Primjena EUF metode

Primjena EUF metode u gnojidbi e?erne repe

Berti? i Vukadinovi? - 1 -

Prof. dr. sc. Blaenka Berti?Prof. dr. sc. Vladimir Vukadinovi?

PRIMJENA EUF METODE U GNOJIDBIE?ERNE REPE

Osijek, 2009. godina



Prof. dr. sc. Blaenka Berti?Prof. dr. sc. Vladimir Vukadinovi?

Sveu?ilite J. J. Strossmayera u OsijekuPoljoprivredni fakultet OsijekZavod za kemiju, biologiju i fiziku tlaHR-31000 Osijektel.: +385 31 224 248http://suncokret.pfos.hr/~kbf

PRIMJENA EUF METODE U GNOJIDBI E?ERNE REPE

1. UVOD

Za izradu preporuka gnojidbe usjeva koristi se niz kemijskih analiti?kih metoda itehnika. Pri izboru analiti?ke metode treba uvaiti ?injenicu kako je svaka analiti?kametoda dobra ako uz nju postoji razra?eni sustav interpretacije dobivenih vrijednosti. Kodklasi?nih analiti?kih metoda (?este su i danas) za interpretaciju rezultata koriste se tablicegrani?nih vrijdenosti, koje daju vie orijentacijske rezultate, jer bioraspoloivost hranivanije stati?ka vrijednost, ona ovisi o nizu ?imbenika (bioloki, fizikalni, hidroloki,agrotehni?ki). Zato se od analiti?kih i prognosti?kih metoda trai da daju uvid u koli?inustvarno raspoloivih hranjivih elemenata u tlu, brzinu promjene koli?ine utvr?enih hranivatijekom vegetacije (npr. radi apsorpcije, ispiranja ili fiksacije) i koli?inu hranjivihelemenata koju treba dodati za optimalnu ishranu biljka. Kod nekih izra?una uzima se uobzir i potreba pove?anja razine nekog od hraniva u tlu na ciljnu vrijednost.

Rezultati analize tla se naj?e?e tuma?e preko klasa obskrbljenosti tla (grani?nevrijednosti) i pomo?u njih se predvi?a djelovanje gnojidbe (Drissen, 1986). Klasi?nemetode analize tla su u osnovi jednokratne ekstrakcije koje procjenjuju samo intenzitethraniva u tlu, a ne i kvantitet (rezerve). Tako npr. koli?ina pristupa?nog kalija (mgK2O/100g), utvr?ena slabim ekstrakcijskim sredstvom (H2O, CaCl2), sama za sebepredstavlja koli?inu lakopristupa?nog kalija u vodenoj otopini tla i moe biti broj?anojednaka na lakom tlu bez pufernog djelovanja kao i na tekom tlu bogatom glinom ukojem postoji velika i nepoznata rezerva ovog hraniva. Metode u kojim se primjenjuju ja?aekstrakcijska sredstva (AL, DL, CAL i dr.) daju ve?e vrijednosti koli?ine hraniva, ali nepokazuju koja je koli?ina hranjivog elementa stvarno pristupa?na biljkama. Unato?navedenim nedostacima, jednokratne ekstrakcijske metode su uobi?ajene u praksi zbogbrzine i relativno niske cijene, a potreba za gnojidbom se jednostavno odre?uje pomo?ugrani?nih vrijednosti.



2. METODE UTVR?IVANJA POTREBA U GNOJIDBI

Metode utvr?ivanja potreba u gnojidbi dijele se na bioloke i kemijske. U objegrupe metoda postoji veliki broj razli?itih postupaka za utvr?ivanje efektivne plodnosti tla.Efektivnu plodnost tla karakterizira njegova sposobnost da osigura biljkama potrebneuvjete za rast i razvitak. Tako definirana plodnost nekog tla podrazumijeva niz fizi?ko-kemijskih i biolokih svojstava tla, utjecaj klime i primijenjene agrotehnike. Sagrokemijskog gledita, plodno je ono tlo koje u tijeku ?itave vegetacije osigurava biljkamadovoljno hraniva i na kome se trajno postiu visoki prirodi. Kao sinonim za plodnost ?estose koristi izraz kakvo?a tla koja se ne moe vidjeti ili direktno mjeriti jer obuhva?a velikbroj razli?itih svojstava tla i njegovih promjena pod razli?itim agrotehni?kim iagroekolokim uvjetima. Zbog toga se pojedina svojstva tla koriste samo za procjenunjegove plodnosti, posebice raspoloivost hraniva.

2.1. Vegetacijski pokusi

Najpouzdanija metoda za odre?ivanje stvarnih potreba za gnojidbom suvegetacijski pokusi. Ako se oni provode dovoljno dugo, a postavljeni su tako da dajuodgovore vezane za primjenu gnojiva, kao to je utjecaj pojedinog elementa ili uzajamniutjecaj na visinu priroda i njegovu kakvo?u, djelovanje doze, vremena unoenja i sli?no,tada predstavljaju mo?no sredstvo za ve?e iskoritenje genetskog potencijala rodnostipoljoprivrednih biljaka.

Od kalibracijskih vegetacijskih pokusa o?ekuje ispravna interpretacija rezultatakemijske analize tla, iako se ?esto nastoje utvrditi i optimalne doze gnojidbe za odre?eneagroekoloke uvjete i usjeve. Sva ispitivanja u tom pravcu daju dobru korelaciju gnojidbe ipriroda na tlima niske opskrbljenosti pristupa?nim hranivima. Na srednje i dobroopskrbljenim tlima veli?ina priroda ?esto zavisi snanije od drugih ?initelja rasta (prinosa)nego li od raspoloivosti hraniva, ali se uglavnom pronalazi ?vrsta korelacija izme?ukoli?ine pristupa?nih hraniva u tlu i koncentracije tih elemenata u biljci. Zbog toga seiznoenje biogenih elemenata koristi kao mjerilo opskrbljenosti tla pristupa?nimhranivima, pa je kalibracijske pokuse potrebno postavljati na svaki tip tla i za svakoproizvodno podru?je jer se pouzdani rezultati mogu o?ekivati samo kada su svi djeluju?i?imbenici uzeti u obzir.

2.2. Kemijske ekstraktivne metode

Utvr?ivanje raspoloive koli?ine hraniva u tlu je temelj za preporuku gnojidbe iprimjenu gnojiva. U tu svrhu se iroko upotrebljavaju razli?ite kemijske ekstraktivnemetode, ponekad nedovoljno kalibrirane ili s nekriti?ki prihva?enim granicamaopskrbljenosti, preuzetim iz strane literature, bez provjere u konkretnim agroekolokimuvjetima.

U analizama tla primjenjuje se velik broj ekstraktivnih sredstava razli?ite "mo?i"ekstrakcije, ve? prema tome da li se koriste kiseline (mineralne, organske, jake, slabe),soli, kelatiziraju?i spojevi, voda, struja, smjese otapala (obi?no pufernih svojstava) i sl. Cilj



je utvrditi koli?inu raspoloivog hraniva, odnosno kojoj koli?ini hraniva u tlu odgovararezultat analize, a to se postie samo kalibracijom pojedine kemijske ekstraktivne metode.

Mo? usvajanja hraniva korijenom bitno je druga?ija od ekstrakcije hranivakemijskom otopinom. Korijenske izlu?evine su razli?itog kemijskog sastava i koli?ineovisno od vrste, starosti biljke, njezine opskrbljenosti pojedinim elementima ishrane,vlage tla itd. Zatim masa korijena je oko 1% od mase tla koju proima, pa se usvajanjehraniva, ovisno o njihovim kemijskim svojstvima, obavlja razli?itim mehanizmima(kontaktno, difuzija, kretanjem mase i dr.). Tako?er, produkcija karbonatne kiseline(disanje korijena) obi?no je via od potrebne za usvajanje hraniva (5-30 Kekv/ha) ivjerovatno nije ograni?avaju?i ?imbenik u ishrani bilja. Stoga pojedine ekstraktivnemetode koriste viestruku ekstrakciju hraniva, npr. EUF (elektro-ultra filtracija) metoda,kako bi se razlu?ila hraniva razli?ite ?vrsto?e vezivanja u tlu (kemijski i fizi?ka sorpcija) te,pored neposredno raspoloive koli?ine procjenila, puferna, a za duik i mineraliziraju?asposobnost tla.

