Jak jsou na tom naše půdy?

Podívejme se nejprve, kolik půdy vlastně máme (tabulka 1) a jak se výměra půdy mění. Plocha souše na Zemi je 149 430 000 km², z toho zemědělsky využívaná půda pokrývá 18 830 000 km², tj. asi 12,6 % výměry souše. V České republice máme cca 42 000 km² (4 200 000 ha) zemědělské půdy, což představuje 55 % výměry ČR a na jednoho obyvatele připadá kolem 0,4 ha zemědělské půdy. Je to výměra jen o něco vyšší, než je potřeba k zajištění potravin pro jednoho člověka. Mohli bychom tedy být soběstační, pokud jde o možnost vyrobit dostatek základních potravin pro obyvatele ČR. Ovšem jen za předpokladu, že se kvalita půdy nebude snižovat.

Obrázek 1. Žížaly pomáhají vytvářet vhodnou půdní strukturu. Budují chodby a jiné prostůrky v půdě, ukládají do půdy nebo na její povrch exkrementy, uvolňují do půdy lepivé slizovité látky, které zvyšují stabilitu agregátů a stimulují půdní mikroorganismy. Žížaly mají nezastupitelnou roli při transformacích organické hmoty a stmelování půdních částic do agregátů i v kompostech. (foto Miloslav Šimek)

Tabulka 1. Plocha a využití půdy v České republice v roce 2019. Je uvedena tzv. bilance půdy k 31. 12. 2019 podle Českého úřadu zeměměřičského a katastrálního (ČÚZK) a údaje o ploše obhospodařované zemědělské půdy k 31. 5. 2019, která je podle definice Českého statistického úřadu (ČSÚ) „pravidelně obhospodařovaná půda využívaná pro pěstování plodin“ (a zahrnuje ornou půdu, chmelnice, vinice, zahrady, ovocné sady, trvalé travní porosty a ostatní trvalé kultury). Informace o využití půdy tedy vycházejí jednak z kategorií půdy dle katastru (viz údaje podle ČÚZK), jednak jde o tzv. (skutečně) obhospodařovanou zemědělskou půdu, jejíž výměra je mnohem nižší, než výměra dle katastru. Tyto dva informační zdroje je třeba dobře rozlišovat. (zdroj: ČSÚ, 2020)

Půda se nadměrným využíváním stále více poškozuje a půdy ubývá, zejména v důsledku záborů pro stavby obytných domů, skladů, průmyslových podniků a komunikací. Půda také ubývá z pozemků v důsledku vodní i větrné eroze – tento plíživý úbytek sice není tak zřejmý, jako zábory půdy, ale je o to nebezpečnější. Stejně vážné je to, že se soustavně zhoršuje kvalita půdy. Máme sice ještě i půdy kvalitní a půdy, o něž se pečuje, ale většina našich půd je postižena různými typy degradace včetně eroze a o velký podíl půd se nepečuje. Jak tento stav hodnotí odpovědné instituce ČR – Ministerstvo životního prostředí a Ministerstvo zemědělství? Podívejme se na alespoň několik příkladů:

 CENIA, česká informační agentura životního prostředí, patřící k Ministerstvu životního prostředí, ve své Zprávě o životním prostředí České republiky doslova uvádí: „Dlouhodobým problémem zemědělské krajiny jsou velké půdní bloky… a pěstování jedné plodiny na velké ploše. Nevhodné hospodaření vede k degradaci půdy, jako je utužování půdy, eroze, ztráta živin, úbytek organické hmoty a akumulace škodlivých látek.“ Dále se píše „Vodní erozí jsou v ČR dlouhodobě nejvíce ohroženy oblasti s výskytem bonitně nejcennější půdy v Polabí a Moravských úvalech“ (CENIA, 2017). V další zprávě se píše: „…nadměrná velikost současných půdních bloků nerespektuje reliéf a členitost terénu…velké půdní bloky zvyšují zranitelnost půdy vůči degradaci a snižují pestrost krajiny…“ (CENIA, 2020). V článku Aktuální stav půd v ČR autorky ing. Budňákové z Ministerstva zemědělství se mj. uvádí: „Významným negativem, které postihuje půdy ČR, je utužení. … Významnou roli zde sehrává používání těžké techniky a časté pojezdy po pozemku, ale i úbytek organické hmoty v půdě (průměrný obsah je 1,5 %, přičemž optimum je 2–2,5 %).“ V dalším textu je např. uvedeno: „…za poslední čtvrtstoletí ztratilo zhruba 620 000 ha orné půdy přirozenou schopnost zadržovat vodu. Je to v důsledku ztráty organické hmoty, snížením ploch plodin s vysokou retenční schopností a vlivem utužení“ (Budňáková, 2017). V Situační a výhledové zprávě Půda Ministerstva zemědělství (MZe, 2018) je vyhodnocen současný stav našich půd:

