BILANCE ŽIVIN - ZÁKLAD FUNKČNÍHO EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ

Ing. Luboš Stehno, Ph.D.

Zemědělství, chápané z pohledu bilance živin, je otevřeným systémem. Zatímco v přírodě probíhá téměř uzavřený koloběh živin, zemědělství jej významně narušuje. Ať již v ekolologickém (EZ) či konvenčním zemědělství(KZ) je prodávána značná část produkce, a s ní i živin, které se do zemědělství zpět nevracejí. Většinou končí na skládkách či v čističkách odpadních vod, kde jsou již ve směsi s těžkými kovy a jinými škodlivými látkami a tudíž dále nepoužitelné. A to ještě v tom lepším případě. Často také putují přímo do vodních toků, kde způsobují jejich eutrofizaci, se všemi nepříznivými dopady na životní prostředí. Je třeba si uvědomit, že ani ekologické zemědělství neřeší základní problém koloběhu živin v systému půda - produkce - spotřebitel.

Díky tomu je třeba živiny odčerpávané sklizněmi, nebo prodejem živočišných produktů, nějak nahradit. V konvenčním zemědělství se tak děje s využitím živin obsažených v minerálních hnojivech. V zemědělství ekologickém jsou možnosti používání minerálních hnojiv omezené, je proto třeba hledat jiná řešení. Tato řešení spočívají v komplexu opatření, především preventivního charakteru, mezi něž patří:

Vhodné strídání plodin a jejich zastoupení v osevním postupu

Nejméně jednu třetinu osevního postupu by měly tvořit jeteloviny. Jde o plodiny zlepšující půdní úrodnost, s dobrou osvojovací schopností pro příjem fosforu a především poutající vzdušný dusík. Při bilancování N se často kalkuluje s různými víceméně nepřesnými položkami jeho fixace prostřednictvím těchto plodin. Tato čísla na jedné straně tvoří základní položku bilance N ale na druhé straně jsou velice nepřesná. Jen obtížně lze totiž zjistit jaké množství dusíku obsaženého ve sklizené jetelovině, bylo napoutáno ze vzduchu a jaká část pochází z půdy.

Navázání dostatečného množství dusíku však není problém. Problémem se jeví jeho následné využití. Klasický osevní sled jetelovina - ozimá pšenice, může být v tomto kontextu velmi zrádný. Je sice pravdou, že ozimá pšenice velmi dobře reaguje na jetelovinu jako předplodinu, na druhé straně je ale schopna do zimy odebrat z půdy jen asi 20 kg N/ha. V této době se však mineralizací uvolňuje 200 i více kg N/ha (především při dlouhém odstupu rozorání jeteloviny - setí) . Výsledkem mohou být nejen ztráty dusíku, ale i případné ohrožení spodní vody nitráty. Ekologické zemědělství pak může působit zcela opačnými - neekologickými účinky.

Popisovaný problém lze řešit několika způsoby. Pokud po jetelovině následuje ozimá pšenice, je výhodné zkrátit podzimní předseťovou přípravu půdy na nezbytné minimum a provádět ji v co nejkratším předstihu před setím. Současné technologie zpracování půdy toto umožňují. Samotný výsev pšenice je pak vhodné posunout co nejvíce do podzimu (na hranici agrotechnické lhůty), anebo vysévat pšenici špaldu, která snáší pozdní setí (i v prosinci). Posunutím setí a zpracování půdy do podzimu se dostaneme do období nižších teplot, tedy do období snížené intenzity mineralizace. Dalším řešením je nahradit ozimou pšenici pšenicí jarní, nebo jinou jařinou. Na jaře je sice mineralizace intenzivní, zároveň je však intenzivní i růst rostlin, které mohou uvolňovaný dusík odebírat. Třetí možností je podzimní zpracování půdy a výsev rychle rostoucí meziplodiny. V našich podmínkách se jedná většinou o řepku, nebo hořčici, které dokáží do zimy odebrat značné množství N a přes zimu jej ve svém těle “konzervovat”.

Při pěstování jetelovin je třeba mít na paměti, že výhodnější je pěstování jetelotravních směsí, které mají příznivější poměr C: N a jejich rozklad tedy není tak intenzivní a také to, že nadzemní hmotu je vždy lépe sklízet a odvážet. Při mulčování totiž jen zvyšujeme koncentraci, v této fázi “problematického“ dusíku.

