4010,12 |287 | | | |
Z analýzy rozptylu (tabuľka 16) pre anorganický dusík vyplýva, že štatisticky významné rozdiely v obsahoch anorganického dusíka na 95% (P < ,05) sa prejavili pri hnojení. Štatisticky vysoko významné rozdiely sa prejavili pri hĺbke a dátume odberu pôdnych vzoriek pri 99% hladine významnosti. Naopak štatistické rozdiely sa neprejavili pri spôsobe obrábania pôdy a vegetačnom období.
Hodnotenie vplyvu spôsobu obrábania pôdy na obsahy anorganického dusíka
V závislosti od vplyvu spôsobu obrábania pôdy sme na obsahy anorganického dusíka pomocou testovania zisťovali štatistické rozdiely pri hladine významnosti 95%. Na základe zhodnotených výsledkov môžeme konštatovať štatisticky nepreukazný vplyv.
Tabuľka 17 Tukeyov test pri hladine významnosti 95%- spôsob obrábania pôdy
|Spôsob obrábania pôdy |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
| | | | |95% HV |
|B2-plytká orba (do 0,20 m) |144 |8, 4059 |0,22037 |X |
|B1- stredne hlboká orba (do 0,25 m) |144 |8,64868 |0,22037 |X |
|Rozdiel |-0,242778 |
|Limit |0,613583 |
Hodnotenie vplyvu variantu hnojenia na obsahy anorganického dusíka
V rámci troch variantov hnojenia pôdy (0 – bez hnojenia, PH – priemyselné hnojivá, PH+ZV – priemyselné hnojivá + pozberové zvyšky) sa zistili štatisticky významné rozdiely pri hladine významnosti 95% medzi nehnojenou kontrolou (0) a pôdou hnojenou priemyselnými hnojivami (PH).
Tabuľka 18 Tukeyov test pri hladine významnosti 95% - varianty hnojenia pôdy
|Variant hnojenia |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
| | | | |95% HV |
|0- nehnojená kontrola |96 |7,90156 |0,269905 |X |
|PH+ PZ- NPK hnojiva+ zaoranie pozberových |96 |8,74604 |0,269905 |XX |
|zvyškov | | | | |
|PH- NPK hnojiva |96 |8,93427 |0,269905 |X |
|Rozdiel |Limit |
|0 a PH |-1,03271 |0,751483 |
|0 a PH+ PZ |-0,844479 |0,751483 |
|PH+ PZ a PH |0,188229 |0,751483 |
Hodnotenie vplyvu hĺbky odberu na obsahy anorganického dusíka
Na základe analýzy rozptylu môžeme konštatovať, že sa potvrdili štatistické rozdiely medzi oboma hĺbkami odberu pôdnych vzoriek. Pri 99% hladine bol vplyv sledovaného faktora štatisticky významný, vyplýva to aj z tabuľky 19.
Tabuľka 19 Tukeyho test pri hladine významnosti 99%- hĺbka odberu pôdnych vzoriek
|Hĺbka odberu pôdnych |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina |
|vzoriek (m) | | | | |
| | | | |99% HV |
|0,3- 0,6 |144 |7,52264 |0,220377 |X |
|0,0- 0,3 |144 |9,53194 |0,220377 | X |
|Rozdiel |2,00931 |
|Limit |0,808476 |
Hodnotenie vplyvu dátumu odberu na obsahy anorganického dusíka
Hladina preukaznosti pre odber zobrazená v tabuľke 20 analýzy rozptylu dosiahla najnižšiu hodnotu (P = 0,0000). Z danej tabuľky teda vyplýva, že pri dátume odberu sa zistili štatisticky vysoko významné rozdiely.
Pri hodnotení vplyvu dátumu odberu pôdnych vzoriek na obsahy anorganického dusíka sme zistili 29 párov, ktoré mali štatisticky významný rozdiel pri 99% hladine významnosti.
Rozdiely boli zistené medzi odberom č.1 (septembrovým) a č. 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11 a 12 (II. októbrovým, I. a II. marcovým, II. aprílovým, I. a II. májovým, I. a II. júnovým), č. 2 (I. októbrovým) a 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 (II. októbrovým, I. a II. marcovým, I. a II. aprílovým, I. a II. májovým a I. a II. júnovým), medzi č. 3 (II. októbrovým) a č. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 (I. novembrovým, I. a II. marcovým, I. a II. aprílovým, I. a II. májovým, I. a II. júnovým), č. 4 (I. novembrovým) a č. 9, 10, 11 (I. a II. májovým, I. júnovým).
