logo SPU

Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra
Tr. A. Hlinku 2
949 76 Nitra
e-mail: Nora.Pollakova@uniag.sk
 
 


Biologická úrodnosť pôdy

Fyzikálne a chemické vlastnosti pôd sú už pomerne dobre preskúmané, preto je potrebné zaoberať sa biologickými vlastnosťami, s cieľom podporiť zvýšenie pôdnej úrodnosti. Keďže biologické vlastnosti pôdy sa menia veľmi pomaly, je nevyhnutný čas pre ich dostatočný vývoj.

Od roku 1920 sa v praxi upustilo od udržiavania a zvyšovania biologickej aktivity pôdy. Dôvodom bolo dodávanie priemyselných hnojív a pesticídov, ktoré boli pomerne lacné v porovnaní so vzrastom úrody. Preto sa biologická úrodnosť pôdy postupne zanedbávala a podceňovala.

Organizmy žijúce celý, alebo časť života v pôde vytvárajú komplexný, vzájomne prepojený pôdny potravový reťazec, ktorý má odlišné zloženie v rôznych ekosystémoch. V zdravej pôde sa nachádza veľké množstvo baktérií a organizmov, ktoré sa nimi živia. Pri nadmernej aplikácii agrochemikálií do pôdy často dochádza k odumretiu, alebo významnému narušeniu činnosti aj prospešných organizmov, prípadne sa môže porušiť rovnováha medzi užitočnými organizmami a patogénmi, ktoré spôsobujú ochorenie rastlín. Druhové zloženie pôdnych organizmov závisí od zdrojov potravy (čo je tiež ovplyvnené sezónou), preto organizmy nie sú v pôde časovo ani priestorovo rovnomerne rozmiestnené. Pôdne organizmy sa vyskytujú v blízkosti organickej hmoty, takže sa sústreďujú najmä okolo koreňov, v opade, humuse, na povrchu i vo vnútri pôdnych agregátov. Z tohto dôvodu sa najviac nachádzajú v prirodzených lesných a trávnych ekosystémoch a tiež v agroekosystémoch, kde sa uplatňujú systémy hospodárenia zanechávajúce veľa pozberových zvyškov na povrchu pôdy.

Priaznivé účinky pôdnych organizmov na úrodnosť poľnohospodárskej pôdy:

  • tvorba pôdy,
  • zanášanie organických zvyškov do pôdy a ich rozdrobovanie,
  • rozklad a mineralizácia organickej hmoty,
  • rozklad toxických látok, vedľajších produktov metabolizmu organizmov a agrochemikálií,
  • minerálne premeny, ktorými sa rastlinám sprístupňuje dusík, síra, fosfor a tiež železo a mangán,
  • zadržiavanie dusíka a ďalších živín v pôdnych organizmoch,
  • fixácia vzdušného dusíka do formy využiteľnej pre vyššie rastliny,
  • ochrana koreňov pred chorobami a škodcami,
  • produkcia hormónov a rastových stimulátorov stimulujúcich rast rastlín,
  • prospešné vzťahy s rastlinami (mykoríza, bakterioríza),
  • tvorba pôdnych agregátov,
  • vorba pôdnych pórov a s tým spojené prevzdušňovanie pôdy a zadržanie vody.

Poľnohospodárske aktivity môžu výrazne zmeniť zastúpenie a vzájomné vzťahy rôznych organizmov v pôde, napríklad vápnením, pridávaním priemyselných a organických hnojív, používaním pesticídov, alebo spôsobmi obrábania pôdy.

Obrábanie má priame účinky na pôdu tým, že sa zaprávajú pozberové zvyšky do pôdy, zvyšuje prevzdušnenie, mení sa rozmiestnenie agregátov, vlhkostné pomery, aj rozmiestnenie organizmov v pôdnom profile. Nemá významný vplyv na baktérie, ale dochádza k trhaniu hýf mikroskopických húb (ktoré pomáhajú agregácii pôdy), vplyvu na organizmy (napr. ničenie dážďoviek) a tiež k ničeniu biopórov tvorených dážďovkami a inou pôdnou faunou. Sekundárne dopady obrábania sú spojené so zmenami v kolobehu živín vyplývajúce so zvýšenia mineralizácie organickej hmoty ako dôsledku zvýšeného prístupu vzduchu. Aj zmeny chemických vlastností, napr. pH pôdy, môže ovplyvniť činnosť pôdnych organizmov. Baktériám vyhovuje neutrálne pH pôdy. So zvyšovaním kyslosti sa mikrobiálna aktivita spomaľuje a miznú dážďovky. Pri nízkom pH pôdy sú huby viac zastúpené než baktérie.

