Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 247-254 | DOI: 10.11118/actaun201058050247

Efekt půdní aplikace zeolitu, agrisorbu a lignitu na chemické složení jetelotravních směsí v aridních podmínkách jižní Moravy

Tomáš Lošák1, Jaroslav Hlušek1, Jiří Jandák1, Radek Filipčík2, Marie Straková3, Ľubica Janků3, Helena Hutyrová4, Daniela Knotová4, Martin Lošák5, Magdalena Ševčíková5
1 Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
2 Ústav chovu a šlechtění zvířat, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
3 Agrostis Trávníky, s.r.o., Npor. Krále 16, 683 01 Rousínov, Česká republika
4 Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r. o. Troubsko, Zahradní 1, 664 41, Troubsko, Česká republika
5 OSEVA vývoj a výzkum s. r. o., Výzkumná stanice travinářská Rožnov-Zubří, Hamerská 698, 756 54 Zubří, Česká republika

Víceletý polní pokus byl založen v květnu roku 2008 na lehké půdě v katastru obce Ratíškovice u Hodonína, v aridní kukuřičné výrobní oblasti. Na pokusné parcely o velikosti 864 m2 byly ještě před výsevem směsí aplikovány vybrané půdní kondicionéry zeolit (minerál s vysokou sorpční schopností), lignit (nejmladší uhlí s obsahem humusových látek) a pomocná půdní látka agrisorb (polymerní organická sloučenina, schopná do své struktury vázat a následně uvolňovat vodu), a zapraveny do profilu 0,15 m. Včetně neošetřené kontroly zahrnoval experiment čtyři varianty. Aplikované dávky byly následující: zeolit - 3 l . m-2, použitá frakce 1-2 mm; agrisorb - 20 g . m-2; lignit - 1000 g . m-2. Pro následný výsev byly navrženy tři typy jetelotravních směsí: krajinná směs s přídavkem jetelovin (výsevek 200 kg . ha-1), regionální (100 kg . ha-1) a jednoletá směs (70 kg . ha-1). Odběr vzorků nadzemní biomasy byl realizován ve fázi butonizace z plochy 0,05 m2 ve třech opakováních z každé varianty.
V jednotlivých ročnících 2008 a 2009 se jednotlivé druhy ošetření průkazně neodrazily na změnách obsahů N, P, K, Ca, Mg v nadzemní biomase jednotlivých jetelotravních směsí. Průkazný rozdíl v obsazích makroprvků byl zjištěn pouze mezi jednotlivými druhy směsí, což je dáno jejich odlišným botanickým složením. Mezi roky 2008 a 2009 nebyly zjištěny u všech směsí mezi jednotlivými variantami průkazné rozdíly v obsazích P a K, ale obsah Mg druhým rokem poklesl u většiny variant o 50 i více relativních %. Obsahy N a Ca signifikantně narostly ve druhém roce u regionální a krajinné směsi a v případě Ca i u jednoleté směsi. Popisované meziroční diference se ovšem projevily i u neošetřené kontroly, z čehož je patrný vliv ročníku. Pro objektivní posouzení efektu použitých přípravků na chemické složení nadzemní biomasy je nezbytné dlouhodobější sledování.

jižní Morava, půda, aridní podmínky, zeolit, agrisorb, lignit, chemické složení rostlin

The effect of soil applications of zeolite, agrisorb and lignite on the chemical composition of clover-grass mixtures grown in arid conditions of South Moravia