• ročně se erozí ztrácí v ČR půda v celkové hmotnosti 21 mil. t ornice, což představuje finanční ztrátu nejméně 4,2 mld. Kč,
• v období od r. 1999 ubylo průměrně 5000 ha zemědělské půdy za rok, tedy přes 13 ha denně, zastavovány stavbami jsou často nejkvalitnější půdy,
• alarmující jsou změny půdní reakce, půdy se stále více okyselují,
• zásadním problémem je postupný pokles obsahu organické hmoty v půdách, který je způsoben především nedostatkem statkových hnojiv, a dále vodní i větrnou erozí,
• problémem je utužení půdy způsobené zejména nesprávným způsobem hospodaření, utužená půda má nižší produkční schopnost a zhoršují se její infiltrační a retenční schopnosti pro vodu.

Takto bychom mohli pokračovat. Co z těchto informací plyne? Půdy stále ubývá a půda, která zbývá, je degradována erozí, utužením (zhutněním), úbytkem organické hmoty, ztrátou živin, acidifikací, znečištěním polutanty, ztrátou biodiverzity atd. (tabulka 2). Máme málo opravdu kvalitních půd a všechny naše půdy jsou vystaveny mnoha degradačním tlakům. Z výše uvedeného také plyne, že tento stav je dobře znám i orgánům státní správy ČR. 

Tabulka 2. Stav našich půd podle různých zdrojů včetně Ministerstva zemědělství. V tabulce jsou uvedeny pouze vybrané údaje; v citované i další literatuře je k dispozici mnohem více informací.

Význam půdních organismů

Pravidelní čtenáři Selské revue jistě nepochybují o významu půdních organismů pro správné a potřebné fungování půdy a tím i pro funkce a ekosystémové služby, které od půdy požadujeme. V předchozích dílech seriálu Zdravá půda – náš odkaz příštím generacím jsme připomněli jednotlivé dílčí aspekty významu organismů pro půdu, nyní si je shrneme (tabulka 3, obrázky 1, 2). Je ovšem férové zmínit, že v některých případech mohou půdní organismy působit negativně na půdu či na plodiny; bývá to v půdách nesprávně a nadměrně využívaných (tabulka 4).

Tabulka 3. Nejvýznamnější účinky půdních organismů na vlastnosti půdy a přímo i nepřímo na plodiny. Jde o schematické rozdělení, některé účinky se prolínají a ovlivňují více půdních vlastností.

Tabulka 4. Nejvýznamnější negativní nebo potenciálně negativní účinky půdních organismů na vlastnosti půdy a přímo i nepřímo na plodiny. Negativní interakce jsou typické pro půdy degradované, např. pro půdy strádající nedostatkem organické hmoty, půdy přehnojené nebo „ošetřené“ pesticidy. Vyvážené hospodaření jich většinu eliminuje nebo snižuje jejich škodlivost.