V osevním postupu je třeba maximálně využívat funkce meziplodin a důležité je rovněž pěstování plodin s mohutným kořenovým systémem a dobrou osvojovací schopností pro příjem živin, viz graf 1.

Graf 1. Relativní odběr draslíku z podorničí různými druhy plodin

(upraveno dle RENGERA et al., 1994)

Provozování chovu hospodárských zvírat

Ekologická farma s chovem dobytka je z pohledu bilance živin jednoznačně výhodnější než stockless systémy (farmy bez chovu hospodářských zvířat). Díky živočišné produkci je umožněna větší cirkulaci živin v rámci farmy a menší množství živin opouští farmu ve formě produkce určené k prodeji. Na polích také nezůstává sláma, která se díky širokému poměru C: N špatně rozkládá a ve větším množství může působit inhibičně na výnosy následné plodiny. Navíc při chovu skotu odvážíme nadzemní část jetelovin (asi 55 % z celkového objemu organické hmoty), což pomáhá řešit problematiku využití N.

Statková hnojiva je možné aplikovat v optimálních dávkách a termínu, to snižuje ztráty živin. V konvenčním zemědělství jsou minerální a především dusíkatá hnojiva významným a regulovatelným zdrojem živin. Při dobré diagnostice výživného stavu se pak mohou aplikovat ve správných dávkách a termínech. V ekologickém zemědělství jsou průmyslově vyrobená N hnojiva zakázána, okamžité využití veškerého N z jeteloviny není možné, a tak musí funkci minerálních N hnojiv převzít hnojiva statková, která lze v malých dávkách aplikovat prakticky ke všem plodinám.

Pečlivé hospodaření se statkovými hnojivy

Do výmětů hospodářských zvířat přechází značné množství živin. Například u dojnic je to asi 81 % N, 72 % P a 97 % K (ČVANČARA, 1962) . Při dobrém uložení a vhodné manipulaci se statkovými hnojivy se pak ztráty P, K, Ca a Mg mohou blížit k nule. U dusíku se nevyhneme asi dvacetiprocentním ztrátám. Splnění těchto podmínek si však vyžaduje zpevněné a proti dešťům chráněné hnojiště. Na polním hnojišti tento požadavek splnit nelze.

Pozornost je třeba také věnovat aplikaci hnoje. Zejména pokud byl vyráběn metodou za studena, je třeba jej okamžitě zapravit do půdy a snížit tak ztráty čpavkového N, který se z něj uvolňuje.

I když se to s ekologickým zemědělstvím příliš neslučuje, i zde se jako statkové hnojivo může vyskytovat kejda. Také tu je třeba při hnojení ihned zapravovat do půdy (výhodná je kombinace kejdy se slámou). Kejda je vhodná i pro přihnojování (nejlépe zapravováním do půdy), což moderní aplikační technika umožňuje.

Vhodné zpracování půdy

Obecně můžeme říci, že zpracování půdy působí příznivě na mobilitu živin (zejména fosforu). Rozrušení podorničí může zlepšit pronikání kořenů do spodních vrstev půdního profilu, odkud mohou rostliny získávat živiny a zároveň napomáhat zvětrávacímu procesu mateční horniny. V našich podmínkách lze takto zpřístupňovat draslík, který je častou součástí půdotvorných substrátů na území ČR.

Podpora mikrobiálního života

Půdní mikroorganismy mohou významně působit na uvolňování živin. Je například znám vliv mykorhyzy na zpřístupňování fosforu a mykorhyza se (vlivem absence pesticidů) intenzivněji rozvíjí právě v ekologických pěstebních systémech. Půdní mikroorganismy jsou také základní “zásobárnou” N v půdě a účastní se na jeho mineralizačních, nebo imobilizačních procesech.

Omezení půdní eroze

Erozí je ohrožena svrchní a nejúrodnější vrstva půdy, v EZ je snazší problémy eroze zvládnout díky obhospodařování menších celků a větší možnosti pěstovat plodiny, které erozi omezují (preferují se ekologická hlediska).

