Meziplodiny a kompost omezují vodní erozi

08. 09. 2018 Ing. Barbora Badalíková; Ing. Jaroslava Novotná, Ph.D.; Zemědělský výzkum, spol. s r.o. Troubsko Technologie pěstování Zobrazeno 4595x

Stále aktuální problémy vodní eroze nás nutí přistupovat k řešení, které by snížilo nežádoucí působení vodní eroze na minimální míru, což je nutné jak z hlediska ochrany půdního fondu, tak i zachování výnosotvorné stability pěstovaných plodin.

K poškozování půdy vodní erozí dochází buď nedůsledným dodržováním návrhu úprav pozemků, nebo nerespektováním terénu s méně výraznou členitostí, takže rozměry i tvary honů, skladba osevních postupů a s tím související i agrotechnické úkony neodpovídají v plném rozsahu přírodním podmínkám. Mnohdy i navrhovaná protierozní opatření nejsou prováděna pečlivě, nebo jsou naopak podceňována. S tím souvisí nižší výrobnost půdy a neúměrné náklady na její trvalé zúrodňování.

Eroze půdy patří k degradačním procesům, které mohou být ovlivněny různým zpracováním půdy. Vlivem eroze dochází u fyzikálních vlastností nejen ke kvantitativním změnám, ale i ke změnám vzájemných vztahů mezi jednotlivými půdními vlastnostmi. Podle dřívějších zjištění se snižují výnosy na půdách slabě smytých o 15–20 %, na středně smytých o 40–50 % a na silně smytých až o 75 %.

Významnou úlohu v protierozní ochraně hrají meziplodiny, protože se do půdy dodává jejich prostřednictvím snadno rozložitelná organická hmota, ať už kořenovými zbytky či nadzemními částmi rostlin. Meziplodiny plní také funkci ochrany povrchu půdy před vodní erozí svou rozvinutou listovou plochou. Bylo zjištěno, že díky zařazování meziplodin se snížila nejen eroze půdy, ale došlo také ke zvýšení obsahu živin v půdě, zejména N, P a K. Kořeny meziplodin přispívají ke zlepšování fyzikálního stavu půdy jako je půdní struktura, lepší provzdušněnost půdy a nižší utužení půdy. Významnou roli sehrává pěstování meziplodin v ochranných pásech vodních zdrojů, zejména v období, kdy dochází k významným ztrátám živin vyplavováním. Své místo zastávají meziplodiny i jako přerušovače v osevních postupech, zejména s vyšším zastoupením zrnin. Shrneme-li tyto poznatky, tak meziplodiny v rostlinné produkci mají funkci: pokryvnou, zkypřující, výživnou, ozdravující. Díky meziplodinám se do půdy dostává velké množství snadno rozložitelné organické hmoty, která stimuluje biologické pochody v půdě, důležité pro rozklad organické hmoty.

Organická hmota je různého charakteru, může to být hnůj, kejda, močůvka.

Úbytek organické hmoty v půdě a nadměrné zatěžování orných půd mechanizací vede k degradaci půdní struktury a následně i k narušení vodního režimu v půdě. Nízká infiltrační a retenční schopnost půdy je dnes považována za jeden z hlavních problémů vzniku eroze a je skutečností, že je významně ovlivněna obsahem organické hmoty.

Z důvodu nedostatku hnoje nahrazujeme organický materiál kompostem nebo zeleným hnojením. Využití kompostů je významné na všech ohrožených půdách, kde však musí být dodáván v potřebných dávkách. Při aplikaci kompostu s cílem rekultivace, revitalizace půdního horizontu popř. s cílem zvýšení retenční schopnosti půdy, se volí vyšší dávky (nad 50 t/ha). Zohledňují se ale také technicko-ekonomické možnosti hospodáře. Nutnost aplikace vysokých dávek kompostů je dána nižším obsahem živin a potřebou výraznějšího ovlivnění retenční schopnosti půdy. Nebo musíme obsah živin doplňovat minerálními hnojivy. Potřebné množství živin zjistíme rozborem kompostu a půdy.

Kompost se používá ke všem plodinám náročným na organické hnojení, dávky volíme od 20 do 100 t; střední dávka je 30–40 t/ha jako u hnoje.

Kompost může zrát buď jako volně ložený (obr. 1), nebo v uzavřených kontejnerech.

Pravidelné dodávání organické hmoty do půdy formou kompostu je jedním z faktorů stabilizujících půdní vlastnosti, což vede ke zlepšení strukturního stavu půdy. Tím se přispívá ke snížení zhutnění půd, zvýšení infiltrační a retenční schopnosti půdy, zvyšování odolnosti půdy proti nadměrnému vysychání a současně k omezení vodní eroze při pěstování širokořádkových kultur na svahu.

Poloprovozní pokusy

Pro zjištění ztrát půdy vlivem vodní eroze byl řešen pokus v letech 2012–2016. Poloprovozní pokus probíhal na lokalitě Velešovice, okr. Vyškov - společnost Rakovec, a.s. Sledování probíhalo po celé období řešení v monokultuře kukuřice na siláž. Na polovině pokusu nebyla využívaná meziplodina, na druhé polovině byla každým rokem po sklizni kukuřice zaseta vymrzající meziplodina (obr. 2) svazenka vratičolistá (Phacelia tanacetifolia),. V rámci pokusu byly zvoleny varianty s různou dávkou zapraveného kompostu.