Obrázek 2. Kořenové hlízky bobovitých rostlin (tj. luskovin a jetelovin a mnoha dalších planých rostlin) obsahují rhizobia, která ve spolupráci s rostlinami fixují vzdušný dusík a převádějí jej do formy využitelné v metabolismu. Velká část takto získaného dusíku navíc zůstává v půdě v biomase kořenů, hlízek a posklizňových zbytků a slouží i následným plodinám. Na fotografii je část kořenového systému hrachu setého s hlízkami, kterých bývají na kořenech jedné rostliny desítky až stovky. (foto Miloslav Šimek)

Současný (ne příliš dobrý) stav půd tedy známe – ale co s tím děláme? Není jistě jednoduché řídit tak složitou a problematickou oblast, jakou je zemědělství, nicméně existují vcelku jednoduché nástroje, kterými je možné nastavit základní podmínky pro zemědělství: jsou to zejména zákony a jiné právní normy a dále dotace, cenové pobídky a cenová politika vůbec. Těmito nástroji by bylo možné poměrně dobře regulovat procesy, technologie a postupy v zemědělství tak, aby byla mnohem lépe chráněna půda a krajina, aby v tak obrovském měřítku nepokračovala degradace našich půd, aby se degradované půdy postupně zlepšily a aby tak byla zajištěna dobrá budoucnost dalších generací. V tomto ohledu máme bohužel velké rezervy, jak dokládá současný špatný stav půd. Velký nevyužitý potenciál je zejména ve správném nastavení dotací, které by měly podporovat pouze dlouhodobě udržitelné a k přírodě šetrné směry hospodaření. Abychom ale nekřivdili mnoha výborným sedlákům, o část naší půdy se pečuje náležitě (často dokonce bez dotací), a s vizí že jen kvalitní a zdravou půdu chceme předat dalším generacím – jak ostatně proklamuje i název tohoto seriálu. Taková hospodářství jsou velmi důležitým dokladem toho, že to jde, že zemědělské využívání půdy nemusí nutně půdu poškozovat. A že lze v plné míře podporovat a zachovat všechny potřebné funkce a ekosystémové služby půdy, jak je stručně přibližuje následující text.

Funkce a ekosystémové služby půdy

Půda je jedna ze složek „přírodního kapitálu“, který je vedle vyrobeného, lidského a společenského kapitálu součástí „národního bohatství“. Zachování přírodního kapitálu je nezbytnou podmínkou trvale udržitelného rozvoje. Koncepce trvale udržitelného rozvoje se široce diskutuje od 80. let 20. století, kdy se stalo zřejmým, že lidstvo svými aktivitami zásadním způsobem narušuje všechny významné složky prostředí, a to nejen na úrovni národní, ale už i na úrovni globální, tj. celosvětové. Nehledě na zatímní teoretickou a koncepční neujasněnost, praktickou nedostatečnost a neúčinnost nápravných programů je jisté, že princip trvale udržitelného rozvoje (lidstva, Země) musí zahrnovat princip trvale udržitelného rozvoje krajiny a péči o krajinu. Půda má mnoho funkcí, jejich základní rozdělení je na funkce produkční zahrnující zejména význam půdy v zemědělství a lesnictví, a funkce mimoprodukční, které sice nemají přímý význam pro výrobu potravin či jiných produktů pro člověka, ale přesto jsou velmi důležité. K mimoprodukčním funkcím patří například funkce ekologické (úloha půdy v koloběhu vody, živin a dalších látek v ekosystému, detoxikační úloha ve vztahu k rizikovým látkám, vytváření podmínek pro organismy a udržování biodiverzity apod.), funkce technické (půda jako zdroj surovin, podklad staveb), funkce historické či socioekonomické (půda jako přírodní archív), funkce estetické (půda jako součást viditelné krajiny) a funkce rekreační (půda sportovních areálů, golfových hřišť apod.). V současné době se k produkčním a mimoprodukčním funkcím půdy přistupuje většinou vyváženě a komplexně, s vědomím významu všech funkcí půdy v jejich složitosti a vzájemné provázanosti.

