Studie: Kompost v kombinaci s biouhlem jako vhodná alternativa k syntetickým minerálním hnojivům

Zemědělská půda je celosvětově chudá na živiny a proto vysoce závislá na přísunu živin z externích zdrojů. Přestože má konvenční zemědělství využívající syntetická minerální hnojiva často vysoké výnosy, bio-hospodaření s využitím organických hnojiv je v současnosti praktikováno stále častěji, protože je k půdě šetrnější a je zde vysoký potenciál, že půdu udrží zdravou i pro další generace.

Jedněmi z nejčastěji používaných organických hnojiv jsou kompost a biouhel. Ty se však díky svým výrobním postupům liší v obsahu dostupných živin. Kompost vzniká kompostováním snadno rozložitelného bioodpadu za relativně nízkých teplot (< 70 °C). Biouhel je naopak vyráběn z bioodpadu pyrolýzou, což je termochemická reakce bez přístupu kyslíku při vysokých teplotách (> 400 °C), při které je většina snadno dostupných živin odstraněna. Díky tomu kompost obsahuje relativně vysoký obsah dostupného organického uhlíku (DOC), dostupného dusíku (DN) a dostupného fosforu (DP). Biouhel na druhou stranu obsahuje převážně málo dostupné formy uhlíku a dalších živin, které ale mohou být postupně uvolňovány rozkladnými procesy půdních mikroorganismů. Vliv těchto typů hnojiv na uvolňování živin do půdy se tak může značně lišit. Přídavky kompostu a biouhlu do zemědělské půdy však bývají obvykle testovány v těžkých jílovitých půdách tropického a subtropického pásu, kde je tlak na zemědělskou produkci vysoký. Informací o vlivu na lehké písčité půdy typické pro Českou republiku nemáme mnoho a proto čeští zemědělci tyto typy hnojiv zatím příliš nevyužívají a setrvávají např. u vyzkoušených statkových hnojiv. Tlak na využití nových typů organických hnojiv a doplňků je však vysoký, obzvláště proto, že je omezována živočišná výroba a tedy produkce statkových hnojiv.

V rámci výzkumného programu Strategie AV21 Potraviny pro budoucnost výzkumní pracovníci z Laboratoře půdní organické hmoty Ústavu půdní biologie pod vedením Dr. Veroniky Jílkové spolu se středoškolskými studenty provádí aktuální a inovativní pilotní studii, zabývající se přídavky nových dosud zcela neprozkoušených typů organických hnojiv a doplňků do půdy a jejich potenciálem pro zachování zdravé půdy. V šestiměsíčním laboratorním mikrokosmovém pokusu se zaměřili konkrétně na přídavky kompostu, biouhlu a jejich kombinace do lehké zemědělské půdy a pravidelně sledovali obsah dostupných živin (DOC, DN a DP) ve vodných průsacích z půd.

Obě hnojiva uvolnila značné množství dostupných živin (především DOC a DN) krátce po začátku pokusu, čímž se uvolnily nejdostupnější živiny obsažené v hnojivech díky výrobnímu procesu. U obou hnojiv pak následoval prudký pokles v obsahu uvolňovaných živin. U kompostu však tento pokles nebyl tak prudký jako u biouhlu a kompost tak nadále přispíval k dostupnosti všech živin. Biouhel naopak začal uvolňovat větší množství živin (především DP) později během průběhu pokusu, což naznačuje, že živiny jsou z biouhlu uvolňovány postupně působením rozkladných aktivit půdních mikroorganismů a díky měnícímu se pH půdy. Kumulativní obsahy dostupných živin za celou dobu pokusu byly vyšší u biouhlu než u kompostu, což znamená, že ačkoliv biouhel jako takový neobsahuje vysoké obsahy dostupných živin, tyto živiny jsou z něj uvolněny postupně a ve větším množství než z relativně dostupnějšího kompostu.

Vzhledem k délce pokusu, která odpovídá délce vegetační sezóny, kompost představuje hnojivo uvolňující živiny krátce po přidání a tedy v době klíčení semen a vzcházení mladých rostlinek, kdežto biouhel přebírá štafetu později a uvolňuje živiny do půdy po delší dobu, tedy během celého zbytku vegetační sezóny. Závěrem tak lze říci, že kombinace kompostu a biouhlu je vhodná pro kontinuální přísun živin do lehkých písčitých půd a je vhodnou alternativou k opakovaným přídavkům syntetických minerálních hnojiv do zemědělských půd České republiky.

Schéma laboratorního mikrokosmového pokusu, kde bylo do lehké zemědělské půdy (65% písku, 26% prachu, 11% jílu) přidáno celkem 20 tun/ha kompostu, biouhlu nebo jejich kombinace. Efekt byl testován v porovnání s půdou bez přídavku. Mikrokosmy byly pravidelně zalévány zálivkou objemově odpovídající srážkám v dané oblasti a porézní destička na spodu mikrokosmů umožňovala pravidelný odběr průsaků. Grafy v horní řadě ukazují průběžné obsahy dostupných živin v průsacích během celého pokusu. Grafy ve spodní řadě znázorňují kumulativní obsahy dostupných živin za celou dobu pokusu. Odlišná písmena znamenají statisticky průkazně rozdílné hodnoty.

Celou studii si můžete přečíst v angličtině ZDE