Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r. o. Troubsko Zemědělský výzkum, spol. s r. o. Troubsko AGRO-EKO spol. s r. o., Albrechtice

Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r. o. Troubsko Zemědělský výzkum, spol. s r. o. Troubsko AGRO-EKO spol. s r. o., Albrechtice Uplatněná certifikovaná metodika

Metodika 30/15 VYUŽITÍ KOMPOSTU ZE ZBYTKŮ PO ZPRACOVÁNÍ HROZNŮ A OVOCE PRO ZLEPŠENÍ PŮDNÍCH VLASTNOSTÍ

Ing. Barbora Badalíková Ing. Jaroslava Novotná, Ph.D. Mgr. Tomáš Vymyslický Ing. Daniela Knotová Ph.D., RNDr. Miroslav Hůrka

Prosinec 2015

Realizaþní výstup mezinárodního výzkumného projektu MŠMT ýR E! 6742 WINEREST LF12006 „Trvale udržitelné a inovaþní využití odpadĤ ze zpracování hroznĤ a ovoce“ financovaného MŠMT ýR

ěešitelské organizace: Výzkumný ústav pícnináĜský, spol. s r. o. Troubsko ZemČdČlský výzkum, spol. s r. o. Troubsko AGRO-EKO spol. s r. o., Albrechtice UplatnČná certifikovaná metodika

Metodika 30/2015 VYUŽITÍ KOMPOSTU ZE ZBYTKģ PO ZPRACOVÁNÍ HROZNģ A OVOCE PRO ZLEPŠENÍ PģDNÍCH VLASTNOSTÍ Autorský kolektiv: Ing. Barbora Badalíková, Ing. Jaroslava Novotná, Ph.D. Mgr. Tomáš Vymyslický, Ing. Daniela Knotová, Ph.D., RNDr. Miroslav HĤrka

Metodika byla schválena MZe ýR, osvČdþení þ. UKZUZ 124974/2015

© Barbora Badalíková a kol., 2015 © Výzkumný ústav pícnináĜský, spol. s r. o., 2015 © ZemČdČlský výzkum, spol. s r. o., 2015 © AGRO-EKO spol. s r. o., Albrechtice, 2015

