Práce s půdou

Transkript

Práce s půdou

Zahradnická perspektiva – profesní vzdělávání členů Svazu zakládání a údržby zeleně
Tento projekt je financovaný z prostředků ESF prostřednictvím Operačního programu Lidské zdroje a zaměstnanost
a státního rozpočtu ČR
Učební texty pro výukový program
Kvalifikovaný pracovník v péči o zeleň
Práce s půdou
Ing. Josef Straka, Ph.D., Ing. Marie Straková, Ph.D.,
Ing. Ľubica Janků, Ph.D., Lucie Maršálková
Agrostis Trávníky, s.r.o., Rousínov
1
Obsah
1.
Vznik, složení a vlastnosti půdy ....................................................................................................... 3
1.1. Složení půdy .................................................................................................................................. 6
1.1.1. Tuhá fáze půdy ...................................................................................................................... 6
1.1.2. Kapalná fáze půdy ................................................................................................................. 8
1.2. Vlastnosti půdy ............................................................................................................................. 9
1.2.1. Fyzikální vlastnosti půd ......................................................................................................... 9
1.2.2. Fyzikálně chemické vlastnosti půd ....................................................................................... 13
1.2.3. Biologické vlastnosti půd .................................................................................................... 15
1.3. Makroelementy v půdě .............................................................................................................. 17
1.3.1. Dusík v půdě......................................................................................................................... 17
1.3.2. Fosfor v půdě ....................................................................................................................... 19
1.3.3. Draslík v půdě ...................................................................................................................... 20
2. Možnosti ovlivnění půdních vlastností prostřednictvím pomocných půdních látek ........................ 21
2.1. Příklady vhodných zlepšujících pomocných půdních látek ......................................................... 23
2.1.1. Syntetické pomocné půdní látky .......................................................................................... 26
3. Zpracování půdy ............................................................................................................................... 32
3.1. Základní technologické procesy při zpracování půdy ................................................................. 35
3. 2. Technologické vlastnosti půdy ................................................................................................... 37
3.3. Předseťové zpracování půdy ....................................................................................................... 37
3.4. Zpracování půdy s ohledem na stanoviště ................................................................................. 39
3.6. Zpracování kamenitých půd ....................................................................................................... 40
3.8. Problematika nadměrného zhutnění půd ................................................................................... 41
2
ÚVOD
Půda – je heterogenní, vícefázový, polydisperzní, živý systém vyznačující se určitými vlastnostmi fyzikálními,
chemickými a biologickými. Je složitým otevřeným systémem, který se nachází v soustavné látkové a
energetické výměně s prostředím. Zároveň je základním, omezeným a neobnovitelným zdrojem, který je
nedílnou součástí přírodního bohatství každé země. Půda má i svou úrodnost, což je schopnost poskytovat
rostlinám vodu, živiny a ostatní nezbytné podmínky života po celou vegetační dobu.
Půda se skládá z pevné, kapalné a plynné fáze. Pevná fáze je tvořena minerálním podílem (jíl, prachové
částice, písek) a organickým (humusovým) podílem. Obsah humusu je vhodný kolem 5%. Kapalnou fází
rozumíme obsah vody v půdě a v ní rozpuštěné látky. Někdy je nazývána půdním roztokem. Plynnou fází zase
rozumíme množství a složení vzduchu v půdě (půdní vzduch). Půdního vzduchu by mělo být přibližně 10-15%.
Poměr mezi těmito složkami je udáván fyzikálními vlastnostmi půdy. Tím, že jsou smíšeny pevné, tekuté
i plynné látky je půda popisována jako třífázový systém.
Půda je pro rostliny prostředím, ze kterého pomocí kořenů čerpají vodu a živiny. Neustálým odumíráním
a obnovováním kořenového systému vzniká v půdě velké množství organické hmoty. Ta má velmi příznivý vliv
zejména na strukturu půdy a mikrobiální činnost. Půda poskytuje rovněž příznivé teplotní a vlhkostní podmínky
pro klíčení semen. Zároveň však může být i nositelem chorob a škůdců a často obsahuje velké množství semen
plevelných rostlin.
Co je vlastně půda?

Definice pedologická: Půda je povrchová, zvětrávající vrstva pevné zemské kůry, která se skládá
z rozdrobených, chemicky pozměněných hornin a zbytků rostlin i zvířat, žijících na půdě i v půdě. Půda
je samostatný přírodně-historický útvar, který vzniká a vyvíjí se zákonitým procesem působením
(vícerých) půdotvorných činitelů.

Definice ekonomická: Půda je základní výrobní prostředek v zemědělské výrobě, který se v procesu
výroby nespotřebovává, ale většinou zlepšuje.
1. Vznik, složení a vlastnosti půdy
Půda vzniká většinou zvětráváním mateční horniny za spoluúčasti organické hmoty rostlin, často za
spoluúčasti člověka a je v neustálém vývoji. Tvorba půd je silně ovlivněna také klimatem a reliéfem terénu
(svahy, terénní deprese, roviny atd.). Probíhá velmi pomalu a podle podmínek vzniká vrstvička o mocnosti
1 centimetr většinou více než 100 let.
Velmi důležitou vlastností půd je zajištění koloběhu uhlíku v biosféře. Tento cyklus zahrnuje dvě hlavní části:
1. fixace uhlíku zelenými rostlinami v procesu fotosyntézy do organických sloučenin a 2. rozklad organických
sloučenin heterotrofními organismy (zejména mikroorganismy) žijícími v půdě.
3
Při přirozeném procesu tvorby půd vznikají typické půdní horizonty. Jejich vlastnosti (např. barva
a mocnost) určují jednotlivé půdní typy (např. kambizem, černozem, rendzina, glej aj.). Půdní druh závisí na
zrnitostním složení, tzn. na podílu jednotlivých velikostí půdních částeček (např. písčité půdy mají relativně velká
zrna, zatímco jíly jsou tvořeny nejjemnějším materiálem). Rozlišujeme půdní druhy lehké, středně těžké
a těžké, popř. detailnější dělení od písčitých, přes hlinité po jílovité. Půdní (vegetační) substrát na rozdíl od
procesu přirozeného vývoje půd, který může trvat i tisíce let vzniká činností člověka promísením přírodních
i umělých materiálů, které následně slouží jako stanoviště rostlin (např. směs křemičitého písku, rašeliny
a syntetického hydroabsorbentu).
Procesy přeměn při vzniku půd
Horniny a minerály na povrchu Země podléhají vlivu atmosférickým vlivům a působením organismů. Jejich
vlivem jsou rozkládány a přeměňovány v procesu zvětrávání a mohou vznikat i nové minerály. Nejdůležitější
primární minerály pro tvorbu půd jsou silikáty (základem je SiO2 – křemen, živce, slídy) a karbonáty (vápenec CaCO3).
Zvětrávání hornin a minerálů
Během procesu zvětrávání se původní hornina rozpadá, zmenšuje se velikost jejích částic a je osídlována
pionýrskými rostlinami a půdními organismy. Vznikají organické látky, které se mohou znovu spojovat s
minerálními složkami. Tak vznikají půdní koloidy (velikost částic pod 0,01 mm) jako jsou jílové minerály,
humusové látky, sesquioxidy a další.
1. Fyzikální zvětrávání
Působí rozpad hornin a minerálů na menší části, přičemž se zvětšuje jejich specifický povrch. To je důležité
pro jejich následné chemické zvětrávání. Při fyzikálním zvětrávání se uplatňují následující procesy: změna teploty
(působí nestejnou změnu objemu a praskání), působení mrazu (trhací účinek ledu), trhací účinek kořenů
(následkem tloušťkového růstu v puklinách), mechanické působení větru a vody (spraše, písky).
2. Chemické zvětrávání
+
Důležitými činiteli jsou voda, CO2, O2 a ionty H a OH .
 Rozpouštění (uplatňují se dipóly vody a kationty a anionty krystalové mřížky),
+
 hydrolýza - působí zde disociace vody na ionty H a OH ,
+
 působení kyselin (agresivní působení H iontů),
 oxidace - zbarvování do rezava díky trojmocnému železu, které je uvolňováno ve formě oxidů
a hydroxidů, popř. do hnědočerné barvy díky oxidovaným sloučeninám manganu.
3. Biologické zvětrávání
+
Působení edafonu a kořenů rostlin. Účast CO2 (z dýchání), iontů H (z výměny po příjmu živin), organických
aniontů (citrát, malát, oxalát aj.) vytváří rozpustné komplexy s Fe, Al a Mn a tím uvolňují mřížku minerálů.
Všechny uvedené formy zvětrávání se vyskytují často společně a působí zmenšování částic výchozích materiálů
na štěrk, písek, prach a jíl.
4
Tvorba sekundárních minerálů
Při zvětrávání dochází často k současné tvorbě nových minerálů. Minerály jsou podle intenzity a doby
působení zvětrávacích procesů a podle své základní struktury rozrušeny a přeměněny na rozličné rozkladné
produkty. Z nich vznikají nové sekundární minerály. Nejdůležitější z nich jsou jílové minerály.
Jílové minerály jsou vrstevnaté silikáty koloidního charakteru (jílnaté částice mají velikost pod 0,002 mm)
- vyznačují se velkým specifickým povrchem
- mají schopnost reversibilního hromadění a vrstvení molekul vody
- mohou bobtnat a smršťovat se
- mají schopnost adsorbovat ionty výměnnou formou
Svými vlastnostmi podmiňují spolu s organickými látkami schopnost půdy zadržovat vodu, živiny a vytvářet
strukturní agregáty. V našich podmínkách je nejčastější illit.
Vlastnosti nejvýznamnějších jílových minerálů (Šimek, 2003)
Negativní
Vnitřní
Vnější
náboj
povrch
povrch
Tloušťka
Minerál
Typ
vrstvy (nm)
-1
(cmol.kg )
2
-1
(m .g )
Bobtnavost
(m2.g-1)
ne
kaolinit
1:1
0,7
2 – 10
-
10 – 30
smektit
2:1
1,0
80 – 120
550 – 650
70 – 120
illit
2:1
1,0
25
-
20
vermikulit
2:1
1,4
100– 180
500 – 600
50 – 100
velká
velmi malá
malá
5
1.1. Složení půdy
U půd rozlišujeme složení zrnitostní, chemické a fázové (tuhá, kapalná, plynná fáze). Toto složení je u
různých půd odlišné a ve svém komplexním působení podmiňuje tvorbu nejrůznějších fyzikálních, chemických,
fyzikálně chemických a biologických vlastností půdy.
Zejména ovlivňuje:
• sorpci živin v půdě,
• půdní reakci,
• ústojčivou schopnost půdy,
• koncentraci solí v půdním roztoku,
• obsah vody a vzduchu v půdě,
• teplotu půdy,
• redukční a oxidační procesy v půdě,
• biologickou činnost půdy,
• obsah přístupných živin (makroelementů, mikroelementů, cizorodých prvků).
1.1.1. Tuhá fáze půdy
Tuhá fáze půdy je tvořená souborem pevných částic půdy nejrozmanitějšího složení a velikostí. Sestává z
minerálního podílu, na který připadá u většiny našich půd 95 - 98 % hmotnosti sušiny všech tuhých částic půdy.
Podstatně menší část (2 - 5 %) tvoří organický podíl půdy.
Minerální podíl
Zastoupení velikostních frakcí určuje půdní druh. Zrnitostní složení půd podstatně ovlivňuje podmínky výživy
rostlin, zejména rozdílnou zásobu přístupných živin, rozdílnou schopnost živiny poutat, rozdílný vodní
a vzdušný režim půdy, biologickou činnost půdy aj. V soustavě hnojení bereme zrnitostní složení půdy v úvahu
