Rizika zpracování půdy v teplém letním období

10. 10. 2025 Ing. Pavel Růžek, CSc. a kol. Technologie pěstování Zobrazeno 851x

V důsledku probíhající klimatické změny je nutné při pěstování polních plodin inovovat některé agrotechnické postupy, které jsme dosud běžně používali. Zejména v teplém období (červenec–září) je třeba snížit intenzitu kypření a zpracování půdy, která by měla zůstat po sklizni plodin pokryta posklizňovými zbytky, ponechaným (mulčovaným) strništěm nebo zasetými meziplodinami. Po podmítce (zejména disky), orbě a hlubokém kypření s ponecháním malého množství rostlinných zbytků na povrchu se půda více prohřívá a dochází k následným ztrátám vody, živin (např. nitrátů) a uhlíku ve formě emisí CO2 v důsledku intenzivnějšího rozkladu organických látek v půdě.

Zadržení vody a uhlíku v půdě

Stále složitější bude udržet alespoň současný stav obsahu organického uhlíku v půdách, popř. uplatňováním konzervačních systémů hospodaření ho mírně zvýšit (např. regenerativní zemědělství). Při poklesu organických látek v půdě se zpravidla snižuje i její schopnost zadržet vodu ze srážek a efektivně s ní hospodařit. Vzhledem ke změnám klimatu, které se mimo jiné projevují teplejšími podzimy, zimami bez sněhové pokrývky, časnějšími nástupy jara a teplejším letním obdobím než například před 40 lety, by bylo třeba v důsledku probíhajících mineralizačních procesů vracet nyní do půdy více organické hmoty než dříve. To je však těžké dosáhnout při významném poklesu počtu hospodářských zvířat, ploch s víceletými pícninami a kvalitních organických a statkových hnojiv jako je hnůj a kompost se širším poměrem C:N (více než 15:1). Určitým řešením je rozšíření ploch s meziplodinami, které je však třeba zasít nejpozději do konce srpna, aby stačily vytvořit před jejich zapravením do půdy větší množství biomasy se širším poměrem C:N.

Při nedostatku zdrojů organické hmoty vracející se do půdy je nutné snížit intenzitu rozkladu organických látek v půdě omezením mineralizačních procesů s využitím konzervačních technologií zpracování půdy a hospodaření na půdě. Přitom stabilizace obsahu C_org v půdě bude pro udržení půdní úrodnosti a efektivní pěstování polních plodin při klimatické změně naprosto klíčové, protože má významný vliv na hospodaření s vodou v půdě, přístup vzduchu ke kořenům, zpracovatelnost půdy, její strukturu a náchylnost k utužení i uvolňování živin pro rostliny při omezení dávek minerálních hnojiv. Přesto si někteří farmáři stále myslí, že uhlíkové zemědělství, a tzv. uhlíková stopa, jsou výmyslem evropské byrokracie souvisejícím s Green Dealem, a že jim ve skutečnosti škodí a komplikuje život. Uhlíkové zemědělství je často špatně interpretováno a nejsou diskutovány jeho konkrétní přínosy a příležitosti pro české farmáře, související s jejich konkurenceschopností v příštích letech.

Také v sousedním Bavorsku, kde se dodává více uhlíku do půdy ve statkových a organických hnojivech, byla vypracována studie (Wiesmeier, 2023) pro zachování stávající zásoby C_org v půdě do roku 2095, na základě které, bude při dosud používaných postupech představovat úbytek C_org v půdách Bavorska/Německa 10–24 % v závislosti na vstupech uhlíku a klimatickém scénáři. Pro zachování stávající zásoby C_org v půdě bude pak nutné zvýšit vstupy C o 30–90 %. Čím později se začne úbytek uhlíku řešit, tím budou následné vstupy vyšší.

Ztráty vody a uhlíku při zpracování půdy

K největším ztrátám uhlíku ve formě emisí CO₂ dochází při kypření (aeraci) půdy zejména v teplém letním období a na začátku podzimu. Po sklizni řepky následuje většinou ozimá pšenice, přesto se půda již během července nebo začátkem srpna často zbytečně hluboko podmítá a její větší část pak zůstává holá bez pokrytí posklizňovými zbytky. Přitom výdrol řepky vzchází lépe při ponechání strniště nebo jeho mulčování (obr. 1). Holá půda se více prohřívá a odpolední teploty v horkých letních dnech dosahují na jejím povrchu až 50 °C i více a v 5 cm hloubky přes 40 °C, což má značný vliv na vyšší ztráty vody a uhlíku z půdy, její prašnost, náchylnost k rozplavení, větrné a vodní erozi apod. Kořeny řepky ponechané po mulčování nebo alespoň uvalení nadzemních částí rostlin v původní vertikální podobě následně napomáhají přirozené drenáži půdy a tvorbě makropórů (vnější část kořenů se pomaleji rozkládá než vnitřní), které přispívají ke vsakování vody ze srážek. Po provedené podmítce většina kořenů tuto schopnost ztrácí.

