Zdůraznili jsme, že bez půdních mikroorganismů a živočichů by nebyla půda půdou; rozhodně by nebyla takovou, jak ji známe a jakou ji potřebujeme, tedy půdou, která vytváří příznivé podmínky pro růst rostlin, která reguluje vodní režim krajiny, v níž se rozkládají organické látky atd. Zdůraznili jsme také fakt, že zdravá půda tu není napořád a sama od sebe, ale že pokud ji chceme využívat, je třeba o ni náležitě pečovat. Důležitou součástí každé půdy jsou organické látky, které souhrnně nazýváme půdní organická hmota. Ta velmi významně napomáhá fungování celé půdy a její obsah a kvalita těsně souvisí se společenstvy půdních organismů i rostlin a s biologickými procesy v půdě.

Obsah organické hmoty v půdě

Půdní organická hmota je vedle minerálních látek základem pevné složky půdy. V našich podmínkách obsahují půdy ve svrchní vrstvě nebo ornici nejčastěji několik hmotnostních procent organických látek. Na kilogram suché půdy tak připadá kolem 20 - 50 g organických látek a na každý metr čtvereční (podle půdy a její hloubky) asi 4 - 50 kg. Výjimkou jsou organické půdy, rašeliny a podobné substráty obsahující i přes 20 hmotnostních procent organické hmoty. Půdní organickou hmotu tvoří jednak živé půdní organismy, jednak organické sloučeniny a látky v různém stupni rozkladu a nové syntézy včetně humusových látek. Nejdůležitějším zdrojem půdní organické hmoty jsou organismy, a to ještě za svého života a pak po odumření. Hlavním prvkem biomasy i organických látek je uhlík (obrázek 1). Změřit obsah organické hmoty v půdě není jednoduché, proto se zpravidla zjišťoval obsah organického C spálením (žíháním) půdy při dohodnuté teplotě 550 °C. Nověji se měří obsah organického C s využitím moderních přístrojů a analytických metod. Přibližný obsah organické hmoty v půdě se získá vynásobením obsahu celkového organického uhlíku koeficientem 1,724, který byl určen podle průměrného obsahu C v organické hmotě. V přepočtu na prvek uhlík obsahují půdy zhruba 2 - 30 kg C na metr čtvereční půdní plochy; v některých půdách je ovšem navíc mnoho uhlíku vázáno v uhličitanech (např. CaCO3, MgCO3) a jiných nerostech – extrémní jsou v tomto smyslu karbonátové půdy vzniklé na vápencích.

Jaký je optimální obsah uhlíku a organických látek v půdě? Začneme trochu zeširoka. V České republice známe podle současného Taxonomického klasifikačního systému půd celkem 26 půdních typů, které se rozpadají na řadu subtypů atd., v celé Evropě je popsáno několik tisíc různých půd. Konkrétní půdy se nacházejí ve zcela konkrétních klimatických a geografických podmínkách a jsou velmi různě využívány. Proto nepřekvapí, že neexistuje žádný jediný „správný“ obsah organické hmoty v půdě. Například obsah 1,5 - 1,8 hmotnostních % organické hmoty může být výborný v lehčí písčité půdě v teplém klimatu, ale nízký v půdách vlhkých a studených oblastí. Ještě důležitější než celkový obsah organické hmoty je její složení a kvalita. K té se ještě vrátíme.

Obrázek 1. Látkové a elementární složení rostlinné biomasy v hmotnostních procentech. Rostlinná biomasa je tvořena velkým množstvím různých organických látek. Ve značné míře jsou zastoupeny sacharidy, od monosacharidů, jako je např. glukóza, až po polysacharidy typu škrobu, hemicelulóz (xylan aj.) a celulózy. Zejména ve starších rostlinných pletivech se vyskytuje lignin. Biomasa je dále tvořena bílkovinami, tuky, vosky a dalšími organickými sloučeninami. Složení jednotlivých orgánů rostliny je různé, liší se podle funkce a typu orgánů. Například obilky obilnin obsahují kolem 12 % vody, jejich sušinu tvoří tuky (2 - 7 %), bílkoviny (10 - 13 %) a zejména škrob (40 - 75 %), na popeloviny připadají jen 2 - 3 %. Z hlediska elementárního složení převládá v biomase uhlík, kyslík a dále vodík. Ostatní prvky, např. dusík, síra, fosfor, draslík, vápník a hořčík, jsou součástí tzv. popelovin, tj. minerálního podílu hmoty po úplné oxidaci. (zdroj Brady a Weil, 1999, grafické zpracování L. Novotná)

Kde se organická hmota v půdě bere?