při určování kritérií zásobení půdy živinami, při volbě druhu hnojiv, techniky hnojení a hloubce zapravení hnojiv.
Zvětráváním hornin se tvoří minerální substrát, který se může rozkládat až na elementární prvky, které za
určitých podmínek mohou být využity přímo ve výživě rostlin. Průměrné elementární složení půd uvádí tabulka.
6
Průměrné elementární složení půd
Prvek
O
Si
Al
Fe
Ca
Na
Mg
K
Ti
P
Mn
S
C
N
%
49,0
33,0
6,7
3,2
2,0
1,1
0,8
1,8
0,5
0,08
0,08
0,04
1,4
0,2
Obsah jednotlivých minerálů v půdě je závislý na jejich zastoupení v mateční hornině a na stupni zvětrávání.
Čím vyšší je stupeň zvětrávání, tím nižší je podíl nestabilních minerálů a vyšší je podíl zvětrávání odolných
minerálů (u primárních minerálů – křemen, u jílových minerálů – kaolinit). Existuje těsný vztah mezi
mineralogickým složením půdy a zrnitostními frakcemi. Např. u písků převažují primární minerály (křemen,
silikáty), jíly jsou složeny zejména ze sekundárních minerálů, prachové částice a hlíny jsou přechodem mezi nimi.
Z hlediska výživy rostlin má značný význam minerální podíl půdy, který je tvořen jílovými minerály, oxidy a
hydroxidy a primárními minerály.
Jílové minerály
Nejdůležitější skupinu půdních sekundárních minerálů tvoří jílové minerály vznikající v půdotvorném procesu
rozpadem primárních křemičitanů nebo syntézou produktů, které se uvolňují při zvětrávání minerálů. Tvoří až 70
– 80 % z celkové hmotnosti půdy. Jílové minerály jsou složeny převážně z Si, Al, O, H a v menším množství
obsahují také Ca, Mg, Fe, K, Zn aj.
4Stavebním kamenem krystalové mřížky jílových minerálů jsou anionty kyseliny ortokřemičité SiO 4 ,
krystalující v pravidelných čtyřstěnech neboli tetraedrických tvarech. Představují nejdůležitější komponenty pro
poutání živin a výměnu iontů a také pro zadržování vody.
Organický podíl – humus
Odumřelé orgány rostlin (kořeny, listy atd.) spolu s odumřelými půdními organismy a jejich exkrementy jsou
v půdě přeměňovány činností mikroorganismů (rozklad, syntéza, kondenzace, polymerace). Většina organických
látek je zcela rozložena v procesu mineralizace, jejímiž konečnými produkty jsou CO 2, H2O, NH3 a další minerální
látky, které slouží okamžitě jako zdroj minerálních živin pro rostliny a mikroorganismy (recyklace). Při
mineralizaci získávají půdní organismy energii pro svůj život. Část organické hmoty je transformována do
humusových látek, které jsou relativně odolné vůči rozkladu. Je to směs vysokomolekulárních látek tmavě
hnědé barvy, které mají vhodné fyzikální a chemické vlastnosti pro půdu a život rostlin. Dělí se na tři skupiny:
1. Fulvokyseliny – jsou světlejší barvy, rozpustné a nejsnáze rozložitelné.
2. Huminové kyseliny – jsou tmavé a nerozpustné v kyselinách, nejkvalitnější frakce.
3. Humin – nejodolnější k rozkladu.
Výchozí surovinou pro tvorbu humusových látek je nejčastěji lignin, při jeho přeměnách se výrazně uplatňují
extracelulární enzymy mikroorganismů, živočichů i rostlin. Pro rychlost mineralizace je velmi důležitý poměr C/N
(u kvalitních půd bývá 8 – 10/1).
7
Humusové látky mají vysokou výměnnou kapacitu (schopnost poutat kationty – cca 7 krát více, než jílové
minerály), zvyšují retenci vody v půdě, biologickou aktivitu a pórovitost. Vysoký obsah organické hmoty
v trávníkových substrátech na hřištích (rašelina) však způsobuje problémy (klouzavost povrchu, akumulace
velkého množství vody po dešti aj.).
Travní porosty mají schopnost kumulovat organickou hmotu (uhlík) v půdě a na 1 hektaru půdy pod
trvalými travními porosty může být i více než 100 tun C, zatímco na orných půdách je to jen cca 30 t/ha (vrstva
0 - 20 cm). Hromadění uhlíku v půdě s travními porosty (sequestrace) může sehrát významnou roli při
omezování nárůstu obsahu CO2 v atmosféře.
1.1.2. Kapalná fáze půdy
Půdní roztok obsahuje řadu rozpuštěných minerálních i organických látek v různé množství a poměru. Z
+
+
+
+
2+
2+
3+
minerálních látek jsou to zejména kationty K , Na , NH4 , H , Ca ,Fe , Fe aj., z nichž část může být vázaná v
2chelátových vazbách. Aniontovou složku půdního roztoku tvoří především HCO 3 , SO4 , NO3 , H2PO4 , OH , Cl a
v nepatrném množství některé sloučeniny molybdenu, bóru aj.
Celkové množství solí v půdním roztoku může kolísat od několika setin procenta do několika procent
(zasolené půdy). Ve „zdravých půdách“ činí obsah solí v půdním roztoku asi 0,05%. Složení i koncentrace solí se v
půdním roztoku během roku mění. Ke zvýšení koncentrace solí dochází zejména hnojením, vysycháním půdy,
zvětráváním a intenzívní mineralizací organických látek. Ke snížení koncentrace solí vede zvýšení půdní vlhkosti,
odčerpání živin rostlinami i mikroorganismy, vyplavení nebo jejich imobilizace do 61 nerozpustných forem atp.
Se zvyšováním koncentrace solí v půdním roztoku se zvyšuje i hodnota osmotického tlaku. Na vysokou
koncentraci solí v půdě reagují rostliny zpomalením růstu a tvorbou malých tmavozelených listů.
1.1.3. Plynná fáze půdy
Plynná fáze půdy je tvořena půdním vzduchem, který je významný pro biologické a chemické procesy v ní
probíhající. Vyplňuje póry bez vody a oproti atmosférickému vzduchu obsahuje zpravidla více CO2 (0,3 %), méně
O2 a zvýšené množství vodních par.
Velmi důležité je udržet v půdě, resp. v substrátu trvale co největší objem vzduchu a zajistit jeho výměnu s
okolní atmosférou z následujících důvodů:
- rozvoj a růst kořenů je podmíněn jejich dýcháním (dýcháním kořenů se spotřebovává kyslík a vniká CO 2)
- nově vznikající kořeny zajišťují příjem vody a živin (kořenové vlášení má krátkou životnost)
- půdní organismy (edafon) také vyžadují kyslík pro svůj život, při rozkladu a přeměnách organické hmoty se
spotřebovává kyslík
- provzdušněné půdy se rychleji prohřívají
- vysoký obsah CO2 v půdním vzduchu působí toxicky na růst kořenů a život edafonu
8
Při nedostatku kyslíku (hypoxie) v půdním vzduchu (pod 10 % obj. O2) vzniká anaerobní, redukční prostředí
spojené s hnilobnými procesy a tvorbou metanu (CH 4) a sirovodíku (H2S). Tyto procesy se projevují nepříjemným
zápachem stoupající intenzity (jako rybniční bahno) a později šedomodrým až černým zbarvením („black layer“).
Následkem dýchání kořenů a půdních organismů (spotřeba O2, produkce CO2) se liší složení půdního
vzduchu od atmosférického. Zejména obsah CO2 je silně zvýšen (v horních vrstvách půdy asi 10 krát). Při
omezené výměně plynů může obsah CO2 vzrůst až nad 10 % objemových (oproti atmosféře 250 krát!), zejména v
hlubších vrstvách půdy. To již silně omezuje růst a funkce kořenů. Vysoký obsah CO 2 (a nízký obsah O2) v půdním
vzduchu podporuje zhutnění a výskyt plsti v trávníku.
Jako jeden z parametrů provzdušenosti se používá minimální vzdušná kapacita půd. Je to objem vzduchu v
půdě při polní vodní kapacitě. U trávníků by obecně měl být nad 10%, minimum pro růst kořenů je 5%.
1.2. Vlastnosti půdy
1.2.1. Fyzikální vlastnosti půd
K fyzikálním vlastnostem půdy, které jsou nejpodstatnější pro její zpracování, patří zrnitostní složení,
pórovitost, struktura, vodopropustnost (hydraulická vodivost).
Pórovitost
Pórovitost udává, jaké množství půdních pórů je vyplněno půdním vzduchem a jaké půdním roztokem. Jsou
různého tvaru a velikosti a jsou ukazatelem množství a vlastností vody a vzduchu v půdě. Množství pórů je
závislé na struktuře půdy. Objem pórů v půdách se může pohybovat v rozmezí 26-80 %, u rašelin až k 90 %.
Písčité půdy, které nemají vyvinutou půdní strukturu, mají pórů méně než půdy hlinité a jílovité. Objem pórů
kyprých půd se pohybuje kolem 60 %, u mírně ulehlých půd kolem 50 % a velmi ulehlé půdy pod 40 % pórů.
Půdní póry rozdělujeme na kapilární a nekapilární. V kapilárních pórech je voda vedena velmi pomalu a je
udržována i proti gravitační síle. V období sucha je trávník touto vodou zásobován. Kapilární póry neobsahují
vzduch. Celkový obsah kapilárních pórů by měl tvořit 2/3 celkové pórovitosti. Nekapilární póry jsou dutiny
větších rozměrů než kapilární a voda jimi rychle odtéká. S odtokem vody prostupuje do těchto pórů vzduch. Ten
by měl zaujímat minimálně 10 % z celkového objemu zeminy 24 h po vydatné zálivce či dešti. Při nedostatku
vzduchu dochází ke zpomalení kořenů a odnožování. Dojde-li k poklesu půdního vzduchu pod 5 %, nastává
odumření trávníku. Důležité je rovněž složení půdního vzduchu, a to zejména zastoupení kyslíku (O 2) a oxidu
uhličitého (CO2). Při poklesu koncentrace kyslíku pod 10 % přestávají růst kořeny. Obsah CO2 je závislý na
biologické činnosti organismů, provzdušenosti půdy a výměně plynů. Při zvýšení jeho obsahu v půdě nad 5% je
pro rostliny toxický. Optimální rozmezí CO2 v půdě je 0,5 – 1,0 %.
9
Rozdělení půdních pórů
Půdní póry se liší svým tvarem i velikostí. Podle velikosti je dělíme následovně:
a) hrubé póry (makropóry, nekapilární póry), střední průměr nad 10 μm, vyskytuje se v nich gravitační voda
(10 – 50 μm pomalu, nad 50 μm rychle odtékající); po odvedení vody jsou vyplněny vzduchem.
b) střední póry (semikapilární), střední průměr 0,2 – 10 μm; obsahují kapilární, zavěšenou vodu, při
vyschnutí půdy obsahují vzduch
c) jemné póry, střední průměr pod 0,2 μm; obsahují vodu nepřístupnou rostlinám, pouze při silném
vyschnutí půdy jsou částečně vyplněny vzduchem.
Rozdílné půdy se velmi liší v rozdělení jednotlivých kategorií pórů v závislosti na zrnitostním složení, obsahu
a kvalitě organické hmoty a na struktuře půdy. Zrnitostní složení působí na zastoupení pórů následovně: vyšší
podíl větších zrn způsobuje nižší celkovou pórovitost, ale vyšší objem hrubších pórů (vzduchu); vyšší podíl
jemných částic (jílu) zvyšuje celkovou pórovitost a podíl i objem jemných pórů.
Půdní struktura
Půdní strukturou se rozumí prostorové uspořádání shluků (agregátů) v půdě. Ty vznikají tmelením jemných
částic půdy a vzniklé agregáty jsou v závislosti na tmelících látkách ve vodě stabilní (nerozpadavé) nebo
nestabilní (rozpadají se). Optimální je tzv. drobtovitá struktura o velikosti agregátů 0,5-20 mm, ve které kořeny
nejlépe rostou. Struktura půdy je ničena zhutňováním půdy za vyšší vlhkosti a dochází tak ke snížení množství
nekapilárních pórů resp. vzduchu a ke zhoršení vodopropustnosti (hydraulické vodivosti) půdy.
Pro písčité půdy, které převažují např. na sportovních trávnících, nemá struktura půdy velký význam, neboť
při obsahu písku nad 70 % se mohou makropóry udržet i při absenci agregace. U půd s vyšším podílem jílnatých
částic je však dobrý strukturní stav základním předpokladem pro dostatečný obsah vzduchu, infiltrační
schopnost a hydraulickou vodivost. Většina půd obsahuje nad 30 % jílnatých a prachových částic a splňuje tyto
požadavky jen tehdy, pokud jsou primární částice (jíl, prach a písek) spojeny do křehkého systému vodostálých
agregátů.
Fyzikální vlastnosti většiny půd se výrazně mění, pokud mechanický tlak poškodí jejich agregátovou
strukturu. Toto poškození je nejpravděpodobnější, pokud vlhkost půdy dosáhne úrovně polní kapacity či vyšší.
Pokud dojde ke zhutnění hlinitých či jílovitých půd, je velmi pravděpodobné, že zde zůstanou jen mikropóry.
Důvodem je, že takové půdy obsahují málo písku, který by umožnil zachovat systém makropórů mezi
jednotlivými pískovými zrny, neboť tyto prostory jsou blokovány jílem a prachem.
Degradace půdní struktury způsobuje výrazný pokles infiltrační rychlosti a hydraulické vodivosti, který se
zpětně projevuje v přemokření a ve tvorbě kaluží na povrchu trávníku. Tyto podmínky nejen nepříznivě ovlivňují
růst kořenů, ale snižují také smykovou pevnost půdy.
Vznik půdní struktury je podmíněn:





změnami v půdní vlhkosti bobtnáním a smršťováním (tzv. rhiknogenní struktura)
zmrznutím a rozmrznutím půdy (kryogenní struktura)
působením chemických vlivů (chemogenní struktura)
biogenní tvorba půdní struktury
zpracováním půdy
10
Hlavní příčiny rušení půdních agregátů:
• mechanická degradace
Vzniká působením strojů při zpracování půdy nebo při sklizních za nevhodné vlhkosti nebo nadměrným
opakovaným kypřením půdy.
• fyzikálně chemická degradace
Hlavní příčinou je nevyrovnanost sorpčního komplexu a rozplavování půdní struktury za mokra v důsledku
převahy jednomocných kationtů.
• biologická a biochemická degradace
Vlivem mikrobiálního rozkladu humusu při intenzivní mineralizaci.
Negativní dopady porušené půdní struktury:
• větší povrchový odtok srážkové vody,
• na těžších půdách po rozplavení půdních agregátů vznik škraloupu a následně vznik fyziologických chorob
(akumulace CO2 v ornici),
• v důsledku peptizace a proschnutí půdy vznik nesoudržné prašné struktury, náchylné k větrné erozi,
• snížení zasakovací schopnosti pro srážkovou vodu v důsledku snížení objemu nekapilárních pórů,
• vznik podpovrchového škraloupu.
Zrnitost půdy
Zrnitost (textura) určuje půdní druh od písčité, přes hlinitou až po jílovitou. Závisí na výchozím materiálu
(matečné hornině) a na stupni zvětrání. Rozdělení se provádí jako u nezpevněných sedimentů frakcionací zrn.
Frakce pod 2,0 mm se nazývá jemnozem, nad 2,0 mm skelet. V trávníkářství je tato hodnota stanovena zvlášť
pro vegetační a drenážní vrstvu. Podle půdního druhu je možné určit, zda je půda propustná či nepropustná pro
vodu a vzduch, jak snadno se přehřívají, jak jsou schopné udržet vodu, nebo jak jsou náchylné ke zhutnění.
V ČR se používá pro zemědělské potřeby rozdělení zrnitostních frakcí jemnozemě podle Kopeckého
(Kutílek, 1978)
Označení kategorie
I. jílnaté částice
Průměr zrn
(mm)
‹ 0,01
Sedimentační rychlost
-1
ve vodě (mm.s )
Měrný povrch řádově
2 -1
m .g
‹ 0,2
› 10
II. prach
0,01 – 0,05
0,2 – 2,0
1 – 10
III. práškový písek
0,05 – 0,10
2,0 – 7,0
0,1 – 1
IV. písek
0,10 – 2,00
› 7,0
‹ 0,1
V rámci I. kategorie se rozlišuje koloidní jíl (pod 0,001 mm) a fyzikální jíl (pod 0,002 mm).
11
Zrnitostní křivka – příklad
Na grafu se zrnitostní křivkou půdy jsou velikosti částic zobrazeny na ose x v logaritmickém měřítku
(v mm), na ose y je kumulativně přičítán podíl jednotlivých frakcí v procentech hmotnostních.
Podle zastoupení jednotlivých frakcí půdních zrn lze zjistit, jaký je podíl písku, prachu a jílu v jemnozemi.
Tabulka půdních druhů podle procenta zastoupení částic pod 0,01mm (dle Nováka)
Skupina půd
půdní druh
Lehké
písčitá
hlinitopísčitá
Střední
písčitohlinitá
hlinitá
Těžké
jílovitohlinitá
jílovitá
obsah jílovitých částic
0-10 %
10-20 %
20-30 %
30-45 %
45-60 %
60-75 %
Zrnitostní kategorie jemnozemě
Kategorie
Velikost částic (mm)
I.
< 0,001
0,001 – 0,01
0,01 – 0,05
0,05 – 0,25
0,25 – 2,00
II.
III.
IV.
Název frakce
jíl
střední a jemný prach
hrubý prach
jemný písek
hrubý písek
12
Písčité půdy jsou lehké, vysýchavé, snadno propustné pro vzduch a vodu, živiny jsou snadno vyplavovány.
Rychleji se prohřívají a nejsou náchylné ke zhutnění. Trávníky na takových půdách trpí suchem a kvůli
vyplavování živin se snižuje účinnost hnojiv.
Hlinité půdy jsou středně těžké a při vhodné půdní struktuře jsou velmi vhodné pro růst trávníků.
Jílovité půdy jsou těžké, často utužené nebo náchylné ke zhutnění. Pomaleji vysychají a dobře poutají živiny.
Trávníky na takových půdách trpí přemokřením a nedostatkem vzduchu.
Pro zlepšení těžkých půd se používá nejčastěji křemenný písek.
Vodopropustnost (hydraulická vodivost)
Vodopropustnost je závislá na zrnitostním složení půdy. Nejvyšší hodnoty nabývá při úplném nasycení půdy
vodou, kdy všechny vzájemně propojené póry jsou zaplněny vodou a uplatní se při transportu vody. Udává se
v cm/s.
1.2.2. Fyzikálně chemické vlastnosti půd
Reakce půdy (pH)
Půdní kyselost tzv. pH je velmi důležitým faktorem. Ta ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti půdy, složení
mikroorganismů, přijatelnost živin pro rostliny. Optimální půdní kyselost je však odlišná pro jednotlivé půdní
druhy. Všeobecně se dá říci, že nejlépe se daří trávníkům při hodnotě pH 5,5 – 6,5, tedy mírně kyselé. V případě,
že provedený chemický rozbor prokáže hodnotu pH nižší než 5,5, je třeba do půdy před založením trávníku
zapravit odpovídající množství vápenatých hnojiv.
Půdní reakce je dána přítomností a aktivitou vodíkových iontů, které se ve vodných roztocích spojují
+
s molekulou vody a tvoří s ní anionty H 3O (hydroxoniové nebo noniové ionty). V půdním roztoku rozpuštěné
kyseliny a koloidní acidoidy uvolňují vodíkové ionty (disociace); rozpuštěné zásady a bazoidy se s nimi slučují
(asociace).
pH půdy (půdní reakce) - představuje koncentraci vodíkových iontů v půdním roztoku (záporný dekadický
+
logaritmus koncentrace iontlů H vyjádřený v mol/l).
+
- kyselá = mnoho volných iontů H
- alkalická = mnoho volných iontů OH
+
- neutrální = stejné množství iontů H a OH
Příklad:
-4
+
1 / 10.000 = 10 molů iontů H na litr → pH = 4,0 → silně kyselá reakce
K okyselení půdy dochází:
 v důsledku odstranění bází z organických koloidů, jílových minerálů a z amorfních gelů,
13




