Hnojivo

-

Hnojivo je látka nebo směs látek rostlinného, živočišného, minerálního nebo syntetického původu, která se cíleně dodává do půdy nebo přímo rostlinám za účelem dodání potřebných živin. Hnojení je klíčovou agrotechnickou operací v zemědělství i zahradnictví, jejímž cílem je zvýšit půdní úrodnost, a tím i množství a kvalitu produkce.

Rostliny pro svůj růst a vývoj potřebují řadu chemických prvků. Tři nejdůležitější, označované jako makroživiny, jsou dusík (N), fosfor (P) a draslík (K). Dalšími důležitými prvky jsou vápník (Ca), hořčík (Mg) a síra (S). Kromě toho rostliny v menším množství vyžadují i tzv. stopové prvky (např. železo, mangan, zinek, měď). Opakovaným pěstováním plodin na stejném pozemku dochází k postupnému vyčerpávání těchto živin z půdy, a proto je nutné je doplňovat.

Historie

Hnojení je praktikou starou jako zemědělství samo. Již pravěcí zemědělci si všimli, že půda na místech, kde se zdržoval dobytek nebo kde se hromadil organický odpad, je úrodnější. Ve starověku Římané systematicky využívali zvířecí exkrementy, popel, vápenec a další materiály ke zlepšení výnosů. Po staletí byla základem hnojení výhradně organická hmota, především hnůj.

Vědecký přístup k výživě rostlin se začal rozvíjet až v 19. století. V roce 1842 si John Bennet Lawes nechal patentovat proces výroby superfosfátu, jednoho z prvních umělých hnojiv, a založil první továrnu. Zásadní průlom však přišel na začátku 20. století s objevem Haber-Boschova procesu. Tento proces, vyvinutý německými chemiky Fritzem Haberem a Carlem Boschem, umožnil průmyslovou syntézu amoniaku ze vzdušného dusíku a vodíku. Amoniak se stal základní surovinou pro výrobu dusíkatých hnojiv, která dramaticky zvýšila zemědělskou produkci a stála u zrodu tzv. Zelené revoluce v polovině 20. století.

Dělení hnojiv

Hnojiva se dělí podle původu, skupenství a obsahu živin. Základní dělení je na hnojiva organická a minerální.

Organická hnojiva (statková)

Organická hnojiva pocházejí z organické hmoty rostlinného nebo živočišného původu. Jejich hlavní výhodou je, že kromě živin dodávají do půdy také humus, který zlepšuje její strukturu, schopnost zadržovat vodu a podporuje půdní mikroorganismy. Živiny se z nich uvolňují postupně, což snižuje riziko přehnojení a vyplavování do spodních vod.

Hnůj: Nejstarší a nejznámější organické hnojivo. Jde o směs tuhých a tekutých výkalů hospodářských zvířat s podestýlkou. Jeho složení se liší podle druhu zvířete. Aplikuje se obvykle na podzim a musí být dobře vyzrálý, aby nepoškodil rostliny.
Kompost: Vzniká řízeným rozkladem organických zbytků (tráva, listí, kuchyňský bioodpad). Je považován za velmi kvalitní hnojivo, které zlepšuje kvalitu půdy.
Močůvka a kejda: Kapalná statková hnojiva bohatá především na dusík a draslík. Vyžadují opatrnou aplikaci a ředění, aby nedošlo k popálení rostlin.
Zelené hnojení: Spočívá v pěstování specifických rostlin (např. svazenka, hořčice, bobovité rostliny) a jejich následném zapravení do půdy. Tyto rostliny obohacují půdu o organickou hmotu a v případě bobovitých i o dusík, který fixují ze vzduchu.
Další organická hnojiva: Patří sem například rašelina, kostní moučka, rohovina nebo guáno (ptačí trus).

