Substráty s vyšším podílem zemin (30 až 60 % obj.) používají školky pro předpěstování domácích dřevin určených pro krajinářské výsadby. Tyto substráty se od organických substrátů na bázi rašeliny, případně kompostů, zásadně liší ve fyzikálních a hydrofyzikálních vlastnostech. Příspěvek uvádí i dosavadní poznatky výzkumu s jejich použitím při předpěstování domácích druhů dřevin ve školkách a po výsadbě na trvalém stanovišti.
Vlastnosti substrátů z vegetačních pokusů založených ve VÚKOZ Průhonice v letech 2005 (Zahradnictví 9/2006) a 2006 byly hodnoceny v laboratorních podmínkách. Pro přípravu vzorků byly použity válečky o objemu 100 cm3, vysoké 4,6 cm. Plnění válečku a sycení substrátů vycházelo z normy EU, EN 13 041. Pórovitost byla vypočítána z objemové hmotnosti suchého vzorku a specifické hmotnosti (hustota pevných částic).
Stanovení vlastností substrátů
U substrátů byly stanoveny retenční křivky, které charakterizují závislost obsahu vody v substrátu na vodním potenciálu (graf 3 a 4) a to v rozsahu –0,2 až –10 kPa (podtlak vodního sloupce 2 až 100 cm) na pískovém tanku a pro hodnoty –500 kPa, –1000 kPa a –1550 kPa na přetlakovém membránovém přístroji. Pro grafické znázornění závislosti v celém rozsahu vlhkosti není vhodná lineární stupnice, protože při nízkých vlhkostech (např. nedostupná voda) nabývá tlak velmi vysokých hodnot. V tomto případě se používá logaritmická stupnice tlaků. Z bodů na retenčních křivkách byl stanoven podíl jednotlivých kategorií vody podle dostupnosti pro rostliny (tab.1).
Retenční křivky charakterizují, jak pevně je voda v substrátu poutaná. U substrátů je dobré znát poměr vody (kontejnerová kapacita) a vzduchu v nasyceném stavu, z pěstebního hlediska je ale důležitější obsah vody snadno dostupné pro rostliny (mezi 10 a 100 cm) a jeho poměr s obtížně dostupnou vodou. V organických substrátech převládá voda lehce dostupná (>30 % obj.), voda hůře dostupná se v literatuře označuje i jako vodní pufrovací kapacita a zpravidla se pohybuje kolem 5 % obj. Pro posouzení hydrofyzikálních vlastností organických substrátů postačuje stanovit obsah snadno dostupné vody. Pro hodnocení substrátů s minerálními komponenty a pro porovnání jejich vlastností se substráty organickými bylo zařazeno i měření na membránovém přístroji.
Hodnocené substráty
V každém roce byly hodnoceny čtyři substráty s vyšším podílem minerálního komponentu. V roce 2005 (tab. 2) byla použita zemina, skrývka písníku z okolí Kralup v množství 50 a 70 % obj. V roce 2006 (tab. 3) byla vedle této zeminy použita i sprašová hlína, výkopová zemina z Průhonic. Jako organické komponenty byly použity: vrchovištní rašelina z Běloruska, kompostovaná smrková kůra připravená ve VÚKOZ a kompost – zkompostovaný odpad vzniklý při údržbě zeleně z kompostárny Jena Velké Přílepy. Do některých substrátů byla přidána odpadní drcená hydrofilní minerální plst z podniku Orsil Častolovice. Základní hnojení substrátů a dávky vápence byly přizpůsobeny složení jednotlivých směsí především s ohledem na dávku kompostu, který měl vysoký obsah přijatelné draslíku i fosforu a vysoký obsah rozpustných solí.
Hydrofyzikální vlastnosti
Přídavek zeminy a sprašové hlíny do substrátů zvyšuje podíl pevné fáze a snižuje pórovitost a obsah vzduchu (grafy 1 a 2). Nejnižší pórovitost měl substrát E s vysokým podílem zeminy 70 % obj. Z hlediska dostupnosti vody pro rostliny snižuje přídavek těchto minerálních komponentů obsah vody lehce dostupné pro rostliny až o 8 % obj. (srovnání substrátů P a R).