z nitrifikačních procesů,
vlivem intenzívní biologické činnosti půdy (tvorba H 2CO3),
hnojením fyziologicky kyselými hnojivy,
kyselými spady (SO2, NOX, HF aj.).
K alkalické reakci půdy přispívá hlavně:
 vysoký obsah Na v prostředí,
 vysoký obsah CaCO3, respektive Ca(HCO3)2,
 intenzívní biologická činnost půdy,
 používání hnojiv s vyšším obsahem sodíku.
Účinným opatřením k odstranění půdní kyselosti je pravidelné vápnění. Půdní reakce má bezprostřední
vztah k příjmu živin.
Půdní kyselost můžeme negativně ovlivnit jednostranným používáním fyziologicky kyselých hnojiv.
Fyziologická reakce hnojiva je způsobena vlivem rostliny v závislosti na selektivním příjmu aniontu nebo kationtu
kořeny rostlin. Jsou-li přednostně z hnojiva přijímány kationty a půdy mají malý obsah vápníku, jsou hnojiva
fyziologicky kyselá (síran amonný, draselná sůl, síran draselný aj.), při intenzívním příjmu aniontů jsou hnojiva
fyziologicky zásaditá (ledek vápenatý, dusíkaté vápno, vápenec aj.) nebo pokud přijímají stejným podílem
anionty i kationty, jsou fyziologicky neutrální.
Měření pH půd se běžně provádí v ředěném elektrolytu (0,2 M KCl popř. 0,01 M CaCl 2). Tato půdní reakce se
nazývá jako výměnná. Její hodnota leží o 0,1 – 1,0 stupeň níže, než pokud je pH měřeno v suspenzi půdy s
destilovanou vodou (aktivní půdní reakce).
Hodnota pH ovlivňuje mnohými způsoby chemické, biologické i některé fyzikální vlastnosti a procesy v půdě:
- pedogenetické – především procesy vzniku a vývoje půd (přeměna výchozích minerálních a organických látek)
- ekologické – především živinové poměry (rychlost mineralizace, přijatelnost živin)
Nízká i vysoká hodnota pH může působit negativně i pozitivně; při extrémních hodnotách však převažuje
negativní působení. Po započtení všech faktorů, které vytváří pro většinu rostlin příznivé podmínky (nebo co
nejmenší negativní působení) je optimální reakce půdy v rozmezí kyselé až neutrální (pH výměnné = 5,0 – 7,5).
Vápnění půd
Úpravu půdní reakce na optimální hodnotu pH u minerálních půd provádíme vápněním. Pro stanovení
dávky vápnění vycházíme z hodnoty výměnné půdní reakce (pH/CaCl 2) a zrnitostního složení půdy.
14
V 90. letech minulého století došlo k silnému poklesu ve spotřebě vápenatých hnojiv a začíná se pozvolna
zvyšovat podíl kyselejších půd. Vápnění představuje jedno ze základních opatření v péči o půdní úrodnost.
Dodaný vápník působí a upravuje půdní kyselost, dosycování sorpčního komplexu vápníkem a hořčíkem (zvláště
při použití dolomitických vápenců), tvorbu kvalitních humusových látek, biologickou činnost půdy, vodní režim
půdy, obsah přístupných živin v půdě a zdravotní stav půdy (ničí nebo omezuje choroboplodné houby a plísně).
Pufrační (ústojčivá) schopnost půd
Schopnost půd odolávat změnám pH je způsobená ústojčivostí (pufrovitostí) půd, spojené s přítomností
ústojných systémů. Ústojné systémy sestávají ze slabé kyseliny a její hydrolyzované soli. Jako kyselá složka
ústojných systémů se v půdě uplatňují zejména huminové kyseliny, dále kyselina uhličitá, fosforečná, křemičitá a
koloidní alumosilikáty acidoidní povahy.
Ústojčivou schopnost půd zvyšujeme vápněním a dodáváním organické hmoty. Půdy, které obsahují alespoň
0,3 % CaCO3 a 2 % humusu, vykazují většinou dobrou ústojčivou schopnost.
1.2.3. Biologické vlastnosti půd
Bakterie
Jednobuněčné organismy o velikosti 1 – 10 μm, žijí samostatně, vytváří řetízky nebo kolonie. Vyskytují se
především v rhizosféře (kořenový prostor). Kulovitý tvar tvoří koky, tyčinkovitý tvar mají např. bacily, šroubovitý
tvar je typický pro spirily. Některé mohou vytvářet trvalé formy – spory (např. rod Clostridium), které přežívají
nepříznivé podmínky. Jsou převážně heterotrofní (vyžadují organický substrát jako zdroj energie a uhlíku),
2+
2+
některé jsou autotrofní (zdroj uhlíku CO2, zdroj energie: oxidace S, NH3, NO2, Fe , Mn ).
- aerobní – vyžadují k životu kyslík
- anaerobní – žijí v podmínkách s absencí nebo nedostatkem kyslíku
Převážná většina bakterií žije saprofyticky (na odumřelých tělech rostlin, živočichů a mikroorganismů). Většina
bakterií dovede využívat lehce rozložitelné zdroje uhlíku (cukry, pektin, hemicelulóza, celulóza) stejně jako zdroje
N (proteiny, aminokyseliny), mimo to existují ještě „specialisté“, kteří jsou vázáni pouze na určité substráty
(celulo-, pektino-, proteo-lytické bakterie). Většinou mají vysoké nároky na dostatečnou vlhkost prostředí a
dávají přednost slabě kyselé až alkalické reakci.
Velikost pórů pro půdní organismy
Průměr pórů
Sací tlak
Hodnota pF
Životní prostor pro
300 μm
> 1 kPa
1,00
svazčité kořeny
20 μm
> 15 kPa
2,18
nálevníci, řasy
10 μm
> 30 kPa
2,50
kořenové vlášení
1 μm
> 100 kPa
3,00
bakterie
15
Důležití specialisté:
+
Nitrifikační bakterie (Nitrosomonas, Nitrobacter) oxidují amonný dusík (NH4 ), který vzniká rozkladem
bílkovin na nitrity a nitráty:
-
-
NH4 → NO2 → NO3
Bakterie poutající vzdušný dusík žijí buď volně v půdě (Azobacter), nebo v symbióze na kořenech bobovitých
rostlin (Rhizobium), váží tento dusík do organických vazeb a zpřístupňují ho tak rostlinám.
Aktinomycety jsou jednobuněčné organismy podobné velikosti jako bakterie, vytváří síť hyf (výběžků). Jsou
převážně aerobní, heterotrofní a saprofytické a dovedou využívat i obtížně rozložitelné zdroje uhlíku (lignin).
Mají podobné nároky na prostředí a výživu jako bakterie. V půdách převažuje rod Streptomycetes, který
způsobuje spolu s půdními houbami typický pach půdy. Mají velmi příznivý vliv na tvorbu půdní struktury.
Půdní houby (mikromycety)
Vícebuněčné, většinou vytváří typické mycelium mikroskopických až makroskopických rozměrů, vždy
aerobní a heterotrofní, většinou saprofytní (ale i důležití parazité trav). Nejdůležitější skupiny: hlenky, plísně,
stopkovytrusné houby. Zdrojem energie a uhlíku jsou nejčastěji pektin, hemicelulóza, celulóza a lignin. Vyžadují
slabě kyselou až kyselou reakci, dávají přednost sušším stanovištím. Dokáží využívat také těžce rozložitelné
organické látky.
Některé houby působí hydrofobnost písčitých substrátů (dry patches). Je to dáno obalováním zrn písku
hydrofobní látkou, která brání zasakování vody. Pro odstranění tohoto povlaku se využívá opakovaná aplikace
speciálních detergentů (smáčedel).
Řada mikromycet žije v symbióze na kořenech vyšších rostlin, zejména stromů, ale i trav. Tento jev se
nazývá mykorrhiza. Vlákna hub (hyfy) jsou mnohdy jemnější, než kořeny rostlin a pronikají větším objemem do
půdy v okolí kořenů. Umožňují lepší příjem vody a málo pohyblivých živin (zejména fosforu). Zrychlenou
mineralizací organické hmoty zpřístupňují rostlinám dusík.
Řasy
Autotrofní, fotosynteticky aktivní organismy, menší význam než bakterie, aktinomycety a houby. Výskyt
omezen na povrchovou vrstvu půdy.
Všechny půdní mikroorganismy vykazují vyšší životní aktivitu při vyšších teplotách a vlhkosti a při
stoupajícím provzdušnění půdy (s výjimkou anaerobních organismů).
1.2.4. Chemické vlastnosti půd
Procesy iontové výměny
Koloidy jsou půdní částice schopné výměny kationtů, které si vyměňují s půdním roztokem. Výměna probíhá
do ustálení rovnovážného stavu. Rostliny přijímají živiny hlavně ve formě iontů mezi půdním roztokem (koloidy)
a povrchem kořenů.
Anionty – negativní náboj, nízká úroveň poutání na půdní koloidy
Kationty- kladný náboj, poutání na půdní koloidy velmi významné
16
Sorpční schopnost půdy
Jde o schopnost půdy poutat (sorbovat) ionty nebo celé molekuly různých sloučenin z půdního roztoku do
pevné fáze půdy. Takto poutané látky (živiny) jsou podle druhu a intenzity sorpce chráněny proti vyplavení,
vytváří rezervoár lehce přijatelných živin pro rostliny umožňující postupný příjem živin během vegetace
a podstatně omezují nežádoucí zvýšení koncentrace solí v půdním roztoku. Každá půda vykazuje několik druhů
sorpce živin. Rozlišujeme následující druhy sorpce živin v půdě mechanická, fyzikální, chemická, fyzikálně
chemická a biologická.
1.3. Makroelementy v půdě
1.3.1. Dusík v půdě
Prvotním zdrojem půdního dusíku je atmosféra obsahující 77,5 dílů N (78,08 % objemových) převážně ve
formě elementárního plynného dusíku (N2). Plynný N2, i když se nachází v atmosféře i v půdním vzduchu, není
bez předchozí ionizace přijatelný. Jednou z možností je elektrický výboj při bouřce, kdy se oxiduje N 2 na NOX,
případně až na kyselinu dusičnou. Na základě uvedených reakcí přechází do půdy každoročně asi 10 – 40 kg.ha-1
N.
Dalším významným zdrojem dusíku je fixace vzdušného N 2. Vytvořený amoniak je vázán na oxokyseliny za
vzniku aminokyselin (glutamová, glutamin). Fixaci vzdušného dusíku rozlišujeme volnou a symbiotickou. Volnou
fixací se každý rok obohatí ha o 3 – 66 12 kg N (v průměru podle půdních podmínek 5 – 6 kg). Symbiotickou
fixací se u bobovitých váže na ha 50 – 120 kg N u luskovin, u vojtěšky a jetele 200 – 300 kg, výjimečně i více.
Celkový obsah dusíku v půdách je velmi rozdílný a kolísá nejčastěji od 0,05- 0,5 %. V orniční vrstvě převážné části
půd ČR je 0,1 - 0,2 % veškerého dusíku. 98 až 99 % veškerého N v ornici je přítomno ve formě organické, zbytek
ve formě minerální.
Obsah celkového dusíku v půdě je hodnotou poměrně stálou, poněvadž je tvořen sloučeninami těžce
chemicky i mikrobiologicky rozložitelnými. Dusík je zde vázán na aromatická jádra huminových kyselin,
fulvokyselin a huminů.
Organické dusíkaté látky hydrolyzovatelné jsou v půdě mineralizovány až na amoniak. Rovněž rostlinná a
živočišná bílkovinná látka je pod vlivem proteolytických enzymů vylučovaných různými skupinami
mikroorganismů aerobního a anaerobního charakteru přeměňovaná postupně přes polypeptidy na peptidy,
aminokyseliny a působením deamináz až na NH3. Uvedenými reakcemi je zajišťováno spojení mezi organickými
dusíkatými sloučeninami a dusíkem minerálním v půdě. Pro tyto procesy je nutné zajistit pravidelný přísun
organické hmoty.
+
dusík se v půdě nachází v různém stavu (NH 4 , NH3). V nepatrném množství je rozpuštěn v půdním roztoku
+
ve formě amonných solí, odkud jej mohou rostliny bezprostředně využít. Část NH4 je ve výměnné formě a po
jeho vytěsnění z výměnného sorbčního komplexu může být rostlinami rovněž přijímán. Část NH 3 u lehkých
17
a alkalických zemin může volatilizovat (těkat). Ztráty na tomto dusíku činí v průměru 20 – 30 % z dodaného
dusíku.
+
Rozpustný a výměnný NH4 se může stát nevýměnným „fixací“ do krystalové mřížky některých minerálů
+
(zejména illit). Illit poutá více NH4 než montmorillonit a ten opět více než kaolinit. Množství takto „fixovaného“
NH4 může být značné. Část amoniakálního dusíku je v půdě imobilizována biologickou sorpcí, jejíž rychlost závisí
+
na intenzitě mikrobiální činnosti půdy. V biologicky činných půdách podléhá NH 4 dusík nitrifikaci. Nitrifikační
bakterie získávají z amonných solí potřebnou energii nezbytnou pro syntézu organických látek a současně jsou
tyto sloučeniny pro ně také zdrojem dusíku. Nitrifikace probíhá ve dvou stupních.
1. stupeň - nitritace:
+
+
2 NH4 + 3 O2 −−−−−−−−−−> 2 HNO2 + 2 H2O + 2 H + 661 J
2. stupeň - nitratace:
2 HNO2 + O2 −−−−−−−−−−−−> 2 HNO3 + 201 J
Na oxidaci amonných solí v půdě v 1. stupni se zúčastňují aerobní baktérie (Nitrosomonas, Nitrosocystis,
Nitrosospira aj.), na oxidaci nitritů (2. stupeň nitrifikace) se podílejí baktérie rodu Nitrobacter. Při nitrifikaci
uvolněné H+ okyselují půdu. Vznikající kyselina dusičná je neutralizována bázemi sorpčního komplexu, nebo
půdního roztoku. Průběh tohoto biochemického procesu je ovlivňován řadou podmínek. Při dostatečném
o
provzdušení půdy, teplotě 15 – 30 C, vlhkosti 40 - 60 % maximální vodní kapacity a pH 6,2 - 9,2, probíhá
o
o
nitrifikace velmi intenzívně. Při teplotě 5 – 10 C je velmi nízká a při teplotách < 5 C se prakticky zastavuje.
Během roku se intenzita nitrifikace mění v závislosti se změnami podmínek. Nejvyšší intenzity dosahuje v období
duben - květen. Příjem dusíku rostlinami postupnou redukcí nitrifikace obsah dusičnanů i amoniakálního dusíku
v půdě snižuje na relativně stabilní hodnotu (6. - 8. měsíc), aby znovu na podzim dosáhl druhého maxima.
Nitrifikace je dávána do souvislosti s půdní úrodností. Vysoká intenzita nitrifikace může vést ke značným
ztrátám dusíku vyplavením případně posléze i k denitrifikaci. Vzhledem k těmto skutečnostem se snažíme omezit
a usměrnit nitrifikaci použitím inhibitoru nitrifikace, a tím snížit ztráty nitrátů vyplavením a omezit jejich
kumulaci v rostlinných pletivech.
Ke ztrátám nitrátového dusíku za současné spotřeby organických látek dochází hlavně činností
denitrifikačních bakterií (Bact. denitrificans) na oxidy dusíku (NOx) nebo až na elementární N2. Mikrobiální
denitrifikace probíhá intenzívně v neutrálním až alkalickém prostředí při nedostatku vzduchu. Podmínkou je
dostatek organické hmoty.
-
-
-
Na redukci NO3 −−−> NO2 se podílí enzym nitrátreduktáza, na redukci NO2 −−−> N2 nitritreduktáza.
Redukci podporuje přítomnost Mn a Zn. Vedle denitrifikace biologické probíhá i denitrifikace chemická. Při ní
kyselina dusitá reaguje s amninokyselinami, aminy, amidy nebo močovinou až na elementární dusík. Chemická
denitrifikace je intenzívnější v kyselém prostředí (pH < 5,5).
18
K vyplavení dusíku z půdy dochází v závislosti na druhu půdy, úrovni srážek a na způsobu využití půdy v
-1
rozmezí 1,0 - 54,0 kg.ha N.
Z přehledu o půdním dusíku můžeme shrnout, že organické látky v půdě podléhají mineralizaci, jejímž
výsledným produktem je amoniak, který může být sorpčně poután, z půdního roztoku, přijímán rostlinami,
nitrifikován nebo denitrifikován. Za předpokladu, že je v půdě dostatek organických látek s širokým poměrem
C:N, může být dusík minerální imobilizován.
1.3.2. Fosfor v půdě
Obsah veškerého fosforu v půdách kolísá od 0,03 - 0,13 % P (0,07 - 0,29 % P205). Fosfor v přírodě se
3vyskytuje jakožto aniont kyseliny ortofosforečné PO4 . V půdě je fosfor obsažen ve formách anorganických
i organických.
Podíl minerálních sloučenin fosforu v půdě značně kolísá a v našich podmínkách mírného pásma obsah
fosforu v minerálních vazbách tvoří zpravidla více jak polovinu veškerého množství fosforu v půdách. Převážná
část minerálních sloučenin fosforu v půdě je ve formách ve vodě nerozpustných, a proto fosfor z nich je pro
rostliny málo přístupný. Podíl vodorozpustných sloučenin je velmi malý a činí jen asi 0,8 – 8 mg P na 1 kg na
vzduchu vyschlé půdy. Tvoří jej fosforečnany jednomocných kationtů, dihydrogenfosforečnan vápenatý aj.
Fe(OH)2.H2PO4 a jejich izomorfní směs barrandit. Chemická sorpce fosforu v kyselých půdách probíhá tedy
jako srážení rozpuštěných fosfátových iontů ionty železa a hliníku přes řadu metastabilních meziproduktů typu
oxi- a hydroxyfosfátů Al a Fe. Ve starší literatuře bylo chování fosforu s Al a Fe označováno za zvrhávání kyseliny
fosforečné.
Organický fosfor představuje významnou část z celkového obsahu P v půdě. V jeho zastoupení jsou mezi
různými půdami značné rozdíly (od 10 do 80 %). Největší část organicky vázaného P tvoří fytin a jeho soli fytáty,
přičemž v kyselých půdách převládají fytáty železa a hliníku, v půdách zásaditých fytát vápníku. Je pokládán za
potenciální zdroj využitelného P pro rostliny. V půdách s travním porostem organicky vázaný fosfor převládá a
dosahuje někdy až 80 % z veškeré zásoby P v půdě.
Poutání fosforu v půdě je podmíněno v podstatě třemi druhy sorpční schopnosti půdy:
1. chemickou sorpcí - srážení fosfátových iontů z půdního roztoku dvojmocnými kationty za vzniku méně
rozpustných sekundárních anorganických fosfátů; u trojmocných kationtů mohou vznikat těžce rozpustné
fosfáty.
2. fyzikálně chemickou neboli výměnnou adsorpcí - poutání fosfátových iontů na povrchu jílových a koloidních
částic,
3. biologickou sorpcí - imobilizace fosforu životní činností mikroorganismů.
Roční odběr fosforu různými druhy rostlin je značně rozdílný a pohybuje se nejčastěji mezi 15 – 45 kg P na
ha. Vyplavování fosforu z půdy je velmi malé a ročně se ztratí u půdy lehké 3 – 5 kg, střední 2 – 3 kg, těžké méně
než 2 kg P na ha. V erozních smyvech se dostává do povrchových vod a sedimentů fosfor, který spolu s dusíkem
může vyvolávat eutrofizaci vod a jezer. Na ni se však značně podílí i znečistěné odpadní vody (vesnice) a malé
průmyslové podniky.
19
1.3.3. Draslík v půdě
Celkový obsah draslíku v půdě je vesměs vyšší než obsah dusíku nebo fosforu, přitom však velmi různý podle
podmínek. V našich podmínkách se připouští možnost kolísání celkového obsahu K 2O v ornici v rozmezí 0,05 - 3,2
% K2O. Nejbohatší draslíkem jsou zpravidla jílovité půdy.
Draslík nacházející se v půdě v různých sloučeninách je možno rozdělit z hlediska přístupnosti pro rostliny a
druhu vazby do tří skupin:
a) Nevýměnný draslík
Do této skupiny řadíme všechny sloučeniny obsahující draslík, z nichž ho nelze vytěsnit roztoky neutrálních
solí. Tento podíl tvoří více než 95 % z veškerého K v půdě.
Nevýměnný draslík v půdě tvoří
 draslík pevně vázaný v krystalové mřížce silikátových minerálů (primárních i sekundárních),
 fixovaný draslík (zejména v illitu),

