Bioinstitut vydal překlad praktické příručky (orig. FiBL Reduzierte Bodenbearbeitung, 2014), ve které je představeno redukované zpracování půdy jako důležitý příspěvek k zachování půdní úrodnosti. V publikaci jsou popsány výhody a požadavky spojené s redukovaným zpracováním půdy a představeny různé metody použití a mechanizace vhodné pro redukované zpracování půdy v podmínkách ekologického zemědělství. Publikace byla v českém jazyce vydána v rámci projektu 55/FEO/2014 .
Výzkumný ústav pro ekologické zemědělství (FiBL) ve Švýcarsku spustil projekt zaměřený na redukované zpracování půdy a zelené hnojení v ekologických pěstitelských systémech. V rámci projektu TILMAN-ORG by mělo být redukované, šetrné zpracování půdy za ekologických podmínek dále zdokonalováno. Ve srovnání s pluhem šetří redukované zpracování půdy a zelené hnojení půdní strukturu a zvyšuje půdní úrodnost - půda se stává stabilnější, obsah humusu a biologická aktivita přibývají a kapacita výměny živin se zlepšuje. Díky nižšímu používání strojů se snižuje spotřeba nafty. Tím je redukované zpracování půdy šetrné ke klimatu.
Redukované zpracování půdy - výzva pro biopěstitele Metody efektivní regulace plevelů a lepšího zásobení živinami jsou proto nejdůležitějšími cíli projektu TILMAN-ORG. „Současně hledáme způsoby, jak v pěstitelských systémech snížit produkci CO2“, říká vedoucí projektu Paul Mäder z FiBL. „Kromě toho bychom chtěli zvýšit výnosy díky lepšímu zásobení živinami a rozšířit biodiverzitu“.
Patnáct výzkumných partnerů z jedenácti evropských zemí bude během tří let v polních pokusech s různými půdními typy a klimatickými podmínkami zdokonalovat redukované zpracování půdy. Výzkumný tým bude v zúčastněných zemích praktické poznatky kumulovat, vyhodnocovat a vyvíjet doporučení uzpůsobená danému stanovišti.
Enormní zvyšování výnosů v intenzivním zemědělství je spojeno s ohrožením půdní úrodnosti: ztráta organické půdní hmoty, eroze, utužení, okyselení, zasolení a kontaminace půdy patří celosvětově k její největší zátěži (Glaesner et al., 2014). V Evropě je zhruba 50 % orné půdy zařazeno k půdě chudé humusem (Evropská komise, 2012). Německá zemědělská společnost publikovala před nedávnem dokument, v němž konstatuje, že zemědělství orientované jednostranně, na krátkodobou maximalizaci výnosů a zisku vede do slepé uličky. V tomto kontextu je otázkou, jakými zemědělskými opatřeními a systémy lze půdy zlepšit a dlouhodobě zvýšit produkci.
Čtěte také: Odpad v České republice
V sedmdesátých letech byl v Therwilu (CH, kanton Basilej-venkov) založen dlouhodobý pokus DOK, který zkoumá ekologickou a ekonomickou výkonnost biologicko-dynamického a biologicko-organického produkčního systému oproti systémům konvenčním. Mezitím již čtyřicetileté výzkumy ukázaly, že ekologické zemědělství má velký potenciál v zachovávání půdní úrodnosti, efektivním využívání zdrojů a rozvoji biodiverzity.
Ve třicátých letech 20. století byly ve Spojených státech amerických z důvodu masivní eroze vyvinuty vůči půdě šetrné konzervační postupy zpracování půdy, při nichž se půda místo orby zpracovává omezeně (redukované zpracování půdy) nebo vůbec (no-till / přímý výsev) (Montgomery, 2007). Jestliže se neprovádí orba, zůstává na povrchu půdy ležet vrstva nastýlky (mulče), která půdu obohacuje o humus a stabilizuje její povrch. Voda a vítr nemoh ou půdu tolik narušovat a odnášet. Dnes je proto postup no-till rozšířený na celém světě, především v Brazílii, Argentině, Spojených státech amerických a Austrálii (Derpsch et al., 2010).
Systematický výzkum redukovaného zpracování půdy v evropském ekologickém zemědělství byl zahájen zhruba v devadesátých letech (Mäder a Berner, 2012; Hampl, 2005). Byl spojen s dalším vývojem uzpůsobené mechanizace a s rostoucím zájmem zemědělců o možnosti zvyšování úrodnosti půdy. Třemi dlouhodobými pokusy realizovanými ve Fricku (od r. 2002, jílovitá půda) a Aeschi (od r. 2010, spraš), obojí ve Švýcarsku, a v Juchowu (od r. 2011, písčitá půda) v Polsku etabloval FiBL výzkumnou platformu k redukovanému zpracování půdy, aby ověřil jeho vliv na agronomické aspekty a úrodnost půdy. Mezitím je již k dispozici obstojné množství dat.
