Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Oddělení bezpečnosti půdy a lesnictví Analýza a vyhodnocení účinnosti leteckého vápnění v Krušných horách pět let po vápnění (Litvínovsko) Zpracovali: Dr. Ing. Přemysl Fiala Ing. Dušan Reininger Ing. Tomáš Samek, Ph.D. Brno prosinec 2012
Obsah Úvod... 5 Výsledky... 6 Nadložní humus... 6 ph VYM... 6 ph H2O... 6 Výměnná acidita... 8 Výměnný hliník a vodík (Al 3+ +H + )... 8 Dusík... 9 Cox... 9 C/N... 9 Hliník... 13 Vápník... 15 Kadmium... 16 Chrom... 19 Měď... 19 Železo... 22 Draslík... 24 Hořčík... 25 Mangan... 29 Fosfor... 31 Olovo... 31 Zinek... 34 Sodík... 34 CEC... 35 BS... 35 Bór... 36 Nikl... 36 Síra... 37 Závěr... 38 Tabulková část... 39
Úvod Účinnost a efektivnost vápnění byla šetřena na území LS Litvínov na 27 odběrných místech. 14 z těchto míst je v porostech vápněných a 13 na kontrolních, nevápněných plochách. Porovnání chemických vlastností na těchto plochách po 5-ti letech od vápnění je provedeno pomocí neparametrického Mann-Whitneyova U testu. Vývoj těchto vlastností na šetřených stanovištích je sledován pomocí opakovaných odběrů vzorků v kontrolních a vápněných porostech. Vzorky byly odebrány dva roky po vápnění v roce 2009 a pět let po vápnění v roce 2012. U půd se jedná se o 12 kontrolních a 13 vápněných porostů. U smrku ztepilého se jedná o vzorky z 5 kontrolních a 9 z vápněných porostů. K hodnocení byla použita ANOVA pro opakované měření. Výsledky testů jsou hodnoceny pomocí průměrů, v závorce je pak uvedena hodnota medianu. plochy vápnění v roce 2007 ostatní vápněné a hnojené plochy odběrná místa Obr. 1: Rozmístění odběrných míst (OM) 5
Výsledky Nadložní humus Obr. 2: Sledování množství nadložního humusu ve vápněných a v nevápněných (kontrolních) porostech Množství nadložního humusu na vápněných a kontrolních stanovištích se významně neliší. Z opakovaného vzorkování vyplynulo, že v období mezi dvěma a pěti lety po vápnění nenastala významná změna (obr. 2). ph VYM V nadložním organickém horizontu byla pět let po vápnění zjištěna významně nižší kyselost na vápněných plochách (ph VYM vápněná 4,14; ph VYM kontrolní 3,22). Podobný rozdíl je zjištěn i v horizontu organominerálním, kde byla rovněž na vápněných plochách nižší kyselost (ph VYM vápněná 3,69; ph VYM kontrolní 3,28). Podle opakovaného vzorkování v tomto horizontu nedošlo na vápněných ani na kontrolních plochách v období 2009 2012 ke změně kyselosti (obr. 3). V minerálním horizontu je menší kyselost na vápněných plochách. Rozdíl zde není statisticky významný. Významný rozdíl v organickém nadložním horizontu i v horizontu organominerálním považujeme za kladný účinek vápnění (tab. 12). ph H2O Významné rozdíly v aktivní kyselosti na kontrolních a vápněných stanovištích jsou zjištěny ve všech šetřených horizontech (tab. 12). Na vápněných stanovištích je zjištěna nižší kyselost. Podle opakovaného vzorkování v letech 2009 až 2012 nedošlo v šetřených horizontech k významné změně na kontrolních nebo vápněných plochách (obr. 4). Vyšší hodnoty ph na vápněných plochách považujeme za důsledek vápnění. 6
a) a) b) b) c) c) Obr. 3: Sledování hodnoty ph VYM v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Obr. 4: Sledování hodnoty ph H2O v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů 7
Výměnná acidita a) b) Obr. 5: Sledování hodnoty výměnné acidity v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a Hodnoty výměnné acidity jsou na vápněných i kontrolních stanovištích vyrovnané (tab. 12). V letech 2009 2012 není zjištěna významná změna (obr. 5). Výměnný hliník a vodík (Al 3+ +H + ) a) b) Obr. 6: Sledování hodnoty (Al+H) VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a Hodnoty výměnné acidity titrační (titrace půdního extraktu v BaCl 2 roztokem NaOH do hodnoty ph 7,8) jsou v šetřených horizontech vyrovnané (tab. 12). Není zjištěna změna v časovém období (obr. 6). 8
Dusík V šetřených horizontech je zjištěn významný rozdíl mezi vápněnými a kontrolními stanovišti pouze v organominerálním horizontu (tab. 12). Na vápněných stanovištích je obsah dusíku 0,26 % a na kontrolních 0,22 %. V minerálním horizontu je na vápněných plochách zjištěn nevýznamný rozdíl (vápněné 0,16 %, kontrolní 0,13 % N tot ). Obsahy v nadložním organickém horizontu považujeme za vysoké, v organominerálním a minerálním za nízké. V úrovni výživy smrku dusíkem nebyl na vápněných a kontrolních plochách, podle obsahů v jedno a dvouletých jehlicích, zjištěn statisticky významný rozdíl (tab. 13). Podle výsledků z opakovaného vzorkování byl ve vápněných porostech zjištěn pokles obsahu N ve dvouletých jehlicích smrku z hodnoty 1,50 % (1,44 %) v roce 2009 na hodnotu 1,43 % (1,4 %) v roce 2012 (obr. 8). Je možné, že v roce 2009 se jednalo o dočasně zvýšenou hodnotu po vápnění z roku 2007. Cox V obsazích spalitelného uhlíku není zjištěn významný rozdíl mezi vápněnými a kontrolními plochami (tab. 12). Z výsledků opakovaného vzorkování bylo zjištěno, že v organominerálním horizontu vápněných porostů významně vzrostl obsah Cox. Rozdíly mezi oběma typy porostů nejsou zjištěny (obr. 9). C/N Poměr C/N je významně nižší v nadložním organickém horizontu vápněných porostů. Na vápněných stanovištích činí v roce 2012 tento poměr 16,6 a na kontrolních stanovištích 20,0. V ostatních studovaných horizontech nejsou významné rozdíly zjištěny (tab. 12). Podle výsledků z opakovaných odběrů nebyla zjištěna za sledované období 2009 2012 významná změna v poměru C/N ani na vápněných ani na kontrolních stanovištích (obr. 10). 9
a) a) b) b) c) * hodnota < 0,04 byla nahrazena hodnotou 0,02 (2012) Obr. 7: Sledování obsahu N v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Obr. 8: Sledování obsahu N v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů 10
a) a) b) b) c) c) * hodnota < 0,35 byla nahrazena hodnotou 0,18 (2009) Obr. 9: Sledování obsahu C ox v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Obr. 10: Sledování poměru C/N v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů 11