Pravidelné vápnění

Vápnění jako takové, zvyšuje přijatelnost živin. Dodávka Ca se díky značné potřebě tohoto prvku, který se z půdy jednak snadno vyplavuje a jednak je nutný pro eliminaci negativního vlivu kyselých spadů, děje v EZ stejně jako v KZ prostřednictvím vápenatých hnojiv. Je sice pravdou, že vápněním spotřebováváme také neobnovitelné zdroje Ca, ty jsou však neporovnatelně větší než ložiska v koncentrované formě obsahující fosfor a draslík.

Vhodná zásoba prístupných živin v pude

V současnosti neexistují pro ekologické zemědělství poznatky o optimální a již vůbec ne o minimální zásobě přístupných živin v půdě, která by zabezpečovala určitou výnosovou úroveň pěstovaných plodin a byla také ukazatelem, kdy je nutné tuto úrodnostní charakteristiku aktivně ovlivnit hnojením. Je jisté, že jelikož je EZ extenzivnější než klasické zemědělství, musí se to odrazit i na zásobě přístupných živin v půdě.

Podle pokusu KÖSTERA a SCHACHTSCHABELA (1983 in SCHELLER, 1991), nezvyšovalo hnojení P průkazně výnos od hodnoty 10 mg P2O5 na 100 g půdy (DL). To při přepočtu představuje asi 44 ppm P a při porovnatelnosti laktátové metody s metodou dle Egnera vychází jako střední zásoba. SCHELLER (1990) uvažuje tuto zásobu jako minimální pro dobrý růst a vývoj rostlin. Pro obsah přístupného draslíku v podmínkách ekologického zemědělství udává SCHELLER, (1991) jako minimální obsah asi 10 mg K2O na 100 g půdy (CAL). Při nižší koncentraci již dochází k výrazné redukci výnosů. Problémy přitom vznikají především v počátečních fázích růstu, kdy ještě není vytvořená dostatečná kořenová soustava rostliny. Svoji úlohu hraje také citlivost a nároky plodin na draslík. Při značném zjednodušení problému a porovnání s metodou dle Schachstchabela, je limitující kategorie malé zásobenosti. Tyto úvahy se však těžko zevšeobecňují, neboť v případě draslíku záleží velice i na složení mateční horniny. Podle RENGERA et al. (1994 in KÖPKE 1994) odebírají rostliny obvykle okolo 20 až 40 % K z podorničí. To potvrzují údaje VOPĚNKY (1988 a 1993), podle nějž si mohou rostliny draslík uvolňovat přímo i z hrubších zrnitostních frakcí půdotvorného substrátu, který tvoří na tento prvek bohaté horniny (žuly, ruly, svory). Tyto mateční horniny se vyskytují na značné části půd v rámci ČR a na těchto půdách by tedy byla přijatelná i nižší zásobenost draslíkem.

Vyrovnaná bilance živin

Aby nebylo ekologické zemědělství kořistnickým systémem, jak jej jeho odpůrci rádi nazývají, je třeba aby bilance živin v něm byla vyrovnaná. Bilancování živin přitom není třeba provádět nějak detailně, pro detailní položky jako jsou například spady živin, intenzita denitrifikace N apod. stejně nejsou reprezentativní údaje. Je však třeba vědět jaké množství živin opouští farmu prodejem, kolik živin bylo získáno v nakoupených hnojivech a jaká je úroveň hospodaření s organickými hnojivy. Z těchto položek pak můžeme bilanci snadno vypočítat. V případě dusíku by měla být kladná neboť jen těžko odhadujeme jaké množství N pochází skutečně ze vzduchu. Orientačně je to (dle MAREČKOVÉ, 1983 in VOSTAL a MATOUSCH 1988) 60 až 75 % ze vzduchu a zbylá část z půdy.

Bilance P a K však zcela kladná být nemusí, dá se počítat s tím, že asi 2 - 4 kg P. ha. rok-1 a 4 - 8 kg K. ha. rok-1 se může uvolnit z vazeb pro rostliny nepřístupných. U draslíku přitom velice záleží na jeho obsahu v mateční hornině. Pokud je však rozdíl mezi exportem a importem živin výrazně vyšší než uvedené hodnoty, je nutné bilanci aktivně ovlivnit přívodem živin z nakoupených hnojiv ať již statkových (mohou tvořit maximálně 30 % z celkového objemu těchto hnojiv) , nebo minerálních - povolených směrnicemi EZ. Druhou možností je snížení zastoupení plodin, které jsou určeny k prodeji, čímž se logicky sníží odvod živin ve sklizňové produkci.