Zdrojem půdní organické hmoty jsou organismy; v ekologii se těmto „původcům“ látek a energie říká primární producenti. Kvantitativně největší skupinou primárních producentů suchozemských ekosystémů jsou rostliny, ovšem v některých specifických případech jsou velmi důležité řasy (např. v povrchové krustě vyvíjející se půdy) a ve všech půdách žijí také autotrofní mikroorganismy patřící do domén bakterie a archea. Na primárních producentech, na jejich produkci organických látek, závisí existence všech ostatních organismů včetně živočichů a člověka, ale také velké většiny bakterií a archeí, všech hub atd. Stejně jako v globálním měřítku, i ve většině půd mají jako zdroj organických látek největší význam rostliny, jejich opad, kořenové výměšky (exsudáty) a zbytky. Proto je množství organických látek vstupujících do půdy v přirozeném prostředí závislé především na klimatických podmínkách a na vegetaci. V zemědělsky využívaných půdách mají velký význam i organická hnojiva, posklizňové zbytky plodin a další materiály (tabulka 1, obrázek 2).

Tabulka 1. Zdroje organických látek pro zemědělské půdy, obsah organických látek a organického uhlíku (číselné údaje jsou samozřejmě přibližné a platí při intenzivní zemědělské výrobě, hodně také závisí na místních podmínkách; obsah se snižuje při nižší intenzitě hnojení a výroby). (zdroj Neuberg a kol., 1995)

Zatímco přísun biomasy z nadzemních částí rostlin je relativně dobře popsán a stanoven (u zemědělských plodin jej tvoří tzv. posklizňové zbytky), přísun organických látek ve formě odumřelých buněk kořenů a kořenových výměšků za života rostliny je ve většině případů málo známý. Odhaduje se nicméně, že se takto do půdy dostává průměrně asi 20 - 50 % uhlíku z organických sloučenin vytvořených rostlinami ve fotosyntéze – z toho plyne, že do půdy proudí z rostlin obrovské množství organických látek. Pro lepší představu tohoto množství si uveďme názorný příklad. Uvažujeme-li hektarový výnos pšenice 6,0 t zrna a 3,5 t slámy, další cca 1,5 t biomasy připadá na biomasu kořenů (u jiných rostlin může být biomasa kořenů stejná nebo i větší, než je biomasa nadzemních částí, pšenice je pochopitelně vyšlechtěná na maximální biomasu zrna). Čistá primární produkce je tedy 6 + 3,5 + 1,5 = 11 t/ha organických látek. Ještě za života rostlin se prodýchalo cca 5 t/ha a uvolnilo do půdy jako kořenové exsudáty a buňky z kořenů dalších 5 - 6 t/ha. Jde o schematický příklad, který ovšem odpovídá poznatkům o distribuci organických látek získaných fotosyntézou a navazujícím metabolismem rostlin, i když kvantitativní údaje budou u konkrétních rostlin v konkrétních podmínkách jiné. Zhruba počítáno, stejnou biomasu, jakou nám pšenice poskytne ve sklizeném zrnu, poskytla i půdním organismům. Proč? Není to plýtvání?

 
Obrázek 2. Polní hnojiště, jak by rozhodně nemělo vypadat. Nejcennějším hnojivem, které můžeme půdě poskytnout, je kvalitní chlévský hnůj. Často se chlévská mrva postupně vyváží a ukládá na pozemku, kde se bude v dohlednu hnojit. Zrajícímu hnoji se ale musí věnovat náležitá pozornost: musí se vršit na hromady alespoň 2 m vysoké, povrch se musí urovnávat, pokud toto uložení trvá delší dobu (což ba ale nemělo!), je třeba posekat narostlé plevele, než se vysemení atd. O přístupu „hospodáře“ ke hnoji na fotografii si každý může udělat svůj úsudek. Z neuspořádané hromady se velký podíl živin ztratí, unikne do ovzduší ve formě skleníkových plynů, a také rozplaví a vsákne se do půdy, kde může znečistit spodní vodu. Zbylý hnůj bude mít mizernou kvalitu a obohatí půdu o mnoho semen plevelných rostlin. Nejde tedy jen o nesmyslné plýtvání cenným hnojivem, ale i o znečistění prostředí. (foto M. Šimek)

