Díky měnícímu se klimatu, vyšším teplotám, častějším výskytům period sucha a delších období beze srážek se voda stává i v našich zeměpisných šířkách čím dál tím důležitější surovinou. Výkyvy počasí jsou přitom nepravidelné a v posledních letech jsou považovány za jasný signál změny klimatu. Na tuto změnu se musíme naučit adaptovat a ovocnářství není výjimkou. Použití organického hnojení je jednou z možností, jak snížit negativní dopady klimatické změny na výsadby ovocných dřevin.
Retence vody v půdě je důležitou vlastností pro adaptaci a zachování trvale udržitelného rozvoje krajiny v důsledku měnících se podmínek. Dostatek vody v půdě zajišťuje vhodné podmínky pro pěstování rostlin. Ke zlepšení vodního režimu v půdě a zmírnění dopadů sucha a povodní přispívá zvýšení podílu organické hmoty. Organická hmota v půdě zadržuje a zvyšuje celkový objem vody v půdním profilu v důsledku zvýšení pórovitosti a optimalizuje rozložení jednotlivých typů pórů.
Zvýšení organického uhlíku v půdě má pozitivní efekt na retenci vody (Šantrůčková a kol. 2015, Stehlík a kol. 2016), infiltraci (Vlčková a kol. 2011; Kovaříček a kol. 2013), zvýšení vlhkosti půdy (Kovaříček a kol. 2013; Badalíková & Novotná 2016; Stehlík a kol. 2016) a celkově vede ke zlepšení kvality půdy a půdní struktury (Stehlík a kol. 2019).
V článku jsou hodnoceny přínosy organické hmoty z hlediska její schopnosti zvýšit retenci vody, jak v množství, tak i v její časové distribuci. Mimo tradičního použití organických hnojiv v zemědělství v podobě hnoje jsou pozitivně hodnoceny alternativní organická hnojiva jako Hydrokompost, která byla rovněž testována v rámci výsadby kdouloní na jihu Prahy.
Byl hodnocen vliv organického hnojení na zádržnost vody na lehčí písčito-hlinité půdě, kde dochází k rychlejší ztrátě vlhkosti. Půdním typem v pokusech byla kambizem, která je na našem území nejrozšířenějším půdním typem. V prvním pokusu bylo hodnoceno hnojení hnojem v dlouhodobém pokusu. V druhém, nádobovém,pokusu byl hodnocen Hydrokompost jako alternativa hnoje v podobě organického hnojení na zádržnost vody v čase a ve třetím pokuse byl hodnocen vliv alternativního organického hnojiva Hydrokompostu na růst výsadby kdouloní.
Dlouhodobý polní pokus
Vliv hnojení hnojem byl hodnocen ve výživářském experimentu s písčito-hlinitou kambizemí (jíl 9,8 %; prach 36,3 %; písek 53,9 %) na rule na Pelhřimovsku, kde byl v roce 1956 založen dlouhodobý pokus. Pokus je založen v nadmořské výšce 610 m n.m, s průměrnou roční teplotou 7,3 °C a ročními srážky 683 mm.
Hnojení hnojem probíhá od počátku pokusu každé čtyři roky k bramborám nebo silážní kukuřici v dávce 40 tun na hektar a pozemek je zpracováván orbou pluhem do hloubky
20–25 cm. Posklizňové zbytky jsou z pokusných ploch 9x9 m odebírány. Na podzim v roce 2014 po sklizni ozimé pšenice byl aplikován hnůj. V červenci 2018, tedy téměř pět let od aplikace hnoje, byly po sklizni ozimé pšenice odebrány Kopeckého válečky o objemu 100 cm3 do hloubky 2–7 cm. Byly vybrány varianty s hnojením hnojem, s hnojením hnojem a každoročním hnojením NPK a varianta bez hnojení. Ze všech tří variant bylo odebráno vždy 12 válečků, z nichž se určila gravimetricky pórovitost a obsah negravitační vody, která představuje vodu po odtečení vody z nekapilárních pórů (Zbíral a kol. 2011, Pospíšilová a kol. 2016).
Výsledky z dlouhodobých pokusů hnojení hnojem naznačují zvýšení zádržnosti vody v půdním profilu. Zvýšení retenčního prostoru pro vodu se týká celkové pórovitosti, která byla mírně vyšší u hnojených variant (Graf 1). Zejména se však retence vody týká většího množství negravitační vody, která se déle zadržuje v půdním profilu (Graf 2). Množství negravitační vody bylo vyšší u hnojených variant. U varianty hnojené pouze hnojem bylo toto množství vyšší o 3–3,5% vlhkosti oproti nehnojené variantě. Každoroční hnojení NPK ve spojení varianty s hnojem hodnotu negravitační vody snížilo na 1,5 %. Rozdíl 3 % ve vlhkosti v 5 cm půdy představuje o 1,5 litru více vody na 1 m2.
