Chemické analýzy pro stanovení obsahu živin v zemědělské půdě jsou nyní velmi dokonale rozpracovaným odvětvím půdní chemie. Slouží zemědělcům již desítky let k optimalizaci zásob živin, zejména v ornici, a bývají považovány za hlavní diagnostické znaky kulturního ovlivnění zemědělské půdy. Je však známo již z prací prof. Kopeckého (1928), že pouhá chemická analýza bez znalostí fyzikálních poměrů může při hodnocení stavu půdní úrodnosti selhávat, a to zejména tehdy, je-li negativně ovlivněna mikrobiální aktivita.
K diagnostice půdní úrodnosti, především na pozemcích s trvalými výnosovými depresemi a tam, kde mají být navržena účinná opatření k nápravě, je tedy nezbytné vedle chemických analýz stanovit fyzikální i biologické vlastnosti. Metodik je nyní k dispozici celá řada. Větším problémem než výběr metodiky je však interpretace a syntéza výsledků.
Uvedené problémy bychom rádi dokumentovali na příkladu pěti pozemků zlínského okresu, na nichž agronomové pozorovali až 30 % výnosové deprese, přestože výsledky agrochemického zkoušení půdy vykazovaly střední až vysokou zásobu živin.
Vybrané pozemky byly ovzorkovány ve dvou hloubkách (0 - 30 cm ornice a 30 - 60 cm podorničí), kde byly odebírány sypané vzorky na stanovení chemických vlastností (sorpční komplex a obsah výměnných kationtů, obsah a kvalita humusu, obsah celkového dusíku, půdní reakce, konduktivita a obsah fosforu podle Egnera) a vlastností biologických (bazální respirace, množství fyziologicky využitelného dusíku, stabilita organických látek, poměr fyziologického C : N a faktor komplexního působení podle Nováka). Ke stanovení fyzikálních vlastností byly vzorky odebírány do Kopeckého fyzikálních válečků z hloubek 10 - 15 cm pro ornici a 35 - 40 cm pro podorničí. Z fyzikálních vlastností byla stanovena objemová hmotnost redukovaná, pórovitost, maximální kapilární kapacita, absolutní a minimální vzdušnost.
Hodnocení výsledků
Pozemek 1 - luvizem, hlinitá
Fyzikální vlastnosti ornice jsou porušené. Objemová hmotnost redukovaná hodnotou 1,57 g.cm-3 vysoce překračuje agroekologický limit 1,45 g.cm-3. Rovněž pórovitost, která by neměla klesnout pod 45 %, je pouze 39,8 % a maximální kapilární kapacita je 37,65 %, a tak překračuje limitní hodnotu 36 %. Vypočítaná minimální vzdušnost 2,15 % je hluboce pod kritickou mezí 10 %. Strukturační schopnost půdy je porušena.
U chemických vlastností byly rovněž prokázány poruchy zejména u kvality humusu stanovené poměrem huminových kyselin ku fulvokyselinám. Hodnota by u luvizemí měla dosahovat alespoň 0,6, námi stanovená hodnota je pod 0,18! Obsah celkového dusíku je 0,13 % a měl by být alespoň 0,18 %. Rozbor sorpčního komplexu prokázal nízké zastoupení hořčíku a draslíku. Obě živiny je potřeba průběžně doplňovat a změny kontrolovat analýzami.
Bazální respiraci lze hodnotit jako střední. Stanovení prokázala zvýšený nedostatek fyziologicky využitelného dusíku. Tento poznatek potvrzuje fyziologický poměr C : N, který rovněž nedostatek dusíku prokázal. Stabilita organických látek je zvýšena a tyto se stávají nedostupnými pro mikrobiální rozklad. Testy bylo zjištěno, že faktor komplexního působení udávající potenciální půdní úrodnost odpovídá průměru pro luvizemě.
Fyzikální vlastnosti podorničí jsou porušeny podobně jako v ornici. Příznivé zjištění je u maximální kapilární kapacity, která dosahuje 34,5 %. Lze usuzovat na zachovalou strukturační schopnost a příznivou prognózu pro výsledek agromelioračního opatření.
Chemické vlastnosti podorničí lze opět charakterizovat nízkou kvalitou humusu, nízkým obsahem celkového dusíku a nízkým obsahem fosforu.
Vzorky v biologických testech prokázaly nízkou bazální respiraci. V tomto horizontu je nedostatek fyziologicky využitelného dusíku a na rozdíl od ornice je využitelnost organických látek dobrá (pozor jejich zásoba je však nízká).
Celkové hodnocení: fyzikální vlastnosti jsou porušeny v ornici i podorničí. Pokud bude provedeno mechanické nakypření, lze předpokládat, že přinese požadovaný dlouhodobý efekt, zejména pokud bude podpořeno fytoefektory. Při zúrodňování je třeba zvýšit zastoupení hořčíku a draslíku na sorpčním komplexu. V podorničí bude třeba počítat s přídavky fosforu jako chemoefektoru. V ornici se neobejdeme bez dodávek lehce rozložitelných organických látek dodávaných formou zeleného hnojení, později pravidelným přídavkem hnoje. Organické hnojení formou kompostů se stabilizovanými organickými látkami v současné době není vhodné.