Obsah hůře dostupné vody pro rostliny byl nízký ve všech substrátech, rovněž rozdíly mezi obsahem obtížně dostupné vody a nedostupné vody nebyly mezi organickými substráty a substráty se zeminou výrazné. V některých případech byl u substrátů se zeminou stanoven nižší obsah nedostupné vody než u organických směsí (srovnání substrátů P a R). Poměrně vysoký obsah nedostupné vody byl stanoven i v čisté rašelině (graf 2). Tyto hodnoty jsou ale ovlivněny poměrně velkým smrštěním organických substrátů při ztrátě vody při vysokém potenciálu. U rašeliny a organických substrátů dochází ke zmenšení objemu vzorku až o 50 % obj., u substrátů s minerálními komponenty pouze do 20 % obj. Přídavek minerální plsti do substrátu zvyšoval obsah lehce dostupné vody a mírně snižoval obsah obtížně dostupné vody jak u organických substrátů (P × Q), tak u substrátů se zeminou (R × S).
Z výsledků je patrné, že pro porovnání hydrofyzikálních vlastností substrátů s různým podílem organické a minerální složky je důležité stanovení snadno dostupné vody na pískovém tanku. Hodnocení substrátů na membránovém přístroji je náročné na laboratorní vybavení a z pěstebního hlediska nemá takový význam.
Vegetační pokusy
Ve dvou vegetačních pokusech (2005, 2006) byly pěstovány domácí dřeviny (tab. 4, 5). Jednoleté prostokořenné semenáčky byly koncem dubna vysazeny do pěstebních nádob quickpot QP 12T/18 (výška 18 cm, objem 650 ml). V každé variantě bylo pět opakování po dvanácti rostlinách. Rostliny byly třikrát přihnojeny hnojivem Kristalon modrý (19/6/20) a dvakrát, v druhé polovině vegetace, hnojivem Kristalon bílý (15/5/30), vždy roztokem o koncentraci 0,2 %. Pokusy byly vyhodnoceny v polovině září, kdy byla změřena výška rostlin a roční přírůstek.
Vyhodnocení pokusů
V pokuse založeném v roce 2005 byl u většiny druhů největší přírůstek v quickpotech v organickém substrátu A s nízkým podílem zeminy (tab. 4). Přírůstky v substrátech s vyšším podílem zeminy nebyly tak velké, rostliny byly kompaktnější. Rovněž v pokuse z roku 2006 byly největší přírůstky, především u habru a lípy, zaznamenány v organickém substrátu P bez přídavku zeminy (tab. 5). Mezi variantami s přídavkem zeminy nebyly výrazné rozdíly.
Pokusy ukázaly, že relativně dobrých výsledků lze při pěstování dřevin dosáhnout i v substrátech se zeminou s nízkým podílem rašeliny nebo bez přídavku rašeliny. Komplikací při použití zemin pro přípravu substrátů může být vyšší obsah semen plevelů. Doporučuje se používat sprašové hlíny ze spodních vrstev, které nejsou biologicky činné a neobsahují semena plevelů. Tento rozdíl se projevil mezi substráty se zeminou a sprašovou hlínou v roce 2006. Další nevýhodou je vyšší hmotnost nádob se sazenicemi při manipulaci ve školce a při přepravě.
Limitujícím faktorem pro růst rostlin v substrátech s vyšším podílem zeminy je nižší obsah snadno dostupné vody, kterou rostliny dříve spotřebují a jejich růst není tak intenzivní jako v organických substrátech, které mají nejen vysoký obsah snadno dostupné vody, ale i vysokou vzdušnou kapacitu. Rostliny předpěstované v substrátech se zeminou jsou lépe adaptované na vodní deficit, který může nastat při přepravě a především po výsadbě na stanoviště. Tyto substráty také lépe zadržují vodu po výsadbě v kontaktu s okolní půdou a rovněž dobře přijímají vodu po přeschnutí.
Dřeviny z pokusu z roku 2005 byly na podzim téhož roku použity pro založení modelové výsadby dřevinného porostu na zemědělské půdě na Drahanské vrchovině v katastru obce Skřípov, okres Prostějov. Zatím byly vyhodnoceny přírůstky v letech 2006 až 2007 (tab. 4). Ty byly porovnány i s přírůstky stejně starých jedinců předpěstovaných ve volné půdě a vysazených ve stejném termínu. Jedná se o předběžné výsledky, výsadba bude dále sledována.
V prvním roce po výsadbě nebyly rozdíly mezi variantami výrazné. Největší rozdíly byly u lípy, kde největší přírůstky měly rostliny předpěstované v substrátech se zeminou (B a E). V druhém roce byly rozdíly výraznější, vyšší přírůstky u rostlin předpěstovaných v substrátech se zeminou byly zaznamenány i u jeřábu, dubu a jedle. Sazenice předpěstované v substrátech s nižší vodní kapacitou a s nižším podílem snadno dostupné vody byly lépe adaptované na stres po přesazení.