Tabuľka 20 Tukeyov test pre hladine významnosti 99% - dátum odberu pôdnych vzoriek
|Odber pôdnych vzoriek |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénna skupina|
| | | | |99% HV |
|9 |24 |6,54583 | |X |
|10 |24 |6,82875 | |X |
|11 |24 |6,89583 | |X |
|5 |24 |7,47958 | |XX |
|6 |24 |4,495 | |XX |
|12 |24 |7,55167 | |XX |
|8 |24 |7,55958 | |XX |
|7 |24 |8,18875 | |XXX |
|4 |24 |9,44833 | | XXX |
|1 |24 |9,6275 | | XX |
|2 |24 |11,2767 | | X |
|3 |24 |13,43 | | X |
Hodnotenie vplyvu vegetačného obdobia na obsahy anorganického dusíka
V závislosti od vplyvu vegetačného obdobia na obsahy anorganického dusíka sme zistili pomocou testovania zisťovali štatistické rozdiely pri hladine významnosti 95%. Na základe zhodnotených výsledkov môžeme konštatovať štatisticky nepreukazný vplyv.
Tabuľka 21 Tukeyov test pre hladine významnosti 95%- vegetačné obdobie
|Vegetačné obdobie |Počet |LS priemer |LS sigma |Homogénne skupiny |
| | | | |95% HV |
|2007/2008 |144 |8,40118 |0,220377 |X |
|2008/2009 |144 |8,6534 |0,220377 |X |
|Rozdiel |0,252222 |
|Limit |0,613583 |
5. Diskusia
Rôzne poľnohospodárske opatrenia vplývajú na kvalitu kultivovaných pôd. Pôdoochranné opatrenia sa využívajú na redukciu pôdnej degradácie. Obsah jednotlivých foriem anorganického dusíka v pôde je ovplyvňovaný viacerými faktormi. V našej práci sme sa snažili objasniť najmä vplyv spôsobu obrábania pôdy, variantu hnojenia, hĺbky odberu pôdnych vzoriek a dátumu ich odberu. Taktiež sme sa zamerali na zhodnotenie dynamiky sledovaných foriem dusíka (dusičnanový, amónny, anorganický) v pôde.
5.1 Dusičnanový dusík
Na hnedozemných zosprašovaných proluviálnych sedimentoch priemerná hodnota dusičnanového dusíka predstavovala 3,1668 mg.kg-1, čo je 46% z celkového anorganického dusíka. V kvalitných pôdach, podľa Bieleka (1998), to znamená nehnojeným dusíkom, predstavujú dusičnany 40-50% podiel z celkového minerálneho dusíka. V málo úrodných pôdach je tento podiel podstatne nižší (10-20%).
V našom pokuse za dve vegetačné obdobia 2007/2008 a 2008/2009 sa obsah anorganického dusíka pohyboval v rozpätí 0,72 mg.kg-1 (najnižšia hodnota) až 16,65 mg.kg-1 (najvyššia hodnota).
Obsah sledovanej formy dusíka sa v priebehu vegetácie výrazne menil a tým možno konštatovať výraznejšiu dynamiku v pôde s amónnym dusíkom.
Zmenu dusičnanového dusíka v pôde v priebehu vegetácie a jeho pokles zistili aj Ondrišík et Galuščáková (2003), pričom uvádzajú, že dôvodom je zvýšený odber dusíka rastlinami, ako aj zhoršujúce sa vlhkostné podmienky.
V dynamike sme vo viacerých kombináciách sledovaných faktorov (spôsob obrábania pôdy, variant hnojenia pôdy, hĺbka odberu pôdnych vzoriek) zistili vzájomnú podmienenosť medzi nameranými hodnotami v pôde.
Z našich výsledkov sa prvý spomínaný faktor obrábanie nepreukázal, čo sa tentoraz nepotvrdilo s konštatovaním Sotákovej (1982), ktorá zo všeobecnosti uvádza, že stredne hlboká orba v porovnaní s plytkou zvyšuje biologickú aktivitu pôdy.
Naopak Šoltýsová (1997) potvrdila ne preukaznosť vplyvu spôsobu obrábania pôdy pod pšenicu letnú f. ozimnú.
Priemerný obsah pri použití strednej orby (B1) bol 3,7 mg.kg-1 a pri použití plytkej orby (B2) mal dusičnanový dusík priemernú hodnotu 3,44 mg.kg-1.