b) Výměnný draslík
+
Pod tímto pojmem se rozumí ionty K vázané fyzikálně chemickou sorpcí na povrchu půdních koloidů, odkud
mohou být vytěsněny roztoky neutrálních solí.
Obsah výměnného draslíku je soustředěn přednostně v jemných frakcích půdy, minerálních i organických.
Výměnný draslík představuje pouze asi 0,8 % (u písčitých půd) a až 3 % (u půd humózních - černozemě) z
veškerého draslíku v půdě. Obsah draslíku z celkové výměnné kapacity činí 2 - 7 %. Při vysokém obsahu K
2+
dochází k depresi v příjmu Mg .
c) Draslík vodorozpustný
+
Představuje v půdě především ve vodě rozpustné draselné soli (KCl, K 2SO4, KNO3, K2CO3 apod.). Ionty K jsou
+
+
ve vodním roztoku v hydratovaném stavu (2,5 molekuly H 2O na iont K ). Koncentrace K v půdním roztoku je
velmi nízká a pohybuje se od 0,02-0,1 mmol na 100 g půdy. Je zjištěno, že podíl draslíku rozpustného ve vodě
činí asi 1 – 10 % z draslíku výměnného.
-1
Množství ročně odčerpaného K rostlinami činí v průměru 80 – 250 kg K.ha . O intenzitě vyplavení draslíku
-1
rozhoduje sorpční kapacita půdy, úroveň a rozdělení srážek. Roční ztráty činí 13 - 60 kg K na ha , přitom se na
nich výrazněji uplatňuje povrchový smyv.
20
2. Možnosti ovlivnění půdních vlastností prostřednictvím pomocných půdních látek
Pomocné půdní látky (tzv. půdní kondicionéry) se stále častěji a hojné míře využívají při zakládání
a ošetřování všech typů trávníků, a to v případech, kdy není struktura půdy a další její vlastnosti v optimálním
stavu pro vývoj rostlin, nebo je možné předpokládat, že budoucí využívání trávníku povede ke zhoršení těchto
vlastností. Tyto látky svým působením v půdě podporují zdravotní stav a vitalitu – kondici rostlin.
Pomocné půdní látky, jako tzv. zlepšovače půdy, zemin a ostatních substrátů používaných pro zakládání
trávníkových ploch jsou aplikovány, jestliže vlastnosti těchto vegetačních substrátů nejsou v optimálním stavu a
liší se od požadovaných parametrů, které nejčastěji předepisují příslušné normy. Pomocné půdní látky jsou zcela
specifické a umožňují dosáhnout dlouhodobě nebo trvale účinnou změnu fyzikálních, chemických
a biologických vlastností půd tehdy, jsou-li zjištěny přesné hodnoty potřebných analýz, např. zrnitost, hodnota
půdní reakce, obsah živin a humusu v půdě apod. Obecně lze půdní kondicionéry použít v případech, kdy je cílem
některé vlastnosti půdy zlepšit, případně změnit nebo tehdy, je-li požadována eliminace škodlivého působení
negativních vlivů v půdě.
Podle zákona č. 156/1998 Sb. o hnojivech, pomocných půdních látkách, pomocných rostlinných přípravcích
a substrátech a o agrochemickém zkoušení zemědělských půd a ve znění zákona č. 308/2000 Sb. se pomocnou
půdní látkou pro účely tohoto zákona rozumí „látka bez účinného množství živin, která půdu biologicky,
chemicky nebo fyzikálně ovlivňuje, zlepšuje nebo zvyšuje účinnost hnojiv“.
Pomocné půdní látky můžeme rovněž rozdělit podle původu na:
1.
2.
3.
4.
Minerální materiály bez organických látek (písky, štěrkopísky, škvára, drcená láva, bentonit, zeolit aj.)
Minerální látky s obsahem organických látek (cukrovarské kaly, čistírenské kaly, skrývka ze stavenišť
aj.)
Materiály s vysokým obsahem organických látek (rašeliny, rašelinové zeminy, kompost aj.)
Syntetické půdní zlepšovače (perlit, keramzit, pěnové polystyreny, silikáty, hydroabsorbenty, polymerní
disperze na bázi polyvinylacetátu, mykorhizní přípravky, smáčedla, bioalgináty aj.)
Smyslem použití půdních kondicionérů je korekce škodlivého působení negativních vlivů v půdě (např.
úprava pH půdy), zlepšení vlastností půdy (např. mikrobiální aktivity půdy) nebo změna vlastností půdy (např.
ovlivnění pórovitosti, vzdušné a vodní kapacity půdy aj.)
Schéma 1: Účinek půdních kondicionérů v půdě:
1.
změna vlastností půdy
 pórovitost a podíl makropórů
 podíl humusu
 vzdušná a vodní kapacita
 půdní teplota
 výměnná sorpční schopnost
 půdní reakce
 obsah živin
 měrná hmotnost půdy
21
2.
korekce škodlivého působení negativních vlivů v půdě, např.
 nevhodná půdní reakce
 vysoká koncentrace solí
 nadměrný obsah těžkých kovů
3.
zlepšení vlastností půdy
 smyková pevnost
 elasticita
 mikrobiální aktivita půdy
 technologické vlastnosti půdy (zpracovatelnost, zpevnění povrchu půdy)
Půdními kondicionéry a dalšími pomocnými látkami bývá zpravidla dosahováno více účinků současně. Podle
výsledků analýz výše zmíněných vlastností půdy a podle výběru půdních kondicionérů na trhu, jde již dobře
rozhodnout, v jakém množství, a kterou látku je pro daný účel nejvhodnější zvolit. Použitelné jsou pouze látky
nezatěžující životní prostředí, hygienicky nezávadné, prosté plevelů a cizorodých látek, které je možné aplikovat
běžnou technikou.
Využití různých typů půdních kondicionérů je naprosto nezbytné na extrémních stanovištích jako jsou haldy,
výsypky a skládky a na erozí ohrožených plochách (viz stabilizátory povrchu půdy), na kontaminovaných
lokalitách a degradovaných půdách. Na suchem ohrožených stanovištích je prospěšná aplikace skupiny
pomocných půdních látek tzv. hydroabsorbentů. Zcela jité druhy těchto látek jsou využitelné u trávníků
založených na nevhodných substrátech, na trávnících napadených chorobami a také u intenzivně využívaných
trávníků golfových hřišť (viz. silikátové koloidy, bioalgináty, mykorhizní preparáty).
V praxi je rozsah využití půdních kondicionérů omezován především vyššími náklady. Přesto se, vzhledem ke
stoupajícím nárokům na kvalitu trávníků, význam půdních kondicionérů zvyšuje a jejich aplikace již při zakládání
trávníků se stává stále častější, především na golfových greenech, reprezentačních plochách a na extrémních
stanovištích při zakládání krajinných trávníků. Zlepšení vlastností půdy pomocí půdních kondicionérů je
ekonomicky a technologicky výhodné, pokud se touto aplikací může dosáhnout ozelenění biologicky inaktivních
„mrtvých“ půd bez nebo pouze s nízkou mikrobiální aktivitou půdy. S využitím půdních kondicionérů při
regeneračních opatřeních, kdy je jejich aplikace spojena s provzdušňováním a pískováním, se lze setkat mimo
golfová hřiště také na fotbalových hřištích a v soukromých zahradách.
Při výstavbě golfových hřišť umožňuje zapravení specifických půdních kondicionérů do vegetačního
substrátu greenu kromě zvýšení polní vodní kapacity také zadržení potřebných živin v půdním profilu, které jsou
pravidelně dodávány hnojením. Je tak omezeno vyplavování nitrátů, vymývání draslíku ze substrátu a
podporována tvorba půdních koloidů. Obecně půdní kondicionéry podporují růst kořenového systému a zlepšují
zdravotní stav a vitalitu trávníku. Pro intenzivní trávníky zejména pak sportovní se vyrábí speciální vegetační
substráty. Jejich cílem je zabezpečení dobrého výživného stavu porostu. Mohou obsahovat různé organické
i minerální komponenty. Např. určitý podíl rašeliny upravuje hodnotu pH, brání vysychání substrátu a tvorbě
škraloupu, hrubý písek zvyšuje kyprost a vzdušnost substrátu, což podporuje odnožování trav a růst kořenů.
Vhodné fyzikální vlastnosti a poměr živin ve vegetačním substrátu je předpokladem toho, že se během krátké
22
doby vytvoří zdravý, vitální a dobře zapojený trávník. Nesmí obsahovat větší množství semen plevelů
a nadlimitní obsah rizikových látek.
V seznamu registrovaných hnojiv ČR je v současné době zapsáno několik pomocných půdních látek, které
jsou určeny také pro využití v trávníkářství. Tyto přípravky lze podle společných vlastností rozdělit následovně:
hydroabsorbenty, silikátové koloidy, bioalgináty, mykorhizní preparáty a stabilizátory půdy.
2.1. Příklady vhodných zlepšujících pomocných půdních látek
Rašelina
Rašelina vzniká trouchnivěním nebo kvašením rostlinných zbytků v prostředí s nadbytkem vody a
nedostatkem vzduchu. Rašelina se využívá jako palivo, prostředek pro retence vody a živin a tedy i pro zvýšení
úrodnosti půd, dále jako stelivo a pro přípravu léčivých lázní.
Podle původu rozlišujeme rašeliny vrchovištní, slatinné a přechodné; jejich vlastnosti, dané obsahem a kvalitou
organické hmoty a pH, jsou poněkud odlišné. Slatiny pochází z vlhkomilných rostlinných společenstev ostřic na
okrajích rybníků, obsahují více popelovin a živin než vrchovištní, pH je neutrální, org. látky dobře humifikovány.
Vrchovištní rašeliny jsou kyselé a chudé na živiny, z rašeliníku Sphagnum. Nejsou příliš vhodné pro hřišťové
trávníky, neboť se pomalu rozkládají, způsobují pružnost trávníku, klouzavost a nevhodné odrazové vlastnosti
pro míč.
Rašeliny zvyšují záhřevnost a vodní jímavost substrátu, těžké zeminy zkypřují a lehké svazují. Obsah
organických látek u slatin 60 - 80 %, vrchovištní rašeliny až 90 %. Rašeliny obecně obsahují stimulační látky pro
růst kořenů a následně pak pro lepší růst a vzhled trávníků.
Použití rašeliny se můžeme vyhnout při používání dlouhodobě působících hnojiv a precizně nastaveného,
kvalitního závlahového systému.
Cukrovarské kaly
Úpravu lze provést vhodným pískem a zvýšením obsahu humusu.
Průmyslové komposty
Vyrábí se z prosevu městských skládek, vytříděných domovních odpadů, kejdy, drůbeží podestýlky, ornice a
drcené kůry. Nahrazují rašelinu.
Kůrové substráty
Slouží ke zlepšení vegetačních substrátů, kde nahrazují rašelinu. Kůra má široký poměr C/N a vysoký podíl
látek fenolové povahy (tříslo a pryskyřice), které inhibují růst rostlin. V průběhu kompostování se tyto látky
rozkládají. Kompostovaná kůra má nízkou objemovou hmotnost, vysokou vodopropustnost, pórovitost. Je nutno
ji před kompostováním rozdrtit a dodat N.
23
Piliny
Používají se do škvárových substrátů, látky vyluhované ze dřeva působí v počátečních fázích rozkladu
nepříznivě. Mají velmi široký poměr C/N, proto se musí trávníky na těchto substrátech po několik prvních let
hnojit vyššími dávkami N hnojiv.
Komposty vyráběné za pomoci žížal
Vzhledem k vyšší ceně se používají zejména pro top-dressingové substráty, renovace a pro jiné speciální
účely. Vykazují vysoký obsah živin, humusu a bioaktivních látek, které stimulují růst. K výrobě se využívají
zejména červené kalifornské žížaly.
Zeminy
Zemina použitá pro vylepšení vlastností čistého písku ve vegetační vrstvě na sportovní trávníky by měla být
zrnitostně lehčí (písčitá až písčitohlinitá). Nicméně při použití nízkého podílu může být dosaženo dobrých
výsledků i s těžšími jílovitohlinitými zeminami.
Kritéria pro použití zemin pro trávníkové vegetační substráty (Baker, 1985):
1. Obsah skeletu (částic nad 2 mm) by neměl být vyšší, než 10%.
2. Disperzní koeficient jílnatých částic (podíl dispergovaných částic) v zemině nesmí překročit 45 %. V opačném
případě je půda citlivá na mechanické poškození za vlhka. Tento parametr není podstatný, pokud je obsah
jílnatých částic v zemině pod 15 %.
3. Obsah spalitelných organických látek by měl dosahovat hodnot 2 – 12 % hmotnostních.
4. pH zemin by mělo být v rozsahu 4,0 – 7,0.
Písek
Křemenný písek je využíván jako základní materiál pro tvorbu vegetačních substrátů pro sportovní trávníky.
Jeho hlavní výhodou ke stabilní systém nekapilárních pórů (nezhutnitelnost), který zajišťuje dobré provzdušnění
v oblasti kořenové soustavy a rychlý odvod přebytečné vody po dešti. Tímto se výrazně snižuje riziko
nehratelnosti hřiště v případě důležitých zápasů či turnajů, které je spojeno s velkými finančními ztrátami pro
organizátory těchto akcí.
Štěrkopísky a štěrky do 32 mm jsou používány pro stavbu drenážních vrstev. Písek je nejvhodnější křemičitý
s maximálním zastoupením podílu 0,2 - 2 mm (střední a hrubý). Objemová hmotnost suchého hrubého písku je
3
asi 1400 kg/m , téhož vlhkého 1700 kg. Kopané písky nejsou vhodné, neboť obsahují zpravidla značný podíl jílu a
CaCO3.
Nevýhodou tohoto materiálu je nedostatečná retenční kapacita pro vodu a pro živiny, což je spojeno s
vyššími provozními náklady na ošetřování trávníků. Další nevýhodou je nižší smyková pevnost a stabilita
rovnosti povrchu pískových vegetačních substrátů. Tento problém se řeší výběrem písků, které nemají zcela
kulovitý tvar zrn a které mají vytvořeny hrany (viz. obrázek dole). a nízkou smykovou pevnost a stabilitu povrchu
má také písek s příliš strmou zrnitostní křivkou.
Při vyšším podílu zeminy (než udává norma) ve směsi s pískem pro sportovní trávníky je zrnitost použitého
písku nedůležitá, neboť zemina má dominantní vliv na vlastnosti výsledného substrátu. Povrch vegetačního
substrátu obsahující málo písku je za vlhka příliš měkký a naopak v letních měsících (za sucha) je příliš tvrdý.
Bentonit
Je nezpevněná, jílovitá, jemně mletá, světle hnědá hornina s vysokým podílem montmorillonitu. Vyznačuje
se vysokou sorbční schopností, velkým aktivním povrchem a schopností bobtnat. Šetří velké množství závlahové
vody a živin, příznivě ovlivňuje obsah humusu.
Bentonit vznikl zvětráváním sopečných hornin. Lze ho s výhodou využít pro zvýšení retenční schopnosti
písčitých půd pro vodu a zvýšení kationtové výměnné kapacity. Pórovitost vodou nasyceného bentonitu může
dosahovat až 70%. Ve větších dávkách může nahradit syntetické půdní kondicionéry. Při výstavbě vodních nádrží
je možno využít těsnící vlastnosti bentonitu proti prosakování vody. O jeho zdravotní nezávadnosti svědčí i to, že
se běžně využívá ve vinařství k čiření vín.
24
Agroperlit
Provzdušňuje a prokypřuje substrát. Udržuje vzhledem k velkému vnitřnímu povrchu velké množství vody a
živin, je křehký, drtí se. Je poměrně drahý a využívá se zejména pro tvorbu střešních substrátů.
Škvára
Vzniká jako odpad při spalování uhlí nebo koksu. Jde zpravidla o směs se struskou, popelem, popílkem a
uhelným nedopalem. Nedopal brzdí tvorbu kořenů. Je doporučováno, aby škvára ležela 6 měsíců po vyvezení na
odvalech před dalším použitím.
Láva a vulkanický písek