1. vydání

Obsah Úvod

4

I. Cíl metodiky

5

II. Vlastní popis metodiky

5

1. Materiál a metody

5

1.1 Charakteristika vybraných stanovišĢ

5

1.2 Metodika pokusĤ

6

III. Výsledky

9

2. Pedologie 2.1 Fyzikální vlastnosti pĤdy

9

2.2 Chemické vlastnosti pĤdy

12

2.3 Biologické vlastnosti pĤdy

15

2.4 Výnosy

20

3. Botanika

23

IV. ZávČr

24

V. Srovnání novosti postupĤ

25

VI. Popis uplatnČní certifikované metodiky

25

VII. Ekonomické vyhodnocení

25

VIII. Seznam použité související literatury

26

IX. Seznam publikací pĜedcházejících metodice

27

X. Dedikace, jména oponentĤ

28

PĜílohy – fotodokumentace

28

3

Úvod Jednou z možností Ĝešení deficitu v bilanci organických látek v pĤdČ a vytváĜení pĜedpokladĤ pro udržení, pĜípadnČ zvýšení úrodnosti, je používání statkových a prĤmyslových kompostĤ. Vzhledem k tomu, že v souþasné dobČ není vČtšinou k dispozici dostatek klasických surovin pro výrobu kompostĤ (chlévský hnĤj, rašelina, zemina), ukazuje se jako perspektivní využívat k tomuto úþelu nejrĤznČjší odpadní produkty. Jako úþelné se jeví kompostování zejména tČch odpadních surovin, které z rĤzných dĤvodĤ není možné pĜímo aplikovat do pĤdy, anebo z jejich aplikace jinak problematická. Jedná se napĜíklad o odpady z rostlinné výroby (naĢ, sláma, drcené réví z vinic, drcené odpadní dĜevo ze sadĤ, matolina atd.), ze živoþišné výroby (kejda), z potravináĜského prĤmyslu, dále þistírenské kaly, rybniþní bahno, drcenou kĤru, lesní a sadové štČpky a další (Plíva a kol., 2005). Kompost mĤžeme chápat jako organický prostĜedek sloužící ke zlepšení kvality pĤdy a zvýšení pĤdní úrodnosti. Úrodnost závisí na kvalitČ organické hmoty, pĤdotvorného substrátu, zrnitosti a hloubce pĤdy, klimatických podmínkách a nadmoĜské výšce, což se odráží v nasycenosti sorpþního komplexu a obsahu živin. Za kvalitnČjší považujeme ty pĤdy, u kterých pĜevládá frakce huminových kyselin (HK) nad fulvokyselinami (FK) a tudíž pomČr HK/FK je vČtší než jedna, jak uvádČjí Sotáková (1982), Pospíšilová a TesaĜová (2009). Dalším velkým problémem bývá zhutnČní pĤd a tím náchylnost pĤdy k degradaþním procesĤm. Jak uvádí Wang a kol. (2010) stupeĖ utužení pĤdy je ovlivnČn mnoha faktory, k nimž patĜí zejména pĤdní druh, vlhkost pĤdy, obsah a kvalita organické hmoty a stupeĖ prokoĜenČní. Pedokompakci mĤžeme omezovat správnou strukturou plodin v osevních postupech, dostateþným organickým hnojením a vápnČním. Z dalších fyzikálních vlastností pĤdy, která pĤsobí utužení pĤdy, byla potvrzena spojitost s maximální kapilární kapacitou a absolutní vzdušností, které ovlivĖovaly celkovou pórovitost. Na základČ toho lze konstatovat, že zhoršení fyzikálních vlastností zmČnou distribuce pórĤ vede k poklesu výnosĤ (Pokorný a kol. 2011). Mnohými autory bylo také zjištČno, že pĜidáním kompostu se zlepšují hydraulické schopnosti pĤdy (Ouattaraa a kol., 2007; Thompson a kol., 2008). Fyzikálními vlastnostmi pĤdy s využitím kompostĤ se také zabýval Stalker (2010). Kompostování je tradiþní metodou pro využití odpadních organických zbytkĤ. Aby se dosáhlo vyvážených vlastností koneþného kompostu (vhodné chemické a fyzikální vlastnosti, vlastnosti potlaþující fytopatogeny, vhodný stupeĖ humifikace, atd.), je tĜeba spoleþnČ kompostovat rĤzné výchozí materiály. Jednou z možností je využití matolin ke kompostování (Foto 1). Pro výrobu kompostu z matolin, k optimalizaci kompostárenské zakládky, je tĜeba 4

dodat k fermentátu s matolinami, dostateþné množství slámy, dĜevní štČpky þi dalších komponent. Tato metodika dává návod k uplatnČní zbytkĤ po vylisování hroznového vína – matolin – a ovoce pro výrobu kompostu a jeho využití pro zlepšení pĤdních vlastností.

I. Cíl metodiky Cílem metodiky je seznámení odborné veĜejnosti s možnostmi využití odpadních materiálĤ ze zpracování hroznĤ pĜi výrobČ kompostĤ. Tyto komposty byly testovány v meziĜádcích vinic, v polních (poloprovozních) a maloparcelových experimentech. Komposty lze využít pro rekultivaci antropogennČ poškozených ploch v zemČdČlské krajinČ nebo þásteþnČ jako náhradu chybČjící organické hmoty v pĤdČ. Je tak možno eliminovat negativní vlivy související s erozí, odnosem pĤdy a živin i dalších nežádoucích dopadĤ na krajinu, zejména zmČnou diverzity trvalých kultur. Jedním z faktorĤ stabilizujících vlastností pĤdy je pravidelné zásobování pĤdy organickou hmotou, což vede ke zlepšení strukturního stavu pĤdy a tím se pĜispívá ke zvýšení retenþní schopnosti pĤdy a jejímu zpevnČní, tj. její vyšší odolnosti vĤþi erozi.