Razvojem znanstvenih spoznaja po?inju se kod izra?una potrebe za gnojidbomuzimati u obzir i me?usobni odnosi hraniva u tlu i biljci, te parametri koji na njih utje?u(prva od njih je DRIS metoda, Diagnosis and Recomendation Integrated System). Zapotpuno sagledavanje stanja u tlu potrebno je utvr?ivanje niza parametara, to analizu tla?ini sloenijom i dugotrajnijom a time i skupljom (pH, humus, frakcije duika u tlu,teksturni sastav, KIK i dr.). Iz ovih razloga razvijena je i ve? u svijetu iroko prihva?ena EUFmetoda, koja primjenjuje princip ekstrakcije hraniva pomo?u elektri?ne struje iultrafiltracije. Kod ove metode se u jednokratnoj, viefaznoj ekstrakciji pomo?u vode,gradacijom temperature i napona dobije cijeli niz podataka o tlu, to na kraju opravdavaviu cijenu analize uzorka tla.

EUF-tehnika omogu?ava odre?ivanje potencijala hraniva u tlu i pufernogkapaciteta tla, te daje vremensku dimenziju osloba?anja (desorpcije) elemenata iz tla,koju jednokratne ekstrakcije tla ne prikazuju. Posebice je EUF metoda prikladna zaodre?ivanje statusa duika u tlu i njegove mineralizacije. To se koristi u procjeni potrebe,ne samo N-prihrane kao kod Nmin i DRIS metode, ve? i za procjenu ukupno potrebnekoli?ine duika tijekom vegetacije. Metoda najpouzdanije odre?uje efektivne ipotencijalne koli?ine kalija u tlu, to je za repu kao kaliofilnu biljku izuzetno vano.

Metoda elektroultrafiltracije (EUF) predstavlja kombinaciju elektrodijalize iultrafiltracije, za ?iju sve ve?u primjenu u praksi je zasluan Nemeth, K. (1976) sa svojimsuradnicima. Poboljavanjem principa rada aparata za EUF kojeg je konstruirao Bechold sasuradnicima tridesetih godina, Kttgen je uspio izraditi aparat pogodan za znanstvenaispitivanja tla. Nakon II svjetskog rata, nije bilo zna?ajnijeg napretka u istraivanju procesaEUF, sve do radova Nmetha i njegovih suradnika od sedamdesetih godina do danas.

U po?etku se ekstrakcija hraniva postupkom EUF vrila u tri frakcije:I frakcija: 0 - 5 minuta na 50 VII frakcija: 5 - 30 minuta na 200 VIII frakcija: 30 - 35 minuta na 400 V.Za potrebe gnojidbe vie se ne koristi prva frakcija te se danas u svakom uzorku tla

naj?e?e odre?uju po dvije frakcije Na, K, Ca, B i P, po tri frakcije Mg, po ?etiri frakcije N ipo jedna frakcija Mn, Zn, pH i aktivne gline (selektivno vezuju?e gline), dakle ukupno 21parametar. U prvom stupnju ekstrakcije na 200 V, 200C i 15 mA tijekom 30 minutautvr?uju se direktno pristupa?ne koli?ine hraniva iz tla (intenzitet hraniva), a u slijede?em



stupnju ekstrakcije na 400 V, 800C i 150 mA (30-35 minuta) utvr?uju se hraniva iz mobilnerezerve koja je potencijalno pristupa?na biljkama tijekom vegetacije (kvantitet hraniva).

Za znanstvena ispitivanja uzimaju se frakcije svakih 5 minuta kako bi se utvrdiladinamika desorpcije pojedinog hraniva ovim postupkom (Nmeth, 1976.), a za prakti?nenamjene je uobi?ajena ekstrakcija u dvije frakcije:

I frakcija: na 200 V, 20oC i 15 mA tijekom 30 minuta,II frakcija: pove?anjem napona na 400 V, temperature na 80oC i jakosti struje

150 mA u narednih 5 minuta.Pove?anjem napona i jakosti struje tijekom EUF mogu?e je opisati i stvarnu

pristupa?nost hraniva i njihovo puferno djelovanje u jednom radnom ciklusu, topredstavlja zna?ajnu prednost u odnosu na druge metode ekstrakcije hraniva.

Primjena ove analiti?ke metode u kontroli plodnosti tla kod nas jo nije dovoljnorairena, to zbog nepoznavanja mogu?nosti ove metode, to zbog visoke cijeneaparature i same analize. Ona je me?utim, precizna i visoko reproducibilna metoda, to jedokazano njenim kori?enjem u vie od dvadeset zemalja.

Kako duik i kalij ponajvie utje?u na formiranja prinosa i kvalitete e?erne repe,EUF-metoda razvijena je prvenstveno za potrebe industrije e?era. Prvi laboratorij usvijetu namjenjen primjeni EUF-a osnovan je u tvornici e?era Tulln (Austrija) 1974.godine. Iza toga, ova metoda se razvija i iri dalje, prvo u Austriji (tri tvornice e?era:Bruck, Siedendorf i Tulln), gdje se e?erna repa uzgaja na ~25.000 ha povrina.

EUF-metoda je kompleksna jer se uz pomo? kompjutorskih programa moe umatemati?ki model obuhvatiti sve analiti?ke ?imbenika i njihove interakcije (oko 40parametara), to omogu?uje sigurniju procjenu potrebe za gnojidbom (Nemeth, 1988.,Muller, 1988., Dropuli? i surad., 1994.).

2.3. Razvoj i primjena EUF metode

Razvoj analiti?ke kemije po?etkom 20. stolje?a omogu?io je i pouzdanije mjerenjekoncentracije i dinamike hraniva u tlu. Prvi ure?aj za elektro-ultra-filtraciju konstruiran jejo 1925. godine (??ttgen, Diehl, 1929.), kada je ??ttgen napisao: U pogledu fiziologijebiljaka, manje je vano koliki je ukupan sadraj hranjivih elemenata u tlu, nego li kako setijekom vegetacije ti elementi raspoloivi biljkama.

EUF metoda se godinama razvija i usavrava, u po?etku isklju?ivo u proizvodnjie?erne repe, a poslije se prenijela i na ostale biljne vrste (penica, kukuruz, krumpir),posebice vinovu lozu. Primjenom EUF-a u gnojidbi e?erne repe za potrebe e?erane Tulln(Austrija) u razdoblju od 15 godina (1971.-1985.) sadraj e?era u repi je u prosjekuporastao s 16.9 na 18.5%, a smanjena je istovremena gnojidbena doza duika s prosje?no200 na 60-80 kg/ha (Wiklicki, 1988.).

U Hrvatskoj se EUF metoda prije rata koristila jedino u tvornici e?era Branjin Vrh(PIK Belje) u razdoblju 1982.-1991. god. i to uglavnom u ishrani i gnojidbi e?erne repe. Ubivoj Jugoslaviji jo su jedino tvornica e?era u Ormou (Slovenija) i Vrbasu (Vojvodina)primjenjivala isti sustav za odre?ivanje gnojidbe.

Nakon okupacije Baranje (22. kolovoza 1991.) prestaje savki rad na kontroliplodnosti tla EUF metodom, da bi 1993. IPK Osijek (PZC) stavio u funkciju svoju EUFopremu (?etiri ekstraktora s 10-kanalnim autoanalizatorom, nabavljenu 1989. god.) zaplaniranje gnojidbe e?erne repe. Do 1994. godine u Hrvatskoj je EUF-metodom



analizirano 41218 ha oranica(15210 uzoraka) i to 25505 ha u PIKBelje, 11466 ha ?akovec-Varadin-Ludbreg (analize ra?ene uOrmou), 2990 ha Hollding IPKOsijek, 1363 ha PK Kutjevo i 894ha PP Orahovica i 127 ha vinograda(Dropuli?, Lakti?, Vukadinovi?,Berti?).

Prve analize u vinogradimaEUF ekstrakcijom obavljene su1974. godine, a prvi rezultati izMa?arske objavljeni su 1982.godine (Eifert et al., 1982., Nemethet al, 1983.). Rad se nastavlja unjema?kim vinogradima od 1984.godine, s naglaskom na EUF NO3

- iNorg (??ller und Nemeth, 1987.), azatim uz duik i ostale elemente, pri

?emu se utvr?uju odnosi izme?u tee i lake frakcije elemenata, te trae korelacijeizme?u hraniva u tlu (dubina 0-30 i 30-60 cm) i istih elemenata u biljnom tkivu.

Hrvatska industrija e?era (CROS) zajedno s firmom DEMD i stru?nim timom zaprimjenu EUF metode u proizvodnji e?erne repe izradili su Program rada na unapre?enjue?erne repe, koji se provodio od 1993. do 1998. god. Osim EUF metode program jeobuhva?ao i primjenu Nmin metode za gnojidbu e?erne repe duikom.

3. Princip EUF metode

EUF je skra?enica nastala iz kombinacije koja opisuje tehniku primjenjene metode:elektrodijaliza + ultrafiltracija. Elementi ishrane (biljna hraniva) koji se odre?uju izdvajajuse iz otopine u obliku iona (kationa i aniona). Promjenom temperature i napona struje ususpenziji tlo-voda izdvajaju se iz tla slabije ili ?vr?e vezani elementi ishrane.