V posledních letech se stále častěji používá termín ekosystémové služby, tedy přínosy, které lidé získávají od ekosystémů a mají vliv na životní úroveň lidí. Jak tomu rozumět? Je to jedna z možností vyjádření důležitosti přírodních procesů a jejich významu pro člověka. Tak se hodnotí a kvantifikují i ekosystémové služby půdy. Ekosystémové služby lze obecně rozdělit na zásobovací služby, které přinášejí člověku přímo nějaký produkt (v případě půdy jde zejména o poskytování potravin, krmiv, dřeva, textilních a energetických plodin, zadržování a poskytování čisté vody a surovin, tvorbu genového zdroje, vytváření podpory pro lidskou činnost a infrastrukturu), regulační služby, které ovlivňují přírodní procesy důležité pro člověka (zahrnují omezení eroze a povodní, filtraci živin a polutantů, zadržování uhlíku a omezení emisí skleníkových plynů, recyklaci odpadů a detoxifikaci, čištění vody, regulaci populací škůdců a chorob, šíření semen a pylu apod.), kulturní služby, které přispívají k duševnímu rozvoji lidí (význam půdy pro rekreaci a ekoturistiku, estetická hodnota půdy, uchování kulturního dědictví, udržování tradic a poskytování znalostí, vzdělání, inspirace, vědeckých objevů a kulturní identity, spirituální význam) a podpůrné služby, které nemají přímý přínos pro člověka, ale zajišťují plnění předchozích funkcí (např. zvětrávání a tvorba půdy, koloběh živin a vody nebo vytváření prostředí pro organismy). Souvislost funkcí půdy a ekosystémových služeb je taková, že půdní vlastnosti určují schopnost půdy plnit jednotlivé funkce, a plnění funkcí přináší ekosystémové služby.

Vlastnosti a atributy půdy

Komplexnější a podstatné znaky nebo vlastnosti, které na rozdíl od „jednoduchých“ vlastností nelze snadno a jednoznačně změřit a kvantifikovat, se označují jako atributy. Nejznámější a v odborné i populární komunikaci v souvislosti s půdou nejužívanější jsou tyto atributy: úrodnost, produktivita, resilience, biodiverzita, kvalita a zdraví půdy, někdy také půdní struktura. V praxi se však ukazuje, že s definicí a zejména s kvantifikací všech atributů jsou problémy. Některé atributy se také zaměňují, a tak se nyní alespoň stručně podívejme na nejdůležitější z nich. Následující řádky mohou někomu připadat jako zbytečné teoretizování…, nicméně vzhledem k tomu, jak nepřesně a volně se v českém prostředí tyto termíny používají, snad neuškodí si v té věci zjednat trochu „jasno“, i když kvůli omezenému rozsahu článku půjde o pouhý úvod k dané problematice (více uvádí Šimek a kol., 2019; 2021).

Úrodnost půdy byla např. kdysi definována jako „schopnost půdy uspokojovat požadavky rostlin na vodu a živiny v optimálním množství, soustavně a po celou dobu jejich růstu a vývoje“ nebo „schopnost půdy zajišťovat život vyšších zelených rostlin, které mohou zužitkovat energii slunečního záření“. Z těchto definic je zřejmé, že půdní úrodnost je vlastnost, která se uvádí v souvislosti s rostlinami, méně často i s půdními organismy (viz Vaněk a kol., 2016: „úrodnost …je schopnost půdy poskytovat rostlinám a ostatním organismům potřebné životní podmínky…, jejím nejlepším ukazatelem je výnos a kvalita produkce“). Míra úrodnosti půdy je dána komplexem stanovištních podmínek a jednotlivých vlastností půdy a jejich určitou vzájemnou rovnováhou: zásobou přístupných živin, půdní reakcí, sorpčními schopnostmi půdy, vlhkostí a provzdušněností půdy atd. Úrodnost půdy je často užívaný pojem, nicméně ani tento atribut není bez otázek. Je-li měřítkem úrodnosti půdy výnos, tak kterých rostlin (či jejich částí)? Je daná půda stejně úrodná pro brambory jako pro hrách (řepku, jetelotravní směs, pšenici…)? Je půda, na níž bylo dosaženo vysokého výnosu pšenice určitě úrodnější než půda, na níž bylo dosaženo podprůměrného výnosu máku? Je zřejmé, že nemůžeme s jistotou odpovědět na řadu jednoduchých otázek. Dokonce nemůžeme kladně odpovědět ani na otázku, zda je daná půda na konkrétním pozemku úrodnější letos než před 3 roky, kdy byl dosažen výnos zrn ječmene pouze 3,9 t.ha⁻¹, zatímco letos to bylo 4,8 t.ha⁻¹ (když víme, že před 3 lety byl mimořádně suchý rok, zatímco letos byl průběh počasí velmi příznivý pro ječmen). Na tomto příkladu vidíme, jak obtížné může být definovat určitý půdní atribut, a jak nepřesná, matoucí a nejasná mohou být vyjádření typu „vysoká úrodnost půdy“, „zvýšení nebo snížení úrodnosti půdy“ apod., nejen v naší populární i odborné literatuře dosti běžná. White (1997) dává úrodnost půdy do souvislosti s produktivitou půdy. Produktivitu definuje jako vlastnost půdy vyjádřitelnou výnosem: „výnos plodiny nebo živočišného produktu na hektar“ a úrodnost půdy považuje za nejdůležitější faktor ovlivňující produktivitu: „úrodnost půdy a její ovlivnění správným použitím hnojiv je pravděpodobně nejdůležitějším dílčím faktorem ovlivňujícím produktivitu“. Takové pojetí úrodnosti půdy, navíc v kontextu s hnojením, je mnohem užší, než jak je tento atribut obvykle pojímán, zatímco produktivita půdy je potom mnohem širší atribut: „produktivita půdy je její schopnost (kapacita) poskytovat určitý výnos plodin za předpokladu optimálního managementu; produktivita půdy je projekcí (shrnutím) všech faktorů, půdních i ostatních, které mají vliv na výnos plodiny“ (Foth, 1990).

