Vlastnosti a funkce půdy
Dr. Wilfried Hartl und Team der Bio Forschung Austria
Beitrag zum Kurs am 10 & 11. 8. 2015 in Velké Hostěrádky
Die biologische Landwirtschaft betrachtet den Boden als Gesamtorganismus - der durch seine Hauptfunktionen beschrieben wird. Pufferfunktion Filterfunktion (physikalisch, biologisch, chemisch) Lebensraumfunktion Speicherfunktion für Nährstoffe und Wasser
Organische Bodensubstanz • lebende Organismen
- Pflanzenwurzeln ca. 10% - Bodenflora u. -fauna ca. 5% • abgestorbene organische Substanz = Humus 85% (Blum, 2007)
Humus
Alle in und auf dem Boden befindlichen abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Stoffe und deren organische Umwandlungsprodukte.
Humus-Arten • Nährhumus: mikrobiell leicht umsetzbare Stoffe, die Mikroorganismen als Nahrungsquelle für Bau- und Energiestoffwechsel dienen und vorwiegend mineralisiert werden, damit Lieferanten von CO2, und mineral. Pflanzennährstoffen • Dauerhumus: mikrobiell schwer umsetzbare Stoffe, die im Boden durch Wasserbindung und u.a. als Gefüge-Elemente wirksam werden (Huminstoffe, Lignin u.a.), (Blum, 2007)
Humusgehalt abhängig von: • • • •
Standort Bodenart/ Tongehalt Klima Bewirtschaftung
Lebensraum Boden: räumlicher Aufbau durch Lebendverbauung Lebendverbauung des Bodens -> dreidimensionaler räumlicher Aufbau des Bodens durch: Bodenkrümel: Verkleben von Sandkörnchen durch TonHumuskomplexe zu Bodenaggregaten mit Hohlräumen (Bodenpore)
Bodenkrümel (Sekera 1951)
8
Kompost fördert Regenwürmer mineralgedüngt
Mit Kompost
Allolobophpora caliginosa
Vhodná a nevhodná agrotechnika půdy
Dr. Wilfried Hartl und Team der Bio Forschung Austria
Beitrag zum Kurs am 10 & 11. 8. 2015 in Velké Hostěrádky
„schleichende“ Versiegelung von Böden durch: • Befahren der Böden mit schweren Maschinen • Pflugsohlenverdichtung • monotone Fruchtfolgen • Pestizideinsatz • Humusabbau
Zufuhr von organischer stabiler Masse (v. a. Stallmist, Kompost) verbessert die physikalischen Bodeneigenschaften. • Aggregatstabilität
• Porosität • Infiltration- & Wasserhaltekapazität Erhöht die Qualität des Bodens als Pflanzenstandort Erhöht den Widerstand gegen Erosion (Stockdale et al., 2001).
Stabilní přísun organické hmoty (zejména hnůj, kompost) zlepšuje fyzikální vlastnosti půdy. •
stabilita agregátů
•
pórovitost
•
infiltrace - & vodní kapacita
Zlepšuje kvalitu půdy stejně jako stanoviště rostliny Zvyšuje odolnost proti erozi (Stockdale et al., 2001).
Bilance humusu Princip
Přísun humusu organické hnojivo Hnojení slámou Zelené hnojení Zvyšování humusu
Odběr humusu Druh plodiny Půda klima
• Metody dle Leithold a kol. (1997) • Metody dle Kolbe (2007)
humusové saldo Zvyšování nebo Snižování org. Hmoty v půdě
1 - 5 % organické hmoty půdy je ročně mineralizováno. V zájmu zachování úrovně humusu a úrodnosti půdy musí být vysoké množství nahrazeno (Kuntze et al., 1994). možné řešení: - organické hnojení - meziplodiny & víceleté pícniny - optimální zpracování půdy
Kořenový systém rostlin – byliny + ovocné dřeviny
Dr. Wilfried Hartl und Team der Bio Forschung Austria
Beitrag zum Kurs am 10 & 11. 8. 2015 in Velké Hostěrádky
Lidská výživa se uskutečňuje ve spolupráci s mikroorganismy!
Přijímání potravy vyžaduje velký povrch k příjmu živin.