Ondrišík et Galuščáková (2003) zistili, že na obsahy dusičnanového dusíka v pôde zo všetkých sledovaných faktorov najvýraznejšie vplýva dátum odberu pôdnych vzoriek. V našich pokusných obdobiach môžeme potvrdiť toto zistenie, keďže variant hĺbka odberu sa ukázal ako vysoko preukazný. Najnižšia hodnota dusičnanového dusíka sa namerala v hĺbke 0,3 – 0,6 m 0,72 mg. kg-1 a najvyššia hodnota dusíka 16,65 mg. kg-1 v hĺbke 0,0 – 0,3 m.
V ďalšom sledovanom faktore variant hnojenia pôdy sa jeho štatistický vplyv na pôdny dusík nezistil.
Priemerný obsah dusičnanového dusíka v prvom variante hnojenia (O) sme zistili 3,43 mg.kg-1, v druhom variante hnojenia (PH) 3,29 mg.kg-1 a v treťom variante hnojenia (PH+zv) 3,64 mg.kg-1 (tabuľka 3 a tabuľka 4).
Podľa našich výsledkov sme výrazný rozdiel v obsahu dusičnanového dusíka medzi nehnojenou kontrolou, bilančným hnojením a hnojením so zaoraním pozberových zvyškov nezaznamenali.
Taktiež Dolan et al (2006) poukazujú na význam klimatických podmienok pri hodnotení obsahu živín a zásoby dusíka v pôde ale prvoradý vplyv majú pôdne fyzikálne vlastnosti.
5.2 Amónny dusík v pôde
Amónny dusík nepodlieha takej výraznej zmene ako dusičnanový dusík. Na Slovensku bola zistená prevaha amónneho dusíka (Ondrišík, et al 2000). Katión NH4+ je viazaný v pôde fyzikálno-chemickou sorpciou na pôdny sorpčný komplex a môže sa v pôde udržiavať relatívne dlhý čas, ak nie sú priaznivé podmienky pre nitrifikáciu.
Rozsah uvoľneného amónneho dusíka je výsledkom imobilizačno-mineralizačných vzťahov a do pôdneho prostredia sa uvoľňuje iba ten dusík, ktorý mikroorganizmy nepotrebujú na stavbu svojho tela. Ich spotreba je limitovaná nielen množstvom a prístupnosťou uhlíkatých zdrojov, ale aj abiotickými zložkami pôdneho prostredia, ako aj teplota, vlhkosť, pH a zdroj minerálnych živín (Bielek, 1984).
Dynamika amónneho dusíka nepreukazovala veľké rozdiely medzi maximálnou a minimálnou hodnotou ako to bolo pri dusičnanovom dusíku.
Aj nasledujúce hodnoty z pokusného obdobia 2007/2008 a pokusného obdobia 2008/2009 dokazujú úzke rozpätie obsahov amónneho dusíka, nakoľko minimálny obsah bol zaznamenaný 3,01 mg. kg-1 pri použití strednej orby (B1), nameraný v hĺbke 0,3 – 0,6 m a maximálny obsah 10,42 mg. kg-1 pri plytkej orbe (B2) a hĺbke 0,0 – 0,3 m.
V našom pokuse mali vplyv na priebeh zmien v pôde vegetačné obdobie, hnojenie. Zdroj variability hĺbka odberu, dátum odberu a spôsob obrábania pôdy sa ukázali ako nepreukazné.
Podľa Smatanu (1994) vyššia intenzita základného obrábania pôdy pozitívne vplýva na zvyšovanie intenzity amonizácie a nitrifikácie v pôde. Toto konštatovanie sa pri našich výsledkoch ukázalo ako neopodstatnené, pretože variabilita obrábanie bola nepreukazná.
Priemerné obsahy pri nehnojenej kontrole a pri jednotlivých hnojeniach pôdy sa výrazne nelíšili. Pri nehnojenej kontrole bola nameraná priemerná hodnota 4,61 mg.kg-1 , pri hnojení NPK hnojivami bola nameraná priemerná hodnota 4,84 mg. kg-1 a v pôde hnojenej hnojivami pri zaoraní pozberových zvyškov sa preukázala hodnota 5,24 mg.kg-1. Tieto výsledky sa potvrdili ako štatisticky vysoko preukazné. Potvrdzujú to aj Ondrišík et Urminská (2005), ktorý vo svojich prácach skúmali vplyv rôznych faktorov na obsahy a dynamiku amónneho dusíka a potvrdili štatisticky vysoko preukazný vplyv variantu hnojenia pôdy na jeho obsahy.