Pozemek 2 - luvizem, jílovitohlinitá
Fyzikální vlastnosti ornice jsou v dobrém stavu. V odebraných vzorcích byla zjištěna průměrná objemová hmotnost redukovaná 1,29 g.cm-3. Maximální kapilární kapacita je 34,23 %. Vypočítaná minimální vzdušnost 5,97 % je pod kritickou mezí 10 %. ale v porovnání s ostatními hodnocenými vzorky je jedna z nejlepších. Fyzikální vlastnosti ornice lze hodnotit jako uspokojivé. Snížená minimální vzdušnost je odstranitelná běžnou agrotechnikou.
Z chemických vlastností z hlediska diagnostiky poruch půdní úrodnosti je třeba jmenovat nízký obsah a kvalitu humusu a zásobu celkového dusíku. Chemické vlastnosti ornice vyžadují úpravu vápněním (1,4 t CaCO3.ha-1) a postupným zvyšováním zásoby humusu.
Bazální respiraci lze hodnotit jako střední. Celkově lze výsledky biologické aktivity tohoto pozemku hodnotit jako uspokojivé. Mírně nevyrovnaný fyziologický poměr C : N (nedostatek dusíku) může být způsoben momentálním stavem a nesvědčí o vážnější poruše.
Fyzikální vlastnosti podorničí jsou porušeny. Důsledkem je nízká minimální vzdušnost – 2,6 %. Náprava fyzikálních vlastností podorničí bude dlouhodobou záležitostí, kdy je nutné nejprve vytvořit podmínky pro dobrou strukturaci.
Chemické vlastnosti podorničí se vyznačují velmi nízkým obsahem humusu a jeho kvality. Hodnota půdní reakce je nízká. Velmi nepříznivou situaci zhoršuje nízký obsah fosforu a celkového dusíku.
Vzorky v biologických testech prokázaly velmi nízkou biologickou aktivitu. V tomto horizontu je nedostatek fyziologicky využitelného dusíku. Organické látky se vyznačují nízkou stabilitou a jsou neustále spotřebovávány mikroby. Potenciální úrodnost půdy je nízká.
Celkové hodnocení: hlavním problémem úrodnosti pozemku jsou velmi nepříznivé vlastnosti podorničí. Bohužel jsou dány geneticky a zkulturnění, pokud k němu bude přikročeno, bude nákladnou a dlouhodobou záležitostí. V první etapě je nutná úprava půdní reakce a zvýšení obsahu humusu v ornici. V podorničí je nedostatečná zásoba fosforu nutného pro zdárný průběh biologických procesů. Aplikace fosforu by měla probíhat současně s úpravou fyzikálních vlastností.
Pozemek 3 - hnědozem, písčitohlinitá
Fyzikální vlastnosti ornice jsou porušené vysokou objemovou hmotností. Podle ostatních zjištění lze poruchu označit za dočasnou, odstranitelnou běžnou agrotechnikou. Svědčí o tom zejména příznivá hodnota maximální kapilární kapacity (33,1 %) a tím i relativně dobrá minimální vzdušnost.
Chemické vlastnosti lze rovněž v porovnání s ostatními výsledky, s výjimkou obsahu humusu a celkového dusíku, označit za dobré. Zlepšení chemických (a potažmo fyzikálních) vlastností ornice lze spatřovat ve zvýšení obsahu organických látek. Rozbor sorpčního komplexu prokázal nízké zastoupení hořčíku a draslíku. Obě živiny je potřeba průběžně doplňovat a změny kontrolovat analýzami.
Biologická aktivita ornice je střední, což můžeme považovat za velmi příznivé zjištění. Potenciální půdní úrodnost měřená faktorem komplexního působení dokonce překračuje hodnoty tabulkové. Mírně zvýšený je nedostatek fyziologicky využitelného dusíku s nepříznivým fyziologickým poměrem C : N, kdy výsledky prokazují nedostatek dusíku. Stabilita organických látek je nízká.
Fyzikální vlastnosti podorničí jsou v naprostém pořádku. Všechny sledované vlastnosti odpovídají požadovaným parametrům. Výsledky chemických analýz podorničí neprokázaly významné poruchy úrodnosti.
Biologická aktivita podorničí je střední. Potenciální půdní úrodnost měřená faktorem komplexního působení je mírně snížena. Mírně zvýšený je nedostatek fyziologicky využitelného dusíku s nepříznivým fyziologickým poměrem C : N, kdy výsledky prokazují nedostatek dusíku. Stabilita organických látek je nízká.