Kořenové výměšky jsou nejčastěji dobře rozložitelné látky a zahrnují jednoduché cukry, aminokyseliny, organické kyseliny a další látky; většina jich slouží jako „potrava“, tedy zdroj energie a živin, mikroorganismům v okolí kořenů (obrázek 3). Rostliny formou kořenových exsudátů podporují společenstva půdních organismů, která jim „na oplátku“ poskytují vodu a živiny, jak je velmi dobře prozkoumáno u symbiózy rostlin a mykorhizních hub. Podobné složky biomasy jsou ovšem obsaženy i ve tkáních všech rostlinných orgánů, a to např. ve formě jednoduchých cukrů produkovaných fotosyntézou a sloužících jako zdroj energie i jako základní složka pro tvorbu strukturních látek. Tyto strukturní látky, z nichž se vytváří např. stěny buněk, a dále i látky zásobní jsou chemicky mnohem složitější, často tvoří velké molekuly (makromolekuly) a jiné složité struktury v rostlinách i živočiších, a proto mnohem hůře podléhají rozkladu než látky jednoduché; patří k nim např. celulóza, hemicelulózy, chitin a složité cukry (polysacharidy).

Obrázek 3. Jednoduché schéma cyklu uhlíku poukazuje na hlavní procesy: poutání uhlíku ve formě CO2 ve fotosyntéze, dočasné hromadění ve formě organické hmoty; rozklad a uvolnění části uhlíku ve formě CO2, rozklad v prostředí bez kyslíku, tvorbu metanu a jeho uvolnění do atmosféry. (námět M. Šimek, grafické zpracování L. Novotná)

Proč půda potřebuje organickou hmotu?

Každý bude asi souhlasit s tvrzením, že organická hmota je důležitou součástí půdy, ale proč tomu tak je? Organická hmota není něco, co by v půdě leželo beze změn. Naopak, po vstupu do půdy dochází k dramatickým proměnám mrtvé biomasy a velký význam přitom mají vztahy mezi půdními živočichy a mikroorganismy a jejich aktivita. Živočichové biomasu rozmělňují na kousky a zatahují do spodních vrstev půdy, mikroorganismy ji osidlují a postupně z ní uvolňují živiny pro sebe i pro rostliny. Hůře rozložitelné složky půdní organické hmoty tvoří spolu s minerální částí půdy různě velké půdní agregáty, uvnitř kterých mikroorganismy pokračují v transformaci organické hmoty. Zásadní a nenahraditelná úloha půdních organismů spočívá v tom, že nejen organické zbytky v půdě rozkládají, ale také část organických látek přeměňují na stabilní a rozkladu odolné látky typu humusu. Kromě obsahu organické hmoty je pro fungování půdy podstatná i její kvalita. Pro svoji činnost a tvorbu humusu potřebuje společenstvo půdních organismů zdroj energie a uhlíku, a tím je labilnější, snadněji dostupná část organických látek vstupujících do půdy. Pokud není těchto látek dostatek, nemohou probíhat žádoucí biologické procesy. Nejde tedy pouze o to, dodávat do půdy jakékoli organické látky, ale velmi důležité je i jejich složení, stáří, stupeň přeměn a rozkladu apod. Nejlepším zdrojem organické hmoty jsou dobře ošetřená statková hnojiva, zejména chlévský hnůj, kvalitní mohou být i komposty. Tyto materiály obsahují spektrum organických látek, a to jak labilních, které jsou snadno využity půdními organismy, tak již stabilních, které pomáhají doplňovat zásobu humusu. Kromě toho obsahují mnoho biologicky aktivních látek, minerálních živin aj. Pro potřebné oživení půdy jsou také výborně využitelné odumřelé kořeny a zbytky jetelovin i jiných rostlin.