Obr. 1: Volně ložený kompost na poli

Obr. 2: Meziplodina svazenka vratičolistá na podzim

Obr. 3: Smytá půda v záchytné kapse

Varianty pokusu s meziplodinou:

• var. 1: kontrola - bez kompostu, koncem srpna setí meziplodiny, na jaře přímé setí kukuřice; - var. 2: na podzim zapravení kompostu 20 t/ha + setí meziplodiny, na jaře přímé setí kukuřice;
• var. 3: na podzim zapravení kompostu 40 t/ha + setí meziplodiny, na jaře přímé setí kukuřice.

Kompost byl odebrán z Centrální kompostárny Brno a.s., a sice tzv. Zelený kompost, vyrobený ze zeleného odpadu údržby obcí, parků, zahrad a zeleného odpadu ze separovaného sběru. Kompost zde zrál na zpevněné ploše jako volně ložený a provzdušňován překopáváním.

Lokalita Velešovice se nachází v řepařské výrobní oblasti, v nadmořské výšce 228 m a patří do klimatické oblasti T2 - teplé, mírně suché s dlouhodobým ročním průměrem srážek kolem 490 mm a dlouhodobou průměrnou roční teplotou 8,7 °C. Měsíční úhrn srážek ve vegetačním období během sledovaných let je uveden v grafu 1. Půdní podmínky: černozem karbonátová, zrnitostním složením se jedná o půdu jílovitohlinitou, těžkou.

Po zasetí meziplodiny byla hodnocena pokryvnost povrchu půdy vzrostlými rostlinami. Hodnocení probíhalo na podzim i na jaře, kdy byl hodnoceny zbytky vymrzlé biomasy. V tab. 1 je uvedeno procentické hodnocení pokryvnosti povrchu půdy v jarním období, které je pro nás nejvýznamnější. Z tabulky vyplývá, že nejlepší pokryvnost povrchu půdy zbytky nadzemní hmoty meziplodiny byly zjištěny vždy u variant s aplikovaným kompostem (20 a 40 t/ha) oproti kontrole. V roce 2015 a 2016 byla pokryvnost půdy velmi malá a byla téměř na stejné úrovni u všech variant kvůli špatným podmínkám k růstu meziplodin v podzimním období.

Pokryvnost půdy meziplodinami a zapravený kompost korelovaly s četností vodní eroze. V tab. 2 jsou uvedeny hodnoty celkového smyvu půdy v jednotlivých letech, a sice pro srovnání i u variant bez meziplodiny. Z tabulky je vidět, že smyv půdy byl zaznamenán vždy u varianty kontrolní, tedy bez aplikace kompostu, a to i u varianty s meziplodinou (obr. 3). V roce 2015, kdy byl extrémně suchý rok, nebyly zaznamenány erozní události u žádné varianty. Nejvyšší celkový smyv půdy za sledované roky byl zaznamenán u varianty bez kompostu a bez meziplodiny (1a), a sice v přepočtu na ha 1,36 t. Přesto se nejedná o mezní hranici povoleného smyvu, která na těchto půdách je 4 t/rok .

Množství zapraveného kompostu ovlivňuje kvalitu půdní struktury, která souvisí s náchylností pozemku k erozi. Struktura půdy je důležitá z hlediska provzdušněnosti půdy, dobré infiltrační schopnosti a nižší náchylnosti ke zhutnění půdy při jejím zpracováním. Ovlivnění půdní struktury, podle koeficientu strukturnosti (KS), zapravením kompostu je uvedeno v grafu 2. Z grafu je patrná lepší strukturotvornost u variant se zapraveným kompostem. Nejvyšší hodnoty KS byly zjištěny vždy u varianty se zapravením vyšší dávky kompostu (40 t/ha), a to ve všech letech.

Současně se zlepšením půdní struktury u variant se zapraveným kompostem se zvyšoval i obsah organického uhlíku, a tím obsah humusu v půdě, jak je patrno z grafu 3. Obsah humusu měl narůstající trend a byl vždy vyšší u variant s kompostem oproti variantě kontrolní.

Graf 1: Měsíční úhrn srážek během vegetace lokalita Velešovice, 2012–2016

Graf 2: Vývoj struktury půdy dle koeficientu strukturnosti, Velešovice 2013–2016

Graf 3: Obsah humusu v půdě během sledovaných let, Velešovice, 2013–2016

Tab. 1: Průměrné hodnocení pokryvnosti povrchu půdy meziplodinou, Velešovice, jarní období 2012–2016

Tab. 2: Smyv půdy za sledované roky 2013–2016, Velešovice

Závěr

Z výsledků je patrné, že zapravení kompostu má pozitivní vliv na ochranu půdy před vodní erozí, a to jak u nižší, tak u vyšší dávky kompostu. Kompost zajistil lepší strukturu půdy, zvýšení obsahu humusu, a tím i lepší ochranu před vodní erozí.

Součástí ochrany půdy je setí meziplodin, vymrzajících či nevymrzajících nebo jejich směsí hned po sklizni hlavní plodiny. Včasné zasetí meziplodin při vhodných klimatických a půdních podmínkách dávají záruku dostatečného nárůstu nadzemní hmoty, která spolehlivě ochrání povrch půdy před erozí.

Získané výsledky jsou součástí řešení výzkumného projektu NAZV - KUS č. QJ1210263 pod záštitou MZe ČR a jako součást výsledků za podpory Ministerstva zemědělství, institucionální podpora MZ-RO1718.