Jiným hojně používaným atributem v souvislosti s půdou je kvalita půdy. Karlen (2012) definuje kvalitu půdy jako „schopnost určité půdy fungovat v rámci svých kapacit a v rámci přírodních nebo řízených hranic ekosystému, udržovat produktivitu rostlin a zvířat, udržovat nebo zlepšovat kvalitu vody a ovzduší a podporovat lidské zdraví a bydlení“; Doran a Parkin (1994) podobně považují kvalitu půdy za „schopnost půdy fungovat jako součást ekosystému a při daném využití krajiny udržovat biologickou produktivitu a kvalitu prostředí a podporovat zdraví rostlin a živočichů“. Zdraví živočichů zahrnuje v této definici i zdraví člověka. Podle Pankhursta a kol. (1997) se kvalita půdy více zaměřuje na schopnost půdy splnit definované potřeby člověka, jako je růst konkrétní plodiny, zatímco zdraví půdy se více zaměřuje na pokračující schopnost půdy nejen podporovat růst rostlin ale i udržovat její funkce: „schopnost půdy podporovat růst rostlin, chránit povodí regulováním vsakování vody a distribuce srážek, zamezovat znečistění vody a vzduchu pufrováním potenciálních polutantů včetně agrochemikálií, organických odpadů a průmyslových chemikálií“(Sims a kol., 1997). Atribut „kvalita půdy“ může tedy být vztažen k určité jedné funkci, a to kterékoliv. Naproti tomu koncepce atributu „zdraví půdy“ zvýrazňuje ekologické funkce půdy, je širší a obecnější a na rozdíl od „kvality půdy“ např. klade důraz na „biodiverzitu půdy“, na znečistění půdy polutanty atd. Zdraví půdy pak může být „dlouhodobá schopnost půdy fungovat jako živý systém uvnitř ekosystému a při daném využití krajiny, udržovat biologickou produktivitu, podporovat kvalitu vody a vzduchu a udržovat zdraví rostlin, živočichů a člověka“ (Doran a Safley, 1997). Atributy kvalita půdy a zdraví půdy se někdy slučují. Termín kvalita půdy je možné doporučit pro případy, kdy se jedná o určité specifické využití půdy, o kvalitu půdy vyžadovanou pro jistý účel. Například pro pěstování pšenice (tj. pro zajištění určitých výnosů za určitých podmínek) je třeba, aby půda měla určitou „kvalitu“; kvalita půdy potřebná pro úspěšné pěstování třeba chmele může být jiná a kvalita půdy pro založení rekreačního trávníku zase úplně jiná. Koncepce atributu zdraví půdy zvýrazňuje ekologické funkce půdy a na rozdíl od „kvality půdy“ např. klade důraz na biodiverzitu půdy nebo na znečistění půdy polutanty. Ve shodě s koncepcí Harrise a spol. (1996) doporučujeme používat v daném kontextu atribut „kvalita a zdraví půdy“, jenž lze charakterizovat takto: „kvalita a zdraví půdy vyjadřují schopnost půdy zachovávat kvalitu vody a ovzduší, udržovat produktivitu a kvalitu rostlin i živočichů a podporovat zdraví člověka, a to při daném způsobu využívání půdy a uvnitř daných krajinných a klimatických hranic (podmínek)“. Součástí atributu kvalita a zdraví půdy může být jiný atribut, resilience půdy. Tou se obvykle myslí „schopnost odolat stresu a obnovit vlastnosti po nějaké změně“. V tomto smyslu resilience zahrnuje jinou vlastnost, pufrovací či pufrační kapacitu, odolnost či pružnost vzhledem k určitým fyzikálním (např. zatížení), chemickým (např. okyselení, kontaminace) a biologickým vlivům. Resilience půdy také zahrnuje vlastnost zvanou obnovitelnost, tj. schopnost sebenavrácení k původnímu stavu po odeznění určitého vlivu. Resilience půdy tedy musí být vztažena ke konkrétní situaci a má vztah k většině funkcí půdy, produkčních i mimoprodukčních: plnění každé funkce vytváří na půdu větší či menší tlak (např. odčerpání živin rostlinami, zhutnění půdy, úbytek nebo naopak nadměrný přísun vody, vstup rizikových látek, odběr části půdní hmoty, nepropustné překrytí půdy aj.) a záleží na vlastnostech konkrétní půdy, jak se dokáže s tímto tlakem vyrovnat nebo do jaké míry se dokáže vypořádat s následky působení tohoto tlaku. Zájemce o tuto stále se vyvíjející problematiku odkazujeme na výše citované publikace a na novější studie (např. Bünemann a kol., 2018; Schloter a kol., 2018).