Smatana (2001) konštatuje, že pre väčšinu pôd je prirodzené, že so zväčšujúcou sa hĺbkou pôdy (v rámci orničného horizontu) dochádza k zvyšovaniu obsahu amónneho dusíka a k posklesu obsahu dusičnanového dusíka. V našom pokuse sa hĺbka ako zdroj variability štatisticky nepreukázala.
Vplyv odber bol taktiež v našom pokuse nepreukazný. V jesennom období priemerná hodnota amónneho dusíka bola zistená 5,0 mg. kg-1 a v jarnom období 5,08 mg. kg-1, rozdiel je nepatrný. Jarná hodnota amónneho dusíka bola o 0,8 mg. kg-1 vyššia ako hodnota v jesennom období.
5.3 Anorganický dusík v pôde
Množstvo anorganického dusíka v pôde determinujú pôdne a klimatické podmienky, vegetačný kryt, spôsob exploatácie pôdy, aplikácia priamych a nepriamych hnojív, respektíve celá antropogénna činnosť vplývajúca na intenzitu uvoľňovania a viazania anorganického dusíka do organických zlúčenín (Ondrišík, Urminská, 2005).
Bizík et Zápotočný (2002) sledovaním obsahov anorganického dusíka v pôde zisťujú 2 maximá, jarné a jesenné, pokles v dôsledku príjmu porastom, ako aj strát denitrifikáciou. Po zbere obilniny mineralizácia organickej hmoty pokračuje, čo sa prejavuje v postupnom zvyšovaní jeho obsahu v pôde až do jesenného maxima. V jeseni môže dochádzať k výraznému poklesu obsahu anorganického dusíka, v dôsledku zrážok alebo ozimnou plodinou, prípadne obidvoma faktormi.
Priemerný obsah anorganického dusíka za celé pokusné obdobie dosiahol hodnotu 8,53 mg.kg-1. Minimálna koncentrácia predstavovala 4,9 mg.kg-1 a maximálna koncentrácia 21,79 mg.kg-1.
Obsah anorganického dusíka v pôde je veľmi dynamický a každá zmena vlastnosti prostredia môže viesť k zmenám jeho hodnôt. V sledovanom období boli priemerné hodnoty anorganického dusíka v pôde nasledovné: pri nehnojenej kontrole 7,95 mg.kg-1, pri hnojení NPK priemerná hodnota bola 8,94 mg.kg-1 a v pôde hnojenej so zaoraním pozberových zvyškov 8,74 mg.kg-1.
V našom prípade sa znak variability hnojenie ukázal ako štatisticky vysoko preukazný. Kubát et al. (2003), uvádzajú pozitívny vplyv hnojenia na výšku úrod a odber dusíka z pôdy pšenicou. Rozdiely v priemerných úrodách medzi jednotlivými variantmi hnojenia boli štatisticky významné. Aplikácia priemyselných dusíkatých hnojív zvyšuje mineralizáciu pôdnej organickej hmoty, čo vedie k zvýšeniu jednotlivých foriem anorganického dusíka v pôde a k možnosti jeho ostatnému vyplaveniu, toto konštatovanie potvrdili tiež Balík et al (2003).
Ďalší znak, ktorý sa v našom pokuse štatisticky potvrdil, je hĺbka odberu, čo vo svojich prácach uvádza aj Šoltýsová (1997). Naša priemerná hodnota za variant hĺbka 0,0 – 0,3 m je 9,53 mg.kg-1 a pri hĺbke 0,3 – 0,6 m priemerná hodnota je 7,86 mg.kg-1.
Faktor odber sa štatisticky preukázal , v našom pokuse sme za jesenné obdobie zistili priemernú hodnotu 11,82 mg. kg-1 a za jarné obdobie hodnotu 7,49 mg.kg-1. Podľa viditeľných výsledkov bola hodnota jesenného dusíka o 4,33 mg.kg-1 vyššia ako hodnota dusíka za jarné obdobie, čo tiež potvrdili Raus, Šabatka (2000), podľa ktorých najvyšší obsah anorganického dusíka bol nameraný v jesenných mesiacoch, keď pôda obsahovala dostatok mineralizovanej organickej hmoty z pozberových zvyškov predplodín.
Vplyv spôsobu obrábania pôdy na obsahy anorganického dusíka sa v našom pokuse štatisticky nepreukázal.
6. Záver
V tejto záverečnej práci sme sledovali dynamiku obsahu anorganických foriem dusíka v pôde pod pšenicou letnou f. ozimnou. V poľnom pokuse počas vegetačného obdobia 2007/2008 a vegetačného obdobia 2008/2009 bol sledovaný vplyv spôsobu obrábania a hnojenia pôdy na zmeny obsahu dusičnanového, amónneho a celkového anorganického dusíka v pôde.