a) a) b) b) c) Obr. 11: Sledování extrahovatelného obsahu Al dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 12: Sledování obsahu Al v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 12
Hliník V obsazích extrahovatelného, přístupného i výměnného hliníku nejsou zjištěny významné rozdíly mezi šetřenými horizonty vápněných a kontrolních stanovišť (tab. 12). Na vápněných stanovištích jsou poněkud vyšší obsahy extrahovatelného hliníku ve všech horizontech. Obsahy přístupné formy hliníku, stanovené metodou Mehlicha, jsou takřka stejné na vápněných a kontrolních plochách. Nižší je sycení sorpčního komplexu kationtem Al 3+ na vápněných plochách, což může souviset s nižší aktivitou hliníku v zásaditějším prostředí. Podle výsledků z opakovaných odběrů se na vápněné ploše v organominerálním horizontu snížila hodnota sycení pouze nepatrně z hodnoty 56,5 mekv.kg -1 (59,6 mekv.kg -1 ) v roce 2009 na 53,8 mekv.kg -1 (52,6 mekv.kg -1 ) v roce 2012. Vyšší je však zvýšení sycení na kontrolních plochách z hodnoty 69,4 mekv.kg -1 (63,2 mekv.kg -1 ) v roce 2009 na 75,8 mekv.kg -1 (77,5 mekv.kg -1 ) v roce 2012. V minerálním horizontu je na vápněných plochách, v roce 2012, zjištěno sycení Al 3+ 56 mekv.kg -1 a na kontrolní 68,2 mekv.kg -1 (tab. 12). S obsahy přístupné a výměnné formy hliníku mohou souviset poněkud nižší obsahy hliníku v jednoletých i ve dvouletých jehlicích smrku. Podle výsledků z opakovaných odběrů došlo na vápněných stanovištích k poklesu obsahu Al u obou ročníků jehlic smrku ztepilého (obr. 12). a) a) b) b) Obr. 13: Sledování obsahu Al MIII v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Obr. 14: Sledování obsahu Al VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů 13
a) a) b) b) c) Obr. 15: Sledování extrahovatelného obsahu Ca dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 16: Sledování obsahu Ca v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 14
Vápník Významný rozdíl v obsahu extrahovatelného vápníku mezi vápněnými a kontrolními plochami byl v roce 2012 zjištěn pouze v nadložním organickém horizontu (tab. 12). V roce 2012 byl na vápněné ploše obsah extrahovatelného vápníku 4656 mg.kg -1 a na ploše kontrolní 1604 mg.kg -1. Podle výsledků z opakovaných odběrů došlo v období 2009 2012 k poklesu obsahu extrahovatelného vápníku na vápněných plochách z 7437 mg.kg -1 (3590 mg.kg -1 ) na 4693 mg.kg -1 (4580 mg.kg -1 ), tedy o 37 %. Během pozorování nastalo v minerálním horizontu kontrolních ploch nepatrné zvýšení z hodnoty 114 mg.kg -1 (84 mg.kg -1 ) v roce 2009 na 175 mg.kg -1 (142 mg.kg -1 ) v roce 2012 a na vápněných plochách došlo k významnému zvýšení z hodnoty 245 mg.kg -1 (142 mg.kg -1 ) v roce 2009 na hodnotu 464 mg.kg -1 (191 mg.kg -1 ) v roce 2012 (obr. 15). Z rozdílu mezi stávajícím obsahem vápníku v nadložním organickém horizontu kontrolních a vápněných porostů, jsme odhadli zbývající podíl vápence dodaného vápněním. Kontrolní porosty:150 000 kg.ha -1 x 1604 mg.kg -1 = 241 kg Ca.ha -1. Vápněné porosty:121 000 kg.ha -1 x 4656 mg.kg -1 = 563 kg Ca.ha -1. Rozdíl: 563 241 = 322 kgca.ha -1. To odpovídá množství zbývajícího dolomitického vápence: 322 / 0,40 = 805 kg CaCO 3. Pokud deklarované minimální množství CaCO 3 ve třech tunách dolomitického vápence odpovídá 1836 kg ( 3000 x 0,612) potom zbývá po pěti letech v materiálu nadložního organického horizontu 805 kg což činí 44 %. Toto množství odpovídá předpokládanému úbytku i kvalitně provedenému vápnění. Obsahy přístupného vápníku (Ca MIII ) jsou na vápněných plochách v obou šetřených horizontech vyšší (organominerální horizont: Ca MIII vápněná 578 mgkg -1 vs. Ca MIII kontrolní 145 mg.kg -1 ; minerální horizont: Ca MIII vápněná 203 mg.kg -1 vs. Ca MIII kontrolní 84 mg.kg -1 ). Významně vyšší je sycení sorpčního komplexu na vápněných plochách v obou minerálních horizontech (organominerální horizont: Ca VYM vápněná 36 mekv.kg -1 vs. Ca VYM kontrolní 7 mekv.kg -1 ; minerální horizont: Ca VYM vápněná 12 mekv.kg -1 vs. Ca VYM kontrolní 4 mekv.kg -1 ). Podle výsledků z opakovaných odběrů se na vápněných plochách v minerálním horizontu sycení Ca 2+ významně zvyšuje z 5,6 mekv. kg -1 (4,6 mekv. kg -1 ) v roce 2009 na 12,5 mekv.kg -1 (5,6 mekv. kg -1 ) v roce 2012 (obr. 18). Vyšší sycení sorpčního komplexu vápníkem na vápněných plochách a jeho postupné zvyšování je důkazem účinnosti vápnění. V úrovni výživy smrku se podle obsahů v jedno a dvouletých jehlicích vápnění neprojevuje. Obsahy v jehlicích jsou na vápněných plochách po dvou i pěti letech od vápnění vyšší. Změna není statisticky významná (obr. 16). 15
a) a) * hodnota < 100 byla nahrazena hodnotou 50 (2009) * hodnota < 1,0 byla nahrazena hodnotou 0,5 (2009) b) b) * hodnota < 100 byla nahrazena hodnotou 50 (2009) * hodnota < 1,0 byla nahrazena hodnotou 0,5 (2009) * hodnota < 30 byla nahrazena hodnotou 15 (2012) Obr. 17: Sledování přístupného obsahu Ca MIII v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a Obr. 18: Sledování obsahu Ca VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Kadmium Obsahy kadmia byly naměřeny většinou jen v nadložním organickém horizontu (tab. 12). V minerální části profilů jsou velmi nízké a nedosahují detekční úrovně. Obsahy v jehlicích jsou velmi nízké (tab. 13). Ve všech sledovaných kompartmentech nejsou zjištěny rozdíly na vápněných a kontrolních plochách. 16
a) a) * hodnota < 0,1 byla nahrazena hodnotou 0,05 (2009) b) b) * hodnota < 0,2 byla nahrazena hodnotou 0,1 (2009, 2012) * hodnota < 0,1 byla nahrazena hodnotou 0,05 (2009) * hodnota < 0,02 byla nahrazena hodnotou 0,01 (2012) c) * hodnota < 0,2 byla nahrazena hodnotou 0,1 (2009, 2012) Obr. 19: Sledování extrahovatelného obsahu Cd dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 20: Sledování obsahu Cd v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 17
