Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. Research Institute for soil and Water conservation Opatření proti dopadům sucha na půdu v návaznosti na kompostování a použití kompostu Ing. Jiří Hladík, Ph.D.
Je zemědělské sucho způsobeno jen nedostatkem srážek? NE! také stavem půdy
Vliv klimatické změny na půdu Změny půdních vlastností Změny taxonomických jednotek - v řádech staletí Nejvíce náchylné na změny jsou půdy lehké, s nestabilní půdní strukturou, nízkou kationtovou výměnnou kapacitou a mělkým humusovým horizontem (tj. některé regozemě a arenické subtypy)
Vliv klimatické změny na půdu a) Růst teploty: Zvyšuje evapotranspiraci a transpiraci Snižuje odtok, infiltraci, zadržení vody a doplňování podzemní vody. b) Změna rozložení srážek: pokles infiltrace, snížení zásoby vody, povrchový odtok v kopcovitém terénu snížení rizika vodní eroze, ale zvýšení rizika větrné eroze. Výsušný vodní režim přispívá k zasolování půdy, k tomu může přispět i případné zvýšení rozlohy závlah.
Ovlivňuje množství půdní organické hmoty SUCHO? Klíčovou roli při změnách půdních vlastností způsobených změnou klimatu má půdní organická hmota. Ta ovlivňuje většinu ostatních půdních vlastností. V sušším a teplejším klimatu jsou vhodné podmínky pro mineralizaci půdní organické hmoty a dochází k jejím ztrátám.
Organická hmota v půdě Zdravá půda je odolnější, má vyšší infiltrační a retenční schopnost. ZADRŽÍ VÍCE VODY. Půda tak lépe odolává klimatickým extrémům. Každé 1% organické hmoty v půdě zvýší půdní retenci o více než 35 000 litrů na hektar. Prevence proti povodním
Charakteristiky zemědělských půd z hlediska jejich retence a způsobu hospodaření Celková možná kapacita (retenční schopnost) zemědělských půd v ČR byla ve 30. letech min. století: 10 800 000 000 m 3 vody Skutečný stav vzhledem k poškození erozí, utužení půd, dehumifikaci, ztrátě biologické aktivity půd a záborům: 5 040 000 000 m 3 vody (1 700 000 000 m 3 je roční odběr celé ČR v r. 2013)
Organická hmota pozitivně ovlivňuje fyzikální vlastnosti půdy a hospodaření půdy s vodou (zlepšuje produkční i mimoprodukční funkce půdy). Bez ponechání organické hmoty S ponecháním organické hmoty
Půdní organická hmota Půdní organickou hmotou rozumíme soubor všech neživých organických látek nacházejících se v půdě nebo na jejím povrchu. Tyto látky jsou v různém stupni rozkladu či syntézy. Ve srovnání s minerálním podílem je podíl organické hmoty v půdě malý, má však velký význam.
Význam půdní organické hmoty Význam primární organické hmoty zdroj živin a energie pro mikroorganismy primární zdroj látek pro tvorbu humusových látek zlepšuje fyzikální vlastnosti půd Význam humusových látek sorpce kationtů (živin) povrchová koncentrace polutantů, které jsou následně snáze rozkládány mikroorganismy příznivý vliv na utváření a stabilitu půdní struktury zlepšují fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti půdy přímý stimulační vliv na rostliny (rozpustné humusové látky) Detail půdního agregátu
Faktory ovlivňující akumulaci humusu v půdě podmínky prostředí (klima, reliéf, substrát, čas ) stupeň hydromorfismu půdy intenzita střídání aerobních a anearobních podmínek aktivita mikrobiální činnosti vstupy organických látek do půdy kultivace půdy zásahy do vodního režimu způsoby využívání půdy a jejich změny - v půdách ČR je obsah humusu v půdním profilu 50 250 t/ha
Obsah x kvalita organické hmoty v půdě Stupnice obsahu humusu v půdě Humus (%) Hodnocení obsahu < 1 velmi nízký 1-2 nízký 2-3 střední 3-5 vysoký > 5 velmi vysoký Obsah a kvalita humusu v některých půdách Půdní jednotka Humus (%)* HK : FK černozem 2,6 2,4 hnědozem 1,8 1,1 luvizem 1,7 0,9 pseudoglej 2,2 0,7 kambizem 2,5 0,7 kryptopodzol 5,4 0,6 * průměrné hodnoty Pro půdní úrodnost je důležitý nejen obsah humusu, ale i jeho kvalita. Vysoce úrodné půdy mají obvykle střední obsah humusu. Velmi vysoký obsah humusu mají často půdy zamokřené.
Funkce půdy ve vztahu k obsahu organické hmoty Produkční funkce půdy vliv na úrodnost půdy stabilizace výnosů - půdní organická hmota dokáže tlumit výkyvy vývoje počasí a dalších faktorů Mimoprodukční funkce půdy Infiltrace vody do půdy - schopnost povrchu půdy pohlcovat vodu - minimalizuje povrchový odtok vody a vodní erozi Akumulace vody v půdě - potenciální retenční vodní kapacita hlubokých černozemí a hnědozemí je až 340 l/m 3 půdy význam pro omezení výskytu povodní i sucha Filtrace vody - zachycení kontaminantů při průtoku vody půdou snížení kontaminace podzemních vod Ukládání živin - omezení úniku živin do vodních zdrojů, poskytování živin rostlinám snížení kontaminace povrchových vod Díky ohromnému množství organického uhlíku akumulovaného v půdní organické hmotě, se správné hospodaření na půdách stává důležitým prostředkem pro mírnění skleníkového efektu.