Bilance P, K, Ca a Mg na ekologických farmách v CR

Pro posouzení bilance živin v českém ekologickém zemědělství byl proveden jednoduchý monitoring. Byly vybrány ekologicky hospodařící podniky či farmy, kde byl přechod na ekologické zemědělství byl proveden v roce 1991 či dříve. Vstupní údaje o obsazích živin byly získány z materiálů AZP (agrochemické zkoušení půd). Podmínkou bylo, aby se od roku, kdy byl odebrán vstupní vzorek, již hospodařilo výhradně ekologickým způsobem a tudíž nebyla používána jiná hnojiva než ta která povolují směrnice ekologického zemědělství. Takto byly získány informace o zásobenosti půdy přijatelným P, K a Mg z let 1990 až 1992, podle toho jak na daném pozemku vycházel tříletý cyklus AZP.

Za účelem splnění výše uvedených podmínek bylo vybráno cca 50 ekologicky dlouhodobě hospodařících subjektů, které přešly na tento způsob hospodaření v letech 1989 až 1991. Všechny vybrané subjekty byly evidovány v KEZ (kontrola ekologického zemědělství) a tudíž byl předpoklad, že tyto podniky či farmy dodržovaly směrnice platné pro EZ. Těmto vybraným subjektům byl zaslán dotazník, spolu s žádostí o spolupráci při řešení tématu.

Cílem dotazníku bylo zjistit vstupní údaje o obsahu živin na sledovaných plochách, a dále jaké plodiny zde byly pěstovány, jakých se u těchto plodin dosáhlo hektarových výnosů, jaká hnojiva byla v průběhu ekologického hospodaření použita a jaké se v zájmové oblasti vyskytují půdní a klimatické podmínky.

Obr. 1. Rozmístění sledovaných subjektů v rámci ČR (členěno po okresech)

Tab. 1: Seznam sledovaných subjektů a jejich charakteristika

Na dotazník odpověděla pouze desetina dotázaných, teprve po osobním kontaktu přislíbilo spolupráci 15 dotázaných. V roce 1996 byly odebrány vzorky půdy ze 30 ploch, které se nacházely v rámci 15 zemědělských podniků či farem, rozložených na území České republiky, za účelem posouzení nových agrochemických charakteristik těchto půd. V sledovaných subjektech bylo také provedeno ověření některých údajů uváděných v dotazníku. Seznam podniků a jejich základní půdní a klimatické podmínky, uvádí tab. 1 a.2. Rozložení zkoumaných subjektů v rámci ČR je na obr. 1.

Z údajů o výnosech pěstovaných plodin byly stanoveny odběry P, K, Mg a Ca, přičemž byla zvažována otázka jaké údaje o odběrových normativech použít. Je totiž známo, že rostliny pěstované ekologickým způsobem se vyznačují nižším odběrem dusíku a vyšším odběrem ostatních makroživin. Jelikož však obsah živin v rostlině při sklizni a tím i výši odběrového normativu ovlivňují i jiné okolnosti (především faktor stanoviště) a navíc pro některé plodiny by údaj o obsahu živin při pěstování v EZ stejně chyběl, byly použity střední odběrové normativy dle NEUBERGA et al., (1990) .

Tab. 2: Další charakteristika sledovaných subjektů

* v současnosti se používá nové rozdělení výrobních typů (oblastí) , toto rozdělení však ještě není vžité, a proto bylo použito starého členění, které také uvádějí všichni citovaní autoři,

** použito nové názvosloví půdních typů (ŠARAPATKA, 1996)

Vstupy živin ve statkových hnojivech byly stanoveny kvalifikovaným odhadem, a to tak, že se vždy posuzovala kvalita hnojiva jako dobrá, střední, špatná a dle těchto kriterií byl stanoven obsah živin. Obsahy prvků v chlévském hnoji dle jeho kvality uvádí tab. 3.

V případě použití močůvky uváděli respondenti vždy střední kvalitu, proto byl použit údaj NEUBERGA et al. (1990) , který počítal pouze s obsahem draslíku, a to v hodnotě 0,33 % K. Jednalo se o tzv. provozní kvalitu močůvky.