a) a) b) b) * hodnota < 0,25 byla nahrazena hodnotou 0,125 (2009) c) * hodnota < 0,25 byla nahrazena hodnotou 0,125 (2009) Obr. 21: Sledování extrahovatelného obsahu Cr dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 22: Sledování obsahu Cr v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 18
Chrom V obsazích chromu nejsou zjištěny rozdíly mezi vápněnými a kontrolními plochami v půdním profilu (tab. 12) ani v asimilačních pletivech (tab. 13). Měď V obsazích mědi nejsou v půdním prostředí zjištěny významné rozdíly mezi vápněnými a kontrolními plochami v půdním profilu (tab. 12). Podle výsledků z opakovaných odběrů došlo v minerální části profilu vápněných ploch k významnému zvýšení extrahovatelného obsahu Cu. Obsah mědi v organominerálním horizontu - 5,2 mg.kg -1 (4,9 mg. kg -1 ) z roku 2009 se zvyšuje na 8,59 mg.kg -1 (8,55 mg. kg -1 ) v roce 2012. V horizontu minerálním nastává podobná změna. Obsah 3,5 mg.kg -1 (3,4 mg. kg -1 ) z roku 2009 se zvyšuje na 5,88 mg.kg -1 (5,85 mg. kg -1 ) v roce 2012 (obr. 23). Významný rozdíl v obsazích Cu mezi vápněními a kontrolními porosty byl zjištěn v jednoletých jehlicích smrku ztepilého (tab. 13). Na vápněných plochách je zjištěna hodnota obsahu 3,61 mg.kg -1 a na kontrolních 3,33 mg.kg -1. Nárůst obsahu mědi v jednoletých jehlicích může navazovat na zvýšení v organomineálním horizontu vápněných ploch. 19
a) a) b) b) c) Obr. 23: Sledování extrahovatelného obsahu Cu dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 24: Sledování obsahu Cu v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 20
a) a) b) b) c) Obr. 25: Sledování extrahovatelného obsahu Fe dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 26: Sledování obsahu Fe v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 21
Železo Extrahovatelné obsahy železa se v půdním profilu mezi vápněnými a kontrolními plochami významně neliší (tab. 12). V těchto obsazích nenastala v období pětiletého sledování žádná významná změna (obr. 25). Rovněž v obsazích přístupného železa v minerální části profilů nebyl zjištěn na srovnávaných plochách významný rozdíl. Obsahy extrahovatelného i přístupného železa jsou v minerální části profilu na vápněných plochách pouze nevýznamně menší. Významně odlišné je sycení sorpčního komplexu kationtem Fe 3+ v organominerálním horizontu. Na vápněných plochách je v roce 2012 hodnota sycení (2,57 mekv.kg -1 ) významně menší než na ploše kontrolní (5,47 mekv.kg -1 ). Podle výsledků z opakovaných odběrů je pokles obsahu Fe 3+ zaznamenán na plochách kontrolních, kde došlo k poklesu z hodnoty 6,39 mekv.kg -1 (5,22 mekv.kg -1 ) v roce 2009 na 4,95 mekv.kg -1 (3,68 mekv.kg -1 ) v roce 2012 (obr. 27). Vzhledem k nižším obsahům všech forem železa a snižující se kyselosti na vápněných plochách, která ovlivňuje vazbu Fe 3+, lze nižší hodnotu tohoto kationtu po 5 letech od vápnění, považovat za vliv vápnění. V úrovni výživy Fe nejsou zjištěny významné rozdíly mezi vápněnými a kontrolními plochami. a) b) * hodnota < 0,3 byla nahrazena hodnotou 0,15 (2009, 2012) Obr. 27: Sledování obsahu Fe VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a 22
a) a) b) b) c) Obr. 28: Sledování extrahovatelného obsahu K dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 29: Sledování obsahu K v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 23
Draslík Extrahovatelné a přístupné obsahy draslíku ani sycení sorpčního komplexu draslíkem se po 5-ti letech od vápnění mezi kontrolními a vápněnými plochami významně neliší (tab. 12). Podle výsledků z opakovaných odběrů je na vápněných plochách v nadložním organickém horizontu zjištěno zvýšení extrahovatelného obsahu draslíku z 1090 mg.kg -1 (1050 mg.kg -1 ) v roce 2009, na 1359 mg.kg -1 (1570 mg.kg -1 ) v roce 2012. V minerální části profilu se obsahy významně nemění (obr. 28). Obsah přístupného draslíku se v organominerálním horizontu zvyšuje na vápněných plochách z hodnoty 63 mg.kg -1 (68 mg.kg -1 ) v roce 2009 na hodnotu 84 mg.kg -1 (88 mg.kg -1 ) v roce 2012. Rovněž v minerálním horizontu vápněných ploch jsme zaznamenali zvýšení z 38 mg.kg -1 (38 mg.kg -1 ) na 56 mg.kg -1 (55 mg.kg -1 ) v tomto období (obr. 30). Podobné změny lze pozorovat i v sycení sorpčního komplexu kationtem K +. Na vápněných stanovištích se sycení zvyšuje v organominerálním horizontu z 1,23 mekv.kg -1 (1,26 mekv.kg -1 ) v roce 2009 na 1,65 mekv.kg -1 (1,43 mekv.kg -1 ) v roce 2012. V minerálním horizontu z 0,72 mekv.kg -1 (0,66 mekv.kg -1 ) na 1,01 mekv.kg -1 (0,89 mekv.kg -1 ) v tomto období (obr. 31). V porovnání s výsledky z kontrolních stanovišť není tato změna ovšem hodnocena jako statisticky významná. Tato zjištění vylučují obavy z negativního vlivu vápnění na obsah draslíku v půdách při provedeném způsobu použití dolomitického vápence. Zvyšující se obsahy draslíku v půdním prostředí se promítají i do úrovně výživy lesa. Podle výsledků z opakovaných odběrů se na vápněných plochách zvyšují obsahy draslíku v období 2009 2012 v jednoletých jehlicích. V pletivech dvouletých jehlic ovšem nastává na plochách vápněných v tomto období snížení obsahů draslíku (obr. 29). Na základě tohoto zjištění mohou být vyšší obsahy v jednoletých jehlicích výsledkem redistribuce. Negativní vliv vápnění na výživu draslíkem potvrzen není. a) b) * hodnota < 20 byla nahrazena hodnotou 10 (2009, 2012) Obr. 30: Sledování obsahu K MIII v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a 24