Ekstrakcijski medij je destilirana voda, a tijekom ekstrakcije pod utjecajemelektri?nog polja (istosmjerna struje) iz suspenzije se na anodi i katodi izdvajaju razli?itonabijeni ioni i ?estice. Ovim postupkom izdvaja se iz tla prvo lako pristupa?ni dio hraniva,a zatim ?vr?e vezana frakcija hraniva, koja se u tijeku vegetacije postepeno mobilizira. Usustav se ne unose kemikalije kao kod klasi?nih postupaka ekstrakcije, tako dakoncentracije hraniva koje se utvrde EUF-om bolje odgovaraju onima koje su stvarno biljcipristupa?ne (premda biljka ne usvaja hraniva uz pomo? elektri?ne struje).

Za potrebe gnojidbe koriste se rezultati iz dva ekstrakta i ozna?avaju se kao EUF20 iEUF80. Me?utim, u istraiva?kom radu temperatura se moe mijenjati od 20 do 80

oC, anapon struje 200-400 V, tako da su u tom slu?aju rezultati analize prikazani trendom,imaju vremensku dimenziju i izraeni u mg/100 g tla u jedinici vremena ekstrakcije,naravno za dati napona i ja?inu struje te temperaturu.

Slika 1. Shema rada EUF aparata



Za vrijeme ekstrakcije pozitivno nabijeni ioni (Ca2+, K+, Mg2+, NH4+, Mn2+, Fe3+)

putuju do katode, a negativno nabijeni ioni (anioni, NO3-, SO4

2-, BO33- itd) prema anodi. Uz

pomo? kontinuiranog protoka vode ioni se izdvajaju uvijek u istoj koli?ini vode.Izborom vremena trajanja i uvjeta ekstrakcije mogu?e je jednom ekstrakcijom

dobiti vie frakcija hraniva, ali to treba znati ispravno interpretirati. Npr., brzina desorpcijekalija ovisi kako od sadraja gline, tako i tipa sekundardnih minerala koji ju ?ine. Stoga seprema koli?ini desorbiranog kalija moe odrediti o svojstvima gline (sadraj selektivnovezanih minerala ovisi o mogu?nosti sorpcije ili fiksacije na unutranjim, me?ulamelarnimprostorima alumosilikata, odnosno gline), to je vano za odre?ivanje gnojidbene dozekalija (Nemeth, 1976., 1979.).-

3.1. Analiza elemenata ishrane u EUF filtratima

Otopine koje se izdvajaju u prostoru anode i katode su bistre, jer su prole krozultrafilter i filter papir te se odre?ivanje elemenata moe obaviti svim poznatimanaliti?kim metodama (emisiona spektrofotometrija, AAS, plazma, spektrofotometar,ionometar, kolorimetar). Dio elemenata ostaje vezan uz glinu, pa se katodni talog moraposebno otapati, a nakon toga analiti?ki obraditi. Za otapanje taloga u po?etku se pouputama proizvo???a opreme koristio natrijev komplekson, ali se u praksi pokazalo da jekvantitativno otapanje bolje u 0.1 N HCl, jer se dobiju vii i reproduktivniji rezultati. Ovimpostupkom su e?erane od 1979. godine odre?ivale Zn, Mn, Fe i kationski Mg.

Kod serijskih analiza, uz EUF naj?e?e se koristi kombinacija autoanalizatora i AAS.U EUF ekstraktu i uglavnom se mjere slijede?i elementi: Ca, K, Mg, Na, Mn, Zn, Fe, P, Cl, S iB. Duik se odre?uje u nekoliko oblika: NO3

-, NH4+ i lako topive organske frakcije do

molekularne mase 20.000. Za odre?ivanje pH reakcije tla i sadraja humusa koriste sestandardne metode. Tako?er, uz EUF se ?esto koristi i mehani?ka analiza, a pred sjetvu uprolje?e status duika se ?esto provjerava Nmin metodom.

3.2. Odre?ivanje raspoloivih hraniva u tlu

U konvencionalnim analiti?kim metodama za tlo koriste se razli?iti ekstraktanti,kao npr. AL, DL, CAL, HCl, NH4-acetat, CaCl2 itd. Ovisno o ekstrakcijskoj sposobnostisredstva, iz tla se izdvajaju razli?ite koli?ine elemenata, a rezultati se izraavaju u mg/100g tla ili mg/dm3 otopine. Budu?i da bioraspoloivost hraniva ovisi o svojstvima tla (koli?inagline, vrsta gline, pH, sadraj organske tvari) i ja?ine ekstrakcijske otopine, usvajanjumikroorganizmima, korovima i usjevima, ona se tijekom vegetacije znatno mijenja. Kakoje sve manje mobilnih hraniva u vodenoj fazi tla, ona se nadokna?uju iz izmjenjivovezanih, a ova pak puno sporije iz mobilnih rezervi tla (vrlo ?esto sporije od potrebebiljaka) i moemo ih smatrati potencijalno pristupa?nim. Zato se EUF-om odre?enahraniva ponekad izraavaju u mg/100 g tla/vremenska jedinica, jer se kombinacijomnapona struje i temperature dobiva dinamika otputanja elemenata. EUF frakcija kojadobro ocrtava biraspoloivost hraniva je ona dobivena na 20oC i 200 V (Nemeth 1976.,1979., Nemeth i Wiklicky 1980.).



3.3. Interpretacija rezultata EUF analize za potrebe e?erne repe

Za tuma?enje rezultata analize tla dobivene EUF-om potrebno je znati potencijalprinosa ispitivanog podru?ja. U naim uvjetima to je 50-80 t e?erne repe/ha ili 7-10 t/hae?era.

3.4. Primjena EUF metode u gnojidbi duikom

Viegodinja ispitivanja provedena u Tulnu (Austrija) pokazala su da se uzredukciju gnojidbe moe ostvariti pove?anje prinosa e?era te smanjenje trokovaproizvodnje. Na II me?unarodnom EUF-simpoziju u Budimpeti (1984.) zaklju?eno je da jeuvo?enje EUF postupka u Austriji, Njema?koj, Irskoj, Ma?arskoj i bivoj Jugoslavijizna?ajno pridonijelo optimalizaciji gnojidbe e?erne repe (Nmeth, 1988.). EUF metodamoe se primjeniti i u gnojidbi drugih kultura kao to su itarice, kukuruz, krumpir i vinovaloza, to je bila je tema III me?unarodnog EUF-simpozija odranog u Mannheimu.

Rezultati istraivanja pokazuju da je u klimatskim uvjetima zapadne i srednjeEurope naro?ito kriti?na opskrba repe duikom tijekom ljetnih mjeseci (svibanj-rujan) jerodre?uje prinos i kakvo?u korijena, a ustanovljena je uska veza izme?u EUF-N uorani?nom sloju i ?-amino duika. Ispitivanja pokazuju da je kod sadraja EUF-N od 2.4mg/100 g tla u oujku usvajanje e?ernom repom 125 kg N/ha, pri ?emu se akumulira 6.7t/ha e?era (Nmeth et al., 1987.). e?erna repa koristi obje frakcije duika (EUF-NO3 iEUF-Norg).

Sadraj EUF-NO3 vaniji je kod odre?ivanja potrebe u N za itarice negoli zaokopavine. Viegodinji poljski pokusi pokazuju da 1 mg EUF-NO3 u orani?nom sloju poditaricama tijekom ljeta odgovara otprilike 30 kg N/ha u slijede?oj godini za e?ernu repu.Da bi se osigurao dovoljan broj klasova, pri niskom do srednjem sadraju EUF-Norg (2.5-3.5mg) treba biti dovoljno EUF- NO3 (1.5 mg/100 g tla, Nmeth, 1988.b).

1981. godine razvijena je metoda za odre?ivanje lakotopive frakcije organskogduika (Norg) u EUF ekstraktima. Od ukupne koli?ine organskog duika u obradivim tlimaNorg predstavlja vrlo mali dio (1-3%), me?utim ta frakcija ima najve?i zna?aj jer predstavljalakomineraliziraju?i duik tla. Stoga, izrazita mo? sorpcije iona i sposobnost humusa dastupa u razli?ite reakcije s mineralnom frakcijom tla, osigurava organskoj tvariprvorazredan zna?aj u poboljanju pufernih svojstava tla, reguliraju?i ravnoteu izme?uiona u vodenoj fazi tla i onih koji su izmjenjljivo vezani na koloidnim ?esticama tla.

