|
Biologická úrodnosť pôdy zatiaľ zostáva v hospodárení na pôde málo docenená i napriek jej významu pre zdravie rastlín, prispievaniu k ziskovému a udržateľnému poľnohospodárstvu, čo len zdôrazňuje potrebu ďalšieho výskumu. Pôdne organizmy predstavujú významnú súčasť svetovej suchozemskej biodiverzity. Vykonávajú množstvo procesov dôležitých pre zdravie a úrodnosť pôdy prírodných aj poľnohospodárskych ekosystémov.
Mikroorganizmy sú v pôde veľmi početné a rôznorodé.
Zahŕňajú baktérie, huby, riasy a prvoky. Sú schopné rozkladať a
mineralizovať organickú hmotu, pričom sa uvoľňujú do pôdneho prostredia
zlúčeniny uhlíka, dusíka, fosforu, síry a mikroelementy, ktoré môžu
rastliny priamo, alebo po minerálnej premene mikroorganizmami, prijať
ako živiny. Nitrogénne baktérie tiež fixujú vzdušný dusík, ktorý
sprístupňujú rastlinám. Mikroorganizmy sa významne podieľajú na
rozklade škodlivých chemických látok a pesticídov, ktoré sú väčšinou
organické, preto sú pre ne potenciálnym zdrojom potravy. Početnejšie
a rozmanitejšie mikrobiálne spoločenstvo bráni premnoženiu patogénov
a súťaží s nimi o živiny. Tvorbou biomasy, slizov a obopletaním
hýfami sa významne podieľajú na agregácii a tým aj na zlepšovaní
ďalších fyzikálnych vlastností pôdy, akými sú znížená objemová hmotnosť,
zvýšená pórovitosť, prevzdušnenie a hospodárenie s vodou. Vláknité
baktérie, teda aktinomycéty sa spolu s hubami podieľajú na rozklade
ťažko rozložiteľných organických zlúčenín (celulóza, chitín, vosky,
lignín). Mykorízne huby tvoriace symbiotický vzťah s koreňmi rastlín
sa výmenou za organické živiny podieľajú na zväčšení absorpčnej
plochy pre príjem živín, najmä P a N a vody rastlinami. Kým patogénne
huby (napr. Verticillium, Pythium, Rhizoctonia) zapríčiňujú
ochorenia rastlín a spôsobujú veľké ekonomické straty, huby-dravce
likvidujú v pôde škodlivé háďatká, preto môžu byť využité v biologickej
ochrane rastlín. Prvoky sa podieľajú na regulácii populácií baktérií
v pôde a tak na potláčaní chorôb.
Mezofauna zahŕňa najmä chvostoskoky, roztoče,
háďatká, larvy hmyzu a i. Živia sa zvyškami rastlín, ktoré rozkladajú
a rozdrobujú, čím zväčšujú ich plochu na kolonizáciu mikroorganizmami.
Konzumujú aj mikroorganizmy, mezofaunu a niekedy aj vyššie organizmy
(napr. entomopatogénne háďatká sa živia hmyzom a inými väčšími bezstavovcami).
Podieľajú sa na potláčaní škodcov a chorôb v pôde najmä reguláciou
mikrobiálnych populácií. Sú dôležité pre uvoľňovanie živín imobilizovaných
v mikroorganizmoch (najmä N) a tak prispievajú k ich kolobehu. Háďatká
sú najpočetnejšou skupinou živočíchov v pôde. Známejší je negatívny
účinok fytoparazitických háďatiek žijúcich na povrchu alebo vo vnútri
živých koreňov, no väčšina voľne žijúcich háďatiek sú prospešné,
lebo konzumujú baktérie a huby, čím sa podieľajú na potláčaní škodlivých
mikroorganizmov v pôde. Ich celková ročná spotreba môže byť až 800
kg baktérií na 1 ha a množstvo N uvoľneného do pôdy 20-130 kg. Chvostoskoky,
pravdepodobne najpočetnejšia skupina hmyzu na Zemi sú dôležitými
rozkladačmi organickej hmoty v opade a v povrchovej vrstve pôdy
(do 0,1-0,15 m).
Makrofauna zahŕňa stavovce (hady, jašterice,
myši, krty, atď.), ktoré primárne ryjú v pôde kvôli potrave a úkrytu,
aj bezstavovce (slimáky, dážďovky, mravce, stonožky, mnohonôžky,
húsenice, larvy, chrobáky, pavúky a i.) žijúce v pôde alebo v opade.
Makrofauna je dôležitým regulátorom rozkladu pôdnej organickej hmoty
a kolobehu živín, zanáša organické zvyšky do pôdy, výkalmi sa podieľa
na tvorbe štruktúrnych agregátov. Rytím v pôde zlepšuje jej pórovitosť
a s tým spojené prevzdušnenie, infiltráciu vody a pohyb rozpustných
živín. Napr. na pastvine, kde bol pesticídmi eliminovaný počet dážďoviek
došlo až k 93% poklesu infiltrácie vody do pôdy. O význame dážďoviek
pre úrodnosť pôdy sa zmienil už Aristoteles, ktorý ich nazval "črevá
zeme". Darwin sa zaoberal ich vplyvom na fyzikálne vlastnosti pôdy.
Dážďovky zvyčajne tvoria väčšinu živočíšnej biomasy v pôde.