Předmětem výzkumu pokusu ve Fricku byly po několik let jak agronomické aspekty, tak stabilita výnosu či rozvoj doprovodné flóry nebo změny v úrodnosti půdy. V průběhu 14 let se ukázalo, že výnosy jsou při redukovaném zpracování půdy asi o 4 % vyšší než v orebném systému a že nejsou rozdíly mezi postupy lišící se hnojením a použitím preparátů. V systému redukovaného zpracování půdy vedla zlepšená vodní kapacita a dostupnost vody během suchých let k vyšším výnosům jetele v jetelotrávě s lepším zabezpečením následných plodin dusíkem (Krauss et al., 2010).
Z obrázku 1 je zřejmé, že obsah humusu při redukovaném zpracování půdy se v porovnání s orbou zřetelně zvýšil. Za celou dobu trvání pokusu vázal obsah humusu v systému redukovaného zpracování hnojeném kejdou v relaci k orebnímu systému zhruba 29 tun CO2-ekv. na hektar, což odpovídá ročnímu přírůstku ve výši 2,2 tun CO2-ekv. (Krauss et al., 2017). V rámci orebného systému se při aplikaci kompostu vedle aplikace kejdy dosáhlo podobného zvýšení obsahu humusu. Pokud byl naopak kompostovaný hnůj aplikován na parcelách s redukovaným zpracováním půdy, zvýšil se obsah humusu jen nevýrazně.
Čtěte také: Co je hierarchie zpracování odpadu?
Také půdní mikroorganismy se v půdě se zvýšeným obsahem humusu při redukovaném zpracování cítí lépe: při redukovaném zpracování půdy bylo naměřeno o 37 % více mikrobiální biomasy a o 57 % se zvýšila aktivita dehydrogenázy (Gadermaier et al., 2012). Kořeny kulturních rostlin byly v této variantě také více osídleny symbiotickými houbami, zřejmě proto, že systém hyf nebyl redukovaným zpracováním půdy tolik narušován. Pozoruhodné při tom bylo, že jak diverzita druhů mykorrhizy, tak diverzita v rámci jednoho druhu typického na orné půdě se zvýšila (Börstler et al., 2010; Säle et al., 2015).
V pokusu ve Fricku se však ukázalo, že je tomu tak pouze tehdy, je-li hojnější společenstvo mikroorganismů v systému s redukovaným zpracováním půdy a s hnojením kompostem přímo stimulováno zpracováním půdy. V pěstební sezóně jetelotrávy a ozimé pšenice byly emise N2O v systému s redukovaným zpracováním půdy nakonec na stejné úrovni jako v orebném systému a mírně vyšší v systému s hnojením kompostem oproti systému s hnojením kejdou (Krauss et al., 2017) (obr. 2).
Naopak je zřejmé, že při redukovaném zpracování půdy dochází v ornici k nárůstu obsahu humusu a půdní úrodnosti v porovnání s orbou. Ekologické zemědělství má tudíž velký potenciál učinit půdy ještě úrodnějšími, bude-li do systému integrováno redukované zpracování půdy.
Bezorebné zpracování půdy (no till) je v konvenčním zemědělství již hojně rozšířeno. Tento způsob zpracování půdy však byl ještě donedávna v ekologickém zemědělství považován za nevhodný, protože podporuje šíření vytrvalých plevelů. Kromě toho může být mineralizace dusíku z půdy a statkových hnojiv na jaře nedostatečná.
Tyto vůči půdě šetrné konzervační metody zpracování půdy ztěžují regulaci doprovodné flóry, a bývají proto často spojeny s použitím totálních herbicidů, jako je například glyfosát, jehož potenciální rakovinotvorný účinek je v současné době předmětem diskuse.
Čtěte také: Zpracování textilu a ekologie
Pro budoucnost je tedy potřeba konzervační zpracování půdy se sníženou nebo v ideálním případě žádnou aplikací herbicidů.
V praxi je ve švýcarských ekologických podnicích hospodařících na orné půdě již jedna pětina ploch obdělávána redukovaným způsobem, tzn. maximálně do hloubky 10 cm. K tomu se používá mělce pracující nářadí, například podmítače, kypřiče (kultivátory) nebo kotoučové brány.
