Možnosti využití kompostů při optimalizaci hydrofyzikálních vlastností zemědělských půd

Úvod

Velká část půd v ČR náleží do kategorie půd s velmi nízkou a nízkou retenční vodní kapacitou (Situační a výhledová zpráva MZe, 1999; Národní strategický plán rozvoje venkova ČR za období 2007–2013). Ke zlepšování vlastností půdy směřují technologie výroby a aplikace kompostu, protože vyzrálé komposty mají stabilní, vysoký podíl organické hmoty, která spolehlivě nahrazuje původní půdní humus.

Kompost může být v tomto případě účinným pomocným prostředkem; působí jako pojivo půdních částic a tak činí půdu odolnější vůči erozi a zlepšuje schopnost půdy zadržovat vodu(PLÍVA,JELÍNEK, 1996;STRATTON a kol,1995). Jsou známy případy, kdy se kompost aplikuje na písčité půdy s nedostatkem humusu, popř. za účelem zlepšit vodní režim a sorpční vlastnosti. Je též hlavním opatřením při změně kultury na ornou půdu, kde se aplikuje při rekultivaci (HORN a kol., 2006; STOFFELA, KAHN, 2001) nebo při ochraně a zakládání trvalých travních porostů. Nezanedbatelné je také využití kompostu jako vylehčovací hmoty při zlepšování struktury těžkých půd.

Vylehčovací účinek hmoty nerostného původu vychází ze změny zrnitostního složení a vlivu na mechanické vlastnosti těžké půdy (soudržnost, resp. rozpojitelnost) a na fyzikální režimy v půdě (propustnost pro vodu a vzduch).

Vylehčovací hmoty organického původu (a tedy i kompost) vedle obdobných příznivých účinků působí navíc přes činnost mikroflóry na půdní strukturu a celkové zaktivizování ošetřených vrstev těžké půdy (LHOTSKÝ, 2000). Mechanismus zlepšování sorpční schopnosti půdy je vysvětlován z fyzikálního hlediska tak, že zapravením organické hmoty do půdy vzniká směs půdních agregátů a zbytků rostlinných pletiv. Tyto části se postupně rozkládají, rozklad je většinou rychlejší než uléhání půdy, v povrchových vrstvách dochází se změnami teploty a vlhkosti k pohybům způsobeným pnutím stébelnatých částic. Tyto pochody dávají vzniknout pórům a mikropórům - podmínce retenční schopnosti (DUVIGNEARD, 1998).

S rozvojem možností výroby i aplikace kompostů je snaha o ověření jejich účinku na retenční schopnosti půd.

Cílem příspěvku je posouzení vlivu různých dávek kompostu na udržení půdní vlhkosti u zemědělských půd.

Materiál a metody

Pokusná stanoviště

Úvodní experimentální měření byla prováděna v roce 2008 na pokusných pozemcích v areálu Zahradnické fakulty Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Lednici (stanoviště 1) a obci Topolná -okres Uherské Hradiště (stanoviště 2). Na pozemcích byl založen maloparcelní pokus, velikost každé parcely byla 4 x 5 m (20 m²). Přehled údajů o obou stanovištích uvádí Tab.1.

Varianty pokusu

Základní zpracování půdy bylo na obou pokusných pozemcích provedeno v podzimním období (2007) pomocí radličných pluhů do hloubky 0,3 m. Jarní příprava pozemků spočívala v rozvrstvení a zapravení dvou různých dávek kompostu (50 a 100 t.ha^-1). Kompost byl zapraven rovnoměrně v horizontu 0,3 m, zaoráním radličným pluhem s následnou úpravou povrchu pozemku pomocí rotačního kypřiče. Kvalitativní znaky kompostu a dávky u pokusných variant jsou uvedeny v Tab.2.

Stanovení objemové hmotnosti půdy

U založených variant pokusu byla po aplikaci kompostu těsně před zahájením měření stanovena objemová hmotnost půdy pro orientační posouzení vlivu zapraveného kompostu. Půdní vzorky byly odebírány pomocí Kopeckého fyzikálních válečků z hloubky 0,1–0,2–0,3 m.

Sledování vlhkosti

Hodnoty vlhkosti půdy v závislosti na rozdílných dávkách kompostu byly měřeny pomocí měřičů vlhkosti VIRRIB umístěných v hloubce 0,3 m. Vlhkost půdy byla v průběhu vegetace zaznamenávána každý den v pravidelných jednohodinových intervalech pomocí záznamové jednotky VIRRIBLOGGER. Ze souboru naměřených hodnot byla za celé období měření vypočítána pro každý den hodnota průměrná denní vlhkosti půdy, která byla zaznamenána graficky. Na obou stanovištích byly současně evidovány kromě dešťových srážek také další meteorologické faktory (teplota, vlhkost vzduchu).

Výsledky diskuze

Výsledky stanovení objemové hmotnosti půdy jsou uvedeny v Tab.3 a Tab.4.