Rezerve duika u tlu su samo u formi organske tvari, humus, a znatno manje to suetveni ostaci, organski gnoj ili siderati. Smatra se da poljoprivredna tla naeg klimata(srednja Europa) sadre u zoni korijena rezerve od 2000 do 4000 kg N/ha (~2% humusa na4.5 mil kg tla/ha uz ~5% N u humusu = 4.500 kg N/ha, to uz 1% god. N-mineralizacijeiznosi 45 kg N iz rezervi tla. Najve?i dio organske tvari u tlu je stabilni humus uskog C:Nomjera i mikroorganizmi ga gotovo ne razgra?uju. Nehumusne tvari, kao to su etveniostaci, mikrobioloka masa i organski gnoj, koji imaju puno iri omjer C:N (malo duika, alipuno energije potrebne mikroorganszmima) lake se razgra?uju. Horn und Nmeth(1991.) ispitivali su utjecaj sadraja humusa na EUF frakcije duika (Norg i NO3-N) te Norg-Q(EUF-Norg-II/EUF-Norg-I) na 93 lokaliteta. Nitratni duik, kao i Norg pokazali su pozitivnekorelacijske veze prema humusu, a ja?ina veze je ja?a u multiploj regresijskoj analizi uzuklju?enje Norg-Q. Naj?vr?a veza nitrata s humusom utvr?ena je kod uzorkovanja tla u



studenom. Norg je ?vr?e korelirao s humusom od nitrata, ?ak i u II-III mjesecu jer zimskepadaline nisu utjecale na sadraj Norg za razliku od nitrata koji podlijeu ispiranju.

Slika 2. Izgled EUF ekstraktora

Izme?u Norg i EUF-Ca postoji ?vrsta korelacija (Nmeth et al., 1991.), jer su tlabogata kalcijem s vie lakomobilne frakcije duika prema kiselim tlima. Na lakom tlusjeverozapadne Njema?ke s visokim sadrajem humusa (3.2-5.2 %) ustanovljena je vezaizme?u sadraja humusa i aminokiselina u obje EUF frakcije Norg koju ?ine dui?ni spojevimolekulske mase do 20 000. Prema Wiklicky und Nmeth (1981.), 1 mg EUF-Norg/100 g tlaodgovara koli?ini od 50 kg N/ha u prosjeku, pa do 70-80 kg N na dubokim ?ernozemima.

Pored analiziranih frakcija EUF-N u prora?unu gnojidbe koristi se i EUF-Norg-Q(omjer frakcija Norg-II i Norg-I) koji je usko povezan sa sadrajem humusa i kalcija i osciliraizme?u 0,4 i 0,7. Prema Nemeth-u niskom vrijedno?u smatra se 0.3, a visokom 0.8. VisokiEUF-Norg-Q vee se s pove?anom mineralizacijom i obrnuto. Frakcija Norg-II predstavljaspecifi?an potencijal duika koji se koritenjem tla moe tek dugoro?no promijeniti, dokse Norg-I lako mijenja uslijed gnojidbe duikom. S pove?anim udjelom frakcije Norg-II (ve?iNorg-Q), raste i naknadno osloba?anje duika.

Ve?i broj istraiva?a uspore?ivao je EUF metodu s drugim ekstrakcijskimmetodama, a naj?e?e su komparirani rezultati analize duika Nmin i EUF-metodom. PremaMengel (1982.), Nmin metoda ne obuhva?a koli?ine nitrata koje ?e biti stvorenemikrobiolokom aktivno?u tijekom vegetacije. Naime, Nmin metoda za ozima ita uzima uobzir samo mineralne oblike duika u tlu (iz gnojidbe i rezidualni to je korektno jer ziminema N-mineralizacije), dok se za jare usjeve procjenjuje mineralizacija organske tvari za



period vegetacije konkretnog usjeva, to je prema Mengeu (1991.) samo orjentacijaskavrijednost (koja ovisi najvie od vremenski i zemljinih uvjeta). Osnovni nedostatak Nminmetode, zbog koje je relativno slabo prihva?ena kod farmera u junim dijelovimaNjema?ke, je vrijeme uzorkovanja tla koje se vri do dubine od 90 cm u kratkomvremenskom periodu u rano prolje?e. Me?utim, usporedba Nmin i EUF metode, pokazujeda je Nmin pouzdannija i reproducibilnija. U cilju poboljanja prakti?nosti kod Nmin metodeOlfs (1995.) preporu?uje analiziranje tla do 60 cm dubine te prera?unavanje koli?inemineralnog duika na uobi?ajenu dubinu i kombinaciju Nmin analize s kompjutorskomsimulacijom dinamike duika.

Slika 3. Izgled vienakanlnog spektrofotometra

Kao nedostatke kod Nmin metode navodi se neprakti?nost uzimanja uzoraka ikratko vrijeme od izvo?enja analize do primjene preporuke za gnojidbu, a kod EUFmetode velika varijabilnost rezultata, naro?ito na glinastim tlima. S druge strane, rezultatiAppel und Steffens (1988.) pokazuju podjednake korelacije kod obje metode izme?usadraja organskog duika i njegovog usvajanja.

Vie biljke usvajaju duik iz tla uglavnom u obliku NO3- i NH4

+, koji su u tluporijeklom iz mineralnih gnojiva i organskih rezervi. Dio NH4

+ iona moe se fiksirati ume?ulamelarne prostore sekundarnih glinenih minerala (jednako kao kalij) ili desorbirati skompleksa adsorpcije (Scharer i Mengel, 1979.).

Za odre?ivanje gnojdbene preporuke potrebno je analizom odrediti koncentracijuNH4

+ i NO3- u otopini tla (Scharff 1977.), odrediti sadraj niskomolekularnih N spojeva, te

brzinu desorpcije NH4+ iona na katodi. Organski duik se dakle izdvaja i na katodi i na

anodi, a jedan dio tih frakcija su aminokiseline i drugi niskomolekularni N-spojevi. NH4+ i



NO3- odre?uju se bojenim metodama (na autoanalizatoru ili spektrofotometru), a

organski vezani duik standardnom Kjeldahl metodom, koja zahtjeva vie vremena. Nekianaliti?ari predlagali su da se organski vezani N ne reducira do NH3 zbog Kjeldahl-metode,ve? da se oksidira do NO3

- (npr. pobakrenim granulama cinka) i tada spektrofotometrijskiodredi. Isti postupak predloen je i za fiksirani NH4

+. Tim postupkom analiza je bra i ima??inak 30 uzoraka na sat.

3.4.1. Gnojidba e?erne repe prema EUF-N analizi

Za potencijalni prinos 9-10 t/ha e?ernoj repi teoretski treba 220-250 kg/ha N. Diotog duika osloba?a se iz tla procesom mineralizacije, ?iji intenzitet ovisi o koli?iniorganskih rezervi u tlu i uvjeta za ivotnu aktivnost mikroorganizama. Ostali dio duikatreba podmiriti gnojidbom. Obzirom na irok raspon koli?ina N koje se dobivajumineralizacijom, dinamiku duika je teko precizno odrediti. Najve?e koli?ine N repausvaja u razdoblju lipanj-srpanj.

Rezultati mnogih poljskih vegetacijskih pokusa pokazali su da u rezultatu analize1mg N/100 g tla mjeren kao EUF- NO3

-- predstavlja rezervu od 30 kg/ha N. Organska EUF-N frakcija (EUF-N bez EUF- NO3

-) se procjenjuje s 50 kg/ha N za 1 mg EUF-N/100g tla.Duik se u EUF analizi definira utvr?enom koncentracijom nitarnog duika i

organski vezanim duikom. EUF-Norg je pokazatelj mikrobioloke aktivnosti tla, koji ovisi osadraju organske tvari u tlu i snabdjevenosti tla ostalim biogenim elementima potrebnimza aktivnost mikroorganizama. Za dobru plodnost tla potrebano je > 1.8 mg/100 g EUF-Norg.

Vrijednost preko 2.5 EUF-Norg smatra se previsokom za e?ernu repu, jer u timuvjetima moe do?i do jake mineralizacije i luksuzne ishrane e?erne repe duikom uzizraenu retrovegetaciju u jesen. Analiza sirovinskog podru?ja 3 hrvatske e?eranepokazala je na podru?ju Virovitice prosje?no 1.7, na podru?ju Osijeka 1.8 i upanje 2.3mg/100 g EUF-Norg.

Iz rezultata EUF-N moe se prognozirati mineralizacija N na slijede?i na?in:

EUF-NO3 mg N/100 g tla x 30EUF-N bez EUF- NO3

- mg N/100 g tla x 50

3.5. Primjena EUF metode u gnojidbi kalijem

3.5.1. Snabdjevenost tla kalijem

Za tuma?enje rezultata raspoloivosti kalija u tlu koriste se obje frakcije dobiveneEUF-om. Prema odnosu EUF80/EUF20 dobiva se kvocijent EUF-QK. to je QK ve?i, ve?e suzalihe K vezanog selektivno vezuju?im mineralima gline, to zna?i da ?e i uz niekoncentracije EUF-K2O tlo mo?i dobro snabdjevati biljku due vegetacije dovoljnimkoli?inama kalija.