Není pochyb o tom, že pro půdu je nezbytně nutné, aby byla oživena společenstvy půdních organismů, o tom jsme si řekli v prvním dílu, a nyní jsme podtrhli to, že společenstvo organismů v půdě doslova vyživuje organická hmota. Organismy stimuluje a zároveň je činností půdních organismů a jimi vylučovaných enzymů rozkládána, přeměňována a ukládána v půdě ve formě humusu. Tímto způsobem se postupně organické látky stabilizují a jako humusové látky mohou v půdě přetrvávat desítky let i déle. (Poznámka. Nemáme zde dostatek místa na to, abychom se otázce tvorby humusových látek a jejich klasifikaci věnovali podrobněji, a zájemce odkazujeme na doporučenou literaturu, naši knihu Živá půda – viz první díl seriálu, případně na primární zdroje, např. Lehmann a Kleber (2015). Můžeme alespoň uvést, že tradiční a donedávna respektované rozdělení látek humusové povahy na fulvokyseliny, huminové kyseliny a humin nemá téměř jistě reálné opodstatnění. Výzkum ukazuje, že takové látky ve skutečnosti v půdě neexistují, neboť vznikají až v průběhu izolace organické hmoty z půdy a její tzv. frakcionace, jsou tedy výsledkem specifického laboratorního pracovního postupu. Jmenované tři skupiny humusových látek jistě mají specifické vlastnosti včetně určité stability, schopnosti poutat ionty atd. V půdě ale existují komplexní organické látky jiné, jen o jejich složení a struktuře zatím mnoho nevíme.)

K čemu dále je organická hmota v půdě dobrá? Lapidárně řečeno, skoro ke všemu. Půda nepotřebuje stálý přísun organických látek jen pro udržení života a biologických procesů, půdní organická hmota má mnoho dalších rolí a funkcí. Ty jsou natolik podstatné, že vlastně jakýkoli materiál bez organické hmoty (písek, spraš, naplavené sedimenty atd.) není půdou. Až teprve přítomnost organické hmoty vytváří podmínky pro vznik a vývoj půdy a pro její fungování. Organická hmota umožňuje zadržení vody a živin, dočasně vázané živiny a další prospěšné látky postupně uvolňuje. Organická hmota napomáhá tvorbě a stabilizaci půdních agregátů a tím také k tvorbě struktury půdy, organická hmota přímo i nepřímo ovlivňuje fyzikální a chemické vlastnosti půdy, a jak jsme uvedli výše, je nutná pro biologické procesy. Tyto funkce půdní organické hmoty a její význam pro půdu a plodiny jsou v této obecné formě dobře známé a všeobecně akceptované. Podívejme se nyní, zda významu půdní organické hmoty odpovídá i péče o její množství a kvalitu. 

Kolik organické hmoty naše půdy obsahují?

Na tuto jednoduchou otázku není kupodivu snadná odpověď. Jednak se obsah organické hmoty nedá měřit přímo, již jsme se zmínili, že se vlastně stanovuje obsah oxidovatelného uhlíku (Cox), který lze prakticky ztotožnit s obsahem C vázaným v organických sloučeninách a z něhož lze odhadnout obsah organické hmoty v půdě, a navíc každá půda je specifická a obsah organické hmoty je důsledkem jejího dlouhodobého vývoje a působení půdotvorných faktorů a dále závisí na mnoha parametrech včetně způsobu a intenzity zemědělského využívání. Jak budou sedláci vědět, v rámci pravidelného agrochemického zkoušení zemědělských půd (AZZP) se Cox nezjišťuje, respektive se stanovuje teprve od roku 2014, a zatím bylo prozkoumáno pouze několik procent zemědělské půdy. Z dostupných výsledků AZZP vyplývá, že medián obsahu Cox v našich půdách činí 1,53 - 2,17 hmot. %, přičemž pro ornou půdu platí hodnota 1,55 hmot. % (Komprsová, 2018). (Poznámka. Medián je statistická veličina, je to prostřední hodnota, když se hodnoty obsahu Cox seřadí od nejmenší do největší; medián tedy není totožný s aritmetickým průměrem, jeho výhoda je v tom, že není zkreslený extrémně nízkými nebo vysokými hodnotami.) 