Z uvedených výsledkov vyplýva, že obsah dusičnanového dusíka bol o niečo nižší ako obsah amónneho dusíka. Priemerná hodnota dusičnanového dusíka predstavovala
3,52 mg.kg-1 a hodnota amónneho dusíka 5,01 mg.kg-1.
Absolútne hodnoty dusičnanového dusíka sa pohybovali v rozpätí 0,72 mg.kg-1 do 16,65 mg.kg-1. Najvyššie hodnoty obsahu dusičnanov boli zistené v jesennom období a nižšie v jarnom období.
Vplyv vegetačného obdobia na dynamiku dusičnanového dusíka a taktiež rozdiely pri spôsobe obrábania pôdy sa štatisticky nepreukázali. V našom pokuse obrábaním pôdy stredne hlbokou orbou sme za uvedené vegetačné obdobia dosiahli priemernú hodnotu dusičnanového dusíka 3,70 mg. kg-1 a a pri plytkej orbe sme priemernú hodnotu namerali 3,44 mg.kg-1.
Vplyv hnojenia na zmeny koncentrácie dusičnanového dusíka bol štatisticky nepreukazný. Sledované spôsoby hnojenia v rámci obsahu dusičnanov v pôde zaznamenali nasledovné priemery: v nehnojenej kontrole 3,43 mg.kg-1, hnojenie NPK hnojivami 3,29 mg.kg-1 a v pôde hnojenej so zaoraním pozberových zvyškov 3,64 mg.kg-1.
Termíny odberov pôdnych vzoriek a hĺbka pôdy mali na dynamiku dusičnanového dusíka preukazný vplyv. V prvej hĺbke 0,0 – 0,3 m bola hladina dusičnanového dusíka 4,15 mg. kg-1 a v druhej hĺbke 0,3 – 0,6 m bola nameraná hladina dusičnanového dusíka 2,58 mg. kg-1.
Amónny dusík nepodlieha takej výraznej dynamike v pôdnom prostredí ako dusičnanový dusík. V sledovanom období sa jeho hodnoty pohybovali od 3,01 mg.kg-1 po 10,42 mg.kg-1.
Na zmeny amónneho dusíka sa ukázal ako vysoko štatisticky preukazný vplyv hojenie. Sledované spôsoby hnojenia v rámci obsahu amónneho dusíka zaznamenali nasledovné priemery: v nehnojenej pôde 4,61 mg.kg-1, hnojenie NPK hnojivami 4,84 mg.kg-1 a hnojenie so zaoraním pozberových zvyškov 5,24 mg.kg-1. Taktiež vysoko preukazný vplyv sa prejavil pri vegetačnom období.
Termíny odberu vzoriek, spôsob obrábania pôdy a hĺbka odberu pôdy nepotvrdili štatisticky preukazné rozdiely.
Anorganický dusík je tvorený dusičnanovým a amónnym dusíkom. Absolútne hodnoty anorganického dusíka sa počas nášho pokusu pohybovali od 4,9 mg.kg-1 po 21,79 mg.kg-1.
Sledované spôsoby hnojenia v rámci anorganického dusíka zaznamenali v pôde nasledovné hodnoty: pri nehnojenej kontrole 7,95 mg.kg-1, hnojenie NPK 8,94 mg.kg-1 a v pôde hnojenej so zaoraním pozberových zvyškov 8,74 mg.kg-1. Vplyv hnojenia bol štatisticky preukazný.
Preukazný vplyv na dynamiku anorganického dusíka v pôde mali aj termíny odberov pôdnych vzoriek ako aj hĺbka. V prvej hĺbke (0,0 – 0,3 m) bola nameraná hladina dusíka 9,36 mg.kg-1 a v druhej hĺbke (0,0 – 0,6 m) bola nameraná hodnota 7,96 mg.kg-1.
Pri spôsobe obrábania pôdy a vegetačnom období sa naopak neprejavil štatisticky významný vplyv.
V najvýraznejšej miere ovplyvňujú mineralizáciu organickej hmoty a následnú nitrifikáciu poveternostné podmienky. Pri dostatku vlahy a primeranej teplote prebieha mineralizácia a následne nitrifikácia veľmi rýchlo a v pôde sa vytvára veľké množstvo dusičnanov. Nedostatok vlahy, suché a teplé podmienky brzdia nitrifikáciu a pôde dominuje amónny dusík (letné obdobie).