Na I me?unarodnom kongresu o EUF-u, odranom u Budimpeti 1981. godinedogovoreno je da bi optimalna koncentracija EUF-K2O trebala iznositi 9-15 mg K/100 g tla.



Na proizvodnom podru?ju tri hrvatske e?erane EUF-K je izme?u 12-15mg/100 g tla, pri?emu se EUF-QK kretao od 0.3-0.7. Prosje?na vrijednost EUF-K2O za cijelo podru?je bila je7.7 mg/100 g tla.

3.5.2. Potreba kalija za e?ernu repu

Doza kalija potrebna za gnojidbu e?erne repe ovisi o koli?ini selektivno vezuju?ihminerala gline u tlu, te zastupljenosti drugih kationa (prvenstveno Ca i Mg) na kompleksuadsorpcije. Kada je u tlu mala koli?ina gline (pjeskovita tla) ili glina nema sposobnostfiksacije kalija (kaolinit, koji je rairen u tropskim krajevima), desorpcija K u EUF analizite?e vrlo brzo. Zato se ve? u prvoj frakciji dobivaju puno vie koncentracije EUF-K uekstraktu nego u frakciji pri 80oC i trajanju 30-35 minuta. ?esto ta frakcija nemaizdvojenog K u otopinu.

Kod izra?unavanja treba uzeti u obzir da 30 kg/ha K u gnojidbi podiekoncentraciju EUF-K u prvoj frakciji za 1.0 mg/100 g tla. Selektivno vezani K se lako izvla?iEUF ekstrakcijom. Odnos EUF-K u prvoj i EUF-K u drugoj frakciji ovisi o kapacitetu tla zafiksaciju K i moe biti 1:1 kod tala visokog kapaciteta do 4:1 kod lakih tala.

Tla se prema tim svojstvima mogu podijeliti u dvije grupe:

odnos EUF-K/ 20oC:EUF-K/80oC=>4:1 (nema K u drugoj frakciji)odnos EUF-K/ 20oC:EUF-K/80oC=



Kombinacijom EUF-K u dvije frakcije i kvocijenta K/Ca+Mg vrijednosti moe sestatus kalija u tlu pouzdanije definirati. Tako se dobila relacija koja dobro prognozira K natemelju rezultata Ca i Mg i glasi:

EUF-K (20oC)= 0.2 x (EUF Ca+EUF-Mg).Ova relacija moe se koristiti sama za teka, a ne i za laka tla. Kod lakih tala, koja

nemaju kapacitet vezanja K, rezultati prve EUF frakcije trebali bi biti iznad 20 mg/100 g tla(na 20oC kroz 30 min).

3.6. EUF Ca i Mg

U dobrim uvjetima za proizvodnju e?erne repe u prvoj frakciji bi vrijednosti Catrebale bi biti 50-60 mg/100 g. U svakom slu?aju, treba paziti da odnos (kvocijent) EUF-K/EUF(Ca+Mg) ne padne ispod 0.2.

Prema rezultatima poljskih pokusa optimalna razina Mg u tlu je 4-5 mg Mg/100 gtla pri ekstrakciji 35 minuta. Tla s visokim sadrajem EUF-Ca nisu pokazivala utjecaj nausvajanje Mg e?ernom repom.

3.7. Odre?ivanje sadraja aktivne gline (selektivno vezuju?e gline iliSVG)

Sadraj aktivne gline odre?uje se ra?unski, indirektno iz podataka EUF analize, aprema analizama tla, na sirovinsko podru?ju hrvatskih e?erana, kre?e se 20-40%. Vrsta ikoli?ina selektivnih minerala u tlu definiraju brzinu desorpcije K u EUF-ekstrakciji.Posredno se sadraj K-selektivnih minerala moe izra?unati iz rezultata K u frakcijama. Zaizra?un je potrebno znati: 1. EUF-K (200 V i 20oC 0-30 min.), 2. EUF-K (400 V i 80oC 30-35min.) i 3. odnos EUF-K-80oC/EUF-K-20oC. Ove vrijednosti daju krivulju regresije iz koje semoe o?itati sadraj SVG, od 5-40% ili se, uz manju to?nost, moe koristiti orginalniNemethov nomogram.

Uz pomo? EUF frakcija ne moe se odrediti mehani?ki sastav tla, ve? samoprocjeniti koli?ina minerala koja ima sposobnost fiksacije K u me?ulamelarnimprostorima. Ti minerali utje?u na snabdjevanje biljke kalijem jer mogu privremeno vezati iK dodan gnojidbom i tako smanjiti efikasnost gnojidbe. Sadraj K odre?en EUF analizom utlima umjerenog klimata dobro korelira sa rezervama K vezanim u SVG.



3.8. Izra?unavanje potrebe K gnojiva

Tablica 1. Potrebe K gnojiva u ovisnosti od sadraja K selektivnih mineralaEUF-K I

mg/100gKoli?ina K2O kg/ha kod razli?itih sadraja SVG10% 10-20% 20-30% 30-40%

1 200 300 500 9002 150 250 300 6003 10 150 200 4004 80 130 200 3005 80 100 150 2506 50 100 150 2007 50 80 150 1508 40 90 110 1509 40 70 100 100

10 40 70 90 10011 30 60 80 10012 30 60 70 8013 30 50 60 6014 30 50 50 5015 30 40 50 5016 30 40 40 5017 30 40 40 4018 30 30 30 4019 30 30 30 3020 30 30 30 30

Koeficijent za prera?unavanje EUF-K vrijednosti iz sume Ca i Mg je razli?it i ovisi osumi Ca i Mg, prema slijede?oj relaciji:

Kada je suma (Ca+Mg) iona > 40, koeficijent je0.20Kada je suma (Ca+Mg) iona 35-40, koeficijent je0.25Kada je suma (Ca+Mg) iona manja od 35, koeficijent je0.30

Kod niih vrijednosti koeficijenta gnojidba kalijem je ve?a. Pri prora?unu trebavoditi ra?una i o dubini tla (plitka, srednja i duboka), te o koritenju organskih gnojiva,gdje se u?e?e K moe priblino izra?unati.

3.9. Snabdjevenost tla fosforom

Optimalne koncentracije fosfora u tlu definirane su kao i za kalij na kongresu oEUFu u Budimpeti 1981. godine. Prema toj procjeni fosfor je optimalno pristupa?anusjevima kada su vrijednosti dobivene u prvoj frakciji EUF-P20 u rasponu 1.5-2.5 mg/100 gtla.



Viegodinja ispitivanja EUF-P na proizvodnim podru?jima hrvatskih e?eranapokazala su da je prosje?ni EUF-P-20 u tim tlima iznosio 1.47 mg/100 g tla, a najnii je napodru?ju Virovitice. Kvocijent EUF-P-80o/EUF-P-20 kretao se izme?u 0.4 i 0.6.

3.9.1. Potreba fosfora

Za podizanje vrijednosti EUF-P u tlu moraju se osim ekstrakcijom utvr?enihkoncentracija znati i svojstva tla. Na biopristupa?nost fosfora ponajvie utje?e pH, sadrajtekih metala i sadraj gline u tlu. Kod pH (KCl) vrijednosti >6.0 i 50 % u?e?a 2.0 mg/100 g EUF-P50-60 1.960-70 1.870-80 1.780-90 1.6

90-100 1.5

Kod odre?ivanja gnojidbenih doza, kao i kod kalija, treba uzeti u obzir dubinusoluma, primjenu organskih gnojiva i eljenu razinu biopristupa?nog fosfora u otopini tla.Prema rezultatima poljskih gnojidbenih pokusa gornja granica gnojidbene doze za naepodru?je je 200 kg/ha P2O5.

3.9.2. Primjena EUF metode u gnojidbi fosforom

Prema rezultatima provedenih pokusa za prinos e?era od 9-10 t/ha rezultati EUF-P trebali bi biti 1.5-2.0 mg/100 g tla P u prvoj frakciji. Kada rezultati druge frakcije (5 minekstrakcije nakon prve koja traje 30 min) pokazuju preko 1.0 mgP/100 g tla, onda je uprvoj frakciji dovoljno imati 1.0 mgP/100 g tla. Ove relacije je potrebno znati radiodre?ivanje gnojidbe.

3.10. Snabdjevenost tla kalcijem

Prema rezultatima istraivanja Nemetha (1981.), tla dobro obskrbljena kalcijem suona koja sadre 40 mg/100 g EUF-Ca20. Tla s niim sadrajem od navedenog trebakalcizirati. Analize tla na naem sirovinskom podru?ju naem podru?ju pokazuju da preko70% kontroliranih povrina zadovoljava taj kriterij. Kod rezultata niih od 30 mg/100 g,ovisno o sadraju gline, treba kalcizirati s 1-3 t/ha CaO.