Z hodnot objemové hmotnosti půdy je patrné snížení objemové hmotnosti s rostoucí dávkou aplikovaného kompostu. Naznačuje se tak oprávněnost předpokladu, že kompost přidávaný do půdy pozitivně ovlivňuje půdní strukturu, a to i v krátkodobém horizontu (ŠIMEK, 2004). Měření je třeba považovat za orientační, na povrchu pozemku se nepohybovaly mechanizační prostředky, půdní vzorky byly odebírány 2 měsíce po aplikaci kompostu, takže objemová hmotnost je ovlivněna pouze přirozenou sléhavostí půdy.

V grafu 1 a grafu 2 jsou uvedeny vlhkostní poměry půdy u hodnocených variant na obou stanovištích s vyznačením srážek na daném stanovišti.

Křivky znázorněné v grafu 1 a 2 vypovídají o výrazně vyšší vlhkosti půdy dostatečně zásobené středními (50 t.ha^-1) a vysokými (100 t.ha^-1) dávkami kompostu. Na stanovišti Lednice mají křivky podobný tvar, z jejich posunutí lze odečíst vyšší udržení půdní vlhkosti u varianty 2 až o 15 %. Stejný průběh úbytku vlhkosti, který je dán podobným tvarem křivek, lze vysvětlit dobrou homogenitou profilu v lehké hlinitopísčité půdě. Ta umožní dobré zasakovací schopnosti v celémhorizontu(MATULA,ARZHAD,1997).

Stanoviště Topolná vykazuje větší absolutní rozdíly v udržení vlhkosti u varianty 2 (až 20 %) a průběh křivek úbytku vlhkosti je pro jednotlivé varianty více odlišný. Důvodem je odlišný půdní typ stanoviště, těžší hlinitá půda umožňuje rozdíly v homogenitě, které se mohou projevit i rozdílnou zasakovací schopností (SEDLÁČKOVÁ, 2006).

Tvary křivek na obou stanovištích byly ovlivněny nárůstem vlhkosti na stanovišti vlivem dešťových srážek. Výraznější vliv ale byl vždy patrný až při srážkách nad 10 mm, jak je patrno z grafů.

Závěr

Práce se zabývala základním posouzením možnosti vlivu aplikace kompostu v půdě na udržení půdní vlhkosti. Na dvou stanovištích s odlišnými půdními podmínkami byl aplikován kompost v dávkách 50 a 100 t.ha^-1, v horizontu 0,3 m. Pomocí vlhkostních čidel byly průběžně sledovány změny vlhkosti. Z výsledků vyplývá, že půda doplněná dávkou 100 t.ha^-1 kompostu vykazuje ve stejných časových horizontech 15–20 % nárůst vlhkosti. I při možném vlivu půdního typu a způsobu zapravení je zřejmé, že organická hmota v uvedené dávce pozitivně ovlivňuje udržení půdní vlhkosti.

Získané výsledky budou dále využity při stanovení vlivu kompostu na zvýšení polní vodní kapacity jednotlivých půdních typů, na ověření doporučených dávek kompostu apod.

Literatura:

1. ARZHAD, et al., 1997: Long-term tillage efects on soil structure. Kanada, Fragmenta agronomica, 14-th ISTRO conference Pulawy, Poland. s. 43-46
2. DUVIGNEAUD, P.,1998: Ekologická syntéza. 2.vyd. Praha: Academia
3. HORN, R., FLEIGE, H., PETH, S. et al., 2006: Soil management for sustainability. Reiskirchen, Catena Verlag GMBH, 497 p.
4. LHOTSKÝ, J. a kol., 1994: Kultivace a rekultivace půd. Výzkumný ústav meliorací a ochrany půd, Praha, 198 s.
5. MATULA, S.: Fyzika půdy. Půda [online]. 2004 [cit. 200811- 21], s. 1-21. Dostupný z WWW: <krajinari.com/2rocnik/ predmety/f_pudy/prednasky/prednasky.doc>.
6. PLÍVA, P., JELÍNEK,A., 1996: Technické prostředky používané při finalizaci v kompostovacích linkách. In Kompostování, moderní zpracování rostlinných zbytků. Sborník referátů ze semináře pořádaného Ústavem zemědělské techniky Zahradnické fakulty MZLU v Brně, VÚZT Praha, Mze a Vinopol Velké bílovice s.r.o.Velké Bílovice, s. 39-51.
7. SEDLÁČKOVÁ , R., 2006: Změna fyzikálních vlastností a infiltrační schopnosti půdy v závislosti na použitém systému zpracování. [online, cit. 2008-11-28]
8. STOFFELA, P. J., KAHN, B.A., 2001: Compost Utilization in Horticulture cropping system, Lewis Publisher, USA
9. STRATTON, M., L., BARKER, V.,A., RECHCIGL, J., E., 1995: Soil Amendments and environmental quality, Chapter 7-Compost, Lewis Publisher USA, ISBN 0-87371-859-3ŠIMEK, M., 2004: Základy nauky o pudi. 4. degradace pudy. 1. vyd. Eeské Budijovice: JUEB. 225 s. ISBN 80-7040-667-4

Tento článek byl převzat v rámci spolupráce s magazínem Agritech Science.

Tweet

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu

Biometan se vyplatí a má budoucnost