Jak už jsme výše naznačili, definování a stanovení komplexních půdních vlastností nazývaných atributy není jednoduché. Nejde ovšem ani zdaleka o pouze teoretickou záležitost. Právě naopak, narůstá význam „správného“ či „spravedlivého“ ocenění půdy: půda se kupuje a prodává, dědí, vyvlastňuje atd. a stanovení její „hodnoty“ je velmi důležité. Praxe u nás dospěla k ohodnocení půdy (víceméně) na základě její bonitované půdně ekologické jednotky (BPEJ). Je to samozřejmě tzv. lepší než nic, ale snad i z textu tohoto příspěvku jasně vyplývá, jak nedokonalý je tento systém. K tomu ještě dodejme, že zkušený sedlák umí svoji půdu dobře ohodnotit, a to i bez znalosti teoretických východisek výše uvedených a dalších půdních atributů. Sedlák dobře ví, která jeho půda je dobrá, špatná, lepší či horší…, a možná žádnou další informaci nepotřebuje. Dokud ovšem obrazně neopustí svoje hospodářství a nevstoupí se do širších souvislostí, ať již sám od sebe či z donucení - jakmile bude půdu kupovat, prodávat, směňovat apod. musí ho nutně zajímat úrodnost, produktivita, kvalita i zdraví této půdy.

Závěrem si zopakujme, že jak podle oficiálních zdrojů, tak podle mnoha dokladů a zkušeností z praxe naše krajina a naše půdy nejsou (s četnými výjimkami) v dobrém stavu a situace se spíše zhoršuje. Ledacos mohou ovlivnit sami zemědělci a část odpovědnosti za špatný stav půdy a krajiny padá i na jejich hlavu. Je ale jisté, že bez zásadních změn a mnohem lepší péče ze strany státu se nic moc k lepšímu s našimi půdami a naší krajinou nezmění. Pokud tyto – nanejvýš žádoucí – změny nyní nenastanou, bude náprava později o to dražší, komplikovanější a nepříjemnější, bude-li na ni ještě vůbec čas! 

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

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