Zdravie pôdy - aktivita v pôde

| Joel Williams

Ak sa pozrieme na komplexný svet pôdy bližšie, objavíme samozrejme celý rad faktorov, ktoré prispievajú k optimálnej funkcii „zdravej pôdy" - chemické, fyzikálne alebo biologické. Súčasný záujem o zdravie pôdy veľmi ovplyvňuje práve pôdna biológia, a to z jedného dobrého dôvodu - vzájomné biologické vzťahy v pôde sú kľúčovým faktorom mnohých dôležitých pôdnych funkcií - obeh živín pre ich vstrebávanie rastlinami1, zachovanie pôdnych agregátov a štruktúry2, zlepšenie súhry plynu a vody2, ochrana rastlín pred škodcami a chorobami3,4 a tvorba organickej hmoty5,6. Mikroorganizmy sú bez pochyby neviditeľným hnacím mechanizmom pre úrodnosť pôdy a rast rastlín tak závisí na celom rade funkcií, ktoré tieto rôzne organizmy žijúce v pôde a na koreňoch plnia. Rovnako je jasné, že sa musíme ešte veľa učiť. Stále toho vieme málo - najmä o „mikročiastkach" pôdnej biológie. Tento mikrobióm je však obrovský, ešte neobjavený zdroj s mimoriadnym potenciálom, ktorý môže zlepšiť naše produkčné metódy. Ak tohto rozmanitého mikrobiálneho spojenca využijeme, môžeme pre budúce pestovateľské systémy vyvíjať kombináciu cielených očkovacích látok, ktoré potom v spojení s určitými stratégiami prinesú rad výhod: zásobovanie živinami, zamedzenie napadnutia škodcami a postupom času aj zlepšovanie úrodnosti pôdy biologickým a udržateľnejším spôsobom, než ako je tomu teraz.

Tu uvádzame niekoľko jednoduchých stratégií, ktoré je možné pre zlepšenie biologickej funkcie pôdy v podniku zaviesť:

  • Zachovanie živých koreňov 
    • Pri pokrytí pôdy živými rastlinami zaistíme, že korene a koreňové exsudáty budú neustále vyživovať a podporovať pôdne organizmy. Ideálne je trvalé vysádzanie, ozelenenie alebo využitie medziplodín mimo sezónu.
  • Biologické hnojivá
    • Kompost alebo hnoj dodávajú nešpecifickú očkovaciu látku. Ale podľa okolností môže to byť aj špeciálne vypestovaná očkovacia látka pre dosiahnutie cielenej reakcie. V súčasnej dobe sa už úspešne používajú napríklad hľuzkové baktérie v zelenine alebo mykorhízne huby na ovocných stromoch. Možnosti sú tak rozmanité ako mikrobióm sám.  
  • Rastlinná rozmanitosť
    • Využitie zmesí medziplodín, viacdruhové pastviny a zmesné plodiny preukázateľne zvyšujú biologickú funkciu pôdy.
  • Minimalizácia narušenia pôdy
    • Postupy NoTill, MinTill alebo StripTill pomáhajú minimalizovať fyzické narušenie pôdneho biotopu.
  • Minimalizácia nadmerných dávok
    • Nadmerné používanie hnojív alebo pesticídov môže negatívne ovplyvňovať biologické funkcie.

Aj keď je pôdna biológia veľmi dôležitá, musí fungovať v rámci pôdnej matrice, ktorá je opäť chemickým a fyzikálnym svetom sama pre seba. Preto musíme viesť diskusiu o biológii v tomto väčšom kontexte - jedná sa totiž o vzájomný vzťah. Analýza pôdy je bežný prostriedok, ktorý môže na určenie chemických parametrov pôdy použiť väčšina poľnohospodárov. Pozrime sa teda na niektoré dôležité faktory, pri ktorých sa chémia a biológia pretínajú. Pôdna chémia je rovnako veľmi komplexná téma a je k nej k dispozícii dostatok literatúry. Namiesto aby som znovu objavoval už objavené, budem sa podrobnejšie venovať niektorým bodom - detailnú diskusiu o pôdnej chémii môžeme prípadne ponechať na nejaký neskorší príspevok.