The two-year field trial was established in May 2008 on light soil in the cadastre of Ratíškovice near Hodonín in an arid maize-growing production area. Prior to sowing selected soil conditioners were applied in experimental plots of an area of 864 m2 as follows: zeolite (a mineral of high sorption capacity), lignite (the youngest coal containing humus substances) and the supplementary soil substance agrisorb (polymer organic compound capable of holding in its structure and subsequently releasing water) and they were incorporated into a profile of 0.15 m. Including the untreated control the experiment involved 4 treatments. The rates of the conditioners were as follows: zeolite - 3 l.m-2, fraction used 1-2 mm; agrisorb - 20 g.m-2; lignite - 1000 g.m-2. Three types of clover-grass mixtures were sown: landscape mixture with an addition of leguminous plants (seeding rate 200 kg.ha-1), regional mixture (100 kg.ha-1) and annual mixture (70 kg.ha-1). The aboveground biomass taken from an area of 0.05 m2 was sampled in the stage of bud setting with three repetitions to each treatment.
In 2008 and 2009 the respective treatments did not significantly change the contents of N, P, K, Ca and Mg in the aboveground biomass of the clover-grass mixtures. The differences in the contents of the macro elements were significant only between the individual types of mixtures and were due to their different botanical composition. Between the years 2008 and 2009 no significant differences were discovered among treatments in terms of the contents of P and K in none of the mixtures, but the Mg content decreased in the second year in most treatments by 50 relative % and more. The contents of N and Ca increased significantly in the second year in the regional and landscape mixtures; in the annual mixture also the Ca content. The year-on-year differences however were seen also in the untreated control showing the apparent effect of the year. A longer period of monitoring is necessary if we are to achieve an objective evaluation of the effect of the applied preparations on the chemical composition of the aboveground biomass.

Keywords: South Moravia, soil, arid conditions, zeolite, Agrisorb, lignite, chemical composition of plants
Grants and funding:

The present study was conducted within the framework of the programme NPV II "Model project aimed at preventing biological soil degradation in conditions of an arid climate" No. 2B08020 funded by the Ministry of Education, Youth and Sport and the Research Plan No. MSM6215648905 "Biological and technological aspects of sustainability of controlled ecosystems and their adaptability to climate change", which is financed by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic.

Received: May 30, 2010; Published: August 6, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Lošák, T., Hlušek, J., Jandák, J., Filipčík, R., Straková, M., Janků, Ľ., ... Ševčíková, M. (2010). The effect of soil applications of zeolite, agrisorb and lignite on the chemical composition of clover-grass mixtures grown in arid conditions of South Moravia. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis58(5), 247-254. doi: 10.11118/actaun201058050247
Download citation

