SOS Aquae: Sladění vzdálenosti mezi řádky plodin a kapacími hadicemi při podpovrchovém kapkovém zavlažování zvyšuje výnos a snižuje emise N2O

Intenzivní zavlažování a hnojení dusíkem (N) jsou často spojovány s nízkou účinností dusíkatých hnojiv a s vysokými emisemi skleníkového plynu oxidu dusného (N₂O). Účinné zavlažovací systémy (např. podpovrchové kapkové zavlažování [SDI]) v kombinaci s hnojením dusíkem v agroekosystému bez orby mohou zvýšit účinnost využití dusíku, a tím omezit emise N₂O, aniž by došlo ke snížení výnosů plodin. Druh plodiny a nastavení (a správa) systému SDI, jako je například rozestup kapacích hadic, však mohou určovat agronomickou a environmentální výkonnost SDI. V této dvouleté polní studii zaměřené na střídání kukuřice (Zea mays L.) a sóji (Glycine max [L.] Merr.) v rámci obdělávání půdy šetrného k životnímu prostředí (bezorebné hospodaření a krycí plodiny) jsme zkoumali vliv tří různých zavlažovacích a hnojivových systémů (SDI s úzkým rozestupem kapacích hadic (70 cm) + fertigace síranem amonným, SDI s velkým rozestupem kapacích hadic (140 cm) + fertigace síranem amonným a zavlažování postřikovači [SPR] + aplikace granulované močoviny) na výnos, účinnost dusíkatých hnojiv a emise N₂O v jemnozrnné půdě. Vycházeli jsme z hypotézy, že systémy SDI (zejména s malým rozestupem kapacích hadic) zvýší výnos a sníží emise N₂O ve srovnání se systémem SPR, a to zejména u kukuřice vzhledem k její vyšší potřebě vody a živin. Zjistili jsme, že SDI zvýšilo výnos kukuřice (+31 %) a účinnost dusíkatých hnojiv (+43–71 %). Tyto pozitivní výsledky byly pozorovány pouze v suchějším roce, kdy zavlažování pokrylo přibližně 80 % vodních potřeb kukuřice. Užší rozestupy kapacích hadic snížily emise N2O ve srovnání se zavlažováním postřikovači (o 44 %) i ve srovnání s širšími rozestupy (o 36 %), a to díky rovnoměrnějšímu rozložení dusíku v půdě a nižší vlhkosti půdy. Výnos sóji a účinnost využití dusíku nebyly zavlažovacími systémy ovlivněny. Zjistili jsme také, že systém SPR urychlil rozklad zbytků krycích plodin, čímž podpořil uvolňování uhlíku a dusíku do půdy a zvýšil emise N2O. Celkově naše studie poskytuje důležité poznatky o klíčových rozhodnutích v oblasti hospodaření, která určují udržitelnost nových zavlažovacích systémů; zejména by se u kukuřice mělo prosazovat zavlažování SDI s roztečí kapacích hadic 70 cm, aby se zvýšila produktivita a snížily emise N₂O v půdách s jemnou strukturou.