Vzhľadom na ekonomiku podniku a environmentálne požiadavky, v záujme najrentabilnejšieho hospodárenia odporúčame využívanie plytkej orby v kombinácii s využitím NPK hnojenia.
Je potrebné zabezpečiť správnu aplikáciu hnojív, podľa skutočnej potreby živín pre pestovanú plodinu vyplývajúcich z Nitrátovej smernice. Zabezpečíme tým vyrovnaný obsah živín v pôde, dostatočný pre pestovanú plodinu a zabránime ohrozovaniu životného prostredia a neželaným stratám živín.
Aby sa zabezpečilo dosahovanie stabilných úrod v súlade so správnou agrotechnikou a racionálneho používania hnojív, tak v rámci optimálneho riešenia by bolo najvhodnejšie vyhodnotiť vplyv hnojenia a obrábania na jednotlivé formy dusíka. Nielen z krátkodobého ale hlavne dlhodobejšieho hľadiska.
7. Použitá literatúra
BEDRNA, Z. 2006. Ako hnojiť do zásoby. In: Záhradkár, roč. 2006, č. 3, s. 70-71.
BIELEK, P. 1984. Dusík v pôde a jeho premeny. Bratislava: Príroda, 1984. 135 s.
BIELEK, P. 1997. Dusík v poľnohospodárskych pôdach Slovenska. Autoreferát dizertácia, Nitra, 1997, s. 49.
BIELEK, P. 1998. Dusík v poľnohospodárskych pôdach Slovenska. Bratislava: VUPV, 1998. 256 s. ISBN 80-85361-44-2
BÍZIK, J. – et al 1990. Chemizmus živín v pôde. In: Študijné materiály pre postgraduálne štúdium. Nitra : VŠP, 1990. s. 10-18.
BIZÍK J. – et al. 1998. Metodika hnojenia a výživy rastlín. 1. vyd. Bratislava : AT Publ., 1998. 112 s. ISBN 80-967812-1-9.
BÍZIK, J. – ZÁPOTOČNÝ, V.: Význam diagnostiky obsahu dusíka v pôde pre výživu
rastlín. (The meaning of soil nitrogen-diagnostics for the nourishment of plants). Naše
pole, No.2, 2002, s. 8-9.
BOOTH, M. S. – STARK, J. M. – HART, S. C. 2006. Soil – mixing effects on inorganic nitrogen production and consuption in forest and shrubland soils. In Biomedical and Life Sciences, volume 289, numbers 1-2, 2006.
Dostupné na: , dňa 28. februára 2011
BUJNOVSKÝ, R. 2000. Zásady správneho využívania hnojív. Bratislava: Edičné stredisko Výskumného ústavu pôdoznalectva a ochrany pôdy, 2000. 34 s. ISBN 80-85361-71-X.
CABRERA, M.L. – KISSEL, D.E. – VIGIL, M.F. 2005. Nitrogen mineralization from organic residues: research opportunities. Source: Journal of environmental quality. 2005 v. 34, no.1, p. 75-79.
CIGĽAR, J et al. 1998. Všeobecná rastlinná výroba. Nitra: ES? SPU, 1998. s. 155
CLEEMPUT, V. O. – HOFMAN, G. 2004. Soil and Plant nitrogen. International Fertilizer Industry Association. 2004 s. 9, 38-39
ČEPIČKA, I. - KOLÁŘ, F. - SYNEK, P. Mutualismus, vzájemně prospěšná symbióza; Přípravný text - biologická olympiáda 2007-2008. Praha : NIDM ČR, 2007
DEACON, J. 2008 The Microbial World: The Nitrogen cycle and Nitrogen fixation , Institute of Cell and Molecular Biology, The University of Edinburgh, 2008. Dostupné na: , dňa 1. marca 2011
DÉCAU, J. – et al. 1994. Systemes de culture et dynamique de ľazote du sol. Présence et formes de ľazote minerál aprés les récoltes. In: C. R. Acad. Agric. Fr., roč. 80, 1994, č. 1, s. 91-102.
DEMO, M. 1990. Vplyv rozdielneho základného obrábania pôdy na obsah a dynamiku anorganických foriem dusíka v ornici hnedozeme. In: Poľnohospodárstvo, roč. 36, 1990, č. 3, s. 194 – 201.
DEMO, M. – et al. 1995. Obrábanie pôdy. Nitra: VŠP, 1995. 315 s. ISBN 80-7137-255-2.
DOLAN, M. S. – CLAPP, C. E. – ALLMARAS, R. R – BAKER, J. M. – MOLINA, J. A. E. 2006. Soil organic carbon and nitrogen in a Minnesota soil as related to tillage, residue and nitrogen management. In: Soil and Tillage Research, vol. 89, 2006, p. 221-231.
