Sledoval se vliv stoupajícího podílu (0, 10, 20 a 30 % obj.) odpadního drceného korku v rašelinovém substrátu na jeho fyzikální a chemické vlastnosti. Přídavek drceného korku výrazně ovlivnil fyzikální vlastnosti těchto směsí. Se stoupajícím podílem korku se v substrátech významně a statisticky průkazně zvyšovala jejich vzdušná kapacita a snižovala kontejnerová (vodní) kapacita a všechny kategorie vody podle dostupnosti rostlinám, především obsah lehce dostupné vody. Tyto vlastnosti drceného korku jsou z pěstebního hlediska je nejdůležitější.
Hlavním organickým komponentem zahradnických substrátů vyráběných v České republice je vrchovištní rašelina převážně původem z Pobaltí nebo Běloruska. Rašelina se používá samostatně nebo s přídavkem organických nebo minerálních komponentů. Vzhledem k cenové dostupnosti dovážených rašelin se alternativní organické a minerální komponenty používají pouze k optimalizaci fyzikálních nebo chemických vlastností substrátů, nikoli jako prostá náhrada rašeliny. Alternativní komponenty se nejvíce používají ke zvýšení vzdušné kapacity substrátů. Z organických komponentů jsou to kompostovaná kůra a kokosová vlákna, z minerálních komponentů expandovaný perlit. Další minerální komponenty, jíly a zeolity se používají ke zvýšení sorpční kapacity substrátů.
Kompostovaná kůra se přidává do substrátů v podílu 15–30 % obj. a používá se především v hobby a některých školkařských substrátech. Kokosová vlákna výrobci profesionálních substrátů používají ve speciálních substrátech v podílu 10–15 % obj. Expandovaný perlit se používá v objemu 15–30 % obj. u množárenských substrátů nebo 10–15 % obj. u speciálních pěstebních substrátů, např. pro poinzécie.
Cílem laboratorního hodnocení bylo stanovení základních chemických a fyzikálních vlastností drceného korku a zjištění vlivu jeho přídavku na fyzikální i chemické vlastnosti rašelinových substrátů. Hodnocený drcený korek je odpadní produkt vzniklý při výrobě korkových zátek v České republice. Největším producentem korku na světě je Portugalsko, které produkuje 60–70 % světové produkce. Roční produkce odpadního korku se v Portugalsku pohybuje v rozmezí 32–37 tisíc tun, světová tedy kolem 50 tisíc tun. Většina odpadního korku se využívá v energetice, část se používá i v zemědělství pro přípravu substrátů (Gil, 1997).
Materiál a metody
Pro přípravu substrátů byla použita baltská vrchovištní borkovaná rašelina, ze které byly připraveny čtyři substráty: čistý rašelinový substrát (RS) a směsi (K10, K20 a K30) rašeliny s přídavkem drceného korku 10, 20 a 30 % obj. Základní hnojení všech substrátů bylo jednotné, použito bylo plné hnojivo PG MIX (14 % N–16 % P2O5–18 % K2O, 0,7 % MgO) se stopovými živinami (0,09 % Fe, 0,16 % Mn, 0,04 % Zn, 0,12 % Cu, 0,03 % B, 0,2 % Mo) v dávce 1 g na litr substrátu. Na úpravu hodnoty pH byl použit dolomitický vápenec (85 % CaCO3, 5 % MgCO3). U rašelinového substrátu byla použita základní dávka 6 g/l, se zvyšujícím podílem korku se tato dávka snižovala na 5, 4,5, resp. 4 g/l substrátové směsi.
Pro hodnocení fyzikálních vlastností byly stanoveny retenční křivky na pískovém tanku, které charakterizují závislost vlhkosti substrátu na vodním potenciálu (podtlaku) v rozsahu –0,25 kPa (nasycený vzorek) až –10 kPa. Podtlak působící na vzorky odpovídá rozdílu vodních sloupců 2,5 až 100 cm. Detailně je celý postup popsán v Zahradnictví 2/2009 (Dubský et al., 2009). Pro rozbor byly použity standardní pedologické válečky o objemu 100 cm3 (výška 4,6 cm, průměr 5,3 cm).