a) b) Obr. 31: Sledování obsahu K VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a Hořčík Výrazný rozdíl mezi obsahy na vápněných a kontrolních plochách je po 5-ti letech od vápnění zjištěn u extrahovatelného hořčíku v nadložním organickém horizontu (848 mg.kg -1 na kontrolních a 2867 mg.kg -1 na vápněných plochách) (tab. 12). Podle výsledků z opakovaných odběrů v období 2009 2012 klesl obsah extrahovatelného hořčíku na vápněných plochách ze 4183 mg.kg -1 (1960 mg.kg -1 ) na 2895 mg.kg -1 (2180 mg.kg -1 ), tedy o 31%. V minerální části profilů nejsou zjištěny na vápněných a kontrolních plochách významné rozdíly a změny v extrahovatelných obsazích (obr. 32). Z rozdílu mezi stávajícím obsahem hořčíku v nadložním organickém horizontu kontrolních a vápněných porostů jsme odhadli zbývající podíl vápence dodaného vápněním. Kontrolní porosty: 150 000 kg.ha -1 x 848 mg.kg -1 = 127 kg Mg.ha -1. Vápněné porosty: 121 000 kg.ha -1 x 2867 mg.kg -1 = 347 kg Mg.ha -1. Rozdíl: 347 127 = 220 kg Mg.ha -1. To odpovídá množství zbývajícího dolomitického vápence: 220 / 0,29 = 759 kg MgCO 3. Pokud deklarované minimální množství MgCO 3 ve třech tunách dolomitického vápence odpovídá 1164 kg (3000 x 0,388), potom zbývá po pěti letech v materiálu nadložního organického horizontu 759 kg, což činí 65%. Toto množství odpovídá předpokládanému úbytku i kvalitně provedeného vápnění. Obsahy extrahovatelného hořčíku se mezi vápněnými a kontrolními plochami v minerální části půdních profilů výrazně neliší. Naopak v obsazích přístupné formy hořčíku byly na vápněných plochách zjištěny významně vyšší hodnoty. Podle výsledků z opakovaných odběrů došlo na vápněných plochách v období 2009 2012 ke zvýšení obsahu přístupného Mg ze 133 mg.kg -1 (81 mg.kg -1 ) na 309 mg.kg -1 (113 mg.kg -1 ) v organominerálním a z 65 mg.kg -1 (45 mg.kg -1 ) na 112 mg.kg -1 (55 mg.kg -1 ) v minerálním horizontu (obr. 34). 25
a) a) b) b) c) Obr. 32: Sledování extrahovatelného obsahu Mg dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 33: Sledování obsahu Mg v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 26
Významné rozdíly mezi vápněnými a kontrolními plochami jsou po 5-ti letech od vápnění zjištěny také v sycení sorpčního komplexu kationtem Mg 2+ (tab. 12). V organominerálním horizontu je sycení 4,11 mekv.kg -1 na kontrolních a 25,3 mekv.kg -1 na vápněných a v minerálním 2,26 mekv.kg -1 na kontrolních a 9,10 mekv.kg -1 na vápněných plochách. Podle výsledků z opakovaných odběrů je v sycení zjištěn na vápněných plochách výrazný nárůst mezi lety 2009-2012 a to z 11 mekv.kg -1 (5 mekv.kg -1 ) na 26 mekv.kg -1 (10 mekv.kg -1 ) v organominerálním a ze 4 mekv.kg -1 (2 mekv.kg -1 ) na 9 mekv.kg -1 (5 mekv.kg -1 ) v minerálním horizontu (obr. 35). V jehlicích smrku ztepilého nejsou zjištěny významné rozdíly a změny. Vyšší obsah extrahovatelného hořčíku v nadložním organickém horizontu a zvýšení obsahu přístupného a výměnného hořčíku v minerální části profilů je důkazem účinnosti vápnění z roku 2007. a) a) b) b) * hodnota < 15 byla nahrazena hodnotou 7,5 (2012) Obr. 34: Sledování obsahu Mg MIII v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Obr. 35: Sledování obsahu Mg VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů 27
a) a) b) b) c) Obr. 36: Sledování extrahovatelného obsahu Mn dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 37: Sledování obsahu Mn v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 28
Mangan V obsazích extrahovatelného manganu nejsou zjištěny po 5-ti letech od vápnění významné rozdíly mezi vápněnými a kontrolními plochami ve všech studovaných horizontech (tab. 12). Podle výsledků z opakovaných odběrů bylo na vápněných plochách v nadložním organickém horizontu zaznamenáno statisticky významné zvýšení z 214 mg.kg -1 (144 mg.kg -1 ) v roce 2009 na 336 mg.kg -1 (257 mg.kg -1 ) v roce 2012 (obr. 36). Toto zvýšení obsahu dáváme do souvislosti s mírným zvýšením obsahů ve dvouletých jehlicích ze 473 mg.kg -1 (403 mg.kg -1 ) v roce 2009 na 681 mg.kg -1 (444 mg.kg -1 ) v roce 2012 (obr. 37). Nehledě k tomu, že kyselost zůstává v tomto období stejná (ph VYM ), nebo se mírně zvyšuje (ph akt ). Sycení sorpčního komplexu manganem se na vápněných a kontrolních plochách pět let po vápnění významně neliší (tab. 12). a) b) * hodnota < 0,1 byla nahrazena hodnotou 0,05 (2009, 2012) Obr. 38: Sledování obsahu Mn VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a 29
a) a) b) b) c) Obr. 39: Sledování extrahovatelného obsahu P dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 40: Sledování obsahu P v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů 30
Fosfor Extrahovatelné i přístupné obsahy fosforu zjištěné 5 let po vápnění na vápněných a kontrolních plochách se ve všech sledovaných horizontech významně neliší. Na vápněných plochách jsou v nadložním organickém horizontu poněkud vyšší extrahovatelné obsahy fosforu (tab. 12). Významný rozdíl je v úrovni výživy v jednoletých jehlicích, kde je obsah 1889 mg.kg -1 na vápněných plochách významně vyšší než 1626 mg.kg -1 na plochách kontrolních (tab. 13). Podle výsledků z opakovaných odběrů nebyla v jednoletých jehlicích zjištěna změna obsahů během sledování. Významný pokles obsahu P byl zaznamenán na vápněných stanovištích ve dvouletých jehlicích smrku a to z 1488 mg.kg -1 (1440 mg.kg -1 ) v roce 2009 na 1311 mg.kg -1 (1270 mg.kg -1 ) v roce 2012 (obr. 40). a) b) * hodnota < 3,0 byla nahrazena hodnotou 1,5 (2009, 2012) Obr. 41: Sledování obsahu P MIII v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a Olovo V obsazích olova nejsou zjištěny významné rozdíly ani časové změny na vápněných a kontrolních plochách. Obsah Pb v jehlicích smrku byl ve většině případů pod hladinou detekce laboratorních přístrojů. 31
a) a) * hodnota < 0,3 byla nahrazena hodnotou 0,15 (2009) * hodnota < 0,2 byla nahrazena hodnotou 0,1 (2012) b) b) c) * hodnota < 0,3 byla nahrazena hodnotou 0,15 (2009) * hodnota < 0,2 byla nahrazena hodnotou 0,1 (2012) Obr. 42: Sledování extrahovatelného obsahu Pb dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 43: Sledování obsahu Pb v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 32
a) a) b) b) c) Obr. 44: Sledování extrahovatelného obsahu Zn dus v horizontu nadložního humusu (a), v organominerálním (b) a v minerálním (c) horizontu vápněných a Obr. 45: Sledování obsahu Zn v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a 33
