Organická hmota pozitivně působí na vláhové podmínky v půdě

27. 11. 2020 Ing. Barbora Badalíková, Mgr. Martin Vašinka; Zemědělský výzkum, spol. s r.o., Troubsko Hnojení Zobrazeno 2881x

Obsah organické hmoty v půdě je výsledkem dlouhodobého vývoje. Především se jedná o působení půdotvorných faktorů, klimatických podmínek, ale také činnost člověka, způsob využití půdy a systém hospodaření. Přísun organického materiálu může být různý např. formou hnoje, kompostu, posklizňových zbytků, slámy či zaoráváním meziplodin.

Ztráta vody z půdy se urychluje jejím špatným zpracováním, použitím mechanizačních prostředků za nevhodných vláhových podmínek, kdy se půda utužuje. Avšak také nedodržováním správných osevních postupů pro danou oblast a zejména pak absencí jetelovin a organické hmoty, ze které se tvoří významný humus. Je známé, že humus dokáže pojmout tolik vody, kolik odpovídá 3–5násobku jeho vlastní váhy. Například zvýšením obsahu humusu o 1 % může půda zachytit o 40 mm více dešťové vody a uložit ji ve formě dostupné pro rostliny.

Co se týče zpracování půdy, např. vlivem redukovaného zpracování půdy, jak bylo v jiných pokusech zjištěno, se zvýšila míra vsakování a vododržnost při zvýšenému obsahu humusu v ornici.

Změny ve struktuře hospodaření na půdě zapříčinily výrazný pokles ploch jetelovin v osevních postupech, zvýšené zastoupení silážní kukuřice a řepky a snížení produkce chlévského hnoje vzhledem k poklesu stavů hospodářských zvířat. To se čím dál více projevuje úbytkem organického uhlíku v půdě, což vede k zhoršování půdních vlastností a následně ke snižování výnosů pěstovaných plodin. Vlivem nedostatku humusu v půdě dochází k omezení infiltrační a retenční schopnosti půd. Půda pak trpí nejenom nedostatkem vody v období sucha, ale dochází k vyšší náchylnosti ke smyvu povrchové vrstvy ornice v období přívalových dešťů.

Mnohé výzkumy ukázaly, že retence vody je komplexní funkcí struktury a složení půdy, což ovlivňuje složení organických látek a její adsorpční vlastnosti a následně zadržování vody v půdě.

Půdní úrodnost

Náhlé a časté teplotní a srážkové výkyvy se negativně projevují i na kvalitě půdní úrodnosti. Přičemž půdní úrodnost je základní vlastností, která se u půdy hodnotí. Můžeme ji definovat jako schopnost půdy produkovat úrodu, především kulturních zemědělských plodin. Úrodnost půdy však nelze charakterizovat jednou nebo několika jejími vlastnostmi, ale je výslednicí působení velmi složitého souboru vlastností, které se vzájemně ovlivňují. K tomu se váže i dostatečné množství organické hmoty v půdě, která nám udržuje rovnováhu mezi jednotlivými fyzikálními vlastnostmi během rozdílných klimatických podmínek během vegetace. Poznání vzájemných vztahů mezi klimatickými faktory a změnou půdních vlastností nemá však význam pouze pro zemědělství. Předpokládané změny klimatu do roku 2025 charakterizované podle některých odborníků se projeví nárůstem teplot v létě o 2 až 3 °C, poklesem srážek o 5 až 15 % a poklesem vlhkosti půdy o 15 až 29 % bezesporu poznamenají celé ekosystémy.

Obr. 1: Posklizňové zbytky pšenice

Obr. 2: Odběr půdních vzorků na stanovení vlhkosti

Organická hmota v půdě a půdní vlhkost

Souvislost mezi obsahem organické hmoty v půdě a půdní vlhkostí byla řešena v rámci výzkumného projektu v poloprovozním pokusu. Pokus probíhal v řepařské výrobní oblasti v monokultuře silážní kukuřice. Nadmořská výška lokality byla 297 m.

Půdní podmínky: černozem karbonátová, zrnitostním složením jílovitohlinitá půda. Dlouhodobý roční průměr srážek je 490 mm, dlouhodobá průměrná roční teplota je 8,7 °C. Lokalita se řadí do klimatické oblasti teplé, mírně suché. Suma měsíčních dešťových srážek během sledovaného období 2018–2019 je uvedena v grafu 1. Celkově byl rok 2018 sušší než rok 2019, rozdíl sumy srážek za měsíce leden až říjen činil 210,6 mm. Srážkově byl v obou letech vyrovnaný pouze měsíc září.