Pimentel et al. (1997) urobil odhad celkových svetových
ekonomických prínosov biologickej aktivity pôdy (v miliardách
amerických dolárov za rok):
- 760 - recyklácia odpadu (prostredníctvom saprofytických
a opadom sa živiacich bezstavovcov, húb, baktérií, aktinomycét
a iných mikroorganizmov),
- 25 - tvorba pôdy (pôdne organizmy, napr. dážďovky, článkonožce,
huby, baktérie, a i.),
- 90 - fixácia a premeny dusíka (biologická fixácia dusíka
diazotrofmi, rozklad amonizačnou mikroflórou, premeny nitrifikačnými
a denitrifikačnými baktériami),
- 121 - biočistenie (zachovanie biodiverzity pôdy a vody
je nevyhnutné kvôli fungovaniu biočistenia od chemických zlúčenín),
- 6 - biotechnológie (takmer polovica ziskov z biotechnológií
v poľnohospodárstve sa týka dusíka fixujúcich baktérií, farmaceutického
priemyslu, atď.),
- 160 - regulácia škodcov (v pôde žijú aj prirodzení nepriatelia
škodcov, dokonca niektoré organizmy, napr. mykorízne huby, zvyšujú
odolnosť hostiteľských rastlín voči patogénom),
- 200 - opeľovanie (mnoho opeľovačov určitú fázu životného
cyklu prežíva v pôde),
- 180 - plody z prírody (napr. huby),
- Sumárne - 1 542 miliárd amerických dolárov za rok je
celkový odhadovaný svetový prínos biologickej aktivity pôdy.
Úžitky, ktoré prináša pôdna fauna sú nesporne vysoké, preto je nevyhnutné podporovať veľké druhové zloženie a početnosť pôdnych organizmov. Biologická aktivita významne závisí od kvality pôdnych podmienok, ktoré sa dajú regulovať správnym hospodárením na pôde. Odporúča sa dodržiavať nasledovné opatrenia:
- Zvýšiť vstupy organickej hmoty do pôdy, najmä maštaľného
hnoja, v dôsledku čoho sa zväčší početnosť a rozmanitosť užitočných
pôdnych organizmov brániacich rozvoju chorôb.
- Dodržiavať rotáciu plodín a do osevného postupu zaradiť
najmä strukoviny a kapustovité plodiny ako prerušovač chorôb,
čím sa zvýši rozmanitosť organických zvyškov a nadväzne aj pôdnych
organizmov. Niektoré rastliny produkujú látky s potenciálne škodlivými
účinkami na určité pôdne organizmy. Napr. druhy Brassica sa používajú
ako prerušovače chorôb plodín, pretože znižujú množstvo koreňových
patogénov. Kapustu repkovú pravú možno použiť ako pôdny "biofumigant".
Zlúčeniny produkované týmito rastlinami ničia pôdne patogény,
ale žiaľ, nepriaznivo vplývajú aj na užitočné pôdne organizmy.
- Redukovať obrábanie pôdy kvôli uchovaniu životných podmienok
pre pôdne organizmy a zlepšenie stavu pôdnej organickej hmoty,
a tak podporiť zvýšenie druhovej rozmanitosti organizmov. Bezorbové
spracovanie pôdy ponecháva strnisko, uchováva štruktúru pôdy,
podporuje rast a prežitie pôdnych organizmov.
- Podporovať pôvodné užitočné pôdne organizmy regulujúce
početnosť a aktivitu patogénov prostredníctvom skvalitnenia pôdnej
štruktúry, rozrušenia zhutnenej vrstvy v pôde a udržiavania aeróbnych
podmienok.
- Udržiavať stály pokryv pôdy kvôli zvýšeniu počtu dní,
kedy pôda zostáva vlhká, teda "biologicky aktívna", pôdny pokryv
taktiež zabraňuje erózii a tlmí extrémne výkyvy teploty vo vrchnej,
organizmami najviac obývanej, a preto biologicky najaktívnejšej
vrstve pôdy.
- Priemyselné hnojivá používať len ako doplnok kolobehu živín
uvoľnených z organickej hmoty.
- Pôdu vápniť, aby sa pôdna reakcia nachádzala v rozmedzí
vhodnom pre priaznivý rast rastlín (pHCaCl2 5,5-7,5), čo prospieva
aj pôdnym organizmom, ktoré pri vhodnom pH rýchlejšie rozkladajú
organické zvyšky a viac fixujú molekulárny dusík.
- Používať pesticídy iba v prípade, ak je to skutočne nevyhnutné
a vyhnúť sa opakovanému používaniu rovnakých agrochemikálií.
Viaceré poľnohospodárske a záhradnícke postupy sa spoliehajú práve na biologickú aktivitu pôdy. Mnohé z nich sú založené na postupoch používaných pred nástupom moderných technológií, vrátane aplikácie agrochemikálií. Osobitnú pozornosť venujú vplyvu hospodárenia na životné prostredie a kvalitu potravín. Príkladmi týchto postupov sú: využívanie maštaľného hnoja, organické aj biodynamické poľnohospodárstvo a permakultúra.
Z uvedených prínosov, ako i ekonomických odhadov vyplýva, že udržiavanie vysokej biologickej aktivity pôdy sa pozitívne odrazí nielen na úrodách a odolnosti plodín, ale aj na regulácii chorôb, škodcov a kolobehov živín v pôde.
Príspevok vznikol za podpory projektu VEGA 1/0816/11.
Vystavené 11.12.2012
|