Zinek V půdním prostředí nejsou zjištěny významné rozdíly mezi obsahy Zn na vápněných a kontrolních plochách (tab. 12). Podle výsledků z opakovaných odběrů se v organominerálním horizontu vápněných porostů ovšem významně zvýšil obsah zinku a to z 13 mg.kg -1 (12 mg.kg -1 ) na 18 mg.kg -1 (18 mg.kg -1 ) (obr. 44). V jednoletých jehlicích je obsah zinku po 5-ti letech od vápnění významně vyšší na vápněných plochách než na kontrolních (kontrolní 30 mg.kg -1 vs. vápněná 36 mg.kg -1 ). Vyšší obsah je zjištěn i ve dvouletých jehlicích na vápněných plochách (kontrolní 26 mg.kg - 1 vs. vápněné 30 mg.kg -1 ). Sodík V obsazích sodíku nejsou zjištěny významné rozdíly mezi kontrolními a vápněnými plochami. Rovněž není zjištěna významná změna ve sledovaném období. a) b) Obr. 46: Sledování obsahu Na VYM v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a 34
CEC Na vápněných plochách je zjištěna poněkud vyšší kationtová výměnná kapacita. V organominerálním horizontu je na kontrolních plochách její hodnota 102 mekv.kg -1 a na vápněných 130 mekv.kg -1. V minerálním horizontu je na kontrolních plochách hodnota CEC 83 mg.kg -1 a na vápněných 85 mg.kg -1. Ve sledovaném období není zjištěna významná změna v hodnotě CEC. a) a) b) b) Obr. 47: Sledování hodnoty CEC v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů Obr. 48: Sledování hodnoty BS v organominerálním (a) a v minerálním (b) horizontu vápněných a nevápněných (kontrolních) porostů BS Sycení sorpčního komplexu je průkazně vyšší na vápněných plochách v obou minerálních horizontech. V organominerálním dosahuje sycení na kontrolních plochách 13 % a na vápněných 36 %, v minerálním horizontu je na kontrolních 9 % a na vápněných 25 %. Podle výsledků z opakovaných odběrů byla významná změna zaznamenána na vápněných plochách v organominerálním horizontu, kdy došlo ke zvýšení hodnoty BS ze 23 % (18 %) v roce 2009 na 37 % (22 %) v roce 2012. Na kontrolních plochách se sycení pohybovalo kolem 10 %. V minerálním horizontu se na vápněných plochách zvýšila hodnota BS ze 16 % 35
(11 %) v roce 2009 na 25 % (14 %) v roce 2012. Na kontrolních plochách se sycení pohybuje kolem 7 % (obr. 48). Vyšší sycení sorpčního komplexu je logickým důsledkem vápnění lesních porostů. Bór a) b) Obr. 49: Sledování obsahu B v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a Obsah boru je zjišťován v jehlicích. Na kontrolních a vápněných plochách není zjištěn významný rozdíl v obsazích bóru (tab. 13). V průběhu sledování nenastává významná změna v obsazích. Nikl a) b) Obr. 50: Sledování obsahu Ni v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a Obsah niklu je zjišťován v jehlicích. Na kontrolních a vápněných plochách není zjištěn významný rozdíl v obsazích niklu (tab. 13). V průběhu sledování nenastává významná změna v obsazích. 36
Síra a) b) Obr. 51: Sledování obsahu S v jednoletých (a) a ve dvouletých (b) jehlicích smrku ztepilého vápněných a Obsah síry je zjišťován v jehlicích. Mezi kontrolními a vápněnými plochami není 5 let po vápnění zjištěn významný rozdíl v obsazích síry. Podle výsledků opakovaných odběrů došlo na vápněných plochách k poklesu obsahu síry ve dvouletých jehlicích smrku z hodnoty 1198 mg.kg -1 (1220 mg.kg -1 ) v roce 2009 na 1090 mg.kg -1 (1080 mg.kg -1 ) v roce 2012. 37
Závěr Vápnění se kladně projevilo ve snížení kyselosti. Výměnná kyselost byla významně snížena v organickém nadložním horizontu a aktivní, která je vnímavější vůči vnějším změnám, ve všech šetřených horizontech. Mikrobiální činnost nebyla touto změnou natolik ovlivněna, že by došlo k nežádoucímu rychlému snížení množství materiálu nadložního organického humusu. S organickým materiálem a mikrobiální činností úzce souvisí obsah dusíku a především míra nitrifikace, která může přerůst v nežádoucí eutrofizaci půdní vody. Významně se vliv vápnění projevuje v obsazích vápníku a hořčíku. Extrahovatelný obsah vápníku i hořčíku je průkazně vyšší pouze v organickém nadložním horizontu. V minerální části profilu se zvyšuje jak obsah přístupného vápníku a hořčíku, tak i sycení sorpčního komplexu vápníkem i hořčíkem. Zvýšené sycení sorpčního komplexu se projevuje v úrovni výživy posuzované podle obsahů v jehlicích. V této oblasti je tento projev významný především u vápníku. Jeho obsahy jsou po dvou i po pěti letech na vápněných plochách vyšší. Obsahy hořčíku jsou srovnatelné. Možný antagonismus mezi vápníkem a draslíkem se na vápněných plochách neprojevuje. Obsahy fosforu se na vápněných a kontrolních plochách významně neliší. Na vápněných plochách je vyšší úroveň výživy v jednoletých jehlicích. Vedle zmírnění kyselosti a zvýšení zásob makroživin je dalším z žádoucích účinků vápnění vyšší sycení sorpčního komplexu půd na vápněných stanovištích. Jedním z předpokládaných kladů vápnění je snížení volných forem hliníku. To je viditelné v organominerálním horizontu, kde je zaznamenáno nižší sycení kationty Al 3+. Na plochách kontrolních, na rozdíl od vápněných, probíhá zvyšování podílu tohoto kationtu v sorpčním komplexu. U manganu nebyly zjištěny významné změny, které bychom mohli dávat do spojitosti s vápněním. V obsazích těžkých kovů (Cd, Cr, Pb a Zn) není zjištěn rozdíl mezi vápněnými a kontrolními stanovišti. Obsah mědi v půdě i v jehlicích se na vápněných plochách zvýšil. Železo reagovalo na vápnění pouze nižším sycením sorpčního komplexu na vápněných plochách. Závěrem lze konstatovat projev předpokládaných kladných účinků vápnění (vyšší obsahy Ca, Mg v půdě i jehlicích, sycení sorpčního komplexu a snížení kyselosti). Nejsou zjištěny možné negativní vlivy, jako je rychlý úbytek nadložního organického materiálu, zvýšená nitrifikace nebo snížení obsahu draslíku. Vápněním přispělo ke zpomalení acidifikace půd v podmínkách vysoké imisní zátěže lesa. 38