Novija ispitivanja navode da frakcija EUF-Ca80 bolje definira sadraj Ca u tlu(Nemeth 1995.), jer korelira sa sadrajem CaCO3 u tlu. Kalcij uz pH regulira i povoljnustrukturu tla, smanjuje toksi?nost tekih metala u tlu i pozitivno utje?e na vodo-zra?neodnose. Za tla s 20-40 % gline (podru?je hrvatskih e?erana) EUF-Ca80 trebao bi biti >40



mg/100 g. Rezultati analize naalost pokazuju da samo 14 % povrina odgovara tomodnosu, dok ve?ina tala ima EUF-Ca80 niu od 15 mg/100 g tla.

3.10.1. Potreba kalcija

Problem uspjene biljne proizvodnje na kiselim tlima vezan je uz prisustvoreduciranih oblika tekih metala, koji u ve?im koncentracijama mogu biti toksi?ni za biljke(Al, Fe, Mn itd). U pokusima na hranjivim otopinama dokazano je da uz niskekoncentracije ovih elemenata biljke dobro podnose nie pH vrijednosti. Najve?utoksi?nost imaju slobodni ili slabo adsorbirani teki metali. Nedovoljnom snabdjeveno?ukalcijem smatra se 45-50 mg/100 g tla EUF-Ca kod 20oC i 200 V. U tim uvjetima moe sena?i toksi?na koli?ina tekih metala u tlu. U ve?ini tala sadraj tekih metala raste sporasom sadraja gline u tlu. Kada su rezerve Ca u tlu niske, redovito se preporu?a analizasadraja tekih metala.

Na podru?ju Slavonije utvr?ene su visoke EUF-Mn vrijednosti (vie od 1 ppm), aNemeth i Wiklicky utvrdili su negativnu korelaciju izme?u sadraja e?era u repi i EUF-Mnu tlu.

Za izra?un potrebe u kalcizaciji razvijen je niz metoda, od kojih neke uvaavajusamo pH tla, neke sadraj gline u tlu ili kombinaciju parametara. Kod EUF metode naizra?un Ca utje?e i koncentracija tekih metala u tlu. Uzima se da je kalcizacija potrebna uuvjetima kada je Ca prve frakcije 45-50 mg/100 g tla i Mn preko 1 ppm. Ti rezultatiukazuju i na redukcijske uvjete u tlu, a potrebe za Ca su tada ve?e.

3.11. Snabdjevenost tla magnezijem

Magnezij pristupa?an za usjev definiran je koncentracijom EUF-Mg20, temagnezijem koji se za vrijeme ekstrakcije izlu?i na katodi (EUF-Mgkat.). Zbroj ove dvijefrakcije mora biti ve?i od 4 mg/100 g tla da bi zadovoljio potrebe e?erne repe. Na naemsirovinskom podru?ju utvr?en je manjak Mg na priblino 10 % analiziranih uzoraka, ave?ina povrina dobro je obskrbljena ovim elementom.

3.12. Sadraj natrija u tlu

Natrij spada u korisne elemente i smatra se da pospjeuje rast e?erne repe(Kastori, 1983.). Istraivanja na podru?ju Baranje (Branjin Vrh) i Vojvodine (Vrbas) ukazujuna antagonizam natrija prema kaliju, to negativno utje?e na kvalitetu e?erne repe ismanuje prinos e?era po hektaru.

Natrij se kao kation vee uz kompleks adsorpcije tla, lako se otapa i ispire. Zato seobi?no nalazi u dubljim slojevima tla i u podzemnim vodama. Ascedentnim tokovima vodemoe biti preneen u gornje slojeve.

Na ispitivanom podru?ju Hrvatske najvia prosje?na koncentracja natrija utvr?enaje na Viroviti?kom podru?ju (6.2 mg/100 g tla EUF-Na), a najnia na Osje?kom (3.5 mg/100g tla).



3.13. Mikroelementi u tlu

EUF ekstrakcijom mogu se odrediti svi biogeni mikroelementi, dio kao kationi, adio anioni. Obzirom na slabo ekstrakcijsko sredstvo (destilirana voda), koncentracije ovihelemenata u otopini su vrlo niske, a interpretacija rezultata obavlja se prema slijede?imvrijednostima:

Optimalna koncentracija EUF-Mn: 0.7-1 ppmOptimalna koncentracija Zn priblino: 0.5 ppmOptimalna koncentracija Fe je priblino: 1 ppm

EUF ekstrakcija mikroelemenata nastojala se poboljati koritenjem drugihekstraktanata osim destilirane vode i dobiveni su pozitivni pomaci u reproducibilnosti.Tako se za pristupa?ni mangan dobrom pokazala ekstrakcija uz primjenu 0.05 M otopineH3BO3 (Berti?, ?umakov, Manojlovi?, 1985.).

Tablica 2. Pregled povrina (ha) prema koncentraciji mikroelemenata u destiliranoj vodi

Podru?jeFe ppm Mn ppm Zn ppm

1.0 1.0 0.5Osijek 0 117.8 301 22.5 249.8 146.5 105.9 312.9

Virovitica 25.0 40.7 166.5 71.4 154.1 6.7 111.3 120.9upanja 3.0 146.6 293.3 173.2 162.4 107.3 226.7 216.2

CROS 28.0 305.1 760.8 267.1 566.3 260.5 443.9 650.0

Bor je od svih mikroelemenata najvie istraen, jer je vaan za proizvodnjukvalitetna e?erne repe. U e?erani Branjin Vrh koristile su se vrijednosti koje uzimaju uobzir i pH tla, na slijede?i na?in:

Tablica 3. Odnos pH tla i koncentracije pristupa?nog bora u tlu

pHKCl 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5Potrebna konc. B ppm 0.3-0.5 0.4-0.6 0.5-0.7 0.6-0.9 0.7-0.9

Prosje?ne vrijednosti EUF-B bile su 0.33 ppm u Osijeku, 0.41 ppm u Virovitici i 0.43ppm u upanji.

4. Rezultati kontrole plodnosti tla sirovinskog podru?ja e?erana EUFmetodom

Prema podacima iz 1996. i 1997. godine sa?injen je pregled plodnosti obuhva?enihpovrina. EUF analize na podru?ju hrvatskih e?erana ukazuju na variranja vrijednostipojedinih parametara, te na razlike obskrbljenosti tla selja?kih i parcela u vlasnitvuvelikih proizvo???a. Sve to ukazuje na potrebu sloenijeg pristupa kod odre?ivanjagnojidbe, jer se svaka parcela mora obraditi izdvojeno, uvaavaju?i njene specifi?nosti.

Op?enito, ve?ina tala sirovinskog podru?ja oskudjeva u kaliju, ali je on u ve?imrezervana na?en u tlima biveg drutvenog sektora (ve?a ulaganja u mineralnu gnojidbu)



negoli na privatnim posjedima. Nasuprot tomu, selja?ke parcele su bogatije humusom,imaju vie EUF-Norg i vii sadraj EUF-Ca, dakle bolju biogenost (mikrobioloku aktivnost) iplodnost. Snabdjevenost tala fosforom, u prosjeku je osrednja.

Tablica 4. Osnovni pokazatelji svojstava tla sirovinskog podru?ja u 1995 godini (1093 ha)

Podru?je haEUF-K20mg/100

EUF-P20mg/100

EUF Norgmg/100

EUF-Ca20mg/100

EUF-Ca80mg/100

Humus %

Drutveno 262.3 6.1 1.46 2.5 27.9 24.9 2.5Privatno 831.6 8.2 1.51 1.8 22.5 17.0 2.2

Primjena EUF metode na podru?ju hrvatskih e?erana nastavila se 1996-1997.,ispitivanjem 850 povrinskih uzoraka i 47 profila tla (2803 ha). U to vrijeme po?inju seprimjenjivati kompjutorski modeli procjene pogodnosti tla za ugoj e?ene repe,koritenjem sedam parametara analize tla: tip tla, volumna masa, pHKCl, humus, tekoncentracija EUF-Ca, EUF-K i EUF-P (Vukadinovi?, 1998.).

4.1. Snabdjevenost tla duikom

Zalihe duika u tlu ocjenjuju se prema sadraju EUF N-NO3, EUForg i sadrajuhumusa, a dio rezultata prikazan je tablicama.