Možnosti zvýšenia činnosti pôdnych organizmov a biologickej úrodnosti pôdy:

Znížením počtu mechanických zásahov do pôdy

  • Obrábaním sa rozrušujú pôdne agregáty a vystavuje doteraz chránená pôdna organická hmota mineralizácii, čo spôsobuje počiatočný nárast mikrobiálnej aktivity, ale neskôr sa znižuje v dôsledku poklesu obsahu organickej hmoty,
  • Orbou sa ničia hýfy húb a biopóry, ktoré prispievajú k tvorbe pôdnej štruktúry a znižuje sa počet aj činnosť dážďoviek,
  • Odporúča sa využívať bezorbové technológie, alebo aspoň znížiť intenzitu obrábania pôdy.

Striedaním plodín

  • Striedanie plodín zabezpečuje pestrejší zdroj potravy pre rozmanitejšie spektrum organizmov, kým monokultúrne pestovanie zvyšuje prežívanie rastlinných patogénov,
  • Strukoviny pôsobia v pôde sanitárne, pomocou rizóbií fixujú atmosférický dusík, ich zvyšky majú užší pomer C : N, preto sú ľahšie rozložiteľné ako slama obilnín.

Udržiavaním pôdneho pokryvu

  • Rastlinný kryt je zdrojom potravy pre pôdne organizmy, umožňuje prežitie viacerým organizmom vrátane dážďoviek udržiavaním vlhkosti pôdy, tlmením extrémnych výkyvov teploty a pohlcovaním slnečného žiarenia,
  • Spaľovanie a odstraňovanie väčšiny rastlinných zvyškov obmedzuje mikrobiálnu aktivitu a znižuje početnosť pôdnych organizmov,
  • Je potrebné sa vyhnúť dlhým obdobiam bez vegetácie, alebo bez mulču na pôde,
  • Nepokrytá pôda je náchylná na eróziu a spolu s ornicou sa odnáša aj pôdna organická hmota a dôležité organizmy.

Obmedzením používania pesticídov

  • Pesticídy používať len v prípade ak je to skutočne nevyhnutné, avšak musia byť aplikované v povolených dávkach. Rovnaký pesticíd sa nemá používať na danej parcele dlhodobo,
  • Je nevyhnutné obmedziť používanie fungicídov obsahujúcich meď, lebo môžu dlhodobo obmedzovať pôdne organizmy (napr. dážďovky),
  • Listová aplikácia pesticídov je menej škodlivá pre pôdne organizmy ako aplikácia do pôdy.

Znížením dávok priemyselných hnojív

  • Priemyselné hnojivá by mali byť použité len ako doplnok kolobehu živín uvoľnených z organickej hmoty,>
  • Priemyselné hnojivá zvyšujú rastlinnú biomasu, čím nepriamo podporujú vyššiu početnosť pôdnych organizmov,
  • Vysoké dávky dusíkatých hnojív potláčajú fixáciu N rizóbiami strukovín, kým fosforečné hnojivá bránia tvorbe mykorízy,
  • Aplikácia tekutých N hnojív môže znížiť mikrobiálnu aktivitu počas 5-6 týždňov.

Udržiavaním priaznivej pôdnej reakcie

  • Vápnením udržiavané pH pôdy v slabo kyslej až slabo alkalickej oblasti (pHH2O 5,5-8) prospieva aj pôdnym organizmom, ktoré rýchlejšie rozkladajú organickú hmotu, zvyšuje sa fixácia N a produktivita plodín.

Zlepšením pôdnej štruktúry

  • Odstránenie zhutnenia a zamokrenia pôdy sú nevyhnutné pre intenzívnu činnosť pôdnych organizmov, lebo zamokrenie vytvára anaeróbne podmienky, potláča aeróbne organizmy a spôsobuje hnilobu koreňov rastlín.

Očkovaním mikroorganizmami

  • N fixujúce baktérie (napr. Rhizobiium spp.) používané na očkovanie semien strukovín by mali byť vybrané tak, aby zodpovedali príslušnému druhu strukovín, vlastnostiam pôdy (napr. pH) a tiež ekologickým podmienkam.

Záver

Ak pôda ešte nie je fyzikálne ani chemicky degradovaná, je vhodné použiť systémy hospodárenia založené na bilancii vstupov živín uvoľnených z organickej hmoty. Pre degradované pôdy je najdôležitejšie zvýšenie vstupov organickej hmoty do pôdy, čím sa podporí hustý koreňový systém stimulujúci rast pôdnych organizmov. Redukované spracovanie pôdy a integrovaná ochrana proti škodcom zlepšujú podmienky pre pôdne organizmy. Zdravý, druhovo pestrý potravový reťazec zabezpečujúci rozklad organickej hmoty a kolobeh živín je schopný udržať zdravie pôdy aj pestovaných plodín.

Príspevok vznikol za podpory projektu VEGA 1/0466/10

Vystavené 15.12.2011

Autori textu: doc. Ing. Nora Polláková, PhD.; doc. Ing. Milan Macák, Dr.