Tabulková část Tab. 1: Seznam odběrných míst OM Porost Vlastník Por. sk. Nadm. výška [m n.m.] Věk LT HS Zast. dřevin [%] 01392 Kontrolní LS Litvínov 168B 6 820 60 7K3 731 sm 60, kl 20, md 15, jr 5 01396 Vápněný LS Litvínov 108B 6 780 56 7K4 7721 sm 100 01400 Kontrolní Lesy Sever s.r.o. 425B 6 840 59 7K4 7721 sm 100 01409 Kontrolní LS Litvínov 473A 6 670 58 5S6 551 sm 65, kl 15, js 10, ol 10 01412 Kontrolní LS Litvínov 428A 4 840 36 7K3 7721 md 85, sm 10, jr 5 01418 Kontrolní Lesy Sever s.r.o. 430E 5 740 47 4K1 2526 bk 85, sm 15 01561 Vápněný LS Litvínov 343B 4 697 31 5S6 7527 br 40, smp 24, md 20, jr 10, bk 5, dbz 1 01566 Vápněný LS Litvínov 329E 5 865 42 7K3 7527 jr 70, sm 15, br 10, bk 5 01599 Kontrolní LS Litvínov 119B 7a 670 61 6S1 7541 sm 100 01600 Vápněný LS Litvínov 103F 7 820 67 7K4 731 sm 99, jr 1 01794 Vápněný LS Litvínov 120A 7/3/0 790 65/26 7K3 7527/7724 jr 95, bk 5/smp 60, ol 20, br 15, md 5 01796 Vápněný LS Litvínov 103G 3a/1a 820 26/7 7K4 7724/7721 smp 60, br 30, md 10/sm 85, bk 15 01797 Kontrolní LS Litvínov 112E 3/1 770 25/3 7G3 7784/7781 01798 Vápněný LS Litvínov 105D 6 820 58 7K4 731 sm 90, jr 10 smp 31, jr 25, br 25, sm 10, ol 9/sm 74, bk 25, ol 1 01799 Kontrolní LS Litvínov 107D 4b 800 35 7K4 7724 smp 40, sm 20, jr 20, br 20 01801 Vápněný LS Litvínov 103C 3a/1 820 26/8 7K4 7724/7721 01802 Kontrolní LS Litvínov 102A 6 740 53 6K5 7521 sm 90, jr 5, bk 5 01803 Vápněný LS Litvínov 110B 6 780 59 7K4 7721 sm 100 01804 Vápněný LS Litvínov 107A 5 820 45 7K4 7721 sm 90, jr 10 01805 Vápněný LS Litvínov 124A 5 840 42 6S5 7541 sm 80, ol 10, md 10 01806 Vápněný LS Litvínov 121B 6 860 53 7K3 731 sm 97, ol 3 br 35, smp 20, sm 20, md 15, jr 10/sm 97, bk 3 01808 Vápněný LS Litvínov 330C 4 805 35 6K4 7524 br 40, jr 30,sm 15, smp 14, bk 1 01812 Kontrolní LS Litvínov 317B 4 860 32 7K3 7724 smp 90, sm 5, kos 5 01814 Kontrolní LS Litvínov 445B 3a 840 21 7K3 2724 smp 80, br 10, md 10 01815 Kontrolní LS Litvínov 344A 3 665 30 5S6 557 br 55, md 25, smp 8, jr 5, dbz 3, bk 2, kl 2 01816 Kontrolní LS Litvínov 328B 3/1b 875 27 7K3 7724 smp 42, jr 30, sm 20, br 5, bk 3 01956 Vápněný LS Litvínov 116C 12/3/2a 710 120/28/12 6S5 7546/7524/ 7541 bk 100/smp 40, md 40, sm 10, br 10/ sm 90, kl 5, bk 5 39
Tab. 2: Popisné statistiky horizont nadložního humusu porosty kontrolní stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil Nad. hum. [t/ha] 12 149,9 127,9 70,9 307,2 106,2 185,1 ph VYM 12 3,22 3,20 2,90 3,70 3,10 3,30 ph H2O 12 4,03 4,00 3,60 4,40 3,95 4,20 N [%] 12 1,25 1,21 0,95 1,60 1,09 1,41 C OX [%] 12 25,1 25,0 14,6 36,3 20,1 29,9 C/N 12 20,0 20,0 13,0 26,0 18,0 21,6 Al dus [mg/kg] 12 6070 6595 3230 8960 3835 7580 Ca dus [mg/kg] 12 1604 1695 350 3080 706 2205 Cd dus [mg/kg] 12 0,50 0,46 0,24 0,78 0,41 0,63 Cr dus [mg/kg] 12 9,10 8,82 5,23 13,70 7,59 10,15 Cu dus [mg/kg] 12 12,77 13,55 5,77 17,00 10,91 15,30 Fe dus [mg/kg] 12 7562 8930 3430 11100 3755 9835 K dus [mg/kg] 12 1340 1510 617 1830 1073 1595 Mg dus [mg/kg] 12 848 912 373 1390 500 1140 Mn dus [mg/kg] 12 157,4 142,5 39,5 450,0 70,6 198,0 P dus [mg/kg] 12 934 926 739 1180 840 984 Pb dus [mg/kg] 12 143,3 139,5 61,6 268,0 109,3 160,0 Zn dus [mg/kg] 12 43,2 36,8 21,9 83,7 31,0 52,1 Tab. 3: Popisné statistiky horizont nadložního humusu porosty vápněné v roce 2007 stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil Nad. hum. [t/ha] 14 121,19 114,72 3,05 206,40 82,56 184,00 ph VYM 14 4,14 4,30 3,20 5,30 3,60 4,50 ph H2O 14 4,76 4,90 4,00 5,60 4,30 5,10 N [%] 14 1,28 1,23 0,70 2,09 1,07 1,45 C OX [%] 14 20,7 21,0 13,9 32,7 14,4 22,9 C/N 14 16,6 15,7 10,3 32,1 13,4 18,1 Al dus [mg/kg] 14 7992 5890 4100 21200 4690 6800 Ca dus [mg/kg] 14 4656 4375 1590 9530 2840 5690 Cd dus [mg/kg] 14 0,46 0,44 0,25 0,70 0,36 0,53 Cr dus [mg/kg] 14 13,79 8,88 5,95 44,30 6,18 12,20 Cu dus [mg/kg] 14 10,85 10,60 5,55 20,40 7,50 12,70 Fe dus [mg/kg] 14 9320 5890 3520 23500 4920 9890 K dus [mg/kg] 14 1330 1565 593 2210 834 1650 Mg dus [mg/kg] 14 2867 2340 624 10200 1170 3200 Mn dus [mg/kg] 14 324,8 237,5 22,9 985,0 128,0 476,0 P dus [mg/kg] 14 1127 1070 731 1860 849 1180 Pb dus [mg/kg] 14 139,0 154,0 51,8 227,0 85,0 179,0 Zn dus [mg/kg] 14 46,9 36,0 20,7 92,4 28,5 62,0 40
Tab. 4: Popisné statistiky horizont organominerální porosty kontrolní stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil ph VYM 13 3,28 3,20 3,10 3,50 3,20 3,40 ph H2O 13 3,92 3,90 3,70 4,20 3,80 4,00 Vým. acid. [mekv./kg] 13 165 170 100 227 134 198 C ox [%] 13 5,81 6,08 4,05 7,90 4,16 6,71 N [%] 13 0,22 0,20 0,12 0,32 0,19 0,24 C/N 13 27,3 27,6 18,0 39,5 23,1 32,3 Al MIII [mg/kg] 13 1438 1450 804 1970 1250 1740 P MIII [mg/kg] 13 -- 8,15 < 3,0 31,4 < 3,0 14,5 K MIII [mg/kg] 13 66,7 70,0 43,8 86,0 49,5 79,9 Ca MIII [mg/kg] 13 145 138 37,6 318 72,4 196 Mg MIII [mg/kg] 13 49,5 44,6 18,2 98,8 25,1 67,7 Fe MIII [mg/kg] 13 663 647 513 910 580 767 P dus [mg/kg] 13 224,3 203,0 75,9 404,0 132,0 307,0 K dus [mg/kg] 13 121,9 100,0 66,8 243,0 79,2 135,0 Mg dus [mg/kg] 13 424,7 117,0 64,0 1720,0 99,7 420,0 Ca dus [mg/kg] 13 192,6 201,0 47,7 366,0 121,0 247,0 Al dus [mg/kg] 13 3888 3180 1230 7490 2590 5870 Cd dus [mg/kg] 13 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,58 < 0,20 < 0,20 Cr dus [mg/kg] 13 5,49 5,16 0,50 12,10 2,83 8,11 Cu dus [mg/kg] 13 7,33 7,02 2,18 15,30 4,83 8,90 Fe dus [mg/kg] 13 9796 10000 1090 20400 6190 12100 Mn dus [mg/kg] 13 119 60,3 4,68 315 42,1 232 Pb dus [mg/kg] 13 93,9 94,5 41,6 168,0 67,8 119,0 Zn dus [mg/kg] 13 15,33 11,20 4,73 46,30 8,71 13,90 (Al+H) VYM [mekv./kg] 13 89,1 90,0 57,0 124,0 64,9 106,0 K VYM [mekv./kg] 13 1,36 1,31 0,84 1,93 1,06 1,75 Ca VYM [mekv./kg] 13 7,22 7,65 1,46 15,90 2,67 11,00 Mg VYM [mekv./kg] 13 4,11 3,72 1,26 7,94 1,93 6,12 Na VYM [mekv./kg] 13 0,39 0,36 0,21 0,66 0,29 0,39 Mn VYM [mekv./kg] 13 -- 0,15 < 0,10 1,71 < 0,10 0,55 Al VYM [mekv./kg] 13 75,7 76,2 42,4 115 60,2 91,6 Fe VYM [mekv./kg] 13 5,47 3,78 0,71 14,60 2,59 7,24 CEC [mekv./kg] 13 102,2 102,0 69,8 138,0 82,1 118,0 BS [%] 13 13,16 13,90 4,20 30,60 8,00 15,70 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů 41