Kromě toho existují údaje z dlouhodobých polních pokusů Ústředního kontrolního a zkušebního ústavu zemědělského (ÚKZÚZ) nebo Výzkumného ústavu rostlinné výroby (VÚRV). Ty samozřejmě pokrývají jen velmi malý podíl našich půd, ale jejich výhoda může být v tom, že jsou k dispozici informace o časových změnách. (Poznámka. Dlouhodobé polní pokusy mohou poskytnout cenné údaje, které nelze jinak získat. Nejkvalitnější a nejstarší tyto experimenty spravují právě ÚKZÚZ a VÚRV. V nedávné minulosti byly bohužel některé tyto pokusy ukončeny, nejčastěji asi z ekonomických důvodů. Je to velká škoda.) Kubát a kol. (2008) v unikátní studii, která nemá u nás obdoby, uvádí na základě údajů z 600 lokalit pokusů i běžných půd, že ve většině (85 %) orných půd je průměrný obsah 1 - 2 hmot. % organického C, dále 0,1 - 0,2 hmot. % organického N a průměrný poměr C:N je v intervalu 8,5 - 10,5. Nehnojené kontrolní varianty polních pokusů měly obsah organického C v rozmezí 0,95 - 1,80 hmot. % C (podle typu půdy, lokality atd.). Vliv organického hnojení hnojem byl ve všech případech pozitivní a po desítkách let sledování vedl ke zvýšení o 0,1 - 0,2 hmot. % C, tedy o 5 - 25 % v porovnání s nehnojenou kontrolou. Kombinace optimálního hnojení hnojem a střední dávky NPK vedla k nárůstu o 0,06 až 0,32 hmot. % C (podle půdy, lokality atd.). Samotné údaje o obsahu organického uhlíku v půdách ale neumožňují posoudit, zda je tento obsah optimální, dobrý nebo špatný, neboť každá půda je jiná, má za sebou dlouhý individuální vývoj a je využívána specifickým způsobem. Proto neexistuje obecný optimální obsah C v půdě. Bez ohledu na toto omezení je nicméně zcela zřejmé, že nedostatečné hnojení našich půd organickými hnojivy, kdy se do půd dlouhodobě dodává méně než polovina potřeby organické hmoty, prohlubuje degradaci půd, aniž by bylo zlepšení v dohledu. Z hlediska hospodaření na orné půdě je nejdůležitější vzájemný podíl stabilní a rozložitelné části půdní organické hmoty. Je možné jej odvodit z dlouhodobých polních pokusů, které ukazují, že rozložitelná část organické hmoty představuje v podmínkách ČR kolem 5–25 % veškeré organické hmoty v půdě (Kubát a kol., 2008). Rozložitelnou část, která má klíčový význam pro podporu půdních organismů a žádoucích procesů v půdě, lze nejlépe navyšovat (jak uvedeno výše) kvalitními organickými hnojivy, těch je ale u nás kritický nedostatek (obrázky 4, 5 a 6). Degradace půd se začíná místy projevovat dokonce i u trvalých travních porostů, zejména u nehnojených nebo příliš intenzivně jednostranně využívaných. Je opravdu tristní, že o naprosto nedostatečném organickém hnojení našich půd se dobře ví, včetně Ministerstva zemědělství (viz např. MZe, 2018), aniž by byla vidět snaha o nějakou nápravu. To nesvědčí o odpovědném přístupu v péči o půdy, ani o zájmu o naši budoucnost.

Musíme bohužel konstatovat, že kromě informací z několika dlouhodobých polních pokusů nemáme u nás hodnověrné údaje o změnách obsahu organické hmoty v půdách a o její kvalitě v časovém horizontu desítek roků. Je nicméně téměř jisté, že v důsledku špatného hospodaření a řady „moderních“ technologií se obsah snižuje a kvalita klesá. Důsledky jsou zejména tyto:

1. snížení schopnosti vsakovat, zadržovat a postupně uvolňovat vodu,
2. snížení filtrační a čistící schopnosti,
3. snížení stability půdních agregátů, zhoršení půdní struktury a tím mj. i odolnosti vůči erozi,
4. snížení podpory společenstev půdních organismů a biologických procesů,
5. snížení kapacity poutání živin (včetně vyšší mobility nitrátů a jiných iontů),
6. snížení kapacity poutání polutantů a schopnosti je rozkládat,
7. a tím snížení úrodnosti, produktivity, kvality a zdraví půdy, narušení jejích funkcí a snížení ekosystémových služeb, které od půdy vyžadujeme a které nutně potřebujeme.