V mnohých častiach sveta je v štandardných analýzach pôdy obvyklé, že sa skúmajú len niektoré parametre - napríklad najdôležitejšie živiny a hodnota pH. Avšak nedostatok alebo nevyváženosť niektorých z dôležitých živín môže negatívne ovplyvniť rast a vývoj rastlín. Preto by sa malo zabezpečiť, že budú testované makrominerály a mikrominerály (aspoň trochu pravidelne). Nezabúdajme pritom ani na menej sledované prvky - napríklad molybdén, kobalt a nikel. Aj tieto živiny hrajú dôležitú úlohu v metabolizme a pri fixácii dusíka. Často ale prehliadame, že tiež mikroorganizmy v pôde potrebujú živiny - makrominerály aj mikrominerály. Stále sa výrazne sústredíme na potreby rastlín, ale aj tu je nutné vrátiť do hry molybdén, kobalt a nikel: baktérie viažuci dusík nemôžu bez týchto dôležitých minerálov fixovať vzdušný dusík. A obmedzené zásobovanie baktérií potom môže znížiť celkový potenciál fixácie dusíka pre rastliny.

Väčšina pôdnych analytikov bežne meria podiel testovaných prvkov, ktorý je pre rastliny dostupný. Pôdy však majú značné dodatočné rezervy minerálov, ktoré síce nie sú rastlinám bezvýhradne k dispozícii, ale napriek tomu tam sú. Táto zásobáreň živín sa označuje ako celková zásobáreň a je väčšia ako podiel dostupný pre rastliny, často desaťnásobne alebo ešte viac. Tieto celkové živiny sú nerozpustné, uzamknuté, a preto nie sú pre rastliny dostupné7. Pôdne mikroorganizmy však majú množstvo stratégií a metód, ako tieto celkové živiny uvoľniť a rozpustiť. Deje sa tak vylučovaním špeciálnych enzýmov a kyselín, ktoré rozpúšťajú minerály v pôdnej matrici a uvoľňujú ich pre následný príjem rastlinami8,9. To je jeden z hlavných dôvodov, prečo zavedenie stratégií na zlepšenie biologickej funkcie pôdy môže pomôcť k zníženiu našej závislosti od dávkach hnojív - uvoľňovaním týchto celkových zásob. Celý rad farmárov po celom svete, ktorí sa novo zameriavajú na pôdnu biológiu, už dávky hnojív úspešne obmedzujú, pričom rentabilita zostáva rovnaká. Samozrejme je vždy potrebné tieto stratégie posudzovať s prihliadnutím na prevládajúci pôdny typ a okolité prostredie. A - ako už sme v terraHORSCH uviedli - tou najlepšou cestou je komplexný postup, ktorý zohľadňuje veľa rôznych stratégií.

Odkazy na zdroje

  1. Protists: Puppet Masters of the Rhizosphere Microbiome. (2018). doi:10.1016/j.tplants.2018.10.011.
  2. Soil as an extended composite phenotype of the microbial metagenome. (2020). doi: 10.1038/s41598-020-67631-0
  3. Organic management promotes natural pest control through altered plant resistance to insects. (2020). doi: 10.1038/s41477-020-0656-9
  4. Managing and manipulating the rhizosphere microbiome for plant health: A systems approach. (2017). doi: 10.1016/j.rhisph.2017.04.004
  5. Quantitative assessment of microbial necromass contribution to soil organic matter. (2019). doi: 10.1111/gcb.14781
  6. The importance of anabolism in microbial control over soil carbon storage. (2017). doi: 10.1038/nmicrobiol.2017.105
  7. Opportunities for mobilizing recalcitrant phosphorus from agricultural soils: a review. (2018). doi: 10.1007/s11104-017-3362-2
  8. Phosphate solubilizing microbes: Sustainable approach for managing phosphorus deficiency in agricultural soils. (2013). doi: 10.1186/2193-1801-2-587
  9. Phosphate-Solubilizing Microorganisms and Their Emerging Role in Sustainable Agriculture. (2019). doi:10.1016/b978-0-12-816328-3.00017-9.