V minulém období se několik zahraničních pracovišť intenzivně zabývalo výzkumem problematiky hydrofobních půd. U nás není význam tohoto jevu mezi pedology, zemědělci ani zahradníky příliš znám a výzkumem hydrofobnosti půd z hlediska pěstování rostlin se v České republice zřejmě nikdo systematicky nezabývá.
Hydrofóbnost půd (angl. soil water repellency, dále SWR) je jevem, který se vyskytuje na všech půdních druzích po celém světě při pěstování nejrůznějších rostlin. Nevyskytuje se pouze v humidních oblastech, kde nedochází k periodickému vyschnutí půdního profilu. Příčinou tohoto jevu je nejčastěji organická hmota, která vzniká činností některých půdních hub a jiných mikroorganismů, ale také rozkladem kořenů, vymýváním vosků z listů a jehlic, ale také z humusových kyselin. Některé trávy (zejména kostřava červená) urychlují proces vzniku hydrofobnosti, neboť využívají tento jev pro zvýšení konkurenčního tlaku vůči jiným druhům. Organické látky pokrývají povrch půdních částic (zrna písku nebo půdních agregátů) a způsobují jejich nesmáčitelnost. Po opakovaném zvlhčení a vysušení prodělá půdní organická hmota strukturální změny, vytvoří nepolární hydrofobní povlak a velmi obtížně na sebe znovu přijímá a váže vodu.
Význam SWR
Nejčastěji se s tímto jevem setkáváme v písčitých půdách a substrátech, které mají malý měrný povrch a snadněji dojde k obalení kritického podílu půdních částic. Písčité substráty se často využívají při pěstování zatěžovaných trávníků z důvodů dobré propustnosti a odolnosti vůči zhutnění. SWR se však často vyskytuje v subkritické formě i na dalších druzích půd a ekonomicky se projevuje zejména v suchých oblastech při závlaze. Subkritická forma hydrofobnosti nevykazuje viditelné příznaky zavadání rostlin, ale voda v této půdě protéká pouze jejím omezeným objemem. Půda s příznaky SWR obtížně přijímá vodu a voda obtéká hydrofobní oblasti, což vede ke zvýšenému povrchovému odtoku a vzniku preferenčních cest v půdním profilu. To se projeví ve snížené retenci vody, snížené produkci rostlin, snížené efektivitě použitých pesticidů a hnojiv a ve snížené efektivitě závlah.
Stanovení SWR
Přítomnost hydrofobní půdy lze identifikovat kapkovou zkouškou (water droplet penetration test – WDPT), kdy se hodnotí doba, kterou potřebuje kapka vody umístěná na povrchu suché půdy ke vsáknutí. Pokud kapka potřebuje k zasáknutí do půdy více než pět sekund, je považována tato půdu za hydrofobní, od 5 do 60 sekund slabě hydrofobní, 60 až 600 sekund silně, 600 až 3600 sekund velmi silně a nad 3600 sekund extrémně hydrofobní (Dekker et al., 2001). SWR se projevuje nejintenzivněji ve vrchních vrstvách půdy, což jsou oblasti, které obsahují nejvíce organické hmoty a nejintenzivnější mikrobiální aktivitu. S narůstající hloubkou profilu půdy se příznaky SWR obvykle snižují.
U některých půd trvá zasáknutí i více než hodinu a někdy se dokonce kapka dříve vypaří, než stihne zasáknout. Zahradníci znají tento jev dobře, pokud pracovali s vyschlou rašelinou. I některé písky se chovají hydrofobně – zejména pokud jsou těženy pod borovými lesy, kde vymýváním vosků z jehlic dochází k obalování zrn písku hydrofobním filmem. K projevům SWR postačuje obsah pouhé 3 % hydrofobních zrn!
Výzkum této problematiky byl zaměřen v poslední době zejména na oblast trávníků. Zde se projevuje SWR jako tzv. suchá skvrnitost (localized dry spots (LDS)). Trávník v postižených místech zasychá (skvrny nepravidelného tvaru) a při závlaze voda do těchto míst nevsakuje a povrchově odtéká. I bezprostředně po intenzivní závlaze či srážce zůstává půda v postižených místech zcela suchá. Taková ostře ohraničená suchá místa se běžně nachází přímo vedle vizuálně zdravého trávníku. Vyskytují se většinou na vyvýšeninách, odkud část závlahové vody povrchově odtéká a zejména na písčitých vegetačních substrátech. Obvykle až do výskytu viditelných projevů LDS správci hřišť hydrofobnost na svých trávnících nezaznamenají. První příznaky se vyskytnou většinou až po třech letech od založení nového trávníku, ale v případě intenzivního hnojení a po zanedbání opatření regulujících vrstvu plsti se mohou první příznaky projevit už po šesti měsících. Následkem výskytu suché skvrnitosti je často zvýšena frekvence závlah i velikost závlahových dávek, což má za následek zvýšený povrchový odtok, stagnující vodu na sousedících ploškách a celkově zvýšenou spotřebu vody, zatímco se stav trávníku dále zhoršuje díky pokračujícímu stresu suchem.
V zavlažovaných sadech a vinicích (např. Austrálie) v suchých oblastech se používají půdní smáčedla pro dosažení vyšší efektivity závlahové vody (omezení výparu z půdy a snížení povrchového odtoku) a což vede současně k dosažení vyšší kvality a velikosti plodů (Kostka, 2009).
Více informací naleznete v tištěné verzi časopisu Zahradnictví 4/2010.
Text a foto
Ing. Stanislav Hejduk, Ph.D., MU v Brně