II. Vlastní popis metodiky 1. Materiál a metody Pokus probíhal v letech 2012 – 2015 v odlišných stanovištních podmínkách, a sice na Jižní MoravČ ve vinicích v kukuĜiþné výrobní oblasti v regionu Velké Bílovice a na polním pokusu v Rakvicích a v okrajové kukuĜiþné výrobní oblasti na maloparcelovém pokusu v Troubsku. Na všech tČchto stanovištích byly sledovány základní pĤdní vlastnosti, vždy na zaþátku a na konci vegetaþního období. Aplikace kompostu, pĜipraveného ze zbytkĤ po vylisování hroznĤ, ovoce a s rĤznými dalšími odpady, byla provádČna každým rokem na podzim a mČlce zapravena do pĤdy. Kompost byl vyroben na pracovišti v Albrechticích v aerobním fermentoru, kde probíhal intenzivní, Ĝízený proces v uzavĜeném prostoru. 1.1. Charakteristika stanovišĢ PĤdní a klimatické podmínky A) Viniþní tratČ – Velké Bílovice: okres BĜeclav, stanovištČ je zaĜazeno do kukuĜiþné výrobní oblasti, klimatického regionu teplého a suchého s nadmoĜskou výškou do 300 m, pĤdy jsou zde þernozemního typu na spraších, zrnitostnČ pĜevážnČ hlinité s výrazným zastoupením 5

prachových, jílnatých þástic, stĜednČ tČžké. Viniþní traĢ U kapliþky se nachází na mírnČ

sklonitém terénu do 30, viniþní traĢ Úlehle je na rovinČ.

B) Polní pokus – Rakvice: okres BĜeclav, stanovištČ je zaĜazeno do kukuĜiþné výrobní oblasti, klimatického regionu velmi teplého a suchého s nadmoĜskou výškou 164 m, pĤdy jsou zaĜazeny do þernozemí pelických na velmi tČžkých substrátech (jílech, slínech, karpatském flyši a terciérních sedimentech), tČžké až velmi tČžké pĤdy s vylehþeným orniþním horizontem, hlinité, ojedinČle štČrkovité s pĜímČsí s celkovým obsahem skeletu do 10%, s tendencí povrchového pĜevlhþení v profilu. Pozemek se nachází na rovinČ. C) Maloparcelový pokus – Troubsko: okres Brno – venkov, stanovištČ je zaĜazeno do okraje kukuĜiþné výrobní oblasti, klimatického regionu velmi teplého a suchého s nadmoĜskou výškou 274 m, pĤda je zde þernozemního typu vzniklá na spraši, zrnitostním složení hlinitá až jílovitohlinitá, stĜednČ tČžká. PrĤmČrný roþní úhrn srážek je 520 mm a prĤmČrná roþní teplota je 9,3 °C. Pozemek se nachází na rovinČ. 1.2 Metodika pokusĤ Varianty zapravení matolinového kompostu: Velké Bílovice – vinice U kapliþky, Úlehle Varianta 1 - kontrolní, bez kompostu Varianta 2 - 30 t / ha Varianta 3 - 60 t / ha Rakvice – polní pokus (sledované plodiny – kukuĜice na zrno, sluneþnice, pšenice ozimá) Varianta 1 – kontrolní, bez kompostu Varianta 2 – 50 t / ha Varianta 3 – 100 t / ha Troubsko – maloparcelový pokus (sledováno agrobotanické hodnocení jetelovinotravních smČsí) Varianta 1 – kontrolní, bez kompostu Varianta 2 – 50 t / ha