Tab. 5: Popisné statistiky horizont organominerální porosty vápněné v roce 2007 stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil ph VYM 14 3,69 3,45 2,90 6,20 3,30 3,60 ph H2O 14 4,39 4,15 3,60 6,70 4,00 4,40 Vým. acid. [mekv./kg] 14 149,1 152,5 72,8 198,0 127,0 182,0 C ox [%] 14 6,80 7,25 2,67 9,80 5,31 7,86 N [%] 14 0,26 0,26 0,09 0,36 0,23 0,33 C/N 14 26,6 24,0 19,7 44,5 22,4 29,7 Al MIII [mg/kg] 14 1415 1470 985 1880 1110 1700 P MIII [mg/kg] 14 11,8 8,26 < 3,0 32,4 3,63 18,5 K MIII [mg/kg] 14 82,4 81,1 39,8 152,0 57,2 89,4 Ca MIII [mg/kg] 14 578 210 52,0 4100 95,5 389 Mg MIII [mg/kg] 14 295 114 40,8 2060 91,1 241 Fe MIII [mg/kg] 14 543 586 327 646 389 634 P dus [mg/kg] 14 260,5 248,0 43,7 499,0 159,0 382,0 K dus [mg/kg] 14 129,4 121,5 53,7 206,0 97,2 176,0 Mg dus [mg/kg] 14 1161,6 394,5 56,0 5830,0 210,0 1070,0 Ca dus [mg/kg] 14 1110,2 287,5 82,9 8670,0 127,0 754,0 Al dus [mg/kg] 14 4519 4305 1300 9680 1920 5670 Cd dus [mg/kg] 14 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,36 < 0,20 < 0,20 Cr dus [mg/kg] 14 8,81 3,21 0,53 38,50 1,50 9,78 Cu dus [mg/kg] 14 8,95 8,93 3,31 14,5 7,30 10,8 Fe dus [mg/kg] 14 9205 7905 717 18800 4110 15800 Mn dus [mg/kg] 14 290 108 6,98 876 32,1 496 Pb dus [mg/kg] 14 106,5 103,0 48,8 185,0 80,6 128,0 Zn dus [mg/kg] 14 17,84 15,85 5,48 33,20 9,30 27,90 (Al+H) VYM [mekv./kg] 14 66,01 68,20 1,00 106,00 59,30 90,80 K VYM [mekv./kg] 14 1,63 1,42 0,83 3,36 1,06 2,02 Ca VYM [mekv./kg] 14 36,2 12,80 3,02 253 6,23 26,4 Mg VYM [mekv./kg] 14 25,31 9,79 3,43 166,00 7,96 26,40 Na VYM [mekv./kg] 14 0,40 0,33 0,17 0,77 0,29 0,49 Mn VYM [mekv./kg] 14 0,72 0,34 0,05 2,10 0,05 1,34 Al VYM [mekv./kg] 14 56,0 54,9 < 3,0 97,5 46,7 75,9 Fe VYM [mekv./kg] 14 2,57 2,72 < 0,30 6,55 1,62 3,26 CEC [mekv./kg] 14 129,5 102,5 75,5 423,0 90,6 123,0 BS [%] 14 36,16 21,35 9,90 99,80 16,60 52,20 42
Tab. 6: Popisné statistiky horizont minerální porosty kontrolní stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil ph VYM 13 3,65 3,70 3,20 4,10 3,50 3,80 ph H2O 13 4,20 4,20 3,90 4,50 4,10 4,30 Vým. acid. [mekv./kg] 13 144 133 100 192 124 168 C ox [%] 13 4,88 4,69 3,52 7,50 3,94 5,08 N [%] 13 0,13 0,12 0,09 0,21 0,11 0,15 C/N 13 40,3 33,9 16,8 69,0 29,8 52,7 Al MIII [mg/kg] 13 1836 1770 1090 2460 1530 2090 P MIII [mg/kg] 13 -- 4,54 < 3,0 22,6 < 3,0 8,55 K MIII [mg/kg] 13 45,5 45,5 < 20 69,7 34,6 56,1 Ca MIII [mg/kg] 13 83,6 66,5 < 30 236 50,9 104 Mg MIII [mg/kg] 13 -- 25,9 < 15 73,2 < 15 41,9 Fe MIII [mg/kg] 13 569 542 236 1190 401 670 P dus [mg/kg] 13 254,1 232,0 97,7 603,0 134,0 330,0 K dus [mg/kg] 13 110,4 89,3 52,9 258,0 66,1 104,0 Mg dus [mg/kg] 13 518,7 333,0 62,9 2250,0 93,5 494,0 Ca dus [mg/kg] 13 171,5 140,0 36,7 468,0 102,0 225,0 Al dus [mg/kg] 13 6156 7310 2040 9660 3430 7980 Cd dus [mg/kg] 13 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,27 < 0,20 < 0,20 Cr dus [mg/kg] 13 6,70 5,91 1,31 12,40 3,33 10,10 Cu dus [mg/kg] 13 5,85 4,60 1,35 13,00 3,40 8,38 Fe dus [mg/kg] 13 11624 10000 6700 18400 8430 14600 Mn dus [mg/kg] 13 206,4 154,0 16,9 495,0 84,5 283,0 Pb dus [mg/kg] 13 68,2 62,7 34,1 129,0 52,5 78,4 Zn dus [mg/kg] 13 16,69 11,20 5,34 49,40 8,70 14,10 (Al+H) VYM [mekv./kg] 13 75,0 78,5 31,9 98,3 66,7 90,2 K VYM [mekv./kg] 13 0,86 0,79 0,36 1,52 0,62 1,02 Ca VYM [mekv./kg] 13 4,39 3,81 1,26 12,00 1,58 5,64 Mg VYM [mekv./kg] 13 2,26 1,71 0,56 5,41 1,16 3,28 Na VYM [mekv./kg] 13 0,30 0,31 0,17 0,38 0,27 0,33 Mn VYM [mekv./kg] 13 0,42 0,34 < 0,10 1,20 0,11 0,60 Al VYM [mekv./kg] 13 68,2 66,9 30,5 97,4 62,1 82,1 Fe VYM [mekv./kg] 13 2,62 1,82 < 0,30 8,76 0,53 3,48 CEC [mekv./kg] 13 82,8 86,9 34,5 114,0 75,6 98,1 BS [%] 13 8,98 9,30 3,50 16,20 7,10 11,10 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů 43
Tab. 7: Popisné statistiky horizont minerální porosty vápněné v roce 2007 stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil ph VYM 14 3,81 3,75 3,00 4,70 3,60 4,00 ph H2O 14 4,48 4,30 3,70 5,40 4,20 4,60 Vým. acid. [mekv./kg] 14 136 143 102 160 115 154 C ox [%] 14 5,25 4,70 2,54 7,55 4,35 6,47 N [%] 14 0,16 0,16 < 0,04 0,31 0,11 0,21 C/N 14 56,1 32,2 18,3 377,5 23,8 40,5 Al MIII [mg/kg] 14 1816 1875 1020 2160 1770 1980 P MIII [mg/kg] 14 -- 7,04 < 3,0 15,0 < 3,0 10,3 K MIII [mg/kg] 14 56,0 54,5 22,9 112,0 48,4 70,9 Ca MIII [mg/kg] 14 203 128 < 30 818 81,8 176 Mg MIII [mg/kg] 14 109 64,3 < 15 549 33,3 81,3 Fe MIII [mg/kg] 14 454 519 210 625 307 589 P dus [mg/kg] 14 293,8 284,0 54,3 652,0 189,0 336,0 K dus [mg/kg] 14 102,9 88,2 37,9 207,0 71,6 134,0 Mg dus [mg/kg] 14 1195,9 266,5 36,7 7740,0 98,4 1340,0 Ca dus [mg/kg] 14 448,7 198,5 84,4 2120,0 165,0 261,0 Al dus [mg/kg] 14 6554 6590 1280 11000 5340 7190 Cd dus [mg/kg] 14 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,25 < 0,20 < 0,20 Cr dus [mg/kg] 14 9,45 4,25 0,37 39,60 2,07 9,95 Cu dus [mg/kg] 14 5,76 5,42 1,83 12,90 3,77 7,06 Fe dus [mg/kg] 14 11328 10950 716 18900 7930 15800 Mn dus [mg/kg] 14 448,83 296,00 3,64 1170,00 96,10 832,00 Pb dus [mg/kg] 14 72,1 61,6 37,5 134,0 53,8 91,2 Zn dus [mg/kg] 14 19,03 13,20 6,33 48,10 8,04 29,50 (Al+H) VYM [mekv./kg] 14 62,4 70,7 14,0 93,9 44,6 79,6 K VYM [mekv./kg] 14 1,03 0,97 0,41 2,02 0,67 1,39 Ca VYM [mekv./kg] 14 12,28 7,29 1,59 51,40 5,03 9,59 Mg VYM [mekv./kg] 14 9,10 5,22 0,97 46,40 2,78 6,69 Na VYM [mekv./kg] 14 0,31 0,28 0,18 0,58 0,23 0,35 Mn VYM [mekv./kg] 14 0,76 0,63 < 0,10 2,02 0,20 1,14 Al VYM [mekv./kg] 14 56,3 63,9 10,7 83,5 41,5 76,8 Fe VYM [mekv./kg] 14 -- 1,12 < 0,30 3,77 < 0,30 2,47 CEC [mekv./kg] 14 85,1 85,5 46,1 114,0 81,1 97,1 BS [%] 14 24,89 14,55 7,00 87,70 10,90 19,10 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů 44
