Poľnohospodárska prax hľadá v súčasnej dobe pre udržanie pôdnych vlastností predovšetkým mechanické riešenia. Pre monokultúry, ktoré dnes prevažujú, sú potrebné intenzívne chemické a mechanické vstupy. Vystavujú pritom pôdu tlaku ťažkej mechanizácie, vplyvu vetra, vody a slnka. Priemyselné poľnohospodárstvo je závislé od enormných vstupov chemických hnojív a pesticídov. Prirodzené procesy na biologickej báze sú nahradzované chémiou.
Úrodná pôda obsahuje okolo 100 ton organickej hmoty na hektár. Zníženie organickej hmoty v pôde o 0,9 – 1,4 % znižuje jej úrodový potenciál o 40 – 50 %. Chemizované monokultúry spôsobujú to, že pôda horšie eliminuje dopady sucha, čím prispieva k poklesu úrody. Ďalší známy negatívny dopad je ten, že zhutnené, erodované pôdy s nízkym podielom organickej hmoty pútajú o 10 až 300 mm menej zrážkovej vody. Hovorí sa, že žiadna technológia či systém nemôže o sebe tvrdiť, že nasýti svet, ak ničí život v pôde a neberie ohľad na princíp zachovania rovnováhy, teda navracania späť do pôdy to, čo sme odobrali.
K zachovaniu takejto rovnováhy významne pomáhajú medziplodiny, resp. krycie plodiny (pod pojmom krycia plodina chápu autori akúkoľvek zasiatu plodinu, ktorá kryje pôdu, pozn. prekladateľa), ktoré vyplnia medzeru v osevnom postupe s pôdou nepokrytou kultúrnou vegetáciou, s cieľom obohatiť pôdu o ľahko rozpustnú organickú hmotu zaoraním porastu, teda s cieľom eliminovať negatívne vplyvy nezakrytého povrchu pôdy v medziporastovom období.
Tu je veľmi dôležité zdôrazniť značný význam koreňov medziplodín, snáď aj preto, že o tom, čo sa nachádza pod povrchom pôdy, nemáme vždy celkom jasnú predstavu. Keď rastlinu z pôdy vytrhneme alebo vyryjeme, získame s ňou iba menšiu časť koreňov. Skutočný koreňový systém býva oveľa bohatší. Na obr. č. 1 je nákres reálnej skutočnosti pomeru nadzemnej a podzemnej časti rastliny. Netreba zdôrazňovať ďalší význam medziplodín, ktorý spočíva v pútaní živín z pôdy v biomase rastlín a ich následné uvoľňovanie v prístupnom stave. Medziplodiny tak prerušujú monotónnosť v štruktúre jednoduchého osevného postupu.
Koreňový systém rastlín býva oveľa bohatší, než si často myslíme (zdroj Jochen Bockemühl: Lebenszusammenhänge – erkennen, erleben, gestalten, 1986).
Zlepšenie štruktúry pôdy nemechanickou cestou
Akýkoľvek vstup do pestovateľskej technológie, ktorý zvýši biologickú aktivitu pôdy, sa veľmi rýchlo prejaví spustením procesu, na konci ktorého je zlepšenie väčšiny pôdnych vlastností. Zvýši sa úroveň využitia ostatných vstupov do technológie (obr. 2).
Pestrosť miešanky a tým rôznorodosť veľkosti koreňov medziplodín zabezpečí kvalitnú prípravu pôdy pre následnú plodinu.