Ekologické zemědělství je přesně definovaná forma hospodaření, založená na produkci potravin optimální kvality a množství, používající praktiky trvale udržitelného rozvoje, s cílem vyhnout se používání agrochemických vstupů a minimalizovat poškození životního prostředí. V ekologickém zemědělství jsou využívány přirozené metody ochrany před škůdci, plevely a nemocemi. Kvalitní půda pomáhá rostlinám vytvářet přirozenou odolnost proti napadení.
Ekologické zemědělství představuje udržitelnou alternativu ke konvenčnímu zemědělství, protože vyloučením syntetických chemických látek ve formě syntetických pesticidů minimalizuje negativní dopad na životní prostředí, včetně snížení rizika kontaminace vody, degradace půdy a poškození necílových organismů. K úrodnosti půdy přistupuje komplexně. Ke zlepšení a udržení struktury půdy, obsahu organické hmoty a dostupnosti živin využívá přírodní vstupy: kompost, hnůj, meziplodiny a krycí plodiny.
V České republice ekologické zemědělství upravuje zákon č. 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství. Dodržování stanovených pravidel je v systému ekologického zemědělství přísně kontrolováno na všech úrovních, od vstupů do zemědělské výroby přes zpracování bioproduktů až po prodej konečnému spotřebiteli.
Ekologické vs. Regenerativní zemědělství Ekologické a regenerativní zemědělství jsou dva přístupy, jejichž cílem je zlepšovat zdraví půdy a zajišťovat udržitelnost zemědělských systémů. I když se tyto koncepty mohou zdát na první pohled odlišné, v jádru mají mnoho společného. Moderní ekologické zemědělství dokáže být regenerativním, ale s tím rozdílem, že nepoužívá herbicidy.
Regenerativní zemědělství sice sdílí některé postupy s ekologickým zemědělstvím, ale nevylučuje používání syntetických pesticidů. Ačkoli jeho principy upřednostňují zdraví půdy a odolnost ekosystému, syntetické pesticidy, tedy včetně herbicidů, mohou být stále používány, pokud je to nezbytné. Naproti tomu regenerativní zemědělství, přestože má své výhody a cíle pro obnovu půdy a zlepšení biodiverzity, není v současné době podobně regulováno nebo standardizováno.
V posledních letech nabývá na významu uhlíkové zemědělství. S ním souvisí termín “Carbon tunnel vision” (uhlíkové tunelové vidění), který označuje fenomén, kdy se regenerativní zemědělství zaměřuje převážně na uhlíkové kredity a certifikaci, často na úkor jiných klíčových aspektů udržitelného zemědělství.
Do nedávna bylo jednou z hlavních výzev ekologického zemědělství omezení intenzivního zpracování půdy za účelem omezení tlaku plevelů. To v praxi představuje zejména hlubokou podzimní orbu bez následného setí ozimé plodiny a časté zpracování půdy, což může mít negativní dopad na půdní život, strukturu půdy a být zdrojem emisí skleníkových plynů díky zvýšené mineralizaci organické hmoty v půdě.
Redukované zpracování půdy, které znamená minimalizaci zásahů do půdy ve formě omezování orby a snižování počtu následných operací umožňuje řešení těchto problémů. Redukované zpracování půdy musí být přizpůsobeno konkrétnímu stanovišti. Při přechodu na tuto technologii je cílem méně hluboko a méně často zpracovávat půdu, tím zvyšovat mikrobiální aktivitu v půdě a utvářet lepší půdní strukturu.
Aby bylo v ekologickém zemědělství možné úspěšně přejít od hluboké orby k redukovanému zpracování půdy, je nezbytné modernizovat zemědělské nářadí a nástroje i rozvíjet znalosti pěstitelů.
Proto je zapotřebí cílit investiční podpory a vzdělávání na tyto nové technologie a praktiky tak, aby byli ekologičtí zemědělci schopni udržet si konkurenceschopnost, zlepšit udržitelnost svého hospodaření a naplňovat podmínky standardů dobrého zemědělského a environmentálního stavu.
Ekologické zemědělství dlouhá léta stálo a pořád stojí na používání pluhu jako hlavního nástroje ke zpracování půdy. Orba zemědělcům přináší značné množství výhod, jako jsou prokypření půdy a fytosanitární účinek - regulace chorob a škůdců i výskytu vytrvalých plevelů v následné kultuře. Zemědělec je pomocí orby schopen zapracovat do půdy značné množství posklizňových zbytků nebo organického materiálu jako hnůj, kompost a zelené hnojení.
Nicméně pluh vyžaduje zkušenou obsluhu a bez řádného nastavení nebude odvedená práce kýžené kvality a s tím se pojí mnoho problémů. Devastující následky pro půdní strukturu a dlouhodobou úrodnost může mít jakýkoliv typ zpracování půdy za mokra, kdy je stupeň utužení půdy mnohem vyšší, či už v samotné ornici, nebo podorničním horizontu.
