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. Často také putují přímo do vodních toků, kde způsobují jejich eutrofizaci, se všemi nepříznivými dopady na životní prostředí. 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:
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. Jen obtížně lze totiž zjistit jaké množství dusíku obsaženého ve sklizené jetelovině, bylo napoutáno ze vzduchu a jaká část pochází z půdy. Klasický osevní sled jetelovina - ozimá pšenice, může být v tomto kontextu velmi zrádný.
Čtěte také: Význam dusíku
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:
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. 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.
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. Navíc při chovu skotu odvážíme nadzemní část jetelovin (asi 55 % z celkového objemu organické hmoty), což pomáhá řešit problematiku využití N.
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. Do výmětů hospodářských zvířat přechází značné množství živin. Například u dojnic je to asi 81 % N, 72 % P a 97 % K (ČVANČARA, 1962) .
Čtěte také: Více o znečištění ovzduší dusíkem
Při dobrém uložení a vhodné manipulaci se statkovými hnojivy se pak ztráty P, K, Ca a Mg mohou blížit k nule. 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. Také tu je třeba při hnojení ihned zapravovat do půdy (výhodná je kombinace kejdy se slámou).
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.
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.
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).
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.
Čtěte také: Význam dusíku ve vzduchu
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). 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.
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. 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.
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.
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.
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.
Z údajů o výnosech pěstovaných plodin byly stanoveny odběry P, K, Mg a Ca, přičemž byla zvažována otázka jaké údaje o odběrových normativech použít. 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) .
Následující tabulka uvádí seznam sledovaných subjektů a jejich základní charakteristiky:
| Název | Typ subjektu | Okres | Výrobní typ | Půdní typ |
|---|---|---|---|---|
| St. Hrozenkov | ZD | Uh. Hradiště | BVT | kambizem var. kyselá |
| Rodvínov | farma | Jindř. Hradec | BVT | kambizem var. kyselá |
| Vyškov | ZO | Vyškov | ŘVT | hnědozem |
| Nišovice | ZD | Strakonice | BVT | kambizem |
| Dubicko | ZD | Šumperk | ŘVT | fluvizem glejová |
| Jamné | ZD | Ústí n. Orlicí | BVT | kambizem |
| Medlov | ZD | Olomouc | ŘVT | hnědozem |
| Pitín | ZD | Uh. Hradiště | BVT | kambizem |
| Čermná | ZD | Ústí n. Orlicí | BVT | kambizem pseudoglejová |
| Leskovec | podnik | Bruntál | BVT | kambizem |
| Posobice | farma | Sušice | BVT | kambizem |
| Žarošice | ZO | Hodonín | ŘVT | hnědozem |
| Mastník | farma | Třebíč | BVT | kambizem |
| Požáry | farma | Rakovník | BVT | kambizem |
| Dolina | ZD | Uh. Hradiště | ŘVT | hnědozem |
tags: #dusík #hnojení #v #ekologickém #zemědělství