6

Metody hodnocení vlastností Fyzikální vlastnosti pĤdy byly sledovány pomocí Kopeckého váleþkĤ a zahrnuje tato stanovení: objemovou hmotnost redukovanou, celkovou pórovitost, momentální obsah vody a vzduchu, maximální kapilární vodní kapacitu a minimální vzdušnou kapacitu. MČrná hmotnost byla stanovena pyknometrickou metodou. PĤdní vzorky na stanovení fyzikálních vlastností pĤdy byly odebírány na zaþátku vegetaþního a na konci vegetaþního období, vždy ze tĜech hloubek 0-0,10, 0,10-0,20 a 0,20-0,30 m. Vzorky pĤdy pro stanovení vodostálosti pĤdních agregátĤ byly odebírány každý rok vždy na jaĜe na zaþátku vegetaþního období a na podzim na konci vegetaþního období. OdbČr byl proveden vždy ze dvou hloubek 0-0,3 m (ornice) a 0,3-0,6 m (podorniþí). Vodostálost pĤdních agregátĤ byla zjišĢována metodou mokrého prosévání (Kandeler, 1996). Byl stanoven procentický podíl nerozplavených agregátĤ z celkové navážky vzorku podle daného vzorce. Obsah vody (hmotnostní %) v pĤdČ byl zjišĢován gravimetrickou metodou z hloubek 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 a 0,20-0,30 m. Struktura pĤdy byla stanovena prosíváním suché zeminy na sítech o prĤmČrných otvorech 0,25, 0,5, 2, 5, 10, 20 mm. Vzorky byly odebírány ze dvou hloubek, a sice 0-0,15 a 0,15-0,30 m ve tĜech opakováních. Každá strukturní frakce byla samostatnČ zvážena a pĜepoþtena na procenta. Pro vlastní hodnocení byl vypoþítán koeficient strukturnosti, který vyjadĜuje vztah mezi agronomicky hodnotnými (0,25-10 mm) a ménČ hodnotnými strukturními elementy (>10 a <0,25 mm). PĤdní vzorky na chemické analýzy pro zjištČní základního obsahu živin v pĤdČ byly odebírány ze dvou hloubek: 0-0,15 a 0,15-0,30 m. Vzorky byly odebírány souþasnČ se vzorky pro stanovení obsahu humusu. VýmČnná pĤdní reakce pH byla stanovena z výluhu KCl potenciometricky, obsah pĜístupného fosforu, draslíku a hoĜþíku byl stanoven na spektrofotometru metodou podle Melicha III (vyjádĜeno v mg na 1 kg pĤdy) a obsah celkového dusíku mineralizací, destilaþní metodou podle Kjehdahla (vyjádĜen v %). Kationová výmČnná kapacita byla zjištČna podle Kappena. Celkový obsah uhlíku (Cox) byl stanoven oxidometrickou titrací podle Nelson a Sommers (1982) a pĜepoþten daným koeficientem

na

humus,

humusové

látky

(HL)

byly

extrahovány

smČsí

0,1M

pyrofosforeþnanu sodného a 0,1M NaOH (Kononová a BČlþiková, 1963). Pro urþení kvality humusu byl zjištČn pomČr huminových kyselin k fulvokyselinám z tabelární závislosti na barevném koeficientu Q4/6 podle absorbance v UV-VIS oblasti spektra. Biologické vlastnosti byly zjišĢovány formou mikrobiální aktivity vybraných pĤdních charakteristických rysĤ. Stanovení pĤdní respirace - kvalitativní biologické parametry 7

(dle ýernohlávkové) vychází z mČĜení respiraþní aktivity pĜi sledování množství vydýchaného CO2 – C (nejþastČji v g) za urþitý þasový úsek vztaženého na jeden gram suché pĤdy. PĤdní mikrobiální respirace byla sledována v prĤbČhu 7-30 denní aerobní inkubace. Výsledky mČĜení mikrobiální respiraþní aktivity byly vyjádĜeny jako kumulativní obsah CO2 – C uvolnČného za jednotku þasu nebo jako prĤmČrná denní produkce CO2 – C, vyjádĜeného v mg CO2-C. na kgsuš. PĤdní biomasa byla zjištČna jako kvantitativní obsah mikroorganizmĤ FumigaþnČ-extrakþní metodou (dle Vance et al., 1987). U této metody se pĤdní vzorky fumigují chloroformem 24 hodin. Obsah Cbio byl stanoven z rozdílu mezi fumigovanými a nefumigovanými vzorky. Uhlík byl stanoven dichromanovou oxidací v pĜítomnosti silné kyseliny a následnou titrací Mohrovou solí, popĜ. spektrofotometricky. Výnosy na polním pokusu byly zjištČny ruþnČ, a sice u kukuĜice: hmotnost zrna z palic z 15 rostlin, pĜepoþteno na výnos z ha pĜi výsevu 80 tis. rostlin na ha, vlhkost zrna pĜi sklizni a po té byl výnos pĜepoþtený na výnos pĜi standardní vlhkosti 14 %, dále byla zjištČna hmotnost tisíce zrn, u sluneþnice: ruþní sklizní z každé varianty z 5 m2 ve tĜech opakováních. Byla