Plodiny zvyšujúce a znižujúce obsah organickej hmoty v pôde
Plodiny „spotrebovávajúce“ humus, ku ktorým patrí napr. repa cukrová, zemiaky alebo kukurica, vracajú organickú hmotu do pôdy vo forme pozberových a koreňových zvyškov v menšom množstve, ako ju spotrebovali pre tvorbu vlastnej biomasy. Je to aj v dôsledku strát nutne vznikajúcich pri obrábaní pôdy, absencie pokrytia pôdy v priebehu zimného obdobia, alebo nedostatočného pokrytia pôdy počas vegetácie. Podľa lokality sa v pôde pri týchto plodinách odbúra 500 až 900 kg uhlíka z pôdnej organickej hmoty na ploche jedného hektáru za rok. Pri plodinách, ktoré pri svojom pestovaní zvyšujú pôdnu organickú hmotu, napríklad viacročné krmoviny na o. p., strukoviny a z nich vytvárané medziplodinové miešanky, svojím intenzívnym prekoreňovaním pôdy, zaoranými rastlinnými zvyškami, ako aj „pôdnym pokojom“ (obdobím bez kultivácie) umožňujú zvyšovanie obsahu organickej hmoty v pôde, resp. ľahko rozložiteľných organických látok. Hlboko koreniace rastliny sú jediné, ktoré uhlík vnášajú aj do podorničia. Viacročná krmovina tak môže priniesť 500 až 800 kg uhlíku na hektár za rok, ozimné medziplodiny až 400 kg (Hartl, Erhartová, 2015).
Najcennejšie je to, čo nevidíme
Základným predpokladom k pochopeniu pôdneho sveta je zameranie pozornosti na interakciu medzi rastlinným koreňom a živou a neživou zložkou v pôde. Intenzita ich vzájomnej „komunikácie“ ovplyvňuje priamo úmerne biologickú aktivitu v pôde, čiže látkovú výmenu, uhlíkový cyklus, objem pôdnej biomasy (obr. 3), ako aj vzdušný a vodný režim v pôde.
Aby sa pôdne mikro a makroorganizmy mohli rozmnožovať, potrebujú dostatok kyslíka, vody a živín (energie). Rastliny s pôdnym prostredím komunikujú pomocou rhizosféry. Rastlina koreňovými výlučkami dodáva energiu baktériám, kultúrnym hubám a plesniam, pričom jej rastúci koreň je zdrojom uhlíka pre ďalšie pôdne mikroorganizmy. Tieto reakcie sa odohrávajú v špičkách koreňového vlásnenia, teda na plochách do veľkosti 1 mm2. Baktérie, huby a plesne uvoľňujú svojou činnosťou živiny z organických a anorganických zdrojov do pôdneho roztoku a touto cestou mikro a makroelementy potom rastliny prijímajú. Z celkového množstva živín v rastlinách 95 % tvoria živiny prijímané koreňmi z pôdneho roztoku.
Výška porastu horčice ako medziplodiny môže dosiahnuť až 1,28 m (južná Morava, r. 2018).
Koreňová zóna
Korene rastlín v spolupráci a symbióze s mikro a makro organizmami sú najlepšie fungujúci štruktúrotvorný proces. Nie vždy je tento efekt aktívnej pôdnej biológie v praxi využívaný. Zlepšenie stavu štruktúry pôdy môžeme dosiahnuť dotovaním organickej hmoty vo forme maštaľného hnoja, močovky, hnojovice či kompostu, ale i využívaním medziplodín na zelené hnojenie, vrátane zvýšeného pestovania leguminóz v systéme pestovania poľných plodín. I tu však treba zohľadňovať kvalitu obrábania pôdy, napr. hĺbky kultivácie, počtu operácií a intenzity kyprenia. Pozberové zvyšky hlavných plodín, medziplodín, ale i hnoj a hnojovicu je vhodné ľahko premiesiť s biologicky najaktívnejšou vrstvou pôdy, čo je vhodnejšie ako jej zaoranie do hĺbky 0,25 – 0,30 m. Takýmto spôsobom naštartujeme proces mineralizácie, na ktorom sa podieľajú predovšetkým aeróbne baktérie, huby a plesne. V tomto prostredí potom rozklad týchto zvyškov pokračuje procesom humifikácie, čo po procese trvajúcom 3 – 5 rokov má pozitívny vplyv na zvýšenie obsahu pôdnej organickej hmoty a na jej kvalitu (obr. 4). Korene rastlín vrátane mikroorganizmov v zóne rhizosféry, ale aj makroorganizmov, kde sú ich najznámejšími predstaviteľmi dážďovky, významným spôsobom zlepšujú štruktúru pôdy v celom jej aktívnom profile. Správna štruktúra pôdy umožní aj prípadné zníženie počtu operácií pri kultivácii a zredukovanie často potrebného kyprenia a podrývania pôdy. To by so sobou nieslo aj zníženie spotreby PHM, zníženie potreby ťahovej sily traktorov a pod. Ďalším dôsledkom môže byť zníženie hutnenia pôdy a eliminácia zón technogénneho utuženia vo väčších hĺbkach pôdneho profilu.