Nádobový pokus s Hydrokompostem
Jako alternativa organického hnojiva místo hnoje byl v dalším pokuse zvolen organický Hydrokompost. Jedná se o přírodní organické hnojivo z obnovitelných zdrojů s výbornými sorbčními vlastnostmi pro vodu ve formě granulí s nízkým obsahem vody do 10 %, která umožňuje jednoduchou aplikaci.
Ve skleníkovém pokusu, kde byla měřena teplota, proběhlo testování hnojiva na zádržnost vody. Testování probíhalo v nádobách o průměru 20 cm a výšce 30 cm s děrovaným dnem pro odtok vody. Varianty bez hnojení, s dávkou Hydrokompostu 0,5 kg a s dávkou Hydrokompostu 1 kg byly namíchány s písčito-hlinitou půdou (jíl 7,1 %; 22,1 % prach; 70,8 % písek). Nádoby byly dány na 30 minut do kádí s vodou a poté v časových intervalech váženy. Cílem bylo zjistit, jak se zvýší zádržnost vody po nasycení vzorku vodou a jak se bude vyvíjet vlhkost během 9 dní. Souběžně proběhlo také vyhodnocení maximální retence vody granulí.
Schopnost organického hnojiva vázat na sebe větší množství vody se při testování Hydrokompostu potvrdila (Obr.1). Hydrokompost byl schopen zvětšit svůj objem až o 450 %. Granule o velikosti 2,5cm a průměru 1,1cm byla schopna nasát až 15ml vody (Obr.1).
V jednom kilogramu Hydrosorbentu je přibližně 500 granulí, tj. potenciální retence 7,5 litrů vody na sadební jamku. Ve skleníkových pokusech byl potvrzen efekt Hydrosorbentu na zadržování vody v průběhu vysychání (Graf 3). Po nasycení vodou byla na začátku pokusu vyšší vlhkost o 3,3–7,6 % u hnojených variant. Po devíti dnech vysychání se rozdíl ve vlhkostech zvýšil na 4,2–10,3 %. Trendy vyššího poklesu vlhkosti byly patrnější u nehnojené varianty. Hydrokompost ve skleníkovém pokuse s vysokými teplotami zpomalil vysychání půdy o 2–7 dní.
Pokus s výsadbou kdouloní
Vliv Hydrokompostu byl dále testován v ekologickém hospodaření farmáře Ježka (https://www.farmarjezek.cz/). Na konci listopadu 2020 bylo na lokalitě Točná na jihu Prahy (330 m n.m.) na hlinité kambizemi (jíl 10 %; 46,2 % prach; 43,8 % písek) vysázeno sedm ovocných kdouloní obecných odrůdy Vranja (Cydonia oblogna Vranja). Do výsadbových jam o průměru 40 cm byly vysazeny tři stromky s variantou bez hnojení a čtyři stromky s variantou hnojení 1 kg Hydrokompostu rovnoměrně rozmístěného na dno sadební jamky ve vrstvě do 3 cm. Hydrokompost byl zasypán vrstvou půdy. Na počátku výsadby a po jednom roce byla změřena celková výška stromu a ve výšce 130 cm byl změřen průměr kmene.
Počáteční výška výsadeb u obou variant byla stejná a pohybovala se mezi 150 až 160 cm. Po roce výsadby se Hydrokompost pozitivně projevil na vyšším růstu kdouloní (Obr.2, Graf 4). Růst výsadby v nehnojené variantě představoval roční přírůstek o 50 cm. Ve variantě s Hydrokompostem činil roční přírůstek od 60 do 90 cm. U nehnojené varianty vzrostl přírůstek o 30 % a u varianty s Hydrokompostem od 40 do 58 %. Vyšší výškový přírůstek u varianty s Hydrokompostem se rovněž pozitivně projevil u vyššího průměru kmene ve 130 cm (Graf 5).
Jednou z priorit ministerstev zemědělství a životního prostředí jsou opatření pro zmírnění negativních dopadů sucha a nedostatku vody. Příspěvek se snažil přiblížit benefity organického hnojení, které je přirozenou možností k udržitelnému hospodaření v krajině a také způsobem, jak čelit častějším povodním a suchu, způsobeným probíhající klimatickou změnou. Výsledky článku poukazují na významné možnosti v zadržování vody v krajině pomocí organické hmoty s přidanou funkcí dodávání živin v delším časovém horizontu a pozitivním dopadem na růst dřevin. Zvýšení podílu organické hmoty v půdě je jedním z rychlých a účinných řešení, jak čelit snížení ztrát v zemědělství a lesnictví a jak zvýšit zadržení vody a současně podpořit růst vegetace.
Text
Mgr. Martin Stehlík,
Mgr. Markéta Mayerová, Ph.D.,
Ing. Eva Kunzová, CSc.,
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i.
Příspěvek vznikl za finanční podpory projektu NAZV QK1810186 a TAČR SS1020263
Literatura je dostupná u autora
vložila Pavla Čechová