vypoþítána hmotnost zrna pĜi sklizĖové vlhkosti a po té pĜepoþtena na standardní vlhkost 14 %, dále byla zjištČna hmotnost tisíce zrn; u pšenice: probíhala sklizeĖ ruþnČ pomocí þtvrtmetrovek, ve tĜech opakováních, po té byl výnos pĜepoþten na ha a standardní vlhkost 14 %, dále byla zjištČna hmotnost tisíce zrn. Agrobotanické hodnocení vybraných jetelovinotravních smČsí V rámci maloparcelkového pokusu na lokalitČ v Troubsku byl zhodnocen rĤst, zapojení a druhové složení celkem 5 jetelovinotravních smČsí, které byly vysety na parcely pohnojené kompostem v dávce 50 t / ha a pak na parcely nehnojené. 1

Sady a vinice:

4

5%

Trifolium repens Klement

20% Lolium perenne Ahoj

Extenzivní smĢs na hráze na suchá stanovištĢ:

35% Festuca arundinacea Hotspur

40% Festuca rubra Reverent

10% Poa pratensis Balin

23% Festuca ovina Ridu

25% Lolium perenne Baēa

15% Poa pratensis Balin

25% Lolium perenne Ahoj

2%


8

2

Krajinná smĢs:

25% Lolium perenne Baēa 8%

Poa pratensis Balin

65% Festuca rubra Reverent

5

Extenzivní smĢs na hráze na sešlapávaná místa:

38% Lolium perenne Ahoj 40% Festuca arundinacea Asterix 20% Poa pratensis Balin

2%


3

Parková smĢs pro suché podmínky:

2%


81% Festuca arundinacea Asterix 19% Poa pratensis Evora

Ve druhém roce po výsevu byly dne 1. 6. 2014 na parcelkách zapsány fytocenologické snímky, které zaznamenávají aktuální složení vegetace a pokryvnosti jednotlivých druhĤ. Fytocenologické snímky byly zapsány dle standardní metodiky v sedmiþlenné BraunBlanquetovČ stupnici. Jednotlivé stupnČ této stupnice oznaþují následující hodnoty pokryvnosti: r – 1%, + – 2%, 1 – 3 až 4%, 2 – 5 až 24%, 3 – 25 až 49%, 4 – 50 až 74%, 5 – 75 až 100%. Všechny zapsané fytocenologické snímky byly pĜevedeny do fytocenologické databáze v programu TURBOVEG a byly analyzovány v programu JUICE metodou TWINSPAN. Porovnáním fytocenologických snímkĤ a výchozího složení vyseté smČsi bylo možné zjistit míru úspČšnosti jednotlivých testovaných druhĤ.

III. Výsledky 2. Pedologie 2.1 Fyzikální vlastnosti pĤdy V tabulce 1 jsou shrnuty výsledky OHr, þili faktoru, který nejvíce ovlivĖuje veškeré fyzikální vlastnosti pĤdy. Z tabulky je patrné, že kontrolní varianta bez matolinového kompostu mČla ve všech letech a na všech sledovaných lokalitách vyšší utužení pĤdy než u variant s rĤznými dávkami kompostu. Nejnižší hodnoty byly zjištČny na vinici Úlehle v posledním roce sledování u tĜetí varianty, tedy s vyšší dávkou kompostu 60 t/ha. Trvale nejvyšší hodnoty ve všech letech byly zaznamenány na vinici U kapliþky.