Dážďovky významným spôsobom zlepšujú štruktúru pôdy v celom pôdnom profile.
„Kovový“ pracovný nástroj nedokáže to, čo korene rastlín
Spolupráca jednotlivých spoločenstiev organizmov v pôde v symbióze s prísunom živín a energie prostredníctvom rastlín, predstavuje komplexný živý ekosystém, ovplyvňujúci v konečnom dôsledku štruktúru pôdy. Preto, aby tento systém mohol fungovať, potrebuje mať dostatočné „štádiá pokoja“, bez nadmerného narušovania „pôdnej statiky“ (orba, kyprenie a pod.). Často opakované mechanické zásahy (obr. 5) ťažko vytvorenú štruktúru narušujú, ničia, proces sa musí začínať znovu, ale vždy z horšej štartovacej pozície.
Obrazne povedané, armáda pracovníkov v pôde potrebuje iba vhodné pracovné prostredie, dostatok stavebných látok (organicky stabilných), živiny a vodu, aby vybudovala pôdny profil s požadovanou štruktúrou. A už spomínaný pokoj k tejto práci. Príroda pracuje postupne, nepretržito a dlhodobo.
V princípe nerešpektujeme to, že „železom“ pôdu rozbíjame, drobíme (napr. rotavátor), ale nedokážeme spojovať. Dokážeme pôdu rozdrobiť, premiestniť, prevzdušniť, ale nedokážeme obnoviť štruktúru pôdy – rozloženie agregátov, veľkosť a počet makro a mikropórov, drobtovitá štruktúra a pod. To dokáže iba biologický proces pôdnych organizmov v spolupráci s koreňmi rastlín. Žiaľ, podmienky pre túto činnosť im ale stále zhoršujeme. Intenzívne poľnohospodárstvo používa stále výkonnejšie stroje. Tie sú ale stále ťažšie, „lepšie“ zhutňujú, drobia a rozbíjajú obrábanú pôdu, a tak sa celý proces opakuje, ale posúva k horšiemu. Navyše tieto stroje majú aj vyššiu spotrebu PHM. Znižovanie merného tlaku na pôdu pomocou pneumatík nie je perspektívne riešenie. Neuvedomujeme si, že pomocou kovového náradia nemôžeme budovať a obnovovať živý organický systém. To samozrejme neznamená, že nepotrebujeme pôdu obrobiť a pripraviť na sejbu a sadenie, mechanicky odburiňovať a pod. Takéto mechanické zásahy ale musia rešpektovať stav pôdy, musia podporovať biologickú aktivitu pôdy a minimalizovať počet mechanických zásahov do ekosystémov v pôdach.
Zbytočne predčasná likvidácia porastu medziplodiny znamená skrátenie doby štruktúrotvornej aktivity.
Stimulácia rhizosféry – možnosť riešenia
Rastlinné bio-stimulanty po aplikácii do pôdy stimulujú základné prírodné procesy, o ktorých bola reč. Ich primárnou úlohou je zvýšenie úrovne funkcií rhizosféry. Cieľom je zlepšenie prekorenenia pôdneho profilu, zvýšenie hmotnosti koreňov a zvýšenie biologickej aktivity pôdy.
Záver
Príspevok chce pripomenúť princípy, podľa ktorých je možné uviesť do rovnováhy a optimálneho stavu pôdne procesy, ktoré by mali byť súčasťou pestovateľských technológií a ktoré sú rýchlym a prírodným riešením. Cieľom je zlepšenie všetkých pôdnych vlastností, biologických, fyzikálnych, mechanických a chemických. Tým by sa zlepšil aj celkový imidž poľnohospodárstva z pohľadu dopadu nášho hospodárenia na životné prostredie.
Autori: Ing. I. Šindelková1 , Ing. Ľ. Marhavý2, 1Zemědělský výzkum spol. s r. o., Troubsko, 2Biopratex s. r. o.
Poďakovanie
Príspevok vznikol za čiastočnej podpory Ministerstva zemědělství, inštitucionálna podpora MZE-RO1719.