DORN, T. 2001. Nitrogen Sources. University of Nebraska Lincoln. 2001. Dostupné na:
FECENKO, J. – LOŽEK, O. 2000. Výživa a hnojenie poľných plodín. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2000. 442 s. ISBN 80-7137-777-5.
HARRISON, J.A. 2003. The Nitrogen Cycle. Dostupné na: , dňa 28. februára 2011
HAYES, H. B. – et al. 1989. Humic Substances II. Wiley Chicheste, 1989.
IVANIČ, J. – HAVELKA, B. – KNOPP, K. 1979 – Výživa rostlin a hnojenie. Bratislava: Príroda, 1979. 361 s.
IVANIČ, J. – et al. 1984. Výživa a hnojenie rastlín. Bratislava : Príroda, 1984. 482 s. Q
JAVOREKOVÁ, S. – et al. 2008. Biológia pôdy v agroekosystémoch, 2008. 349 s. ISBN 978-80-552-0007-1
KAŠČÁKOVÁ, M. 2009. Dynamika dusíka v pôde v závislosti od agrotechnických opatrení. Diplomová práca, 2009. 61 s.
KAYE, J. P. – HART, C. S. 1997. Competition for nitrogen between plantsand soil microorganisms, from: Trends in Ecology & Evolution, volume 12, Issue 4, 2007. pages: 139-143.
KOLLÁR, B. 1992. Poľnohospodárske sústavy – obrábanie pôdy. Nitra: VŠP, 1992. 98 s.
KOVÁČIK, P. 1992. Dynamika premien vybraných frakcií dusíka v pôde a jej využitie pri optimalizácii hnojenia jačmeňa jarného: Kandidátska dizertačná práca. Nitra : VŠP, 1992. 108 s.
KREJČOVÁ, J., 2007. Nitroficationrate in Soil – Incubation Experiment. In: Život v pude VIII. Sborník prispěvku ze semináře [CD-ROM]. Brno: Československá společnost mikrobiologická, 2007. s. 248-255.
KWON et al. 2009. Characterization of the Organic Nitrogen Fraction Determined by the Illinois Soil Nitrogen Test. Soil Science Society of America Journal, 2009, 73 (3): 1033 DOI: 10.2136/sssaj2008.0233
LACKO-BARTOŠOVÁ, M. et al. 2007. Udržateľné a ekologické poľnohospodárstvo. Nitra : SPU, 2007. 575 s. ISBN 80-8069-556-3
MIKLOVIČ, D. 2003. Vplyv obrábania pôdy na rozloženie obsahu živín v ornici. Bratislava: VUPU. 2003
ONDRIŠÍK, P. 1987. Správa o výsledkoch študijného pobytu vo Francúzsku. Nitra: ES VŠP Máj. 1987. 32 s.
ONDRIŠÍK, P. 1998 Dynamika a migrácia minerálnych zlúčenín dusíka v pôdnom profile a možnosti ich regulácie. Habilitačná práca. Nitra: SPU, 1998. 160 s.
ONDRIŠÍK, P. 2002. Vplyv spôsobu hnojenia na obsah Nan v pôde pod pešenicou letnou f. ozimnou. In: Agrochémia, roč. 4(42), 2002, s. 6-7.
ONDRIŠÍK, P. – GALUŠČÁKOVÁ, Ľ. 2003. Vplyv agrotechnických opatrení na zmeny obsahu anorganického dusíka v pôde. In: Aktuálne problémy riešené v agrokomplexe. Zborník z medzinárodnej vedeckej konferencie. Nitra: SPU, 2003, s. 126-131, ISBN 80-8069-295-5.
ONDRIŠÍK,P. – URMINSKÁ, J. 2005. Dynamika anorganického dusíka v pôde v závislosti od agrotechnických opatrení. In: Poľnohospodárstvo, roč. 51, 2005, č. 8, s. 393 – 400.
PAPINI, R. – VALBOA, G. – PIOVANELLI, C. – BRANDI, G. 2007. Nitrogen and phosphorus in a loam soil of central Italy as affected by 6 years of different tillage systems. In: Soil and Tillage Research, 92, 2007, p.175-180.
PIŠANOVÁ, J. – RUŽEK, P. 2007 – Kvalitní hnojení ozimné pšenice. In: Úroda, 2007, č.5., s.8
PECHOVÁ, B. – MIKOVIČ, D. – STYK, J. – TERMA, S. 2004. Stav živinového potenciálu Poľnohospodárskych pôd Slovenska. Bratislava: ES VUPOP, 2004. 32 s. ISBN 80-89128-09-2.