Vstupy živin v ostatních použitých hnojivech byly určeny procentickým obsahem dané živiny, tak jak jej uvádí BAIER et al. (1985). Jednalo se pouze o mletý fosfát (12,3 % P, 34 % Ca) a mletý vápenec (36 % Ca, 2,5 % Mg) .

Tab. 3: Obsah živin v chlévském hnoji dle jeho kvality (ŠKARDA, 1982)

Odběry vzorků půd byly provedeny tak, aby jednotlivý směsný vzorek nebyl z plochy větší než 10 ha, každý vzorek pak sestával z minimálně 30 vpichů z půdního profilu 0 až 20 cm. Pokud byla plocha, kde se vzorek odebíral větší než 10 ha (pouze dva případy) , byl z každé 10 ha plochy odebrán jeden vzorek a po analýze byly zjištěné hodnoty zprůměrovány, případně, pokud byla k dispozici mapa odběrů, byly nově odebrané vzorky porovnány s odběrovými místy v původních odběrech na AZP (1990 až 1992).

Při posuzování obsahu živin na jednotlivých pozemcích vyvstal problém, spočívající v tom, že AZP bylo do roku 1990 prováděno jinými metodami než po roce 1991. Původně se v případě fosforu jednalo o stanovení dle Egnera a pro draslík a hořčík dle Schachtschabela.

Od roku 1991 byla zaváděna metoda stanovení Mehlich II., dle které se stanovují z jednoho výluhu všechny živiny (P, K, Ca, Mg). Výsledky stanovení obsahu přístupných živin nejsou vzájemně porovnatelné v konkrétních číslech, neboť zde neexistuje linerární závislost. Jedinou možností je porovnat obsahy živin z hlediska tzv. kategorií půdní zásoby.

Za tímto účelem byla použita kategorizace dle NEUBERGA et al. (1990), který rozděluje jednotlivé zásobenosti půdy danou živinou na osm kategorií v případě P, sedm kategorií v případě K a pět kategorií v případě Mg.

Jelikož se v půdách, ve kterých byl zjišťován obsah živin, vyskytovala často zásoba Mg označená jako “vysoká”, přičemž jednotlivé koncentrace živin na této zásobě se významně lišily, bylo provedeno dodatečné rozdělení této kategorie zásobenosti na další tři dílčí kategorie. Jednotlivé rozsahy obsahů živin v těchto nově vytvořených kategoriích přitom proporcionálně vycházely z rozsahů použitých v původních pěti třídách.

Pro rozdělení hodnot pH půdy do kategorií již mohlo být použito nové členění, které dělí hodnotu pH do sedmi tříd.

Vývoj obsahu P, K, Mg a hodnoty pH

Porovnání údajů o vývoji zásobenosti P a K na plochách EZ s údaji o vývoji obsahu těchto prvků v rámci ČR, umožňují údaje NERADA a MAZANCE (1994). V případě fosforu se dle výše uvedených autorů nacházelo v BVT větší procento půd s vysokou zásobou než v ŘVT, a v průběhu let 1990 - 1993 došlo k následujícím změnám. U kategorií D a V došlo k poklesu, o který se zvýšil podíl kategorií ostatních. Nejvyšší zastoupení (asi 30 %) měla kategorie vyhovující zásoby (přibližně odpovídá S1, S2). Na plochách EZ byl vývoj zásobenosti obdobný s tím rozdílem, že nejvíce zastoupené třídy S1, S2 zaujímaly 60 %.

Zastoupení kategorií obsahu fosforu v letech 1990 až 1992

Zastoupení kategorií obsahu fosforu v roce 1996

V obsahu K byly zjištěny obdobné tendence poklesu jako v případě P. Rozdíl byl v poklesu obsahu K v jednotlivých výrobních typech. V systému EZ byl větší pokles v BVT. Rychlejší pokles obsahu K v BVT oproti ŘVT udává též TRÁVNÍK (1995). V rámci ČR pak dle NERADA a MAZANCE (1994) byl větší pokles zaznamenán v ŘVT. Nejrozšířenější třídou obsahu byla v rámci ČR třída D, v EZ pak třída VH (S1, S2).

Dle CHOCHOLY (1994), který se zabýval vývojem obsahu živin na řepných polích v rozpětí let 1990 až 1994 (obsah živin byl stanoven metodou EUF), doznal největšího snížení obsah pohotového fosforu (-54 %), menší snížení vykázal draslík (-32 %) a nejnižší schodek obsahu byl dosažen u hořčíku (-20 %). Stejné pořadí bylo dosaženo i na plochách EZ, kde fosfor zaznamenal snížení o 57 %, draslík o 54 % a hořčík o 33 %.