Obrázek 4. Při nedostatku statkových hnojiv je možné využít jiné zdroje organické hmoty, např. rybniční sedimenty. Před jejich aplikací do půdy je nezbytné stanovit nejen obsah živin, ale hlavně možné nebezpečné látky, zejména organické polutanty a těžké kovy. (foto M. Šimek)

Obrázek 5. Plýtvání chlévským hnojem na tzv. hnojení rybníků, jak je běžně můžeme vidět např. na březích jihočeských rybníků. Rybářům jde o zásobení chovných rybníků živinami pro produkci kapra, ale vůbec se přitom nezohledňují vysoce pravděpodobné úniky uhlíku a dusíku ve formě molekul skleníkových plynů CO2, CH4 a N2O do ovzduší. Správný hospodář by svůj hnůj k takovému účelu nedal ani neprodal, ale hnůj by použil na svá pole, zvláště když naše půdy kriticky trpí nedostatečným přísunem organické hmoty. (foto M. Šimek)

Obrázek 6. Dobrý sedlák ví, stejně jako naše chytrá kravička, že nejlepším organickým hnojivem je kvalitní chlévský hnůj. V pastevních hospodářstvích se značná část biomasy z píce vrací do půdy v exkrementech hospodářských zvířat, ovšem obohacená o množství mikroorganismů a jejich metabolitů s mnoha příznivými účinky na život v půdě a na fyzikální, chemické a biologické procesy. Hnůj ze zimního období se ve vhodnou dobu rozmete na pastevní porosty. (námět Miloslav Šimek, výtvarník Hana Kárová)

Ukazuje se, že náhrada kvalitních statkových hnojiv novými typy uhlíkatých látek a hmot, jako jsou digestáty nebo biouhel, nemusí být pro půdy trpící poklesem organické hmoty nejlepším řešením. Hnojení statkovými hnojivy totiž obohacuje půdu jak o snadno rozložitelné látky, které podporují mikrobiální společenstva a život v půdě, tak o již částečně stabilizovanou organickou hmotu. Biouhel nebo digestáty doplňují ale pouze stabilní organickou hmotu. Než si o nich pár slov řekneme, připomeňme si, proč vlastně při zemědělském využívání půdy klesá obsah půdní organické hmoty. Je to hlavně ze tří důvodů:

1. část vyrostlé biomasy se ze systému odvádí ve formě zemědělských produktů a jen zbylá část se může zabudovat do organické hmoty v půdě, 
2. obdělávání vystavuje organickou hmotu rychlejšímu rozkladu (mineralizaci) a 
3. prohlubuje se eroze, která odnáší zejména povrchové vrstvy půdy (bohatší na organické látky) pryč z pozemku. 

Digestáty z bioplynových jednotek (zbytky po fermentaci biomasy při výrobě bioplynu) se dělí na základní digestáty, fugáty (tekutý podíl) a separáty (pevný podíl po oddělení fugátu). Z hlediska legislativního představuje zemědělský digestát, jehož vstupní surovinou jsou statková hnojiva nebo krmiva, typové hnojivo. Na půdu může být aplikován po ohlášení, v případě použití jiných surovin ale podléhá registraci. Zdá se v pořádku, že se formou digestátu může do půdy vrátit alespoň část narostlé biomasy. Dlouhodobé dopady na půdu jsou ale ještě předmětem výzkumu; přesto je již dnes zřejmé, že při aplikaci vysokých dávek (nad 130 kg N/ha dodaného digestátem, resp. nad 25 t digestátu/ha) již převažují negativní důsledky (obrázek 7). Při nižších dávkách se déle udržuje v porostech více druhů bylin a jetelovin, množství a kvalita organické hmoty v půdě se mění pomalu. Při vysokých dávkách dochází k tvorbě škraloupu na povrchu půdy i porostu, za vysokých teplot i k popálení porostu, k většímu vytěkání amoniaku (zápach v řádu týdnů) a následně i k tvorbě a vytěkání oxidů dusíku, k vyplavení dusíku, hromadění nerozložené organické hmoty na povrchu půdy, k nadměrnému růstu nitrofilních trav a bylin a vymizení jetelovin (snižování druhové diverzity porostu). Kvalita pícní biomasy se snižuje (nadbytek nitrátů a draslíku, při opožděné sklizni naopak nadbytek vlákniny stébel). Digestát podporuje výskyt vyšších (širokolistých) nitrofilních druhů trav a zvyšuje množství (případně i biologickou aktivitu) kořenů trav. Plochy hnojené digestátem je nutné střídat a nepřehnojovat. Digestát sice obsahuje vodu působící jako závlaha, avšak tmavé zbarvení vede za vysokých teplot k přehřátí a popálení porostu a ke značnému odparu vody a ztrátám živin. Ideální je aplikace za podmračného počasí, případně za slabého deště (Kováčiková a kol., 2018). Protože digestát obsahuje organickou hmotu ve svém složení výrazně odlišnou od půdní organické hmoty, může její vstup do půdy vést ke změně složení mikrobiálního společenstva, jejíž rozsah a důsledky jsou nejisté. Vzhledem k odbourání labilních sloučenin během fermentace lze očekávat a experimentálně byl potvrzen posun mikrobiálních společenstev směrem k pomalu rostoucím mikroorganismům. Naším cílem není odrazovat od použití digestátů v zemědělství, ale připomenout, že hodnocení přínosů a rizik spojených s jejich použitím vyžaduje komplexní přístup zaměřený na různé ekologické funkce půdy (více k problematice viz např. Duffková, Mühlbachová a kol. (2016) a Kusá a kol., 2019).