Minerální hnojiva (průmyslová)

Minerální (anorganická) hnojiva jsou vyráběna průmyslově chemickými procesy nebo těžbou. Obsahují živiny v koncentrované a pro rostliny snadno dostupné formě, což zajišťuje rychlý nástup účinku. Jejich nevýhodou je, že nedodávají do půdy organickou hmotu a při nesprávném použití hrozí riziko přehnojení, zasolení půdy nebo znečištění vodních zdrojů. Dělí se na:

Jednosložková: Obsahují pouze jednu hlavní živinu.
- Dusíkatá: Například močovina, dusičnan amonný (ledek). Podporují především růst zelené hmoty.
- Fosforečná: Například superfosfát. Fosfor je klíčový pro rozvoj kořenového systému, kvetení a tvorbu plodů.
- Draselná: Například draselná sůl (chlorid draselný). Draslík zvyšuje odolnost rostlin vůči stresu, chorobám a mrazu.
Vícesložková (kombinovaná): Obsahují dvě nebo více hlavních živin. Nejznámější jsou hnojiva typu NPK, která obsahují všechny tři základní makroživiny (dusík, fosfor, draslík). Poměr živin je na obalech udáván třemi čísly (např. 10-10-10), která vyjadřují procentuální obsah N, P₂O₅ a K₂O.

Organominerální hnojiva

Tato hnojiva kombinují výhody organických a minerálních složek. Organická část zlepšuje vlastnosti půdy, zatímco minerální složka poskytuje rostlinám rychle dostupné živiny.

Aplikace hnojiv

Způsob a doba aplikace hnojiv závisí na typu hnojiva, pěstované plodině a vlastnostech půdy.

Základní hnojení: Provádí se před setím nebo výsadbou, obvykle na podzim nebo brzy na jaře. Hnojivo se zapravuje do půdy, například orbou. Cílem je vytvořit zásobu živin pro celou vegetační sezónu.
Startovací hnojení: Aplikace menší dávky hnojiva přímo při setí nebo sázení, často do blízkosti osiva. Podporuje počáteční růst mladých rostlin.
Přihnojování během vegetace: Dodávání živin v průběhu růstu rostlin, kdy mají nejvyšší spotřebu. Může být prováděno na široko (rozmetáním po povrchu) nebo lokálně (do řádků).
Mimokořenová (listová) výživa: Aplikace živin v kapalné formě postřikem přímo na listy rostlin. Účinek je velmi rychlý, ale je třeba dodržet správnou koncentraci, aby nedošlo k popálení listů.

Moderní zemědělství stále více využívá metody precizního zemědělství, které zahrnují i variabilní aplikaci hnojiv. Pomocí GPS a senzorů se dávka hnojiva přizpůsobuje aktuálním potřebám v různých částech pole, což zvyšuje efektivitu a snižuje ekologickou zátěž.

Environmentální dopady

Přestože jsou hnojiva nezbytná pro zajištění dostatku potravin, jejich nadměrné a nesprávné používání má negativní dopady na životní prostředí.

Eutrofizace vod: Jedná se o nejzávažnější problém. Přebytečný dusík a fosfor, splavený z polí do vodních toků a nádrží, způsobuje masivní růst řas a sinic (tzv. vodní květ). Po jejich odumření a rozkladu dochází k spotřebě kyslíku ve vodě, což vede k úhynu ryb a dalších vodních organismů.
Znečištění podzemních vod: Dusičnany z dusíkatých hnojiv jsou snadno vyplavitelné a mohou kontaminovat zdroje pitné vody, což představuje zdravotní riziko.
Emise skleníkových plynů: Při denitrifikaci dusíkatých hnojiv v půdě se uvolňuje oxid dusný (N₂O), který je významným skleníkovým plynem.

Regulace a budoucnost

Používání a uvádění hnojiv na trh v Evropské unii je regulováno. Od července 2022 platí nové nařízení (EU) 2019/1009, které sjednocuje pravidla pro širokou škálu hnojivých výrobků, včetně organických hnojiv a biostimulantů, a stanovuje limity pro kontaminující látky, jako jsou těžké kovy.

Budoucnost hnojení směřuje k větší udržitelnosti a efektivitě. Výzkum se zaměřuje na:

Hnojiva s řízeným uvolňováním živin: Uvolňují živiny postupně v souladu s potřebami rostlin, což snižuje ztráty a ekologickou zátěž.
Inhibitory nitrifikace a ureázy: Látky přidávané do hnojiv, které zpomalují přeměny dusíku v půdě, a tím snižují jeho ztráty.
Biostimulanty a mikrobiální hnojiva: Přípravky obsahující živé mikroorganismy nebo přírodní látky, které podporují růst rostlin a zlepšují příjem živin.
Recyklace živin: Větší využívání živin z organických odpadů, jako jsou čistírenské kaly nebo kompost, v rámci cirkulární ekonomiky.

Zdroje