Zastoupení kategorií obsahu draslíku v letech 1990 až 1992

Zastoupení jednotlivých kategorií obsahu draslíku v roce 1996

Podle POKORNÉHO et al. (1995), který zkoumal v letech 1990 až 1994 změny obsahu živin v půdách extenzívně využívaných oblastí, doznal nejvyšší snížení obsahu draslík, dále fosfor a obsah Mg nejevil klesající tendenci. V poklesu obsahu hořčíku se tedy všichni autoři na základě experimentálních pokusů shodují na tom, že byl z uvedených tří prvků nejnižší, případně ani nejevil známky poklesu.

Na námi sledovaných plochách EZ došlo třikrát ke zvýšení obsahu P a to na plochách hnojených každý rok chlévským hnojem v dávce 40 t.ha-1. U draslíku to bylo čtyřikrát a to jak na plochách hnojených, tak i na nehnojených. Toto zvýšení však bude pravděpodobně způsobeno jinými vlivy.

U hořčíku jsme zaznamenali zvýšení jedenáctkrát, což je již 36 % případů a tudíž se zřejmě nebude jednat o nepřesnost odběru. Navíc zvýšení obsahu Mg silně záviselo na bilanci živin. Problematika změn obsahu Mg je zajímavá tím, že tento prvek, ač je v půdě mnohem pohyblivější než P a K a je z půdy snadno vyplavován (MATULA, 1995), jeví ve zkoumaných půdách stabilní obsah. Zvyšování obsahu Mg při sníženém hnojení souhlasí i s výsledky ÚKZÚZ a je pravděpodobně způsobeno zvýšeným odčerpáváním K ze sorpčního komplexu a jeho nahrazením Mg.

Zastoupení kategorií obsahu hořčíku v letech 1990 až 1992

Zastoupení jednotlivých kategorií obsahu hořčíku v roce 1996

Prvních 4 až 6 let, po které byl zkoumán vývoj obsahu živin v půdě v ekologických pěstebních systémech dává jen malou informaci o tom, jak se budou obsahy živin vyvíjet z dlouhodobého hlediska. CHARTMAN (1988 in ORDLIV 1995) zjistil v pokusech s obsahem přístupného P a K na ekologických plochách v průběhu prvních pěti let pokles obsahu obou prvků, v dalších deseti letech se obsah zvyšoval, přičemž zvýšení bylo výrazné u K a pozvolné v případě P. Lze se tedy domnívat, že zásobenost půd živinami se po prvotním poklesu, dle CHARTMANA (1988), NIGGLIHO (1995) a TRÁVNÍKA (1996) trvajícím asi 5 let, ustálí na jisté úrovni, případně dojde k mírnému zvýšení. Tento proces bude samozřejmě ovlivněn výchozí zásobeností živinami, půdními a klimatickými podmínkami, bilancí živin a dalšími faktory.

Zastoupení kategorií hodnot pH v letech 1990 až 1992

Zastoupení kategorií hodnot pH v roce 1996

Bilance živin v EZ a KZ

Bilance P a K v EZ a KZ ČR (v letech 1991 až 1995) byla v obou pěstitelských systémech záporná. Je třeba ale upozornit na to, že bilance v EZ byla provedena na ornou půdu, zatímco bilance v KZ reprezentuje půdu zemědělskou. Jelikož se v KZ TTP prakticky nehnojí, je bilance na orné půdě asi o 1/3 příznivější. V případě fosforu bylo v EZ čerpáno 43,3 % tohoto prvku z půdní zásoby, zatímco v KZ to bylo 31,0 %.