Plnění válečků a základní sycení vzorků vycházelo z evropské normy EN 13 041. Pórovitost (P) v % obj. byla vypočítána z objemové hmotnosti suchého vzorku (OHS v g/cm3) a specifické hmotnosti (SH v g/cm3): P=100.(SH–OH)/SH. Specifická hmotnost byla stanovena pomocí pyknometru. Z průběhu retenčních křivek byly vypočteny kategorie vody podle dostupnosti rostlinám (viz graf 1) (De Boodt et al. , 1974; Verdonck at al., 1983; Prasad a O´Shea, 1999). Podle normy EN 13041 byla stanovena i hodnota smrštění, která charakterizuje objemové změny substrátu po vyschnutí. Udává, o kolik procent se zmenší objem substrátu mezi nasyceným vzorkem ve válečku na začátku rozboru a vzorkem vysušeným při 105 °C. Pro vyhodnocení podílu zrnitostních frakcí korku byly provedena sítová analýza s použitím sít s velikostí ok 0,25, 1, 2, 3 a 5 mm.
Chemické vlastnosti substrátů byly stanoveny podle evropských norem, elektrická vodivost (EN 13 038), hodnota pH (EN 13 037) a obsah přijatelného vápníku (EN 13 652) ve vodním extraktu 1v:5v, obsah přijatelných hlavních i stopových živin (EN 13 651) v činidle CAT (0,01 mol/l CaCl2 a 0,002 mol/l DTPA) při extrakčním poměru 1v:5v. Před hodnocením byla u připravených substrátů zvýšena vlhkost na 65 %, výchozí vlhkost rašeliny byla 55 %, korku pouze 2 %. Zvlhčené substráty byly uloženy do PE obalu a 21 dní skladovány při laboratorní teplotě 21 °C pro stabilizaci chemických vlastností a pro stanovení případné imobilizace dusíku dodaného hnojivem.
Výsledky fyzikálních i chemických rozborů byly statisticky vyhodnoceny analýzou rozptylu jednoduchého a Duncanovým testem (program Unistat 4.53). Vlastnosti výše uvedených modelových substrátů byly porovnány s kontrolními substráty připravenými ze stejného typu rašeliny na výrobní lince. Jednalo se o substrát A s podílem 30 % obj. drceného korku a přídavku 15 kg/m3 jemného zeolitu (frakce 0,3–1 mm) a substrát B bez přídavku korku se stejnou dávkou zeolitu.
Výsledky a diskuse
Fyzikální vlastnosti - tučně
Drcený korek měl ve srovnání s čistým rašelinovým substrátem (RS) vyšší objemovou hmotnost suchého vzorku (OHS) a nižší pórovitost (P), především měl výrazně nižší kontejnerovou (vodní) kapacitu (KK) a výrazně vyšší vzdušnou kapacitu (VzK) (tabulka 1, graf 1), dále u korku nedošlo k výraznému smrštění. Oproti rašelinovému substrátu se korek lišil i v jednotlivých kategoriích vody podle dostupnosti rostlinám, měl velmi nízký obsah lehce (LDV) i hůře (HDV) dostupné vody (2,1, resp., 0,8 % obj.) a snížený obsah obtížně dostupné vody (ODV) (graf 1). Obsah vody v nasyceném korku při stanovení retenčních křivek (graf 3) tvořila především gravitační voda, která se uvolňuje do podtlaku deseti centimetrů vodního sloupce a která po zálivce ze substrátu relativně rychle odteče, a ODV, která zůstane v substrátech při podtlaku 100 cm vodního sloupce.
U rašelinového substrátu RS připraveného z kvalitní borkované rašeliny byly stanoveny optimální hydrofyzikální vlastnosti (Verdonck at al. 1983), zvýšený obsah vzduchu (VzK 20–30 % obj.) a zároveň vysoký obsah LDV(>30 % obj.). Substrát RS měl i vysoký obsah HDV a ODV. Obsah HDV, bývá označován i jako vodní pufrovací kapacita, se u rašelinových substrátů většinou pohybuje v rozmezí 5–8 % obj. Obsah ODV se v strukturních rašelinových substrátech pohybuje v rozmezí 30–40 % obj. (Heiskanen, 1995). Při poklesu obsahu vody v substrátu na hodnotu ODV by měla následovat zálivka.
Optimální vlastnosti měl i kontrolní rašelinový substrát B připravený na výrobní lince. Byla u něj stanovena vysoká VzK (v rozsahu 10–20% obj.) a rovněž vysoký obsah LDV. Nižší pórovitost a VzK oproti rašelinovému substrátu RS mohla být dána přídavkem jemného zeolitu, případně použitím vyššího podílu jemnějších frakcí rašeliny.
Text a foto Ing. Martin Dubský, Ph.D., VÚKOZ, v. v. i., Průhonice
Celý text článku naleznete v tištěné verzi časopisu Zahradnictví č. 2/2011.
