Agromanuál č. 11-12/2020: Vliv zvýšené aktivity mikroorganismů v půdě na retenci vody

Humus a primární organická hmota

Platí obecně uznávaný koncenzus, že na hospodaření půdy s vláhou a tvorbě hospodářského výnosu zemědělských plodin, má rozhodující vliv struktura půdy a půdní organická hmota.

S přihlédnutím k současným poznatkům bychom měli dělit organickou půdní hmotu na dvě složky: 

1) Na primární organickou hmotu půdní, která může být původní, ale i už zcela rozložená, přičemž rozhodné je že zatím nedošlo k humifikaci. 

2) Půdní organickou hmotu, která podlehla procesu humifikace. Tento humus má tři složky: huminové kyseliny (HK), fulvokyseliny (FK) a huminy (HM). K pochopení retence vody je nezbytné porozumět, jak se primární půdní organická hmota liší od humusu.

Mineralizace a humifikace 

Primární organická půdní hmota se rychle rozkladnými procesy v půdě mění na finální produkty H2O (voda), CO2 (oxid uhličitý) a sloučeniny v organické hmotě obsažených prvků. Protože tyto sloučeniny přecházejí do minerálních forem, celý proces se nazývá mineralizace. Nu a proto že mineralizaci lze chápat jako proces pomalého spalování, není překvapením, že se při něm uvolňuje teplo (exogenní proces).

Humus na rozdíl od primární půdní organické hmoty mineralizuje tak pomalu, že z pohledu délky lidského života nemineralizuje prakticky vůbec. Poločas rozkladu jednotkového množství fulvokyselin (FK) se odhaduje na 40 let, huminových kyselin (HK) na 4 000 až 6 000 let.

Od primární organické hmoty tedy očekáváme, že bude plnit v podstatě jen jeden cíl – mineralizovat a tím dodávat energii pro půdní mikroedafon a v přenosu pak dodávat energii pro endotermní humifikaci. Jinými slovy: bez mineralizace by nebylo humifikace.

Od humusu máme očekávání vícero: Že bude zvyšovat schopnost půdy zadržovat a podle potřeb doplňovat živiny do půdního roztoku. Že zlepší fyzikální a technologické vlastnosti půdy a vodně-vzdušný režim. A poptávané je především zvýšení odolnost půdy proti utužení při pojezdu těžké techniky, bez které už se zemědělství neobejde.

Struktura půdy

Typickou vlastností organominerálních agregátů (humíny tvořené humusojílové komplexy) je jejich vysoký obsah volných prostorů, které mohou být vyplněny vzduchem, případně vodou. Jedním z produktů bohaté mikrobiální činnosti v těchto prostorech vznikají uronové kyseliny, které působí jako tmelící lepidlo pro vzniklý organominerální bohatě provzdušněný agregát a přispívají tak k jeho vodostálosti. 

Pokud máme strukturu tvořenou pružnými organominerálními časticemi, dojde k jejich stlačení, deformaci. Tato deformace je však neslučitelná s rovnovážnými elektrostatickými silami každé jednotlivé organominerální částice. Jakmile kritické zatížení pomine, snaží se každá organominerální částice dostat do původního, elektricky normálního, rovnovážného stavu. Půda je pružná jako gumová rohožka, pozvolna se vrací do původního stavu.

Pokus s PlantAktivem pro rostliny

Je tedy jasné, že bez mineralizace primární organické hmoty v půdě by nebyla energie pro endotermní humifikaci a omezila by se produkce organických půdních tmelů, zajišťujících vodostálost půdních agregátů. Agregáty by se při větších srážkách rozpadaly. Proto jsme se rozhodli otestovat vliv stimulace půdních mikroorganismů a mineralizace pomocí přípravku PlantAktiv pro rostliny na retenci vody v půdě. 

Závěr

Jak v krátkých (týdny), tak dlouhých (roky) časových řadách bylo pozorováno, že aplikace přípravku PlantAktiv pro rostliny vedla ke zvýšení biologické aktivity půdy (zvýšená intenzita metabolických projevů půdní bioty). Lze indikovat, že zvýšení aktivity půdních mikroorganismů je spojeno s intenzivnějším rozkladem (mineralizací) půdní organické hmoty, což lze v souvislostech interpretovat jako zvyšování kvality půdy, respektive zlepšení její schopnosti hospodařit s vodou.

Z dat lze dovozovat, že jednorázová aplikace zvýšila vodní retenci půdy na 4 roky přibližně o 9 %. Lepších výsledků je možno dosáhnout opakovanou aplikací přípravku – při opakování po 2 letech došlo ke zvýšení vodní retence půdy o 14 %. Předpokladem dlouhodobého účinku je samozřejmě aplikace organického hnojení dle zásad správné zemědělské praxe, zejména zajištění odpovídajících vstupů organické hmoty, která slouží jako substrát pro tvorbu půdní organické hmoty.