9

Tab. 1: Objemová hmotnost redukovaná – Ohr Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle

Rakvice Troubsko

Varianta

Roky

1

2012 1,59

2013 1,43

2014 1,41

2015 1,36

1

1,59

1,39

1,25

1,24

2 3 2 3

1

2 3 1 2

1,56 1,56

1,56 1,56

1,39

1,21 1,21 1,31 1,28

1,34 1,35

1,35 1,32

1,31 1,18

1,29 1,19

1,33

1,19

1,29 1,25 1,32 1,18

1,15 1,17 1,40 1,33

1,36 1,32

1,16 1,12

1,36

1,29 1,27 1,33 1,31

V tab. 2 jsou uvedeny hodnoty pórovitosti, která je opaþným faktorem k OHr a spolu s ní nám urþuje stav ulehlosti pĤdy. Celková pórovitost zemČdČlských pĤd se v ornici pohybuje vČtšinou v rozmezí 40 – 50 %, v podorniþí 30 – 40 %. Tato hodnota v orniþní vrstvČ byla pĜekroþena na vinici Úlehle a na polním pokusu v Rakvicích, což znamená, že pĤdy obsahují více kapilárních i nekapilárních pórĤ a jsou kypĜejší. Na mezní nejnižší hranici se pohybovaly hodnoty pórovitosti na vinici U kapliþky, což odpovídá i vyšším hodnotám OHr. Mezi variantami byl patrný rozdíl, nejnižší hodnoty pórovitosti byly zjištČny u varianty kontrolní na všech lokalitách a nejvyšší u varianty 3 s vyšší dávkou matolinového kompostu. Tab. 2: Pórovitost Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle

Rakvice Troubsko

Varianta 1

Roky

2012

2013

2014

2015

40,64

40,53

46,11

48,10

52,60

2 3

41,20 41,20

49,03 48,45

1

40,64

46,81

52,11

1

47,81

43,54

54,45

1 2

56,25 55,37

59,12 59,94

51,15 51,79

49,75 55,07

46,41 49,07

49,35 50,00

2 3 2 3

41,20 41,20 54,84 54,84

50,07 55,11 49,15 51,94

48,43 49,55

50,63 54,67

48,00 49,44

55,78 57,29

48,27

Tabulka 3 prezentuje hodnoty max. kapilární kapacity (MKK). Tyto hodnoty stanovují maximální nasycení pĤdních kapilárních pórĤ. U hlinitých pĤd by nemČla pĜesáhnout 36 %, jinak je pĤda porušená a voda na takovém pozemku špatnČ vsakuje. Je to tedy maximální vlhkost, na kterou by mČla být pĤda zavlažována, aniž by došlo ke ztrátám vody þi zamokĜení. 10

Podle získaných hodnot je patrné nejvyšší pĜekroþení mezní hodnoty na lokalitČ Troubsko na zaþátku Ĝešení pokusu. Tento posun je zpĤsoben zmČnou distribuce pórĤ do oblasti pórĤ kapilárních, což diagnostikuje první stupeĖ utužení. Na ostatních lokalitách jsou hodnoty na mezní hranici. Vliv variant nebyl zaznamenán, MKK byla ovlivnČna spíše pĤdním typem a zrnitostním složením pĤdy.

Tab. 3: Maximální kapilární kapacita Roky

Lokalita

Varianta

Velké Bílovice U kapliþky

1 2 3

32,16 35,86 35,86

32,28 35,02 36,21

35,91 35,85 35,72

37,96 38,71 38,81

Velké Bílovice - Úlehle

1 2 3

32,16 35,86 35,86

34,81 36,63 39,26

35,85 35,35 36,88

35,30 36,77 37,80

1

Rakvice

2 3 1 2

Troubsko

2012

34,63

37,07 37,07 41,16 41,60

2013

2014

32,58

34,72

35,66 33,50 33,65 37,54

36,05 37,78 34,46 36,05

2015

34,03

35,72 32,82 37,88 38,56

K vlastnímu hodnocení struktury pĤdy byl vypoþítán koeficient strukturnosti, který vyjadĜuje vztah mezi agronomicky hodnotnými (0,25-10 mm) a ménČ hodnotnými strukturními elementy (>10 a <0,25 mm). Je-li strukturní koeficient menší než 1, jedná se o špatnou pĤdní strukturu. ýím je koeficient vČtší, tím je lepší struktura pĤdy. Podle zjištČných hodnot v tabulce 4 je vidČt pozitivní vliv matolinového kompostu u variant 2 a 3. Nejlepší pĤdní struktura v prĤmČru let byla zjištČna na lokalitČ Rakvice a Troubsko. Nejhorší na lokalitČ Velké Bílovice – U kapliþky. Znamená to, že je zde pĤda nejvíce poškozená a je nutno pravidelnČ dodávat vyšší dávky organické hmoty do pĤdy a pĤdu pravidelnČ kypĜit. Tab. 4: Struktura pĤdy Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle Rakvice Troubsko