Tablica 5. Prosje?ni sadraj N-NO3 u tlu

Podru?je haN-NO3 mg/100 g tla

Prosjek Max. Min. ? CvOsijek 1977.8 1.07 3.36 0.11 0.532 49.7

Virovitica 1326.7 1.15 6.79 0.29 0.557 48.4upanja 592.9 1.44 3.93 0.51 0.561 48.4

CROS 3897.4 1.15 6.79 0.11 0.555 48.3

Tablica 6. Udio povrina prema snabdjevenosti tla organskim duikom

Podru?je haEUF-Norg mg/100g Prosjek

3.0Osijek 1977.8 21.0 26.0 31.3 20.8 0.9 1.8

Virovitica 1326.7 23.0 41.1 30.7 0.8 4.4 1.6upanja 592.9 6.3 23.5 16.7 18.5 35.0 2.5

CROS 3897.4 19.5 30.8 28.9 13.6 7.2 1.8

Na visoki prosjek Norg. Na podru?ju upanje utjecao je visoki udio povrina s preko3.5 mg/100 g EUF-N. Nasuprot tome podru?je Virovitice ima na 60 % povrina nizaksadraj organskog duika, ali viu koncentraciju nitratnog duika od drugih podru?ja. To semoe povezati s ?injenicom da je to podru?je s najvie privatnih proizvo???a, koji koristeve?e doze mineralnih dui?nih gnojiva.



4.2. Snabdjevenost tla kalijem

Zastupljenost K u tlu izraena je vrijednostima u prvoj frakciji i kvocijentom EUF-K.

Tablica 7. Udio povrina prema snabdjevenosti tla kalijem

Podru?je haEUF-K20 mg/100g Prosjek

15Osijek 1977.8 4.5 15.1 39.1 31.0 10.2 10.2

Virovitica 1326.7 34.4 24.7 28.6 11.8 0.5 6.8upanja 592.9 8.7 25.3 58.1 7.9 - 7.6

CROS 3897.4 15.3 20.0 38.4 20.9 5.3 8.7

Oko 70 % kontroliranih povrina ima EUF-Q izme?u 0.3 i 0.5, a 20 % izme?u 0.5 i0.7. To ukazuje na to da je sadraj selektivnih minerala u ve?em dijelu povrina 10-20%,to osigurava umjerene zalike adsorbiranog kalija. Kod ovih zaliha kalija EUF K20 trebao biiznositi 12-15 mg K/100 g tla. Prosje?ni sadraj kalija u ispitivanim tlima je nii, 8.7 mg/100g, s tim da je najvii na osje?kom podru?ju.

4.3. Snabdjevenost tla fosforom

Tablica 8. Udio povrina prema snabdjevenosti tla fosforom

Podru?je haEUF-P20 mg/100g Prosjek

2.25Osijek 1977.8 9.4 41.0 24.7 8.0 16.9 1.6


CROS 3897.4 17.5 42.3 21.9 7.0 11.2 1.4

Kao i kod snabdjevenosti kalijem osje?ko podru?je ima najbolji status pristupa?nogfosfora. Oko 50 % ukupnih povrina ima niu razinu fosfora od optimalne, to jevjerovatno posljedica jakog afiniteta fosfatnog aniona za kemijskom adsorpcijom u tlu.

4.4. Snabdjevenost tla kalcijem

Sadraj kalcija u tlu vaan je podatak u kontroli plodnosti tla, jer ovaj zemnoalkalnimetal utje?e na fizikalna i kemijska svojstva tla. Usko je povezan s reakcijom tla (pH) ipristupa?no?u ostalih elemenata ishrane, posebice mikroelemenata.



Tablica 9. Udio povrina (%) prema snabdjevenosti tla EUF Ca20

Podru?je haEUF-Ca20 mg/100g Prosjek

50Osijek 1977.8 27.7 54.8 16.6 0.6 0.3 22.6


CROS 3897.4 32.9 42.9 18.7 4.7 0.8 23.6

Tablica 10. Udio povrina (%) prema snabdjevenosti tla EUF Ca80

Podru?je haEUF-Ca80 mg/100g Prosjek

40Osijek 1977.8 21.5 45.7 17.8 11.6 3.4 16.2


CROS 3897.4 26.1 26.1 21.9 7.9 8.7 18.1

Kako se optmalnom koncentracijom kalcija u tlu smatra 40 mg/100 g tla EUF-Ca80,podaci ukazuju na ?injenicu da 90 % ispitanih povrina ima slabu obskrbu ovimelementom, a kod 60 % povrina taj nedostatak je vrlo aktualan, jer su vrijednosti EUF-Ca80 ispod 15 mg/100 g tla.

Zbog utjecaja kalcija na pristupa?nost mikroelemenata izra?unat je i tabli?noprikazan njihov me?usobni odnos.

Tablica 11. Odnos sadraja EUF-Ca80 i mikroelemenata u tlu (CROS 1997 godine)

EUF Ca80 mg/100 g tla 40ha 690.3 337.1 264.0 133.2 177.8

Mn ppm 1.80 1.20 1.12 0.48 0.43Fe ppm 2.55 1.97 2.00 2.73 2.89Zn ppm 1.23 1.31 1.29 0.85 1.43pHHOH 5.16 5.91 6.77 7.30 7.26



5. KOMPJUTORSKI MODEL IZRA?UNAVANJA GNOJIDBE PREMA EUFANALIZI

U Zavodu za kemiju, fiziku i biologiju tla Poljoprivrednog fakulteta u Osijeku, usuradnji s firmom DEMD Terra&Herba d.o.o. Osijek, razvijena kompleksna kompjutorskaaplikacija (Vukadinovi?, 1993.) koja se jo uvijek primjenjuje na proizvodnom podru?jue?erne repe u Slavoniji i Baranji. Princip prora?una gnojidbe ovim postupkom prikazujeshema 1.

Shema 1. Struktura modela za odre?ivanje gnojidbe duikom, fosforom i kalijem po EUF metodi(Vukadinovi?, 1993.)

Predstavljeni model odre?ivanja gnojidbe duikom, fosforom i kalijem za e?ernurepu prema EUF metodi temelji se na primjeni matemati?kih funkcija koje definirajupristupa?nost hraniva kroz uvaavanje najzna?ajnijih ?initelja dinamike hraniva u tlu.Polaze?i od ukupne potrebe usjeva, gnojidbena preporuka se izra?unava uzimaju?i u obzirsadraj hraniva utvr?en EUF analizom tla te korekcijama ovisno o pojedinom hranivu iagrokemijskim svojstvima tla. U izra?unavanju gnojidbe fosforom i kalijem, model jedopunjen konceptom potencijala hraniva kao zna?ajnim pokazateljem njihovepristupa?nosti u tlu. Model je podloan provjeri u praksi, prilagodbi druga?ijimagroekolokim uvjetima kao i drugim vrstama usjeva, a evaluiran je na priblino 4.000analiza tla koje je financirao CROS od 1993. do 2001. godine.

Funkcija(EUF-Norg-I+II, EUF-Ca-II)

Sadrzaj NO3 u tlu(mg EUF-NO3 x 35)

Tablica(BTK, EUFNorg-Q)

GNOJIDBADUIKOM

Faktor korekcijeprema pP

Faktor korekcijeprema SVG

Faktor korekcijeprema pH

Funkcija(EUF-P, pH (KCl))

GNOJIDBAFOSFOROM

Faktor korekcijeprema pK

Faktor korekcijeprema BTK

Funkcija(EUF-K, SVG)

GNOJIDBAKALIJEM

UKUPNA POTREBAN, P2O5 I K2O

(iznoenje prinosom)



Slika 4. Preporuka za gnojidbu e?erne repe na temelju EUF-metode

Gnojidba usjeva prema ovom modelu se odre?uje polaze?i od ukupne potrebekoja predstavlja ukupno iznoenje hraniva planiranim prinosom, nakon ?ega slijede

Poljoprivredni fakultet Osijek

Preporuka za gnojidbu e?erne repe na temelju EUF-metode

Parcela KTJ 08.95 Ov?ara, iljkovac Vlasnik: PPK "Kutjevo" d.d.Uzoraka: 23

Prinos N P2O5 K2O B Mn CaO Stajnjakkorijena t/ha Mineralna gnojidba (kg/ha) t/ha

60 209 116 265 3,5 1,9455 189 106 243 3,5 1,9050 169 96 221 3,5 1,8745 149 87 199 3,5 1,8440 129 77 177 3,5 1,80

Stajski gnoj (t/ha) + mineralna gnojidba (kg/ha)

50 (1. god.) 119 66 161 1,5 1,39 20,050 (2. god.) 144 81 191 2,0 1,44 20,050 (3. god.) 154 87 205 2,5 1,46 20,050 (1. god.) 69 36 101 0,0 1,29 40,050 (2. god.) 119 66 161 0,5 1,39 40,050 (3. god.) 139 78 189 1,5 1,43 40,0

Fizikalno-kemijske EUF analize makroanalize tla i mikroelemenata

Tip tlaPseudoglejobrona?ni

Analiza20C/20

0V80C/400

VSuma Q

Tekstura Glinasta ilova?a mg/100g20C+80C

80C/20C

VM + BTK 1,64 8 N-org 1,29 0,43 1,72 0,33pH HOH 6,25 N-NO3 1,06 0,36 1,42 0,34pH KCl 5,23 P 1,15 0,62 1,77 0,54Humus % 1,47 K 8,36 3,04 11,40 0,36Sel. glina % 16,01 Ca 16,59 9,79 26,38 0,59

Mg 2,61 1,07 3,67 0,41

Osn. gnojidba (kg/ha) gnojiva Na 2,30 0,35 2,65 0,15za prinos 40 t/ha korijena: B7-20-30 589 Fe 1,05Urea 51 50% N Mn 1,16P2O5 -41 Viak! Zn 1,19 Relativna pogodnost tla

Cu za e?ernu repu

KAN 27% 239 Al slabo pogodno (38,4 %)Mineralna gnojiva + stajnjak Potencijal P i Ku 1. god. primjene s 40 t/ha pK 1,9098za prinos 40 t/ha korijena: pP 6,27777-20-30 189Urea -106 NEP2O5 -21 Viak!KAN 27% 54



odgovaraju?e korekcije, koriste?i podatke o tlu iz baze te je krajnji rezultat preporukagnojidbe izraena u kg/ha N, P2O5 i K2O.