RAUS, A. – ŠABATKA, J. 2000. Ochranné spracovaní pudy ovlivňuje chovaní dusíku. In: Úroda, roč. 48, 2000, č. 9
PROJEKT EFA. 1998. Program Európskej Komisie Leonardo da Vinci SK / 98 / 2 / 05612 /PI/II.1.1.a/FPC [online]. 1998, [cit. 2009-03-07].
Dostupné na internete: ((.
SIMONOVIČOVÁ, A.- PAVLIČKOVÁ, K.- et al. 2002. Základy ekológie pre environmentalistov. Bratislava: Vydavateľstvo UK, 2002. 96 s. ISBN 80-223-1659-8.
SMATANA, J. 1994. Obrábanie pôdy ako faktor regulácie výživy ozimnej pšenice dusíkom: Kandidátska dizertačná práca. Nitra: VSP, 1994. 156 s.
SMATANA, J. 2001. Obrábanie a dynamika anorganického dusíka pôdy v ekologickej a integrovanej sústave hospodárenia na pôde. In: Journal of Central European Agriculture, roč. 2, 2001, č. 3- 4, s. 251- 262.
SMATANA, J. – CIGĽAR, J. 1995. Obrábanie pôdy, ako faktor regulácie výživy ozimnej pšenice dusíkom. In: Zborník referátov z vedeckej konferencie s medzinárodnou účasťou „Aktuálne otázky oživenia agrokomplexu“. Michalovce, 1995, s. 133-138.
SOTÁKOVÁ, S. 1982. Organická hmota a úrodnosť pôdy. Bratislava: Príroda, 1982. 234 s.
ŠOLTÝSOVÁ, B. 1997. Vzťah rôznej agrotechniky k sezónnym zmenám anorganického dusíka i pšenice ozimnej. In: Obilniny – šľachtenie, pestovanie, marketing, využitie a poradenstvo: zborník z odborného semináru. Piešťany: VÚRV, 1997, s. 27-31. ISBN 80-88790-05-0.
ŠOLTYSOVÁ, B., 2007. Dusík v prírode a v pôde [online]. Michalovce. 2007 [cit. 2009-03-04]. Dostupné na internete: .
ŠTEVLÍKOVÁ, T. – et al. 2002. Mikrobiológia. Nitra: ES SPU, 2002. 156 s. ISBN 80-8069-048-0.
ŠTEVLÍKOVÁ, T. – KOPČANOVÁ, Ľ. 1994. Biológia intenzívne obhospodárovaných pôd. Nitra: VŠP, 1994. 196 s. ISBN 80-7137-173-4.
TOBIÁŠOVÁ, E. – ZAUJEC, A. 2007. Biológia pôdy, 2007. 125 s. ISBN 978-80-8069-889-8
TORMA, S. 2005. Dusík – nenahraditelný prvek v půdě a rostlině. In: Agro, roč. 10, 2005, č. 1, s. 27 – 29.
VJATRÁKOVÁ, J. 2001. Biomasa mikroorganizmov a dynamika premien dusíka pri alternatívnom spôsobe obhospodarovania pôdy. Dizertačná práca. 2001. 101 s.
WANG, K. L. – PEREIRA, C. N. – THUNG, T. Y. 2009. Advanced Biological Treatment Processed. Handbook of Environmental Engineering, vol. 9, 2009. p. 137, ISBN 978-1-58829-960-2.
UHEREK, E. 2006. The Nitrogen Cycle. From: Global Change Magazine of Schools. Number 8, April 2006. dostupné na: dňa 1. marca 2011
Internet 1:
Internet 2:
-----------------------
VSTUPY
VÝSTUPY
................
................
In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.
To fulfill the demand for quickly locating and searching documents.
It is intelligent file search solution for home and business.
Related searches
- 1 or 2 374 374 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 3 374 374 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 2 711 711 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 3 711 711 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 2 693 693 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 3 693 693 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 2 593 593 1 0 0 0 1 or 2dvchrbu 168 1 1 default username and password
- 1 or 3 593 593 1 0 0 0 1 or 2dvchrbu 168 1 1 default username and password
- 1 or 2 910 910 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 1 or 3 910 910 1 0 0 0 1 168 1 1 default username and password
- 192 1 or 2 33 33 1 0 0 0 1 1 1 default username and password
- 1 or 2 364 364 1 0 0 0 1 168 1 1 admin username and password