Dehumifikace půdy ztráta organické hmoty Příčiny působení eroze vodní i větrné zvýšená mineralizace po odvodnění, závlahy zvýšená aerace po rozorání luk a pastvin nedodávání org. hmoty do půdy při intenzivním hospodaření nevyvážené osevní postupy, bez víceletých pícnin výrazný pokles živočišné produkce nedostatek statkových hnojiv
Důsledky dehumifikace půdy ztráta stability půdních agregátů utužení půdy snížení biologické aktivity půdy větší zranitelnost vodní a větrnou erozí snížení pufrační schopnosti půdy a vzrůst zranitelnosti acidifikací snížení filtrační schopnosti a snížení retenční kapacity snížení poutání kontaminujících látek a obecně zvýšení jejich mobility riziko vstupu do potravního řetězce snížení schopnosti půdy poutat živiny zvýšení obsahu dusičnanů v půdě s časově omezeným vlivem na výživu rostlin a s negativním dopadem na hydrosféru špatné využití minerálních hnojiv snížení produkční schopnosti půdy v důsledku všech předchozích bodů
Vliv dehumufikace půdy na ostatní degradační faktory Ztráta organické hmoty Vodní eroze Zhoršení půdní struktury Zrychlení povrch. odtoku Omezení infiltrace vody
Možnosti zvyšování množství organické hmoty v půdě DZES Nastavení standardů dobrého zemědělského a environmentálního stavu (DZES, dříve GAEC) v České republice - Organické hmotě v půdě se přímo věnují nastavení DZEZ 4 6. DZES 4 - hospodaření na orné půdě se sklonitostí >5. Definuje postupy, které musí být dodrženy z důvodu ochrany půdy před erozí a podpoře půdní vláhové bilance (infiltrace a retence vody v půdě. DZES 5 - omezení působení eroze na silně a mírně erozně ohrožených plochách (SEO/MEO) tedy nepřímo ovlivňuje obsah organických látek v půdě, resp. jejich ztrátu způsobenou odnosem erozního sedimentu. DZES 6 - Tento standard přímo cílí na obohacení půdy organickými látkami, resp. zamezuje ztrátám primární organické hmoty jejím případným pálením na zemědělských pozemcích.
Obsah vody v půdy: konvenční versus ochranné hospodaření FAO. 2005. The importance of soil organic matter: Key to drought-resistant soil and sustained food and production. Soil Bulletin 80. Rome.
Organická hnojiva statková hnojiva hnůj, močůvka, kejda posklizňové zbytky sláma, chrást zelené hnojení - meziplodiny komposty digestát z bioplynových stanic čistírenské kaly rybniční sedimenty
Kompost? energie vrácená půdě!
Komposty a půda Kompost je směs organických látek a zeminy, oživený užitečnou půdní mikroflórou, v níž probíhají nebo proběhly humusotvorné procesy. Aplikace kompostu přináší zlepšení fyzikálních a chemických vlastností půdy přispívá k tvorbě půdního humusu živiny vázané na humusové částice se nevyplavují vodou zlepšení sorpční kvality půdy zlepšení zpracovatelnosti půdy stabilizace ph reakce zvýšení oživení půdy zvýšení vodní kapacity mírní důsledky extrémních klimatických jevů Detail kompostu
Použití kompostu na zemědělské půdě Je zakázáno použití hnojiv, jimiž by mohly být vneseny do půdy rizikové prvky nebo látky v množství větším, než stanoví vyhláška č. 474/2000 Sb., o stanovení požadavků na hnojiva, ve znění pozdějších předpisů. Požadavek chrání před kontaminací půdu a tím i potravní řetězec. Při hnojení musí být zajištěno rovnoměrné pokrytí pozemku, neplatí v případě diferencovaného hnojení. Hnojiva musí být použity tak, aby nevznikla škoda na zemědělské půdě, lesním pozemku nebo na pozemcích sousedících s tímto pozemkem, popřípadě i jeho širšího okolí. Je zakázáno hnojení na půdu, která je zaplavená, přesycená vodou, pokrytá vrstvou sněhu vyšší než 5 cm, nebo promrzlá tak, že povrch půdy do hloubky 5 cm přes den nerozmrzá. Musí být vedena evidence o hnojivech (záznam do 1 měsíce od ukončení použití). Nesmí dojít k přímému vniknutí hnojiva do povrchových vod a na sousední pozemky. Kompost se do půdy zapracuje do 48 hodin
VÝPOČET BILANCE ORGANICKÉ HMOTY ONLINE http://www.organickahmota.cz
Vracejme co si bereme! Ing. Jiří Hladík, Ph.D. e-mail: hladik.jiri@vumop.cz. Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. Research Institute for soil and Water conservation Žabovřeská 250, 156 27 Praha 5 Zbraslav www.vumop.cz