V rámci pokusu byly zvoleny tyto varianty:

• varianta 1: kontrolní - hloubkové zpracování půdy, jarní příprava, setí silážní kukuřice, sklizeň, podmítka;
• varianta 2: na podzim setí meziplodiny (svazenka vratičolistá), na jaře přímo setá silážní kukuřice do zbytků předplodiny pšenice ozimá, sklizeň;
• varianta 3: zapravení zbytků předplodiny pšenice ozimé, na podzim setí meziplodiny svazenka vratičolistá), jarní příprava - setí silážní kukuřice, sklizeň

Význam organického hnojení spočívá především v jeho kvalitě, množství a způsobu zapravení do půdy. To ovlivňuje fyzikální, chemické i biologické vlastnosti půdy, a tím živinný stav pro potřebu rostlin. Množství organické hmoty (udávané jako organický uhlík - C_org) v půdě ovlivňuje infiltrační a retenční schopnost půdy. Infiltrace půdy neboli vsak vody do půdy, je přímo úměrná stabilitě půdní struktury a organické hmoty v půdě. Retenční schopnost půdy je velmi důležitá pro zabezpečení dostatečného množství půdní vláhy v období déle trvajícího sucha.

Právě ke schopnosti půdy udržet vodu v orničním profilu napomáhá dostatečný přísun organických látek do půdy. V následujících grafech je uvedena souvislost mezi organickým uhlíkem a půdní vláhou ve sledovaných letech. Vztah C_org k vlhkosti půdy na začátku vegetace v roce 2018 znázorňuje graf 2a. Z grafu je patrné, že nejnižší obsah C_org byl zjištěn u var. 1 (kontrolní), kde byla veškerá organická hmota sklizena z pole a nebyla zaseta meziplodina po sklizni hlavní plodiny, která také dodává svým kořenovým systémem a nadzemní hmotou organický materiál do půdy. Obsah zde byl nižší o 0,2 % oproti var. 2. Půdní vlhkost byla nižší u var. 1 oproti var. 2 o 1,82 % hmot. a var. 3 dokonce o 2,99 % hmot.

Graf 2b představuje vyhodnocení vztahu C_org a vlhkosti na konci vegetace roku 2018. I zde jsou patrny rozdíly v obsahu C_org mezi variantami, ale ne tak průkazné. U var. 2 byl zjištěn obsah C_org nejvyšší v porovnání s var. 1 a 2. U var. 3 však byla naměřena nejvyšší vlhkost půdy v průměru o 2,03 % oproti var. 2 a 3,37 % oproti var. 1.

Nejnižší obsah C_org byl zjištěn na začátku vegetace roku 2019 u var. 1 (kontrolní), jak je patrné z grafu 2c. Současně tato varianta vykazuje i nejnižší obsah půdní vody. Obsah C_org byl naměřen nižší oproti var. 2 o 0,27 % a var. 3 o 0,24 %. Obsah vody byl zjištěn u var. 1 nižší oproti var. 2 o 4,96 % a var. 3 o 2,43 %, což je velmi významný rozdíl.

Obdobné výsledky byly zjištěny i na konci vegetace téhož roku (graf 2d). Varianta 1 vykazovala nejnižší obsah C_org a současně nejnižší obsah vody v půdě. Byl však naměřen nárůst půdní organické hmoty oproti začátku vegetace, což ale bylo způsobeno zvýšeným rozkladem organických zbytků předplodiny v půdě díky většímu množství dešťových srážek během vegetace. Celkově byl vyšší obsah C_org o 0,67 %. Var. 2 vykazovala opět nejvyšší obsah C_org a nejvyšší obsah půdní vody, a sice o více než 5 % oproti var. 1 a 3 % oproti var. 3. U varianty 3 došlo k mírnému poklesu vlhkosti půdy pravděpodobně kvůli nižší adsorpci organických látek, což je ovlivňováno další řadou parametrů v půdě.

Graf 1: Měsíční suma srážek během sledovaných let

Graf 2: Vztah mezi C_org a vlhkostí půdy

Závěr

Závěrem můžeme konstatovat, že i když sledované dva roky byly klimaticky velmi odlišné, působení zapravených nebo na povrchu ponechaných organických zbytků předplodin přispívá k lepší ochraně půdy proti vysýchání a udržení půdní vláhy v ornici. Tomu také přispívá zasetá meziplodina po sklizni, která napomáhá k zadržení vláhy v půdě, brání vysychání a udržuje půdu v optimálním vláhovém režimu. Nižší obsah organické hmoty v půdě snižuje schopnost půdy zadržet vláhu po delší dobu.

Příspěvek byl zpracován v rámci řešení DKRVO, reg. č. MZE-RO1720, financovaného Ministerstvem zemědělství ČR.