5.1. Prakti?na iskustva primjene kompjutorskog modela

Razvijeni sustav kontrole plodnosti tla podrazumijeva sustavno prikupljanje svihrelevantnih fizikalno-kemijskih podataka o tlu (i klimi) i njegovom koritenju, te doprinosiboljoj raspodjeli mineralnih i organskih gnojiva, uklanjanju akutnih deficita hraniva,kemijskoj i fizikalnoj popravci tla, ekonomi?nijoj proizvodnji, odnosno o?uvanju ipodizanju efektivne plodnosti tla ?ime su prirodi vii i stabilniji, te manje podlonipromjeni uslijed razli?itih vremenskih prilika.

Uvo?enjem matemati?kih modela u preporuku gnojidbe ratarskih usjeva brojparametara moe biti znatno ve?i, a njihovo djelovanje se tada procjenjuje kvantitativnomatemati?kim funkcijama uz utvr?ivanje interakcija ?ime se izbjegava kruto razvrstavanjetala u razrede opskrbljenosti, a lako i brzo se dobiju preporuke za niz razli?itih proizvodnihsituacija.

EUF prora?un preporuke gnojidbe ratarskih usjeva vrlo je sloen pa je nemogu?ebez kompjutora uzeti u obzir sve elemente analize i njihove me?usobne odnose. Stoga jeu Zavodu za agroekologiju Poljoprivrednog fakulteta u Osijeku razvijena kompleksnakompjutorska aplikacija EUF metode (Dropuli? i dr, 1994., Tekli?, 1996., Vukadinovi? et al.,1997. i Vukadinovi? et al., 1998.) koja se koristi za prora?un gnojidbe e?erne repe po EUFmetodi za poterbe CROS-a.

Kompjutorski model odre?ivanja gnojidbe duikom, fosforom i kalijem za e?ernurepu (Vukadinovi?, 1993.), prema EUF metodi, temelji se na primjeni matemati?kih (skor)funkcija koje definiraju pristupa?nost hraniva kroz uvaavanje najzna?ajnijih ?initeljadinamike hraniva u tlu. Polaze?i od ukupne potrebe e?erne repe, gnojidbena preporukase izra?unava uzimaju?i u obzir sadraj hraniva utvr?en EUF analizom tla te korekcijamaspecifi?nim za pojedino hranivo i agrokemijska svojstva tla.

Model je provjeravan u praksi na podru?ju isto?ne Hrvatske (3763 uzoraka) na 15tipova tla tjekom 10 godina i pokazao je prednost u odnosu na konvecionalni postupakzbog zna?ajne brzine izdavanja gnojidbenih preporuka, to?nosti, mogu?nostisistematizacije, ?uvanja i pretraivanja raspoloivih podataka o plodnosti proizvodnihpovrina uz racionalizaciju gnojidbe koja je podeena potrebama e?erne repe,agroekolokim uvjetima, visini ulaganja u proizvodnju i dr.

Kvalitativni pomak u odnosu na konvencionalni na?in dobivanja preporuka sastojise u koritenju funkcijskih povezanosti vie varijabli (sadraj hraniva i humusa, pH reakcijatla, broj teksturne klase, rata mineralizacije i dr.) s agroekolokim, ekonomskim itehnolokim kondicijama proizvodnje koje zajedno odre?uju preporuku gnojidbe.



6. LITERATURA

BERTI? BLAENKA (1983) : Biljeke o EUF metodi sa specijalizacije u Bratislavi na Instituteof soil science.Tihana Tekli?: EUF-metoda u kontroli plodnosti pseudoglejnih tala(doktorat).

BRITTON, J. (1988.): Experiences with the application of EUF soil testing in sugar beetproduction in Ireland. EUF-Dngeberatung in der Bundesrepublik Deutschland. EUFSymposium "Kostensenkung und Umweltschutz". Band I: Ne Forschungsergebnisse derEUF-Arbeitsgemeinschaft zur Frderung der Bodenfruchtbarkeit und Bodengesundheit. 30-31 Mai 1988, Mannheim, BRD: 373-403.

DROPULI?, D., VUKADINOVI?, V., BERTI? BLAENKA, BOGUNOVI?, M., (1994.): PrimjenaEUF metode u sustavu kontrole plodnosti tla i odre?ivanju gnojidbe. Poljoprivredneaktualnosti 30(94)1-2, str. 209-214.

NMETH, K. (1976.): Die effektive und potentielle Nhrstoffverfgbarkeit im Boden undihre Bestimmung mit Elektro-Ultrafiltration (EUF). Habilitationschrift, FachbereichAngewandte Biologie und Umweltsicherung, Justus-Liebig Universitt Giessen.

NMETH, K. (1988): Wissenschaftliche Grundlagen der EUF-Stickstoffempfehlung zuGetreide und Hackfruchten. EUF Symposium "Kostensenkung und Umweltschutz". Band I:Ne Forschungsergebnisse der EUF-Arbeitsgemeinschaft zur Frderung derBodenfruchtbarkeit und Bodengesundheit. 30-31 Mai 1988, Mannheim, BRD:11-46.

NMETH, K. und WIKLICKY, L. (1982.): Bestimmung pflanzenverfgbarer Stickstoff-Fraktionen im Boden und Beurteilung des Stickstoff-Dngerbedarfs fr die Zuckerrbe mitEUF. Zuckerind. 107: 958-962.

NMETH, K., BARTELS, H. und VOGEL, M. (1986.): Die Bestimmung despflanzenverfgbaren anorganischen und organischen Bodenstickstoffs mittels EUF. 1. Teil.Zuckerindustrie 111:932-937.

NMETH, K., RECKE, H. und HEUER, C. (1991.): Determination of plant available inorganicand organic nitrogen in the soil by means of electroultrafiltration (EUF) and the calculation ofnitrogen fertilizer reqirements for agricultural crops. Part 2. Sugar Beets. Trends in soilscience 1: 227-236.

ORLOVIUS, K. (1987.): Entwicklung der K-Gehalte im Boden (CAL und EUF) bei optimalerKali-Dngung, dargestelt an Hand langjhriger Feldversuche. VDLUFA-Schriftenreihe 24:175-185.

TEKLI?, T. (1996.): EUF metoda u kontroli plodnosti pseudoglejnih tala. Poljoprivrednifakultet Osijek. Doktorska disertacija, str. 124.

ULRICH, B. (1961.): Boden und Pflanze - Ihre Wechselbeziehungen in physikalisch-chemischer Betrachtung. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart.



Vinka Lakti? (1995/1996): Procjena plodnosti povrina analiziranih EUF postupkom.

VUKADINOVI?, V. i LON?ARI?, Z. (1998): Ishrana bilja. Poljoprivredni fakultet Osijek.

VUKADINOVI?, V., DROPULI?, D., TEKLI?, T. I BERTI?, B. (1997.): Recentni pristup uodre?ivanju gnojidbe EUF metodom. XXXIII Znanstveni skup hrvatskih agronoma, Pula25.-28.02.1997., 16-17.

VUKADINOVI?, V., DROPULI?, D., TEKLI?, T. i LON?ARI?, Z. (1998): Pogodnost tla za uzgoje?erne repe na temelju EUF metode. XXXIV Znanstveni skup hrvatskih agronoma, Opatija25.-28.02.1998., 100.

WIKLICKY, L. (1982.): Application of the EUF procedure in sugar beet cultivation. Plant andSoil, Vol. 64, 5-6:115-128.

WOODRUFF, C. M. (1955.): Ionic exquilibria between clay and dilute salt solutions. Proc.Soil Sci. Soc. Amer. 19: 36-40.

Documents

Primjena EUF metode