Tab. 8: Popisné statistiky smrk ztepilý (jednoleté jehlice) porosty kontrolní stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil Al [mg/kg] 9 62,8 65,8 42,6 79,7 55,6 69,9 B [mg/kg] 9 16,5 16,6 12,6 20,6 15,8 16,8 Ca [mg/kg] 9 3693 3800 2070 5850 2930 4370 Cd [mg/kg] 9 0,08 0,05 0,03 0,24 0,04 0,11 Cr [mg/kg] 9 0,23 0,23 0,14 0,31 0,20 0,24 Cu [mg/kg] 9 3,33 3,38 2,82 3,92 3,18 3,52 Fe [mg/kg] 9 40,5 39,4 32,6 47,9 36,6 44,8 K [mg/kg] 9 5912 5850 4610 7840 5240 6540 Mg [mg/kg] 9 932 916 767 1080 850 1050 Mn [mg/kg] 9 431 305 149 1000 198 607 N [%] 9 1,47 1,47 1,34 1,58 1,41 1,52 Ni [mg/kg] 9 1,09 0,96 0,61 1,85 0,77 1,39 P [mg/kg] 9 1626 1600 1310 2110 1530 1670 Pb [mg/kg] 9 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,31 < 0,20 < 0,20 S [mg/kg] 9 1037 1060 903 1130 970 1090 Zn [mg/kg] 9 30,2 29,9 22,9 38,5 26,8 32,9 Tab. 9: Popisné statistiky smrk ztepilý (jednoleté jehlice) porosty vápněné v roce 2007 stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil Al [mg/kg] 12 55,9 51,9 42,6 78,2 48,5 64,0 B [mg/kg] 12 15,7 13,9 10,7 22,4 12,9 19,4 Ca [mg/kg] 12 4247 4225 3300 6100 3680 4460 Cd [mg/kg] 12 0,11 0,09 0,02 0,25 0,06 0,15 Cr [mg/kg] 12 0,19 0,19 0,14 0,26 0,16 0,22 Cu [mg/kg] 12 3,61 3,61 3,09 4,02 3,44 3,86 Fe [mg/kg] 12 37,0 35,4 30,5 46,6 31,9 42,0 K [mg/kg] 12 6525 6460 4890 8580 5985 6855 Mg [mg/kg] 12 1041 1000 898 1220 955 1140 Mn [mg/kg] 12 298,0 216,5 60,6 1090,0 107,7 325,0 N [%] 12 1,51 1,48 1,33 1,91 1,42 1,54 Ni [mg/kg] 12 1,53 1,19 0,41 3,85 0,87 1,77 P [mg/kg] 12 1889 1865 1550 2370 1760 1935 Pb [mg/kg] 12 < 0,20 < 0,20 < 0,20 0,30 < 0,20 < 0,20 S [mg/kg] 12 1082 1090 931 1310 980 1155 Zn [mg/kg] 12 36,2 36,1 30,1 43,4 33,9 37,5 45
Tab. 10: Popisné statistiky smrk ztepilý (dvouleté jehlice) porosty kontrolní stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil Al [mg/kg] 9 88,2 95,5 48,8 108,0 76,5 106,0 B [mg/kg] 9 21,9 20,8 15,5 30,6 18,5 23,7 Ca [mg/kg] 9 6324 5860 3480 9700 4940 7550 Cd [mg/kg] 9 0,06 0,03 < 0,02 0,19 0,03 0,07 Cr [mg/kg] 9 0,26 0,25 0,16 0,35 0,21 0,31 Cu [mg/kg] 9 2,23 2,22 1,71 3,09 1,76 2,54 Fe [mg/kg] 9 53,8 54,8 43,0 69,3 50,2 56,3 K [mg/kg] 9 4412 4170 3250 5690 4010 5060 Mg [mg/kg] 9 1054 1070 800 1500 871 1090 Mn [mg/kg] 9 698 499 259 1530 339 1050 N [%] 9 1,40 1,37 1,30 1,52 1,36 1,45 Ni [mg/kg] 9 0,62 0,58 0,32 1,19 0,47 0,66 P [mg/kg] 9 1168 1110 960 1560 1080 1240 Pb [mg/kg] 9 -- 0,24 < 0,20 0,43 < 0,20 0,32 S [mg/kg] 9 1078 1070 945 1210 1070 1110 Zn [mg/kg] 9 25,9 25,1 17,8 36,4 18,5 33,8 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů Tab. 11: Popisné statistiky smrk ztepilý (dvouleté jehlice) porosty vápněné v roce 2007 stav v roce 2012 N Průměr Medián Minimum Maximum Dolní Horní kvartil kvartil Al [mg/kg] 12 74,8 74,2 50,5 99,3 61,5 90,6 B [mg/kg] 12 18,91 16,35 7,90 30,30 13,50 25,80 Ca [mg/kg] 12 7286 7195 5520 11000 6295 7610 Cd [mg/kg] 12 0,08 0,07 < 0,02 0,16 0,03 0,13 Cr [mg/kg] 12 0,26 0,23 0,18 0,45 0,21 0,31 Cu [mg/kg] 12 2,18 2,24 1,60 2,99 1,88 2,40 Fe [mg/kg] 12 52,2 49,9 42,3 65,4 45,8 59,1 K [mg/kg] 12 4514 4550 3080 5700 3905 5100 Mg [mg/kg] 12 1236 1200 803 1750 1095 1385 Mn [mg/kg] 12 572 382 112 2080 210 642 N [%] 12 1,40 1,36 1,20 1,64 1,33 1,46 Ni [mg/kg] 12 0,79 0,55 0,29 2,01 0,40 1,03 P [mg/kg] 12 1312 1275 1050 1660 1210 1420 Pb [mg/kg] 12 -- 0,29 < 0,20 0,41 < 0,20 0,33 S [mg/kg] 12 1084 1070 991 1200 1025 1140 Zn [mg/kg] 12 30,4 29,6 24,6 38,8 27,8 32,0 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů 46
Tab. 12: Hodnocení rozdílů mezi vápněnými a kontrolními porosty pomocí neparametrického Mann-Whitneyova U testu (půda) Horizont nadložního humusu Horizont organominerální Horizont minerální Průměr Kontrolní Průměr Vápněný Průměr Kontrolní Průměr Vápněný Průměr Kontrolní Průměr Vápněný počet 12 14 13 14 13 14 Nad. humus [t/ha] 150 121 ph VYM 3,22 4,14* 3,28 3,69* 3,65 3,81 ph H2O 4,03 4,76* 3,92 4,39* 4,20 4,48* Vým. acid. [mekv./kg] 165 149 144 136 (Al+H) VYM [mekv./kg] 89,1 66,0 75,0 62,4 N [%] 1,25 1,28 0,22 0,26* 0,13 0,16 C OX [%] 25,1 20,7 5,81 6,80 4,88 5,25 C/N 20,0 16,6* 27,3 26,6 40,3 56,1 Al dus [mg/kg] 6070 7992 3888 4519 6156 6554 Al MIII [mg/kg] 1438 1415 1836 1816 Al VYM [mekv./kg] 75,7 56,0 68,2 56,3 Ca dus [mg/kg] 1604 4656* 193 1110 172 449 Ca MIII [mg/kg] 145 578 83,6 203 Ca VYM [mekv./kg] 7,22 36,2* 4,39 12,3* Cd dus [mg/kg] 0,50 0,46 < 0,20 < 0,20 < 0,20 < 0,20 Cr dus [mg/kg] 9,10 13,8 5,49 8,81 6,70 9,45 Cu dus [mg/kg] 12,8 10,9 7,33 8,95 5,85 5,76 Fe dus [mg/kg] 7562 9320 9796 9205 11624 11328 Fe MIII [mg/kg] 663 543 569 454 Fe VYM [mekv./kg] 5,47 2,57* 2,62 -- K dus [mg/kg] 1340 1330 122 129 110 103 K MIII [mg/kg] 66,7 82,4 45,5 56,0 K VYM [mekv./kg] 1,36 1,63 0,86 1,03 Mg dus [mg/kg] 848 2867* 425 1162 519 1196 Mg MIII [mg/kg] 49,5 295* -- 109* Mg VYM [mekv./kg] 4,11 25,3* 2,26 9,10* Mn dus [mg/kg] 157 325 119 290 206 449 Mn VYM [mekv./kg] -- 0,72 0,42 0,76 P dus [mg/kg] 934 1127 224 261 254 294 P MIII [mg/kg] -- 11,8 -- -- Pb dus [mg/kg] 143 139 93,9 107 68,2 72,1 Zn dus [mg/kg] 43,2 46,9 15,3 17,8 16,7 19,0 Na VYM [mekv./kg] 0,39 0,40 0,30 0,31 CEC [mekv./kg] 102 130 82,8 85,1 BS [%] 13,2 36,2* 8,98 24,9* * statisticky významný rozdíl na p < 0,05 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů 47
Tab. 13: Hodnocení rozdílů mezi vápněnými a kontrolními porosty pomocí neparametrického Mann-Whitneyova U testu (smrk ztepilý - jehlice) smrk ztepilý jednoleté jehlice Průměr Průměr Kontrolní Vápněný smrk ztepilý dvouleté jehlice Průměr Průměr Kontrolní Vápněný počet 9 12 9 12 Al [mg/kg] 62,8 55,9 88,2 74,8 B [mg/kg] 16,5 15,7 21,9 18,9 Ca [mg/kg] 3693 4247 6324 7286 Cd [mg/kg] 0,08 0,11 0,06 0,08 Cr [mg/kg] 0,23 0,19 0,26 0,26 Cu [mg/kg] 3,33 3,61* 2,23 2,18 Fe [mg/kg] 40,5 37,0 53,8 52,2 K [mg/kg] 5912 6525 4412 4514 Mg [mg/kg] 932 1041 1054 1236 Mn [mg/kg] 431 298 698 572 N [%] 1,47 1,51 1,40 1,40 Ni [mg/kg] 1,09 1,53 0,62 0,79 P [mg/kg] 1626 1889* 1168 1312 Pb [mg/kg] < 0,20 < 0,20 -- -- S [mg/kg] 1037 1082 1078 1084 Zn [mg/kg] 30,2 36,2* 25,9 30,4 * statisticky významný rozdíl na p < 0,05 -- hodnota neuvedena pro vysoký výskyt hodnot pod detekčním minimem laboratorních přístrojů 48