Obrázek 7. Digestát vytváří po aplikaci vysokých dávek na travní porosty na povrchu vrstvu (škraloup), ze které vytěká značná část dusíku ve formě amoniaku. Narušena je i výměna plynů mezi půdou a atmosférou, a tím řada biologických pochodů v půdě. (foto M. Kobes)

Zopakujme si: hlavním zdrojem půdní organické hmoty jsou rostliny. Pro dostatečný přísun organických látek do půdy je třeba plodiny střídat a pěstovat i ty, které hluboko koření a zanechávají v půdě mnoho posklizňových zbytků a kořenů. Nejlepší jsou v tomto ohledu jeteloviny a směsky, které je obsahují. Půdu je také třeba pravidelně hnojit statkovými hnojivy. Podporuje se tím společenstvo organismů v půdě a tvorba humusu, udržování dobré struktury půdy a tím i produktivita a úrodnost půdy. Technologie a způsoby využívání půdy, které nezajišťují pravidelný přísun kvalitních organických hnojiv a rostlinné biomasy do půdy jsou škodlivé, a to nejen s ohledem na produkční funkci půdy, ale ještě důrazněji s ohledem na další funkce, např. související se zadržováním vody v krajině, odolnost vůči erozi aj.

V příštím díle miniseriálu Zdravá půda – náš odkaz dalším generacím se zaměříme na chemické vlastnosti a charakteristiky půdy a na to, jak jsou vytvářeny nebo modifikovány půdními organismy.

Citovaná literatura

BRADY, N. C., WEIL, R. R., 1999. The nature and properties of soils (12. vydání). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 881 s. 

DUFFKOVÁ, R., MÜHLBACHOVÁ, G. a kol., 2016. Metodický postup pro efektivní užití digestátu ze zemědělských bioplynových stanic. Certifikovaná metodika. Praha: VÚMOP, v. v. i., VÚRV, v. v. i., 64 s.

KOMPRSOVÁ, I., 2018. Hodnocení vybraných parametrů půdní organické hmoty v zemědělských půdách ČR. In: MADARAS, M. a kol. (Eds.). Dlouhodobé polní pokusy a jejich přínos k výzkumu půdní kvality – Plodinové a půdní simulační modely. Sborník abstraktů ze semináře a workshopu. Praha: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., s. 12 - 13.

KOVÁČIKOVÁ, Z., VARGOVÁ, V., MICHALEC, M., 2018. Využitie druhotného produktu z bioplynových stanic vo výžive trávnych porastov. Metodická príručka. Banská Bystrica: NPPC, 74 s.

KUBÁT, J. a kol., 2008. Metodika hodnocení množství a kvality půdní organické hmoty v orných půdách. Praha: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., 34 s. 

KUSÁ, H., RŮŽEK, P., VAVERA, R., 2019. Využití digestátu při hnojení kukuřice [online]. [cit. 15. 1. 2021]. Dostupné z: https://www.agromanual.cz/cz/clanky/vyziva-a-stimulace/hnojeni/vyuziti-digestatu-pri-hnojeni-kukurice

LEHMANN, J., KLEBER, M., 2015. The contentious nature of soil organic matter. Nature, 528, s. 60 - 68.

MZe, 2018. Půda – situační a výhledová zpráva. Praha: Ministerstvo zemědělství, 146 s. Dostupné také online z: http://eagri.cz/public/web/mze/puda/publikace/.

NEUBERG, J., JEDLIČKA, J., ČERVENÁ, H., 1995. Výživa a hnojení plodin. Metodiky pro zavádění výsledků výzkumu do zemědělské praxe. Praha: ÚZPI, 8, 64 s.

Článek vznikl s podporou programu Akademie věd ČR Strategie AV21: Záchrana a obnova krajiny.

text: Miloslav Šimek, Biologické centrum AV ČR, v.v.i.