Fosfor bohužel nemůže být doplňován v dostatečném množství zvětráváním půdotvorného substrátu, neboť jeho obsah je (s výjimkou půd na spraších) velmi nízký. Přesto však zásoby fosforu v půdách několikanásobně převyšují zásoby tohoto prvku ve světových nalezištích (SCHELLER, 1990). Množství fosforu, který se může takto z půdy uvolnit, udává v podmínkách švédského EZ GRANSTEDT (1991, 1995 a 1997) jako hodnotu okolo 2 - 4 kg P.ha-1.rok-1 (v závislosti na půdních, klimatických podmínkách, struktuře pěstovaných plodin apod.), taktéž KAFFKA a KOEPF (1989 in LAMPKIN 1990), označují čerpání 4 kg P.ha-1.rok-1 za přijatelné v podmínkách ekologického hospodaření. V případě sledovaných ploch EZ činila bilance fosforu -7,1 kg P.ha-1.rok-1. Teoreticky tedy zbývalo průměrně asi 7 kg P na hektar a rok, který by se měl uvolnit z nepřístupných forem. To však na podkladě výše uvedeného údaje 4 kg P představuje rozdíl minimálně 3 kg P na hektar a rok, který byl čerpán na úkor půdní úrodnosti. Navíc nepříliš pestrá struktura pěstovaných plodin a absence osevních postupů v EZ, dokladuje, že uvolňování fosforu z forem pro rostlinu nepřístupných nebude zřejmě dosahovat uvedených 4 kg P.ha-1.rok-1. Z pohledu EZ je přitom nutné uvolňovat fosfor fixovaný v půdě a pouze v případě akutního nedostatku jej doplnit povolenými hnojivy.

Graf 2: Bilance živin na zkoumaných plochách EZ (orná půda) v porovnání s KZ (průměr ČR, zemědělská půda*) , v letech 1991 až 1995

* jelikož ekologické zemědělství zaujímalo v letech 1991 až 1995 asi 0,4 % zemědělské půdy v ČR, je průměr ČR považován za konvenční zemědělství

protože v KZ byla hodnocena zemědělská půda, která zahrnuje i TTP, které se prakticky nehnojí, je bilance KZ, vztažená pouze na ornou půdu, asi o 1/3 příznivější

** pro udržovací vápnění byla pro KZ zvolena dávka 200 kg Ca. ha-1. rok-1 , pro EZ dávka 150 kg Ca. ha-1. rok-1, protože v EZ není nutné eliminovat okyselující vliv minerálních hnojiv a také je nižší odběr Ca sklizňovými produkty

Bilance draslíku se vyznačovala přibližně polovičním čerpáním K z půdní zásoby v EZ (44,7 %) i v KZ (50,4 %). Díky možnostem zvětrávání matečních hornin obsahujících K je možné doplnění živiny z tohoto zdroje. Samozřejmě především v EZ při dodržení jeho zásad (osevní postup, hluboce kořenící plodiny atd.). Například u draslíku můžeme v našich podmínkách (na půdách s obsahem K v podorničí) počítat s průměrnou hodnotou okolo 8 kg K.ha-1.rok-1 (KLÍR, 1994). GRANSTEDT (1991, 1995) uvádí pro podmínky Švédska hodnotu 4 - 8 kg K.ha-1.rok-1, KAFFKA a KOEPF (1989), udávají 7 kg K.ha-1.rok-1. V případě zkoumaných ploch EZ činil průměrný roční odběr z půdy 30 kg K.ha-1.rok-1. Takto vysoké čerpání draslíku je však možné pouze při vysoké mobilní draselné rezervě v půdě. Při této zásobě K, doporučuje NEUBERG et al. (1991) snížit roční normativní dávku K v průměru o 25 kg K.ha-1. Ani v případě draslíku nebyla tedy v průměru dosažena vyrovnaná bilance.

Možnost zásobení rostlin draslíkem z půdotvorného substrátu potvrdily i výsledky z porovnání vlivu jednotlivých matečních hornin na udržení zásoby přijatelného K v půdě. Konvenční zemědělství je zaměřeno více na ekonomiku a nemůže si tudíž dovolit pěstování zlepšujících plodin v takovém rozsahu jako EZ. Proto je porovnání bilancí K pro současné KZ výrazně nepříznivější.

Graf 3: Podíl statkových a minerálních hnojiv na celkovém množství živin v EZ a KZ (průměr ČR*) , v letech 1991 až 1995

* jelikož ekologické zemědělství zaujímalo v letech 1991 až 1995 asi 0,4 % zemědělské půdy v ČR, je průměr ČR považován za konvenční zemědělství

Bilance hořčíku byla příznivější v KZ, kde bylo z půdní zásoby čerpáno 41 % Mg, zatímco v EZ se z půdy čerpalo 53,8 % Mg. O něco příznivější situace v KZ byla způsobena vyšším použitím minerálních hnojiv, především vápenato-hořečnatých. V obou pěstitelských systémech však byla bilance stejně jako u ostatních sledovaných živin nepříznivá a živiny byly čerpány na úkor půdní zásoby.