References

  1. ALLEN, E. R. and MING, D. W., 1995: Recent progress in the use of natural zeolites in agronomy and horticulture. Nat. Zeolites, 93: 477-490.
  2. CHALLINOR, P. F., LE PIVERT, J. M. and FULLER, M. P., 1995: The production of standard carnations on nutrient-loaded zeolite. Acta Horticulturae, 401: 293-299. DOI: 10.17660/ActaHortic.1995.401.35 Go to original source...
  3. GHAZVINI, R. F., PAYVAST, G. and AZARIAN, H., 2007: Effect of clinoptilolitic-zeolite and perlite mixtures on the yield and quality of strawberry in soil-less culture. International Journal of Agriculture & Biology, 9: 885-888.
  4. GUL, A., EROGUL, D., ONGUN, A. R., 2005: Comparison of the use zeolite and perlite as substrate for crisp-head lettuce. Scientia Horticulturae, 106: 464-471. DOI: 10.1016/j.scienta.2005.03.015 Go to original source...
  5. GUL, A., EROGUL, D., OZTAN, F., TEPECIK, M., 2007: Effect of growing media on plant growth and nutrient status of crisp-head lettuce. Acta Horticulturae, 729: 367-371. DOI: 10.17660/ActaHortic.2007.729.61 Go to original source...
  6. HARLAND, J., LANE, S. and PRICE, D., 1999: Further experiences with recycled zeolite as a substrate for the sweet pepper crop. Acta Horticulturae, 481: 187-194. DOI: 10.17660/ActaHortic.1999.481.19 Go to original source...
  7. HONĚK, J., SCHEJBAL, C. a STANĚK, F., 2001: Jihomoravský lignitový revír. Komplexní studie. In: Sborník vědeckých prací VŠB-TU Ostrava, řada hornicko-geologická, monografie 3, 47, 272 s. (in Czech).
  8. KAVOOSI, M. 2007: Effect of zeolite application on rice yield, nitrogen recovery, and nitrogen use efficiency. Communations in soil science and plant analysis, 38: 69-76. DOI: 10.1080/00103620601093652 Go to original source...
  9. KLUČÁKOVÁ, M. and OMELKA, L. 2004: Sorption of metal ions on lignite and humic acids. Chem. Pap., 58: 170-175.
  10. KOLÁŘ, L., KUŽEL, S., PETERKA, J., ŠTINDL, P. and PLÁT, V., 2008: Agrochemical value of organic matter of fermenter wastes in biomas production. Plant, Soil, Environment, 54: 312-328. Go to original source...
  11. LOŠÁK, T., HLUŠEK, J., ŽALUD, Z., TRNKA, M., SEMERÁDOVÁ, D. a DUBROVSKÝ, M., 2008: Výživa rostlin v podmínkách měnícího se klimatu. In: Bulletin. Brno: ÚKZÚZ Brno, 5-10 (in Czech).
  12. MALOUPA, E., SAMARTZIDIS, C., COULOUMBIS, P. and A. KOMNIN, A., 1999: Yeild quality and photosynthetic activity of greenhouse- grown "Madelom" Roses on Perlite- Zeolite Substrate mixtures. Acta Hort., 481: 97-9. DOI: 10.17660/ActaHortic.1999.481.7 Go to original source...
  13. MARSCHNER, H., 2002: Mineral nutrition of higher plants. 2nd edition. London: Academic Press, 889 p.
  14. MENGEL, K. and KIRKBY, E. A., 2001: Principles of Plant Nutrition. 5th Edition, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht / Boston / London, 849 p.
  15. MING, D. W. and MUMPTON, F. A., 1989: Zeolites in soils. In: Dixon JB, Weed SB, ed. Minerals in soil environments. 2nd ed. Madison: Soil Science Society of America, 873-911. Go to original source...
  16. MUMPTON, F. A., 1999: Uses of natural zeolites in agriculture and industry. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 96: 3463-3470. DOI: 10.1073/pnas.96.7.3463 Go to original source...
  17. PEKAŘ, M., KLUČÁKOVÁ, BARANČÍKOVÁ, G., MADARAS, M. and MAKOVNÍKOVÁ, J., 2005: Afinity of soil and lignitic humic acids for Cu(II) and Cd(II) ions. In Humic substances. Molecular details and applications in land and water conservation. E. Ghabbour, G. Davies, Eds. New York: Tailor and Francis, 14: 211-223.
  18. PEKAŘ, M., KLUČÁKOVÁ, M., KUČERÍK, J. a KISLINGER, J., 2009: Lignit a jeho možné zemědělské použití (z pohledu chemika). In: konference Trávníky 2009, Hodonín, 61-66 (in Czech with English abstract).
  19. RETHMEIER, J. and JONAS, A., 2003: Lignite based oil binder mats: a new absorbent strategy and technology. Spill Sci. Technol. Bull., 8: 565-567. DOI: 10.1016/S1353-2561(03)00055-0 Go to original source...
  20. STRAKOVÁ, M., SALAŠ, P., KOHUT, M. PEKAŘ, M., ŠEVČÍKOVÁ, M. a PELIKÁN, J., 2009: Modelový projekt zamezení biologické degradace půd v podmínkách aridního klimatu. In: Konference Trávníky 2009, Hodonín, 4-9 (in Czech with English abstract).
  21. TURHAN, E. and ATILLA, E. 2004: Effect of chloride application and different growth media on ionic composition in strawberry plant. J. Pl. Nut., 27: 1653-1665. DOI: 10.1081/PLN-200026009 Go to original source...
  22. ZBÍRAL, J., 1994: Jednotné pracovní postupy. Analýza rostlinného materiálu. ÚKZÚZ Brno. (in Czech).
  23. ZBÍRAL, J., 2002: Jednotné pracovní postupy analýza půd I. 2. vydání. ÚKZÚZ Brno, 197 s. (in Czech).
  24. ZÁKON č. 156/1998 Sb. ze dne 12. června 1998, o hnojivech, pomocných půdních látkách, pomocných rostlinných přípravcích a substrátech a o agrochemickém zkoušení zemědělských půd (zákon o hnojivech), ve znění pozdějších předpisů (in Czech).

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.