Celkové hodnocení: zlepšení vlastností ornice bude spočívat v běžných agrotechnických opatřeních a zvýšení obsahu organických látek. Tyto je nutné dodávat ve stabilizované formě - nikoliv v zeleném hnojení, ale v hnoji a nejlépe v kompostu. Je třeba zvýšit zastoupení hořčíku a draslíku na sorpčním komplexu. Podorničí nevyžaduje jakoukoliv úpravu
Pozemek 4 - hnědozem, hlinitá
Fyzikální vlastnosti vykazují vysoké hodnoty objemové hmotnosti redukované (1,68 g.cm-3), nízkou pórovitost (37,55 %) a velmi nízkou minimální vzdušnost (2,55 %). Za uspokojivou lze označit maximální kapilární kapacitu (35 %). To je významná skutečnost pro možnou rekultivaci.
Z limitních chemických vlastností lze jmenovat především nízkou kvalitu humusu, sníženou půdní reakci a obsah celkového dusíku. K úpravě reakce doporučujeme aplikaci 5,6 t CaCO3.ha-1. Rozbor sorpčního komplexu prokázal jeho nízkou nasycenost všemi kationty (K, Ca, Mg), živiny je potřeba průběžně doplňovat a změny kontrolovat analýzami.
Bazální respirace je střední. Stanovením faktoru komplexního působení bylo zjištěno, že jde o půdu potenciálně méně úrodnou. Aktuální biologické parametry odpovídají možnostem kromě nevyrovnaného fyziologického poměru C : N, který signalizuje nedostatek dusíku.
Fyzikální vlastnosti podorničí jsou výrazně poškozeny ve všech parametrech, včetně maximální kapilární vodní kapacity (38,25 %!). Jejich náprava bude vyžadovat značné úsilí a bude dlouhodobou záležitostí.
Chemické vlastnosti podorničí lze charakterizovat velmi nízkou kvalitou humusu, fosforu a celkového dusíku. Půdní reakce je nízká a podobně jako v ornici vyžaduje úpravu. Z chemických vlastností je důležité uvést nízkou stabilitu organických látek a výrazný nepoměr fyziologicky využitelného uhlíku a dusíku, kdy výsledky testu ukazují na nedostatek dusíku.
Celkové hodnocení: Ornice vyžaduje zlepšení fyzikálních vlastností. Toho dosáhneme především úpravou půdní reakce a zvýšením zastoupení hořčíku, vápníku a draslíku na sorpčním komplexu. Zlepšení vlastností podorničí vyžaduje mechanické prokypření, tím provzdušení a zvýšení biologické aktivity.
Pozemek 5 - fluvizem, jílovitohlinitá
Fyzikální vlastnosti ornice lze hodnotit jako příznivé. Poněkud zvýšena je maximální kapilární kapacita a tím snížena minimální vzdušnost. Jde pravděpodobně o přechodný stav nevyžadující úpravu.
Chemické vlastnosti jsou bez výrazných závad. Za zmínku stojí snížená kvalita humusu a celkového dusíku. Sníženo je zastoupení hořčíku na sorpčním komplexu.
Aktuální respirací bylo zjištěno, že stav biologické aktivity je příznivý. Potenciální úrodnost je vysoká. Stabilita organických látek je příznivá. V půdě je mírný nedostatek fyziologicky využitelného dusíku.
Fyzikální vlastnosti podorničí jsou porušeny vysokou objemovou hmotností, nízkou pórovitostí a minimální vzdušností. Tyto poruchy lze vzhledem k velmi dobré hodnotě maximální kapilární kapacity označit za reverzibilní a lze je upravit mechanickým kypřením. Chemické vlastnosti odpovídají půdnímu typu a druhu a nevyžadují úpravu.
Biologické vlastnosti jsou aktuálně sníženy (nízká bazální respirace). Z výsledků potenciálních biologických charakteristik jde o půdu úrodnou s nedostatkem fyziologicky využitelného dusíku.
Celkové hodnocení: pozemek je úrodný s poruchami fyzikálních vlastností podorničí. Ty je možné upravit prostým kypřením. Orniční horizont by měl být obohacen organickými látkami stabilními (například v kompostu) ke zvýšení poměru HK : FK.
Závěr
Pro všestranný agronomický posudek orné půdy, zejména té, na které je možné pozorovat poruchy půdní úrodnosti, chemická analýza nestačí. V příspěvku je na příkladu pěti pozemků zlínského okresu dokumentováno, že k celkovému zhodnocení půdní úrodnosti je nutné posuzovat vedle chemického rozboru rovněž vlastnosti fyzikální a biologické. Komplexní posouzení nejenže pomůže odhalit příčiny poruch, ale také umožní navrhnout účinná opatření k jejich eliminaci.
Autoři děkují vedoucí zemědělské laboratoře Agrochemického podniku, a.s., v Kroměříži Ivaně Stratilové za zabezpečení analýz. Použitá literatura je k dispozici u autorů.
Ing. Eduard Pokorný, Ph.D.,
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně,
Ing. Olga Denešová,
Agrochemický podnik, a.s., Kroměříž
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.
Dobry den,
Vas experiment mne zaujal. Muzete mi prosim poradit, jake slozky pudy, ci co posuzovat, kdyz bych chtela posoudit, zda ma ekologicke zemedelstvi pozitivni vliv na pudu oproti zemedelstvi konvencnimu? Chtela bych na toto tema psat diplomovou praci.
Moc dekuji.