Tyto materiály slouží pro obohacení pískových substrátů. Umožňují rychlé zasakování vody a přitom si díky
systému pórů uvnitř zrn zachovávají také dobrou retenční schopnost pro vodu i živiny. Tento materiál umožňuje
trávníkům lépe snášet období s nadměrnými srážkami i období letních vysokých teplot a sucha. Navíc jsou tyto
horniny bohaté na živiny, které v malé míře mohou být uvolňovány rostlinám.
Prosívka
vzniká při výrobě kameniva v kamenolomech. Kvalita závisí na druhu horniny a na technologickém zařízení.
Vhodné jsou drcené čediče, láva.
Zeolit
Jsou to krystalické hydratované alumosilikáty alkalických kovů a kovů alkalických zemin, který se skládá
přibližně ze 70 % oxidu křemičitého. Prostorové uspořádání vytváří kanálky a dutiny konstantních rozměrů. V
těchto kanálcích se mohou zachytávat rozličné látky. Některé kationty nejsou ve struktuře zeolitů pevně vázány
a mohou být za určitých podmínek vyměňovány za jiné. Zeolit je proto hojně využíván v iontově-výměnných
procesech. Mají jedinečné vlastnosti jako sorbenty. Obecný název zeolit se používá pro přírodní tetragonální
hlinitokřemičitan sodný s čistotou alespoň 80 %. Nečistoty v něm obsažené pak tvoří uhličitan vápenatý a oxidy
železa. Tento mikroporézní materiál ve svých pórech zadržuje od dob svého vzniku ionty sodíku a chloru. Ty jsou
ve vodném prostředí schopny na sebe „absorbovat“ další ionty, čehož je využíváno ve filtračním procesu. Běžná
2
aplikovaná dávka zeolitu při zakládání trávníku je 3 l/ m . Schopnost zeolitů udržovat vlhkost hraje důležitou roli
při úpravě vodního režimu půdy.
Lignit
Lignit je geologicky nejmladší a nejméně karbonizované hnědé uhlí s relativně nízkou výhřevností. Kromě
uhlíku obsahuje velké množství příměsí - především různých popelovin a síry, obvykle také mnoho vody. Přírodní,
neupravený lignit je díky svým sorpčním schopnostem a vysokému obsahu humusových látek vhodným
materiálem pro zlepšení půdních vlastností. Dodává půdě organickou hmotu, reguluje uvolňování výživových
prvků, imobilizuje prvky toxické, upravuje mikrobiologické klima půdy, zlepšuje zadržování vody atd. Svým
unikátním složením, tj. stupněm prouhelnění, je jistou variantou světového, stále se rozšiřujícího a
prohlubujícího výzkumu v oblasti aplikace vysoce stabilního uhlíku. Lignit je schopen absorbovat vysoké
množství vody, v těženém stavu obsahuje alespoň 50 % vlhkosti a tato schopnost je v cyklu sušení-hydratace
vratná.
25
2.1.1. Syntetické pomocné půdní látky
a) Hydroabsorbenty
Hydroabsorbenty polymerů obohacené o růstové stimulátory a živiny jsou charakteristické
několikanásobnou změnou objemu granulované pomocné půdní látky při kontaktu s vodou. Hydroabsorbenty
upravují vodní režim půdy schopností poutat srážkovou či závlahovou vodu a zpřístupňovat ji znovu rostlinám,
ochraňují rostliny před stresem, podporují mikrobiologickou aktivitu v půdě a stimulují růst rostlin. Zvláště
vhodné je použití hydroabsorbentů v degradovaných nebo problematických suchých písčitých půdách
v průmyslových a městských oblastech, kde je možná pouze malá nebo žádná údržba travnatých ploch. Při
zakládání trávníků s využitím hydroabsorentů je nutné věnovat maximální pozornost aplikaci přípravku,
především rovnoměrnému zapravení v suchém stavu, nejlépe promícháním se substrátem nebo aplikací na
volnou půdu s následným důkladným a rovnoměrným zapravením kultivátorem. Nedoporučuje se předávkování
hydroabsorbentů ani jejich aplikace na již založený trávník.
Agrisorb
Jde o organickou polymerní sloučeninu schopnou do své struktury vázat vodu a v průběhu vegetace ji
předávat kořenům. Vytvořený gel z přípravku chrání nejjemnější kořenový systém rostliny (kořenové vlášení)
před poškozením suchem a vlivy přesazování. Po ošetření kořenů rostlin a následném vysázení urychlí
přítomnost Agrisorbu kontakt s okolní půdou a tím se zabezpečí překonání šoku. Účinku je dosahováno
vícečetnou adsorpcí. Výsledkem působení je vytvoření nebo zlepšení drobtovité struktury jílovité, písčité i surové
půdy. Gel vytvořený z 1 g je schopný vázat až 300 g vody. Se stoupající tvrdostí vody se schopnost vázat vodu o
několik procent snižuje.
Terra Cottem
Jedná se o fyzikální půdní kondicionér, který zvyšuje vodní retenční kapacitu půdy a pěstebních substrátů.
Sám je schopen pojmout stonásobné množství vody a skládá se ze čtyř základních složek:
 hydroabsorbenty polymerů 39,50 %
 živiny 10,50 %
 nosný materiál 49,75 %
 růstové stimulátory 0,25 %
Jeho hlavním posláním je zlepšení půdní struktury, zvýšení přístupnosti živin, zesílení růstu kořenů.
Zvyšuje kvalitu a výkon také u pěstebních substrátů tím, že omezuje ztrátu živin, zvyšuje odolnost proti zasolení,
provzdušněnost a mikrobiologickou aktivitu. Zabraňuje zhutnění půd a substrátů.
Stockosorb
Stockosorb je polymer z přírodních látek, který má stejně jako všechny hydroabsorbenty schopnost
zadržovat vodu v půdě. Zlepšuje strukturu půdy, nedochází k jejímu převlhčení, ale naopak nahromaděnou vodu
si rostliny odebírají podle potřeby samy. Náklady na zavlažování se tímto dají snížit o více než polovinu. Látka je
účinná několik let, okolní prostředí ji snáší dobře, je neškodná pro rostliny, substrát a spodní vodu.
Fertisorb M
Fertisorb M je sypký polymer, který ve vodním prostředí silně bobtná a vytváří stabilní gel. Částice
Fertisorbu M vážou nejméně 250 násobek vody, kterou pak dle potřeby postupně uvolňují. To umožňuje při
zapracování do pěstebního substrátu prodloužit dobu mezi zálivkami.
26
Plantasorb
Jedná se o přípravek pro udržování vody v půdě a její uvolnění pro potřeby rostlin. Pomáhá rostlinám
přežívat období sucha. V případě nadbytku vody v půdě je tento přípravek schopen vodu zadržet a následně ji
poskytnout rostlině, když okolní půda vyschne. To je dáno vysokou retenční schopností složek obsažených v
přípravku Plantasorb - jemná rašelina, sapropel (geologický sediment ze sladkovodních jezer), piliny, bentonit,
zeolit a práškový, biologicky rozložitelný polyakrylamid zadržující vodu.
b) Silikátové koloidy
Půdní kondicionéry na bázi vysoce molekulárních silikátových gelů, které mají koloidní vlastnosti, pronikají
jemnými póry a poutají vodu a živiny. Nízkomolekulární soly jsou dobře pohyblivé a rozdělují se stejnoměrně
v půdním horizontu do hloubky až 30 cm. Spojují jemné částice půdy a vytvářejí stabilnější větší agregáty.
Koloidy na sebe vážou jílovité a humusové částečky půdy, čímž pozitivně ovlivňují sorbční schopnost a vodní
kapacitu půdy. Je podporována rovněž imobilizace těžkých kovů, odolnost rostlin k chorobám a k zasolení půdy.
Výhodou této skupiny produktů je oproti hydroabsorbentům možnost aplikace nejen při zakládání trávníků, ale i
na již zapojený porost, protože nedochází k výrazným objemovým změnám.
Agrosil LR 1+10+0 (+45 SiO2)
Tento přípravek obsahuje kromě 40 % silikátů také 10 % P 2O5 a díky této kombinaci podporuje růst kořenů,
zvyšuje prokořenění a zlepšuje drobtovitou strukturu půdy, zvyšuje sorpční schopnost, vodní kapacitu půdy a
zdravotní stav rostlin. Silikátové koloidy napomáhají transportu fosforečnanů v půdě, brání vytváření jejich
nerozpustných sloučenin a zajišťují jejich přístupnost pro rostliny. Agrosil LR je převážně vodorozpustný a vytváří
ve všech půdách směs silikátových gelů a silikátových solů.
Při zakládání trávníků je výhodné Agrosil LR přimíchat do vegetačního substrátu nebo zapravit do půdy a
předejít tak problémům se špatným zakořeňováním, které se mohou při dalším ošetřování trávníků objevit. Do
hlubších horizontů Agrosil LR postupně sestupuje díky závlaze půdními póry. Aplikace je možná ručně nebo
rozmetadlem na průmyslová hnojiva. Běžně dosahovaná účinnost v půdě je 10 – 12 let.
Na problémová stanoviště je Agrosil LR používán pro své dlouhodobé působení v půdě a schopnost vytvářet
ze sterilních a neplodných půd stanoviště vhodná pro vývoj rostlin. Úspěšné ozelenění problémových a často
také kontaminovaných stanovišť je umožněno imobilizací těžkých kovů v půdě silikátovými gely a zvýšením
tolerance rostlin k zasolení půdy. Na intenzívně využívaných trávnících jako jsou jamkoviště golfových hřišť, bývá
Agrosil LR zapravován do substrátu ještě před založením trávníku, ale úspěšná je také jeho aplikace na povrch
golfového greenu po aerifikaci společně s pískováním.
Aplikace Agrosilu LR umožňuje kořenům využívat rostlinám přístupný fosfor i v hloubkách okolo 30 cm.
27
c) Bioalgináty
Na trávníky jsou rovněž určeny podpůrné prostředky z mořských řas, jejichž hlavní účinnou látkou jsou
polyuronové kyseliny, vázané na jemně mleté zbytky řas. Tyto typy přípravků obsahují dále aminokyseliny,
vitamíny, fytohormony a stopové prvky. Pufrují půdu, podporují činnost mikroorganismů a zlepšují využitelnost
živin.
Bi-Algeen Granulát
Tato pomocná půdní látka se zapravuje do půdy při zakládání trávníků. Vhodný je i do zhoršených půdních
podmínek, kde je třeba změnit nevhodné vlastnosti půdy, zničenou strukturu, špatné fyzikálně-chemické
vlastnosti. Granulát po aplikaci do půdy nastartuje pufrování, iontovou výměnu a upraví vodní kapacitu půdy.
Spojí se s jemnými částečkami půdy do půdního humusového komplexu, zamezí zbahnění a erozi. Má
dlouhodobější účinek, zpřístupňuje rostlinám živiny z půdy, upravuje vodní režim a zvětšuje aktivní plochu i
funkci kořenového systému rostlin. Základní surovinou pro výrobu tohoto přípravku je geotermicky sušená
hnědá mořská řasa Ascophyllum nodosum.
Bi-Algeen S-90
Základním principem využití alginátů je stimulace růstu pomocí koncentrátu polyuronových kyselin,
aminokyselin, fytohormonů a stopových prvků. Tyto účinné látky působí obecně na všechny zelené rostliny
urychlením jejich životních funkcí, zvýšením fotosyntézy a látkové výměny. Základním efektem je nárůst
kořenového systému, proto je důležité ošetření v počáteční fázi vývoje rostlin. Silný kořenový systém dává
předpoklad pro dobrý rozvoj nadzemní části rostlin, vyšší odolnost proti přísušku, chorobám a škůdcům.
Algomin Plus
Jedná se přírodní produkt z mořských řas s vysokým obsahem vápníku, hořčíku a stopových prvků (jod,
selen). Je vhodný k stabilizaci pH půdy, dále stimuluje mikrobiální život v půdě, zásobuje rostliny mikroprvky,
zlepšuje využití živin, zvyšuje odolnost rostlin a dlouhodobě zlepšuje fyzikální a chemické půdní charakteristiky.
Algomin plus je určen k preventivní aplikaci proti nemocem z nedostatku živin.
d) Mykorhizní preparáty
Intenzivně zatěžované a nízko kosené trávníky jsou vystaveny řadě stresových vlivů. Následkem často bývá
zvýšená náchylnost vůči houbovým chorobám, snížená intenzita odnožování, postupné řídnutí, výskyt plevelů a
snižování kvalitativních parametrů trávníku. Jednou z významných příčin je omezená mikrobiální aktivita
v půdním prostředí, která je nejvíce patrná na substrátech s vysokým podílem písku a nízkým obsahem
organické hmoty. Jedním ze způsobů jak výše uvedenému stavu čelit je podpora mykorhizy v půdě.
U čeledi lipnicovitých se vytváří arbuskulární endomykorhiza, při které mycelium spájivých hub řádu
Zygomycetes prorůstá z mikroskopických spor v půdě do mezibuněčných prostor a do buněk kořenové kůry.
Hlavními rysy látkové výměny v symbióze houby a rostliny je zvýšený příjem minerálních živin (především
fosforu) a vody mykorhizními houbami a tok sacharidů z rostliny do houby. Při tomto specifickém vztahu mezi
kořeny a houbami dochází k „obohacení“ kořenového systému trav o jemná vlákna hub, která v podstatě plní
funkci nejjemnějších kořenů. Tímto přispívají k účinnějšímu příjmu vody a živin, vyšší intenzitě metabolických
procesů, posílení odolnosti vůči stresovým vlivům a vyššímu nárůstu kořenové biomasy. Navíc, zejména v
monokulturních travních porostech (např. golfová jamkoviště), mohou sehrávat velmi důležitou roli v ochraně
trávníku proti některým houbovým chorobám (plíseň sněžná, fuzariozy) a háďátkům.
28
Schéma působení mykorhizního preparátu TerraPy
TerraPy
Kapalný přípravek je určen především pro ochranu trávníků před stresovými vlivy a aplikuje se na již
založený trávník. Funkční působení přípravku TerraPy G je založeno na principu „ve zdravé půdě rostou zdravé
rostliny“. Složení přípravku je koncipováno jako „krmivo“ pro půdní mikroorganismy, které jsou běžně přítomny
v půdách s dostatkem humusu a jílových minerálů. Na aplikaci přípravku velmi pozitivně reagují populace
mykorhitických půdních hub, jejichž početní zastoupení v půdě mnohonásobně vzrůstá.
Odolnost trav proti výskytu houbových chorob se po aplikaci přípravku posiluje, stejně jako odnožování,
regenerace a zahuštění trávníku. Dochází také k zvýšení využití živin z dodaných hnojiv (úspora z roční dávky
hnojiv 20-25 %).
Symbivit
Přípravek obsahuje přírodní jílové nosiče, reprodukční částice 6 druhů mykorhizních hub ve formě spor a
částí kolonizovaných kořenů rostlin, bioaditiva podporující vývoj mykorhizní symbiózy (přírodní humáty, výtažky
z mořských řas, mleté horniny) a práškový, biologicky rozložitelný polyakrylamidový gel. Přípravek je nutné před
založením trávníku zapravit do půdy nebo smíchat s pěstebním substrátem.
Turfcomp
Turfcomp je kombinovaný přípravek obsahující prospěšné symbiotické mykorhizní houby, gel zachycující a
udržující půdní vlhkost a přírodní hnojící aditiva pro dlouhodobé zajištění optimálních podmínek pro trávník.
Tento přípravek zlepšuje zakořenění, růst, vitalitu a hustotu travního porostu. Dále výrazně snižuje potřebu
závlahy a hnojení a zvyšuje odolnost travního porostu vůči stresovým podmínkám. Přípravek je nutné před
založením trávníku zapravit do půdy nebo smíchat s pěstebním substrátem.
29
e) Stabilizátor povrchu půdy
Při zakládání trávníků na svazích a erozí ohrožených plochách je velkým problémem udržet jemné travní