Dalším z problémů spojených s nadměrným zpracováním půdy je přístup nadměrného množství vzduchu do půdy. Když se vzduch smísí s půdou, aktivita mikroorganismů zesílí. Tyto spotřebují půdní uhlík, organickou hmotu a vypustí uhlík ve formě oxidu uhličitého.
Zpracováním půdy chceme vytvořit ideální prostředí pro půdní mikroorganismy, jež musíme nakrmit v závislosti na výsledku, který chceme získat. Určité množství zbytků má být ponecháno na povrchu půdy pro zamezení eroze nebo výparu, ale většina by se měla mělce zapracovat do půdy.
Pluh nebo kypřič jsou vhodnými nástroji pro zapracování velkého množství zeleného hnojení do půdy. Pro utužené půdy může být řešením podrývání. V současnosti je velký trend co nejméně s půdou hýbat a nechat práci na rostlinách nebo meziplodinách.
EKOFARMA PROBIO už více než 10 let hospodaří v ekologickém režimu. Velká část pozemků je erozně ohrožených. Farma tradičně využívá orbu pro přípravu půdy před výsadbou ozimé a jarní plodiny. Orba se nikdy nepoužívá na přípravu holé půdy, ale k zapravení mulčovaných meziplodin, eventuálně v kombinaci se zapravením organických hnojiv, které byly rozmetány do meziplodiny.
Farma přistoupila k redukovanému zpracování půdy pro založení pohanky z důvodu zkrácení času potřebného pro přípravu půdy a taky pro zmenšení hloubky zpracované půdy. Obvykle se půda zpracuje jedním přejezdem diskovým podmítačem a po pár dnech se pohanka zaseje diskovým secím strojem.
Dalším krokem farmy je implementace redukovaného zpracování půdy při ukončení vojtěškového porostu. Tradičním způsobem ukončení vojtěškového porostu je dvakrát rozdiskování s následnou orbou v průběhu září. V poslední době se však v následujících kulturách začala vyskytovat vojtěška, která navzdory hluboké orbě zregenerovala.
EKOFARMA PROBIO je demonstrační farmou Ministerstva zemědělství a v rámci odborného programu 2021 byl jeden polní den zaměřen právě na redukované zpracování půdy s cílem ukončení vegetace vojtěškového porostu.
Na polním dnu byla předvedena dostupná mechanizace vhodná k redukovanému zpracování půdy pro ekologické zemědělce na českém trhu. Při pohledu do zahraničí je vidět narůstající trendu rozšiřovaní portfolia výrobců o stroje vhodné pro redukované zpracování půdy v ekologickém zemědělství.
Je ovšem důležité pracovat na systému uplatnění těchto strojů do reálií ekologického zemědělství a spolupodílet se na vývoji know-how, jak stroje používat, a informace předávat konečným uživatelům - farmářům.
Čtvrtá hodnotící zpráva IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change) doporučuje bránit půdní erozi a mineralizaci uhlíku pomocí půdoochranných technologií, např. minimálním zpracováním půdy, bezorebnými technologiemi, obděláváním půdy po vrstevnicích, pěstováním plodin v pásech, budováním teras.
Redukované zpracování půdy a využívání bezorebných technologií je nyní jednou z možností k plnění standardu DZES 6 v rámci podmínek Kontrol podmíněnosti.
Jeho postupy, jako je střídání plodin, pěstování meziplodin a podpora půdní biodiverzity, pracují v harmonii, vytvářejí zdravý a prosperující půdní ekosystém a přispívají k dlouhodobé úrodnosti půdy a jejímu celkovému zdraví, což je přínosné jak pro životní prostředí, tak pro zemědělskou produkci.
Začít na malých plochách, nikoli na problémových pozemcích, protože lze očekávat, že tlak plevelů se spíše zvýší. Snížit hloubku orby a její četnost. Používat podmítací pluh, diskové brány, kypřiče se šípovými radličkami apod., není-li použití běžného pluhu nezbytně nutné.
Poradenství a přenos znalostí budou pro zemědělce, kteří se chtějí přizpůsobit těmto novým způsobům pěstování, hrát klíčovou roli.
Produktivní a environmentálně udržitelné zemědělství je zásadním předpokladem k tomu, abychom se mohli zbavovat kompromisů v otázkách zabezpečení produkce potravin, klimatických změn a degradace ekosystémů. V tomto smyslu představuje ekologické zemědělství multifunkční strategii zaměřenou na více cílů.
tags: #redukovane #zpracovani #pudy #ekologicke #zemedelstvi