Také při podmítce (obr. 2) po sklizni obilnin je třeba ponechat co nejvíce posklizňových zbytků na povrchu půdy, protože omezují její prohřívání v teplém období a ztráty vody a uhlíku. Za sucha se doporučuje snížit provzdušnění půdy použitím vhodných půdních pěchů, což podpoří také vzcházení výdrolu. Při aplikaci dusíkatých hnojiv na podporu rozkladu slámy je efektivnější hnojit na slámu, která byla ponechána 3–4 týdny i déle na povrchu půdy. Jen v případě většího výskytu hraboše polního je hlubší kypření půdy a zapravení posklizňových zbytků zpravidla opodstatněné. Pokud není třeba připravit půdu pro setí řepky nebo meziplodin, je vhodnější v teplém letním období půdu konzervovat a omezit její prohřívání a aeraci. Meziplodiny je nejvhodnější sít přímo do strniště nebo do mulče bezprostředně po sklizni plodin, ale při tomto postupu je třeba věnovat větší pozornost výběru vhodných meziplodin a jejich směsí s dobrou konkurenční schopností vůči výdrolu a s menšími nároky na přijatelný dusík a další živiny v půdě.

Obr. 1: Vzcházení výdrolu řepky po podmítce (vlevo) a mulčování (vpravo)

Obr. 2: Mělká podmítka s posklizňovými zbytky na povrchu půdy

Emise CO₂ a vlhkost půdy po různém zpracování

Ozimá řepka a většina meziplodin setých v letním období pozitivně reagují na hlubší zpracování půdy (orba, hluboké kypření, podrývání), pokud není limitujícím faktorem při vzcházení a následném růstu voda. V důsledku intenzivnější mineralizace půdní organické hmoty po aeraci půdy se uvolní pro výživu rostlin více živin, ale současně dochází k větším ztrátám uhlíku ve formě emisí CO₂. V důsledku toho je třeba po orbě nebo hlubokém kypření k ozimé řepce vracet do půdy více organické hmoty než při pásovém nebo redukovaném plošném zpracování půdy, popř. při zakládání porostů řepky přímým setím do mulče nebo strniště. To můžeme kromě klasického organického hnojení např. hnojem splnit také pěstováním vyšších nepoléhavých odrůd řepky nebo ji pěstovat ve směsi s jinými plodinami, po kterých zůstává na poli více rostlinných zbytků.

V grafech 1, 2 jsou znázorněny vlhkosti půdy a emise CO₂ v srpnu–září v letech 2023 a 2024 po orbě do 20 cm, ve srovnání s podmítkou radličkou do 10 cm a mulčováním strniště po ozimé pšenici. Obdobně jako v předcházejících letech byly zjištěny nejvyšší ztráty vody i uhlíku z půdy po orbě. Proto je žádoucí posunout orbu, pokud je to možné, do pozdějšího období. Tyto ztráty jsou největší v teplém letním období a s poklesem teplot během podzimu se snižují. Ve dnech, kdy byly emise CO₂ měřeny, dosahovaly v srpnu nejvyšší ztráty uhlíku 4–5 kg C/ha/hod. Rozdíly ve vlhkosti půdy po různém zpracování znázorněné v grafu 1 jsou ve skutečnosti vyšší při zohlednění objemové hmotnosti půdy.

Ke snížení emisí CO₂ došlo po větších srážkách (např. měření 1. 9. 2023). Vysoké emise a ztráty vody po orbě nebo hlubokém kypření (do 20 cm a více) je možné snížit použitím vhodných půdních pěchů, které omezují aeraci půdy a zároveň i tvorbu přeschlých hrud na povrchu. Také přikulení po zasetí řepky nebo meziplodin může snížit tyto emise, ale zároveň se zvyšuje riziko rozplavení povrchu půdy po intenzivních srážkách, což má zejména u řepky nepříznivý vliv na vzcházení a počáteční růst.

Při dlouhodobém používání bezorebných technologií zpracování půdy dochází ve srovnání s orbou k sekvestraci uhlíku v půdě. V našem dlouhodobém pokusu založeném v roce 1995 na stanovišti v Ruzyni dochází u bezorebných technologií k postupnému ukládání uhlíku do půdy (graf 3), přičemž v posledních letech jsou tyto přírůstky nižší, než byly v počátečním období. U orby došlo v prvních letech ke snižování obsahu C_org v půdě. Poté, co jsme zejména v sušších letech začali používat po orbě pěchy, a pěstovali jsme vyšší hybridy řepky odolné poléhání, dochází i na orané půdě ke zvyšování obsahu C_org (v posledních letech v průměru o 195 kg C/ha za rok), i když u bezorebných technologií je tento nárůst podstatně vyšší (317 kg C na minimalizaci do 10 cm a 436 kg C/ha/rok na půdě bez zpracování s přímým setím do mulče). Po víceletém používání bezorebných technologií došlo k celkovému oživení půdy, což se mimo jiné projevilo nárůstem množství biopórů v půdě po makroedafonu, které zlepšují zadržení vody ze srážek v půdě, transport živin z aplikovaných hnojiv do spodních vrstev, provzdušnění půdy apod.

Graf 1: Vlhkost půdy do 20 cm po různém zpracování (Ruzyně)

Graf 2: Emise CO₂ z půdy po různém zpracování (Ruzyně)

Graf 3: Nárůst obsahu C_org v ornici (0–30 cm) v dlouhodobém pokusu s různým zpracováním půdy (Ruzyně)

Tato publikace byla vytvořena s využitím výsledků projektů NAZV č. QL24020280 a QL24020149.

Ing. Pavel Růžek, CSc., Ing. Gabriela Mühlbachová, Ph.D., Ing. Helena Kusá, Ph.D., Ing. Radek Vavera, Ph.D.; Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu, v. v. i., Praha-Ruzyně