osivo na povrchu půdy dostatečně stabilní tak, aby při nejbližších srážkách nedošlo ke splavení pracně
aplikovaného osiva. Ať už se při ozelenění svažitých stanovišť jedná o lokality s mírným sklonem, které jsou snad
na každé větší zahradě (málokdy jsou všechny plochy okolo domu naprosto rovné) nebo erozí ohrožená místa
s prudkým sklonem, kde jsou problémy se zatravněním ještě komplikovanější, praktickým řešením je aplikace
tzv. stabilizátoru povrchu půdy, který travní osivo na povrch půdy v podstatě dočasně „přilepí“.
Terra-Control stabilizuje osivo na místě, kde má vyklíčit, chrání půdu před výparem a je propustný pro
srážkovou vodu
Terra-Control
Pomocný půdní přípravek Terra-Control je polyvinylacetátová disperze ředitelná vodou využívaná pro
ochranu travního osiva na povrchu půdy před vodní a větrnou erozí. Svojí schopností vytvářet ve svrchní vrstvě
půdy trojrozměrnou síťovou strukturu a dlouhodobě fixovat osivo na povrchu půdy, chrání půdu před erozním
povrchovým smyvem a umožňuje velmi výrazně zvýšit účinnost ozelenění na problémových stanovištích. TerraControl chrání půdu před výparem a současně je propustný pro srážkovou vodu. Jeho pozitivní působení spočívá
také v urychlení klíčení osiva a podpoření vzcházivosti vysetých travních druhů o více než 20 %. Hloubka
pronikání přípravku, která rozhoduje o výsledné účinnosti stabilizace půdního povrchu, je závislá na půdní
struktuře, aplikační dávce a koncentraci nanášeného roztoku. Z ekologického hlediska je přípravek zcela
nezávadný a přirozeně biologicky odbouratelný a žádným způsobem neomezuje růst a vývoj vegetace.
Pro vytvoření stabilní krusty přípravku, která prosytí svrchní vrstvu půdy a účinně fixuje osivo na povrchu, je
důležité aplikovat přípravek pokud možno za suchého počasí. Terra-Control je před aplikací zředěn vodou a
aplikován jako 1-10 %-ní roztok. Jako vhodnou techniku je možno použít nejrůznější typy postřikovačů, popř. na
velkých plochách hydroseeder při současně prováděném hydroosevu. V současné době je přípravek poměrně
často využíván nejen při ozeleňování svahů, výstavbě golfových hřišť a lyžařských sjezdovek, ale při střešním
ozelenění.
Pomocné půdní přípravky
Pomocným rostlinným přípravkem se rozumí látka bez účinného množství živin, která jinak příznivě
ovlivňuje vývoj kulturních rostlin nebo kvalitu rostlinných produktů.
30
Supresivit
Jedná se o biologický přípravek s fungicidním účinkem ve formě lehce dispergovatelného prášku. Slouží
k aplikaci zapravením nebo zálivkou výsevních i pěstebních substrátů před výsevem nebo na počátku vegetace a
k moření a inkrustaci osiva proti komplexu půdních patogenů. Při zakládání trávníků je přípravek využíván právě
k moření travního osiva, čímž je dostatečně zajištěna prevence trávníku proti houbovým chorobám. Aktivní
složku tvoří vzdušné konidie (spory) houby Trichoderma harzianum, které za vhodných podmínek v půdě vyklíčí a
rostoucí mycelium kolonizuje povrch kořenů rostliny. Může tak indukovat vznik rezistence vůči rostlinným
patogenům. Mycelium zůstává aktivní na kořenovém systému rostliny po celou dobu její vegetace. Svou
schopností aktivní parazitace fytopatogenů zabraňuje jejich rozvoji. Výsledkem tohoto komplexního působení je
zdravá rostlina odolná vůči stresům. Vybraný kmen neovlivňuje rozvoj symbiotických bakterií a mykorhizních
hub.
Půdní smáčedla
V letních měsících za déletrvajícího sucha ve spojení s vysokými teplotami vzduchu dochází často, zvláště na
plochách s vysokým podílem písku k postupnému vadnutí až odumírání trávníku a výskytu žlutohnědých skvrn
(dry patch). Hlavní příčinou je vodoodpudivost (hydrofóbnost) půdních částic, které se v důsledku vzniku
organického povlaku stávají nesmočitelnými. I při důkladné závlaze nedochází k rovnoměrné distribuci vody v
půdním profilu. Voda proniká do hlubších vrstev většími otvory (praskliny, kanálky žížal aj.) tzv. preferovanými
cestami neboli makropóry a kořenový systém trávníku není dostatečně a rovnoměrně zásobený vodou.
Řešením takového stavu je aplikace půdního smáčedla (wetting agents), které snižuje povrchové napětí
vody a tím umožňuje rovnoměrnou distribuci vody v půdním profilu. Tím dochází i k rovnoměrnému transportu
živin v půdním roztoku. Současně mohou být použity v nízkých koncentracích k omezení tvorby rosy na trávníku.
Půdní smáčedla tedy podporují stejnoměrné rozdělení vody v půdě a tím dochází k vyrovnanému vzhledu
trávníku i za vysokých teplot. Omezují se ztráty vody a naopak se zvyšuje její využití v udržení dostatečné
vlhkosti půdy. Půdní smáčedla jsou použitelná v situaci, kdy se na trávníku pravidelně tvoří kaluže a je třeba
rychle odvést přebytečnou vodu a také v případech, kdy lokálně dosetá místa stále vysychají, tráva vzchází
pomalu a je obtížné je udržet ve vlhkém stavu.
Organický povlak na povrchu půdních částic způsobující hydrofóbnost půdy.
31
3. Zpracování půdy
Agrochemické vlastnosti půdy
Půda je základní, omezený a neobnovitelný zdroj tvorby potravin a je nedílnou součástí přírodního bohatství
každé země. Nejdůležitějším znakem půdy je její úrodnost, kterou definujeme jako schopnost půdy zabezpečit na
ní rostoucím plodinám optimální podmínky nutné k dosažení stálých a kvalitních sklizní, t.j. vytváří pěstovaným
plodinám vhodné prostředí a zajišťuje jim dostatek živin a vody, nutných k růstu a vývinu rostlin.
Dospělost půdy
 stav půdy, kdy jsou vytvořeny optimální fyzikální, chemické a biologické vlastnosti a půda poskytuje
nejpříznivější podmínky rostlinám.
 vzniká složitým pochodem, odvislým od tvorby půdních agregátů, činnosti půdních mikroorganismů,
kořenového systému rostlin, vlastností půdy (zvl. obsahu humusu), tlaku na půdu a v půdě (kořenový
systém, účinky mrazu) aj.
Znaky půdní dospělosti:
 vysoká pórovitost,
 celková nakypřenost půdy,
 elastičnost a pružnost půdy (po sešlápnutí se vrací zpět na své místo)
 optimální množství vody a vzduchu v půdě,
 charakteristická vůně (způsobená zvláště rozvojem specifických půdních mikroorganismů).
Typy půdní dospělosti:
 Mrazová dospělost půdy - vzniká mechanickým účinkem mrazu. Při zmrzání vody v kapilárách se
vytvářejí krystalky ledu, dále se zvětšují, dochází k trhání hrud a vzniku (nejčastěji ostrohranných)
půdních agregátů.
 Přirozená dospělost půdy - vytváří se v jarním období, je výsledkem intenzivních mikrobiálních procesů.
Nejvýrazněji se projevuje obvykle začátkem května.
 Stínové garé - vytváří se zejména pod porosty širokolistých plodin, kde je patrný příznivý vliv
dlouhodobého zastínění půdy pod zapojeným porostem (omezení přímého dopadu slunečních paprsků,
omezení neproduktivního výparu apod.).
Půdní úrodnost může být:
 Přirozená (potenciální) úrodnost je výslednicí výhradně přírodních činitelů a pochodů jimi vyvolávaných
při tvorbě a vývoji půdy. Je vlastně výrazem půdního typu (genetického půdotvorného procesu). V pravé
podobě se nachází pouze u tzv. panenských půd, jež nebyly dotčeny lidskou činností.
 Kulturní (umělá) úrodnost je vytvářena při využití půdy člověkem a to působením nejrozmanitějších
zásahů, zvláště zpracováním půdy, hnojením a pěstitelským využitím.
 Efektivní úrodnost se projevuje jako výsledek využívání přirozené a kulturní úrodnosti velikostí sklizní
pěstovaných plodin, případně i jejich kvalitou.
 Ekonomická úrodnost je ekonomické vyjádření efektivní úrodnosti, tj. v podstatě čistý zisk. Při jejím
vyhodnocování se vychází z produkce na daném stanovišti, odečítají se náklady spojené s výrobou.
32
V orné půdě převládá v naprosté většině pevná fáze nad kapalnou a plynnou. Pouze v ojedinělých
případech, např. při silných dešťových srážkách, při záplavách apod. nebo na půdách zamokřených podzemní
vodou či ležících pod vodou, může převládat fáze kapalná.
Na fyzikální vlastnosti půdy se musíme dívat jako na soustavu dynamicky se vyvíjejících se prvků, kdy změna
jednoho činitele se okamžitě projevuje na změně ostatních. Vztah fyzikálního stavu půdy a kultivačního zásahu
je oboustranný. Dobrá znalost fyzikálního stavu půdy v konkrétních podmínkách umožňuje volbu vhodné
technologie zpracování. Fyzikální vlastnosti půdy mnoho vyhovovat růstovým požadavkům pěstovaných plodin
nebo vyžadují změnu, když jsou půdní charakteristiky pro pěstování rostlin nepříznivé.
Možnosti zlepšení a udržení úrodnosti půdy:
 Ochrana půdy rostlinným krytem
 Dobře řízená výživa hnojení
 Vhodné zpracování půdy
Kultivace půdy - ( z lat. cultivare, cultivatio - zlepšovat, upravovat), zahrnuje všechny zásahy a opatření v
obdělávání půdy, kterými se půda pro zemědělské využití upravuje, tedy i zásahy agromeliorační,
půdoochranné, komplex úkonů ve zpracování půdy i kultivační zásahy v porostech pěstovaných rostlin.
Zpracování půdy - úkony a zásahy upravující ornici a část podorniční vrstvy do vhodného strukturního stavu
aplikované do doby vzcházení pěstovaných rostlin (od sklizně předplodiny do vzejití následné plodiny na
pozemku).
Faktory ovlivňující úrodnost půdy
33
Úrodnost půdy bezprostředně ovlivňuje celá řada faktorů, jak ukazuje ilustrační obrázek:
Zpracování půdy má splňovat tyto hlavní úkoly:
a) Ve vztahu k půdě:
 nakypřit ulehlou půdu (utužit příliš nakypřenou půdu),
 zapravit posklizňové zbytky, organická hnojiva, vápenaté hmoty do půdy,
 optimalizovat vodní a vzdušný režim (tepelný režim),
 pozitivně ovlivňovat mineralizaci a humifikaci.
b) Ve vztahu k rostlině:
 připravit lůžko pro osivo a sadbu,
 tlumit plevele, původce chorob a škůdce,
 zapravit minerální i organická hnojiva,
 vynášet splavené živiny,
 umožnit rozvoj kořenového systém
34
V současné době se požaduje, aby zpracování půdy jako agrotechnické opatření v půdním prostředí především
regulovalo:
 vodu,
 vzduch,
 živiny,
 teplo,
 biologickou činnost půdy
V našich podmínkách patří voda k základním faktorům podílejícím se na výnosech plodin. A právě
zpracování půd je u nás, pomineme-li meliorační opatření, jedním z hlavních způsobů, jak lze vodní režim půd
ovlivnit.
Zpracováním půdy je třeba zvyšovat objem půdního prostoru (vetší mocnost orničního profilu – vytváření
rezervoáru pro vodu), který je schopen přijmout a zadržovat vodu.
Různá intenzita a frekvence zpracování půdy se projevují v různé mobilizaci a distribuci živin v ornici a
v konečné fázi pak ovlivňují obsah a přístupnost živin. Vliv zpracování půdy na mobilizaci živin se nejvíce dotýká
dusíku, a to v těsné závislosti na obsahu organických látek v půdě.
Také teplota půdy je z hlediska pěstování plodin velmi důležitá, a to jak pro klíčení a vzcházení rostlin, růst
nadzemních i podzemních orgánů, příjem živin kořeny, ale i z hlediska vlivu na půdní vlastnosti (zejména rozklad
organických látek). Zpracování ovlivňuje přímo i hospodaření půdy s teplem a usměrňuje vodní režim.
Nízká intenzita mikrobiálních pochodů v půdě je dnes též odrazem zhoršeného fyzikálního a chemického
stavu půdy. Z hlediska rozvoje půdních mikroorganismů a zvýšení intenzity mikrobiologických pochodů v půdě je
proto potřeba uplatnit řadu opatření na úseku zpracování půdy.
3.1. Základní technologické procesy při zpracování půdy
Mechanika orných půd je nauka zabývající se pohybem půdní hmoty a jejími mechanickými transformacemi
či deformacemi v souladu s příčinami, které tento pohyb způsobují, tzn. silami vznikajícími působením těles
pluhů, pracovních orgánů a kol strojů, jimž půdu zpracováváme.
Používáním strojů při zpracování, probíhají v půdě tyto základní technologické procesy:
 kypření,
 drobení,
 obracení,
 mísení a přemisťování,
 utužovaní.
Tyto procesy mají vliv jak na půdní úrodnost, tak i na pěstované plodiny. Při používaní jednotlivých strojů
převládá určitý technologický proces. Proto je třeba tyto technologické procesy jednotlivých strojů nejen dobře
znát, ale i při zpracování půdy správně využívat.
Technologický proces kypření je výchozím prvkem při zpracování půdy. Půda se do určité míry kypří téměř
všemi stoji na zpracování. Kypřením se postihují hlavně změny ve fyzikálních vlastnostech půdy. Zvyšuje se
především pórovitost, zlepšuje provzdušenost a výrazně se aktivizuje činnost mikroorganismů.
Potřeba kypření půdy značně závisí na vlivech přírodních i výrobních, na stavu půdy a na náročnosti
pěstovaných plodin.
35
Při mechanickém zásahu do půdy v návaznosti na kypření se půda drobí. Obecně platí, že při zpracování
půdy nemá docházet k rušení strukturních agregátů ani k vytváření hrud. Při technologickém procesu drobní
půdy má vznikat optimální velikost agregátů v závislosti na klimatických podmínkách.
Obracení půdy v technologických procesech zpracování plní celou řadu funkcí. Předně jde o zlepšování
strukturního stavu ornice tím, že vrchní vrstva půdy s porušenou strukturou se při zpracování přemisťuje
dospodu a na povrch se vynáší půda s obnovenou strukturou.
Potřeba obracení půdy se zdůrazňuje i z hlediska zlepšení podmínek výživy. Během vegetace se postupně
diferencují jednotlivé vrstvy ornice podle obsahu živin v půdě. Koncem vegetačního období bývá vrchní vrstva
úrodnější než naspodu ornice. Vrchní vrstva půdy vykazuje zpravidla zvýšenou tvorbu CO 2, nejvyšší obsah nitrátů
a lehce přijatelných forem fosforu.
Mísením půdy se homogenizuje zpracovaná vrstva půdy, to znamená, že je vyvářena vrstva s přibližně
stejnými fyzikálními, chemickými a biologickými vlastnostmi. Tento technologický proces má velký význam
z hlediska aplikace průmyslových hnojiv, vápenatých hmot, pesticidů apod. na dokonalosti jejich promísení často
závisí i účinnost těchto látek.
Technologický proces utužování půdy je protikladem kypření. Účelem utužování při zpracování půdy je snížit
přílišnou nakypřenost ornice. Zatížení půdní hmoty způsobuje dva druhy deformace:

pružná deformace, při níž dochází ke snížení pórovitosti mezi strukturními elementy a která zaniká
po odstranění zatížení

plastická deformace (nevratná), při níž dochází k posunutí půdních částic vlivem rozrušení
strukturních agregátů, event. při jejich rozpadu
Zpracování půdy radličkovým pluhem
36
3. 2. Technologické vlastnosti půdy
V současném pojetí zpracování půdy se stále zřetelněji ukazuje nutnost komplexnějšího uplatnění vlivu
různých technologických vlastností na obdělávací zákroky.
Technologické vlastnosti půdy vyjadřované různými hodnotami, např. orebních odporů, konzistence půdy,
soudržnosti apod., rozhodují o možnostech zavádění nových strojů nebo nových technologických způsobů
zpracování, ale i o ekonomickém a energetickém hodnocení.
Obtížnost mechanických zásahů do půdy, jakož i předpoklad k dosahování jejich dobré jakosti, úzce souvisí
s orebními odpory. Zde se uplatňuje celý komplex půdních faktorů, z nichž nejdůležitější je zrnitost a vlhkost.
Průměrné kolísání je v mezích 25 až 100 kPa, ale dostupují až 150 kPa.
Obtížnost celkového zpracování půdy ukazují konzistenční hodnoty, zejména „číslo konzistence“, vyjadřující
rozmezí vlhkosti půdy mezi stavem, kdy se začíná půda drobit (mez spojitosti) a kdy se začíná rozplavovat (horní
mez ztekucení). Číslo konzistence se pohybuje od 22 u lehkých půd a do 60 u velmi těžkých půd.
Při zpracování půdy se též velmi značně uplatňuje technologická vlastnost – soudržnost, pevnost (koheze),
která je určována působením přitažlivých sil působících na sebe vlivem půdních částic. Soudržnost se nejvíce
uplatňuje při zvýšeném vysychání ornice, přičemž přechází až do tzv. pevnosti.
Zjišťování soudržnosti má velký význam pro stanovení sklonu půdy k hrudkovitosti, jakož i obtížnosti a
potřebnému počtu předseťových mechanických zásahů.
Z hlediska zpracování půdy jsou rovněž důležité objemové změny při bobtnání a smršťování půdy, které
napomáhají k lepšímu rozpadu hrud, zejména po naorání velkých skýv na těžkých půdách. V našich půdách byly
laboratorními zkouškami zjištěny objemové změny v průměru u lehkých půd 6,5 %, středních 10,9 %, u těžkých
21,9 % a velmi těžkých 32,5 %.
Lepivost půd (adheze) se projevuje působením přitažlivých sil, mezi půdními částicemi a orebními tělesy či
pracovními orgány, které do půdy vnikají. Lepivost půdy má velký význam z hlediska obtížnosti jejího zpracování.
Podle intenzity lepivosti je možno posoudit vhodnost doby pro určitý obdělávací zásah, což je zvláště důležité u
těžkých půd.
Mez lepivosti se projevuje přibližně při tomto obsahu vody v %: písek kolem 15, lehké zeminy 20, středně
těžké 25-30, těžké 30-35 a velmi těžké 35-40.
3.3. Předseťové zpracování půdy
Předseťové zpracování půdy tvoří nedílnou část soustavy zpracování půdy. V tradiční soustavě zpracování
půdy v návaznosti na základní zpracování půdy upravuje (dotváří) vhodné podmínky pro zasetí plodiny, její
vzcházení, růst a vývoj zejména v prvním období vegetace.
Soustava předseťového zpracování půdy má zabezpečovat následující úkoly:
 urovnat povrch pole (zmenšit plochu povrchu ornice) a zlepšit vodní a vzdušný režim v povrchové
vrstvě půdy,
 vytvořit příznivý fyzikální stav půdy hlavně do hloubky setí podle požadavku jednotlivých plodin,
 upravit podmínky pro kvalitní uložení osiva a sadby na požadovanou hloubku a rychlé klíčení a
vzcházené porostů,
 snižovat nebezpečí větrné a vodní eroze,
 podle časových podmínek odplevelovat půdu,
 podle potřeb zapravit do půdy průmyslová hnojiva a pesticidy.
37
Tvorba seťového lůžka pro osivo
Vlastní příprava půdy k setí spočívá ve vytvoření vhodného lůžka pro osivo, které je tvořeno dvěma
vrstvami, spodní slehnou, na níž osivo má být uloženo, a vrchní kyprou, kterou má být osivo zahrnuto.
Spodní část lůžka má usnadnit rovnoměrné zapravení osiva do žádané hloubky a umožnit kontakt
s kapilární vodou, která má za suchého počasí zajistit dostatek vláhy pro nabobtnání, klíčení a vzcházení osiva.
Spodní část lůžka je vytvářena dostatečným slehnutím půdy, což závisí především na časovém odstupu mezi
orbou a setím a je často problémem hlavně v případě půdy k ozimům.
Vrchní, kyprá část lůžka je potřebná pro přístup vzduchu k zasetému osivu a usnadňuje pronikání rostlin
povrchovou vrstvou při vcházení. Po zasetí plní tak funkci ochranné izolační vrstvy pro ochranu půdní vláhy.
Hloubka vrchní části lůžka má být přizpůsobena hloubce, do níž má být zapraveno osivo, což záleží především na
druhu plodiny.
Příklad vhodně a nevhodně
vytvořeného seťového lůžka
38
3.4. Zpracování půdy s ohledem na stanoviště
Zpracování půdy je velmi těsně spjato s podmínkami stanoviště. Stanovištní podmínky, které v sobě
integrují jednak souhrn přírodních činitelů, jednak agrobiologický celek (strukturu plodin, technologii pěstování
aj.), výrazně podmiňují a ve vyhraněných případech přímo určují jednotlivé způsoby zpracování půdy.
Zpracování půdy ve vlhčích oblastech
Na humidnost klimatu má velký vliv nadmořská výška. Srážek s nadmořskou výškou přibývá, a proto střední
polohy 300-400 m n. m. jsou polovlhké až vlhké s ročním úhrnem srážek 550-650 m, polohy vyšší 400-600 m n.
m. jsou již výrazně vlhké, humidní s ročním úhrnem srážek 600-800m.
V těchto oblastech je nutno při zpracování půdy zohledňovat i vliv teploty. Se vzrůstající vlhkostí půdy a
poklesem teploty se ohřívání půdy snižuje, proto mokré půdy zde bývají chladnější.
Při zpracování půdy ve vlhčích oblastech, kde množství srážek převládá nad výparem, platí, že obdělávací
zákroky nejenže nemusejí s vláhou v půdě šetřit, ale spíše musejí podporovat její odvádění. Zásadním
požadavkem je, abychom půdu nezpracovávali příliš vlhkou. Tím bychom jednak poškozovali strukturu půdy a
zvyšovali utužení zejména na těžších půdách.
Velmi důležitým úkolem zpracování půdy ve vlhkých a chladnějších podmínkách je úprava tepelných
poměrů obdělávacími zásahy. Kypřením ornice (vegetačního substrátu) nejenže se omezují tepelné rozdíly mezi
vrchní vrstvou půdy a ovzduším, ale ornice se rychleji zahřívá, podporuje se mikrobiální život v půdě. Na
teplejších provzdušněnějších půdách probíhá intenzivněji rozklad organických látek. V prokypřené ornici se na
jaře urychluje setí, a tím se prodlouží vegetační doba.
Zpracování půdy v sušších oblastech
Z hlediska zpracování půdy a agrotechniky nemusejí suché podmínky vyjadřovat vždy poměr mezi
množstvím srážek a teplotou. Sucho není ovlivňováno pouze přírodními podmínkami, ale projevuje se i po
nesprávných zásazích agrotechnických nebo technických. Toto sucho se mnohdy projevuje častěji než pravé
sucho klimatické. Proto, z hlediska zpracování půdy, se nemusí vždy nedostatek srážek negativně projevovat,
jestliže se vliv těchto klimatických odchylek omezuje vhodných agrotechnickými způsoby.
V sušších oblastech jde při zpracování půdy o to, abychom se celou soustavou hospodaření snažili o
uchování půdní vláhy.
3.5. Zpracování půdy s ohledem na druh půdy
Zrnitost půdy je rovněž jedním z hlavních faktorů obdělávání. Rozhoduje současně o vhodnosti typu,
pracovní funkci a výkonnosti obdělávacích strojů. Zrnitost půdy je potřeba posuzovat i z hlediska dalších
fyzikálně technologických vlastností a současně je třeba přihlížet i k hlubšímu půdnímu profilu, zejména
podorničnímu.
pro obdělávání půdy je ze všech půdních druhů nejpříznivější středně hlinitá půda. má přirozené dobré
poměry fyzikální a biologické a také zpracovatelnost je velmi dobrá. poskytuje pro to ze všech půdních druhů
optimální podmínky. ostatní půdní druhy, tj. půdy těžké, velmi těžké nebo naopak půdy lehké s extrémním
obsahem (vysokým nebo nízkým) jílnatých částic vykazují zhoršené půdní poměry, a proto je nutno z tohoto
hlediska věnovat jejich obdělávání zvýšenou pozornost.
Zpracování těžkých půd
Těžké půdy mají charakteristické vlastnosti, které lze agromelioračními zásahy jen nevýrazně měnit. Tyto
zásahy jsou také ekonomicky málo výhodné. Do jisté míry je možno změnit jen půdní reakci, obsah živin,
odvodnit půdu nebo v suchých podmínkách dodávat vodu závlahou.
Změny vlhkosti v těžkých půdách způsobují výrazné, zpravidla pak nežádoucí změny půdy, spojené
s vytvářením nebo uzavíráním půdních trhlin. Bobtnání a smršťování vytváří mnohonásobně větší tlak, než
39
vyvíjejí např. mechanizační prostředky. Pohyb půdy je nejvýraznější do hloubky 30-40 mm, kdy může dojít
k silnému poškození zvláště pak mladých rostlin.
Tvorba trhlin se stává vážným problémem v hospodaření s půdní vláhou, kdy trhliny zvyšují neproduktivní
výpar. Uvádí se, že množství vody odpařené stěnami trhlin může být 1,5-2,3 krát větší než množství vody
opařené z povrchu půdy. Ovšem trhliny mají i pozitivní význam, kdy výrazně zvyšují rychlost vsakování vody a
intenzitu provzdušňovaní.
Optimální vlhkost půdy po zpracování těžkých půd se většinou pohybuje kolem 28-29 % hmot. Interval
vlhkosti, ve kterém se dají dobře zpracovávat, je velmi úzký, jde o tzv. „minutové půdy“, a nemusí toto časové
období třeba i řadu let správně vystihnout.
Při zpracování se těžké půdy za vyšší vlhkosti mažou, při nižší vlhkosti se vytvářejí hroudy. Hroudy jsou
mimořádně odolné proti drobení a na drobnější agregáty se zpravidla rozpadají až po působení mrazu a
střídavým vysušováním a zvlhčováním, kdy se na povrchu půdy objevuje několik centimetrů silná vrstva typické
zrnité struktury. V dalším období vlastním uléháním, deštěm a utlačováním se tato struktury ztrácí, s příchodem
sucha nastává cementování a ztvrdnutí půdy.
Zpracování lehkých půd
Snížení produkčních schopností lehkých půd je podmíněno nižším obsahem jílovitých a vysokým obsahem
písčitých částic, zpravidla s nižším obsahem humusu, silnou propustností pro vodu a nízkou vododržností,
vysýchavostí, menší sorpční kapacitou, rychlou mineralizací organických látek a malou odolností proti vodní a
především větrné erozi. Lehké půdy mají obvykle nízkou zásobu živin, popřípadě i nepříznivé pH.
Lehké půdy se rychleji ohřívají, současně však i snadněji ochlazují. Vyšší obsah vzduchu zvyšuje i rozklad
organické hmoty, proto jedním ze základních agrotechnických opatření je také i aplikace organických látek.
Lehké půdy se vyznačují menším odporem při zpracování půdy a lze je zpracovávat i při vyšší vlhkosti bez
nebezpečí zhoršení stavu půdy. Lehké půdy se zpracovávají co nejméně, aby nedošlo k urychlení mineralizačních
pochodů, a tím nežádoucímu úbytku organické hmoty v půdě.
Speciální přístup při zpracování si vyžadují půdy vzniklé na vátých píscích, které pro nedostatek jílnatých
částic a humusu nejsou zrnka písku k sobě poutána. Jsou to půdy velmi snadno erodovatelné větrem a současně
velmi snadno propustné pro vodu, takže většina srážek zasakuje rychle do spodiny bez možnosti využití
plodinami.
Podmínkou správné agrotechniky na vátých píscích je provádět obdělávací zásahy kolmo na směr
převládajících větrů a co nejméně ponechávat povrch pozemků bez krytu.
3.6. Zpracování kamenitých půd
U štěrkovitých a kamenitých půd je hlavním znakem zvýšený obsah skeletu. Obsah skeletu v půdě je závislý
na půdotvorném substrátu a procesech, jimiž půda vznikla. Obecně je možno říci, že se zvyšujícím se objemem
skeletu v půdě klesá její agronomická hodnota, kdy se snižuje podíl jemnozemě, zhoršují fyzikální, chemické a
biologické vlastnosti. Poněvadž se vyskytují hlavně ve vlhkých oblastech, mají i značný sklon k vyluhování. Pro
zhoršené fyzikálně chemické vlastnosti a poměrnou mělkost orničního profilu je třeba zvyšovat jejich poutací
schopnost pro vodu a živiny hlavně aplikací organických látek.
3.7. Zpracování půd s ohledem na terénní poměry
Terénní poměry půdního fondu se vyznačují především členitostí, která je ovlivňována střídáním nadmořské
výšky. Velikostí i četností sklonů a polohou ke světovým stranám. Vliv členitosti se zřetelně plaguje v oblastním
rozdělení klimatických poměrů (srážky, teploty, sluneční svit), dále ve velikosti a tvaru scelených pozemků, a o
vše se výrazně promítá do zpracování půdy.
Způsoby zpracování půdy jsou v členitém terénu mnohdy výrazně ovlivňovány řadou dalších faktorů. Jde
hlavně o expozici ke světovým stranám. Svahy obrácené na jih jsou teplé a suché, svahy ležící směrem k severu
jsou chladnější a vlhké.
40
3.8. Problematika nadměrného zhutnění půd
Ke zhutňování půd a substrátů dochází především působením pojezdu mechanizace. Při zhutnění půdy
dochází ke snižování objemu větších – nekapilárních pórů, které jsou naplněny vzduchem. Celková pórovitost
neklesá tak výrazně. Nadměrné zhutnění půd a substrátů se např. na trávnících projevuje nepříznivě v několika
směrech:
1. Dochází ke snížení objemu vzduchu a jeho cirkulace, což může vést ke vzniku anaerobního prostředí
(anoxie). S tím je spojena tvorba toxických látek, které spolu s deficitem kyslíku omezují růst kořenů a edafonu.
2. Snižuje se infiltrační schopnost a hydraulická vodivost, takže dochází ke vzniku kaluží na povrchu. Voda se
z takového prostředí může ztrácet pouze výparem.
3. Zhoršuje růst kořenů, neboť chybí hrubší póry pro vývoj mohutné kořenové soustavy (kořeny trav mají
průměr 60 – 250 μm). To vede k tomu, že kořeny se soustřeďují v mělké podpovrchové vrstvě a trávníky se
stávají velmi náchylné vůči suchu a vysokým teplotám. Výrazně se zhoršuje také kvalita trávníku.
V půdách s vyšším podílem jílnatých a prachových částic je systém makropórů zajištěn díky agregaci částic
(strukturní půdy). Tyto agregáty jsou však křehké, a zejména za vlhka dochází vlivem tlaku k jejich destrukci. V
písčitých půdách dochází k tomu, že se menší částice dostávají do prostor mezi většími pískovými zrny. Je-li v
substrátu nedostatek jemných částic, nelze zhutňováním eliminovat všechny větší póry.
Největší zhutnění bývá u běžných sportovních a golfových trávníků zjišťováno v hloubce 30 – 60 mm pod
povrchem. Pouze na dostihových drahách pro koně je nejvyšší míra zhutnění ve vrstvě 80 – 120 mm pod
povrchem. Do 20 mm nebývá zhutnění zjištěno vzhledem k velké biomase kořenů a jejich pružnosti.
Zhutnitelnost je mimo zrnitostního složení závislá na celé řadě dalších faktorů, především na obsahu vody v
době zhutňování!
- suchá půda – málo zhutnitelná (vzhledem k vysokému odporu třením mezi částicemi)
- vodou nasycená půda – nelze ji zhutnit (hydraulický efekt) – dochází však k výraznému poškozování struktury
- obsah vody, kdy je možno dosáhnout maximálního zhutnění se zjišťuje dle Proctora (využívá se zejména ve
stavitelství – náspy silnic, sypané hráze aj.).
Vlastnosti odlišných půdních druhů při zatěžování (dle Schönthalera)
Vyšší podíl písku
Vyšší podíl jílu
Vysoká propustnost pro vodu
Nízká propustnost pro vodu
Nízká schopnost zadržování vody
Vysoká schopnost zadržování vody (avšak vysoký
podíl „mrtvé vody“)
Dobré provzdušnění
Špatné provzdušnění
Nízká schopnost zadržování živin
Vysoká sorpce živin
Nízká schopnost postupného uvolňování živin
Dobrá schopnost postupného uvolňování živin
Dobré prokořenění
Špatné prokořenění
Téměř vždy zpracovatelné
„minutové půdy“ – vyžadují určitou vlhkost pro
snadné zpracování
41
Možnosti omezení resp. zhutnění trávníkových ploch
1. Výběr vhodné konstrukce (techniky výstavby) – použití únosné vegetační vrstvy, funkční drenáže, rovnoměrné
kladení jednotlivých vrstev
2. Použití vhodných konstrukčních materiálů – zvětrávání odolné materiály (křemitý písek, drcená láva), stabilní
organické materiály (vrchovištní rašelina), přídavek přírodních či syntetických kondicionérů .
3. Regenerační opatření – provzdušnění kořenové zóny pomocí aerifikace, popř. hloubkového kypření, průběžné
pískování vhodným pískem
4. Renovační/rekonstrukční opatření – vybudování systému zasypaných zářezů, které odvádí přebytečnou vodu
popř. znovu vybudování vegetační vrstvy nebo celého profilu
5. Stroje zajišťující péči o trávník – lehké konstrukce, speciální široké pneumatiky s co nejmenším tlakem
vzduchu, co nejnižší vibrace strojů, nasazování zásahů podle vlhkosti půdy (vyhnout se stavu vlhkosti dle Proctor
metody)
6. Používání trávníku – při tréningu rozdělit celou plochu na menší a ty střídat, omezit použití obuvi se „špunty“,
dočasný zákaz používání trávníku za nevhodné vlhkosti
7. Všeobecné „posilující“ faktory – dostatečné a rovnoměrné zásobení živinami, správná závlaha, zajištění
dobrého osvětlení (silné buněčné stěny trav), preventivní i kurativní ochrana proti chorobám a plevelům, + řada
dalších opatření vč. vertikutace aj.
Měření zhutnění (utužení) půdy na základě
stanovení penetrometrického odporu
penetrometrem.
42
Ke zpracování tohoto učebního textu byly použity informace získané při řešení výzkumného projektu
výzkumu a vývoje s identifikačním číslem 2B08020 a s názvem „Modelový projekt zamezení biologické
degradace půd v podmínkách aridního klimatu, realizujícího NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU II.
Použitá literatura
ČSN 83 9011 – Technologie vegetačních úprav v krajině – Práce s půdou. ČSN 2006, 17 s.
Clausing, H., 1979: Boden – bearbeitung. Rabewerk, Osnabrück, 1979, 54 s.
Hrabě, F. a kol., 2009: Trávníky pro zahradu, krajinu a sport. Vydavatelství Ing. Petr Baštan, Olomouc 2009,
Hejduk, S., 2007: Půda a vegetační substráty pro trávníky. In: Hrabě, F. et al.,: Zelené vzdělávání – Souborný
studijní materiál. MZLU, ČSG, ISBN 978-80-7375-107-4. 2007.
Hůla, J., Procházková, B. a kol., 2008: Minimalizace zpracování půdy. Profi Press, s. r. o., Praha, 2008, 246 s.
Křištín, J. a kol., 1979: Nauka o prostředí rostlin. Státní zemědělské nakladatelství, Praha 1979, 383 s.
Kutílek, M., 1978: Vodohospodářská pedologie. SNTL-ALFA, Praha, 1978, 295 s.
Nesvadba, R.,, 1987: Zemědělské soustavy – kultivace půdy (vybrané kapitoly). Vysoká škola zemědělská v Brně.
Brno 1987, 70 s.
Prax, A., Jandák, J., Pokorný, E.,, 1995: Půdoznalství. Skriptum, MZLU. Brno 1995,153 s.
Ryant, P., 2007: Výživa a hnojení. In: Hrabě, F. et al.,: Zelené vzdělávání – Souborný studijní materiál. MZLU,
ČSG, ISBN 978-80-7375-107-4. 2007.
Šimon, J., Lhotský. J. a kol., 1989: Zpracování a zúrodňování půd. Státní zemědělské nakladatelství, Praha, 1989,
317 s.
43
44

Práce s půdou

Transkript

Podobné dokumenty

PDF verze příručky ke stažení - Katedra analytické chemie

Text

Sborník 2006

Šablóna príspevku - Katedra zdravotního a ekologického inženýrství

Léto 2014

radce_zpracovani_pudy.

SmåSkrifT

PDF abstract - Národní muzeum

Zelené střechy Zpětný řez stromů Budoucnost alejí World Skills v

váš průvodce polskými značkami - Polagra

VZ 2015 JC 26.4.2016 fin

Metodika aplikace EnviMixu na hráze a jejich následné ozelenění

t - wtw.sk