W. Wenzl, 1990
Výživa rostlin se uskutečňuje ve spolupráci s mikroorganismy! Příjem živin vyžaduje velkou plochu kořenů
W. Wenzl, 1990
? konec března ( 6 měsíců po výsevu)
Půdní profil: Hor.: A 0 - 120 cm humózní, G půda hlinitá, rzivě skvrnitá. Atlas kořenů, Kutschera, L. 1960
Triticum aestivum, výška 7 cm, konec března, ozimá pšenice Půdní profil: Hor.: A 0 - 120 cm humózní hlinitá, půda hlinitá, rzivě skvrnitá. Wurzelatlas, Kutschera, L. 1960
Triticum aestivum, Mléčná zralost, výška 130 cm, konec června. Půdní profil: Hor.: A 0 - 120 cm humózní hlinitá, půda hlinitá, G1 - 150 cm, silně rzivě skvrnitá, G2 – jemně písčito hlinitá, slabě rzivě skvrnitá. Wurzelatlas, Kutschera, L. 1960
Mit oder ohne Regenwurm ? Sommergerste, kolluviale Braunerde Wurzelatlas, Kutschera, L. 1960
Solanum tuberosum, Höhe 60 cm, freigelegt Ende Juli, Braunerde über Grundmoräne. Bodenprofil: A1 0-55 cm humoser, durchsteinter Lehm; A2 - 85 cm kiesig, schottriger Lehm; B - 100 cm Lehm; C schottriger, sandiger Kies. Wurzelatlas, Kutschera, L. 1960
Wintererbsenbestand zur Gründüngung vor Salat, Zettling bei Graz, 2011
Bio- Salat nach Wintererbse, Zettling bei Graz, 2011
Wurzeln von Salat 50 -60cm tief Wurzeln von Endivie - 95cm tief Zettling bei Graz, 2011
Dynamika živin v půdě, Využití kompostů Dr. Wilfried Hartl und Team der Bio Forschung Austria
Beitrag zum Kurs in Velké Hostěrádky am 10 & 11. 8. 2015
Hnojení v ekologickém zemědělství živí půdu. Im biologischen Landbau ernährt der Boden die Pflanze Půda živí rostliny. Proto je kvalita a stav půdy důležitější než v konvenčním zemědělství Daher ist die Qualität des Bodens viel wichtiger alsim konventionellen Landbau 42
Princip dynamiky, kumulace živin
Uvolňování, mobilizace degradace, mineralizace, rozklad, desorpce
výměnný
Rozpustný ve vodě
není k dispozi ci
Minerální hnojení
těžko přístupný
sklizeň - odstranění
rezerva
Začlenění do organické molekuly, srážení, adsorpce
stabilizace, fixace
hnojení srážky aerosoly zbytky rostlin kořenové exudáty N- fixace
Wilfried Hartl, 2001, verändert nach Wilfried Wenzl, 1982
vymývání eroze denitrifikace
Princip dynamiky, kumulace živin Uvolňování, mobilizace degradace, mineralizace, rozklad, desorpce
výměnný
Rozpustný ve vodě
neník dispozici
sklizeň - odstranění
ěžko přístupný
rezerva
Začlenění do organické molekuly, srážení, adsorpce
stabilizace, fixace
hnojení srážky aerosoly zbytky rostlin kořenové exudáty N- fixace
Wilfried Hartl, 2001, verändert nach Wilfried Wenzl, 1982
vymývání eroze denitrifikac
Recyklace bioodpadu ve Vídni
Sammlung
Gesunde Lebensmittel
Aufbereitung/
healthy food
shredder&homogenisation
Bodenverbesserung
Recyklace Uzavřený cyklus Ekonomika
Kompostierung
Kompostárna Lobau Plocha 5.2 ha, v provozu od roku 1991 120.000 t/a materiálových vstupů, 35.000t/a zralého kompostu
Erträge 1993 - 2006
• Ebene – Ebene • Ebene – Ebene » Ebene » Ebene
• Erträge steigen • Qualität der Ernteprodukte ist gut
Obsah humusu (%) v půdě po 11 letech v pokusu STIKO
Stickstoffgehalt des Bodens
Hnojení kompostem podporuje mykorrhizu
Foto: P. Schweiger, M. Hofer, Bio Forschung Austria
Hnojení kompostem podporuje mykorrhizu
-> velmi dobrý zdroj fosforu pro rostliny -> sehr gute Phosphorversorgung der Pflanzen
Hnojení kompostem : zvyšuje obsah humusu a kationtovou výměnnou kapacitu (KVK) •
•
zlepšuje strukturu půdy a obsah vody v půdě
•
podporuje žížaly
•
zvyšuje enzymatickou aktivitu půdy
•
materiální cykly jsou uzavřeny
Hnojení kompostem: lepší výživa rostlin díky pomalému uvolňování živin z kompostu •
•
zvyšuje jistotu výnosu
•
snižuje náchylnost plodin k chorobám
podporuje dobrou kvalitu vypěstovaných produktů a zlepšuje jejich chuť •
Kompostversuch in einer Apfelanlage
Kompostversuch in einer Apfelanlage im Obstbaubetrieb Ing.Wetter, Missingdorf Ziele: Verringerung der Evaporation, Erhöhung der Infiltration und damit Erhaltung der Bodenfeuchte sowie Verbesserung der Nährstoffdynamik
Der Ertrag der Apfelbäume erhöhte sich mit Kompostdüngung um 20 % bis 36 % im Durchschnitt der drei Versuchsjahre
Bodenschutz bei Bodenbearbeitung und Begrünungsanbau Begrünungsversuch Absdorf 2009
Wurzelbiomasse verschiedener Begrünungspflanzen bei unterschiedlichem Anbau
V 30
Senf
V9
V5
V0
Betriebsm. später Anbau
0
2. Anbautermin
1. Anbautermin
500
Trockenmasse kg/ha
1000 80-100 cm 1500
60-80 cm 40-60 cm
2000
20-40 cm 0-20 cm
2500
3000
3500
Wurzelbiomasse am 18. 11. 2010 in den Bodenschichten 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 cm, Trockenmasse (kg/ha).
Unterirdische Leistung der Zwischenfruchtpflanzen, Begrünungsversuch Stockerau 2011
Kohlenstoffanreicherung des Bodens durch Gründüngung: Kohlenstoffzunahme im Boden aus der oberirdischen Biomasse: 1,5 – 6 t/ha/a Kohlenstoffzunahme aus den Wurzeln 0,3 – 6 t/ha/a 0,3 – 1,3 t Kohlenstoff pro ha und Jahr werden als Exsudate (Wurzelausscheidungen), abgeriebene Wurzelzellen und abgestorbene Wurzelteile an den Boden abgegeben, davon allein 70 – 300 kg Kohlenstoff aus Exsudaten.
„Alibi-Begrünung“ Ende September
Děkuji za pozornost.