Celkem 90 % zkoumaných ploch nebylo ani jednou vápněno. Na zbývajících 10 % byla použita dávka postačující pro udržovací vápnění. Na těchto plochách také nedošlo k významné změně hodnoty pH. Jelikož se však vliv vápnění při nižších dávkách Ca projevuje se zpožděním 3 - 5 let (BAIER a BAIEROVÁ, 1985), je pravděpodobné, že se hodnota pH v následujících letech zvýší.

V minulých letech se doporučovalo asi 350 kg Ca.ha-1.rok-1 jako vhodná dávka udržovacího vápnění (VANĚK et al., 1991). Jelikož se v současnosti snížily výnosy plodin a tím odběr Ca sklizní, dále se snížilo množství kyselých spadů a také v důsledku nižší spotřeby N hnojiv se omezil jejich okyselující efekt, je možné počítat s dávkou okolo 200 kg Ca.ha-1.rok-1 (VANĚK et al., 1995).

Protože v EZ se minerální N hnojiva nepoužívají, není tudíž nutné počítat s jejich okyselujícím efektem, nižší jsou i výnosy plodin a taktéž vyplavování Ca by mělo být nižší (pěstování meziplodin, krycích plodin apod.), můžeme pro EZ počítat s hodnotami nižšími než 200 kg Ca.ha-1.rok-1., v našem případě byla proto zvolena udržovací dávka 150 kg Ca.ha-1.rok-1, která však byla splněna pouze z 22,2 %.

Záporná hospodářská bilance živin v KZ je způsobena především snížením vstupů živin v minerálních hnojivech, hlavně v případě P, K, Mg a Ca. U dusíku k tak výraznému snížení nedošlo, což zatím vede ke stabilizaci výnosů, ale na druhé straně i k vyššímu odčerpávání P, K a Mg z půdy. Hnojení dusíkem má totiž pozitivní vliv nejen na jeho příjem, ale i na příjem ostatních živin (BAIER, 1997). Díky tomu je pak třeba zpětně uhradit vyšší množství těchto živin, přičemž těžiště úhrady je díky nízké spotřebě minerálních hnojiv v hnojivech statkových. Na druhou stranu díky snížení stavu hospodářských zvířat došlo ke snížení produkce těchto hnojiv. V EZ bylo v průměru let 1991 až 1995 aplikováno 8 t chlévského hnoje na ha a rok, zatímco v KZ v průměru roku 1996 pouze 5 t.ha-1.rok-1 (KLÍR, 1997). Díky snížení počtu hospodářských zvířat došlo také ke snížení výměry víceletých pícnin jakožto zlepšujících plodin. Avšak ani ekologické zemědělství v ČR se nevyznačovalo vyrovnanou bilancí živin. Proto je tedy možné hodnotit zkoumané systémy ekologického a konvenčního zemědělství v ČR jako nepříznivé z hlediska hospodaření s živinami v půdě.

Záver

Jak bylo uvedeno, ekologičtí zemědělci na sledovaných podnicích v ČR se zásadami EZ stoprocentně neřídili. V podstatě pouze vyloučili používání minerálních hnojiv a ve větší míře používali hnojiva statková. Výhod osevních postupů využívalo pouze 20 % zemědělců a pouze 10 % z nich provádělo pravidelné vápnění. Nevyrovnaná bilance živin se pak projevila na poklesu obsahu přístupných živin v půdě. Na důsledky nevyrovnané bilance živin v KZ se upozorňuje již delší dobu, je však nutné upozornit na obdobný problém, který se vyskytuje i v českém ekologickém zemědělství.

Provozovat ekologické zemědělství je mimořádně obtížný úkol, avšak zkušenosti z okolních zemí, které tento systém hospodaření uplatňují již desítky let dokazují, že EZ může fungovat dlouhodobě se stabilními výnosy a bez poklesu zásoby přístupných živin v půdě. K tomuto cíli by mělo směřovat i ekologické zemědělství v ČR.

Použitá literatura:

Literatura k dispozici u autora