Varianta 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

2012 0,71 0,85 0,85 0,76 0,94 0,94 1,46 1,44 1,46 1,48 1,65

2013 0,85 0,89 0,94 0,59 0,71 0,76 0,78 1,01 1,75 2,20 2,44

Roky

11

2014 1,23 1,63 1,74 0,81 1,12 1,40 1,59 1,83 1,87 0,83 1,49

2015 0,57 1,19 1,30 0,66 0,80 1,27 1,01 1,05 1,25 0,87 1,44

Stabilita pĤdních agregátĤ je závislá na pĤdním typu a druhu, na obsahu organických látek, na biologické aktivitČ pĤdy, na zpĤsobu zpracování pĤdy a dalších faktorech. Úzce souvisí se strukturou pĤdy. Hodnocení vodostálosti pĤdních agregátĤ (VPA) probíhalo od roku 2013. Bylo zjištČno, že nejhorší VPA ve všech letech byla na vinicích a nejlepší na polním pokusu v Rakvicích (tab. 5). Varianty se zapraveným kompostem pozitivnČ ovlivnily VPA na všech lokalitách, zvláštČ v posledním roce sledování. Tab. 5: Vodostálost pĤdních agregátĤ Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle

Rakvice Troubsko

Varianta 1 2 3

1

2 3

1

2 3

1

2

Roky 2013

2014

2015

14,03

12,31

12,90 16,53

15,57

11,30 18,20

18,82

20,00

29,96

44,20

51,31

64,17

29,14 33,44

38,47 44,23

43,47 42,59

9,57 16,48 29,60 31,16 42,25 44,24

19,33 24,45 44,24 55,74

32,40 34,29 65,56 46,99

2.2 Chemické vlastnosti pĤdy

PĜi hodnocení chemických vlastností pĤdy jsme se soustĜedili hlavnČ na obsah organického uhlíku (Cox), kvality humusu a obsahu celkového dusíku, aby se dala vysledovat korelace mezi jednotlivými faktory. Humus (pĜepoþtený Cox) je tvoĜen neživými zbytky rostlinných a živoþišných organismĤ, které jsou v rĤzném stupni rozkladu, tedy prošlé humifikaþním pochodem, nacházejících se na pĤdČ nebo v pĤdČ v rĤzném pomČru smíšení. Obsah humusu je rozdílný na lehkých, stĜedních a tČžkých pĤdách. Hodnocení bČhem sledovaných let ukázalo (tab. 6), že zapravení matolinového kompostu ovlivnilo kladnČ obsah humusu, zvláštČ v posledním roce Ĝešení na všech lokalitách. Na vinicích mĤžeme charakterizovat pĤdu na obou stanovištích jako stĜednČ humózní od roku 2014, na lokalitČ Rakvice již od roku 2013 mĤžeme zaĜadit pĤdu do kategorie stĜednČ humózní a lokalita Troubsko je v této kategorii od zaþátku sledování. Bylo to dáno pĜedchozím pČstováním plodin a zapravováním organické hmoty prĤbČžnČ.

12

Tab. 6: Obsah humusu Lokalita

Varianta 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle Rakvice Troubsko

2012 1,55 1,60 1,60 1,55 1,60 1,60 3,40 3,83 3,83 2,72 3,84

2013 1,86 1,05 0,97 2,14 3,65 4,09 3,19 3,03 3,38 2,38 2,59

Roky

2014 1,33 1,64 2,26 3,14 2,40 3,95 2,98 3,10 3,28 2,57 3,45

2015 1,57 1,38 3,50 2,31 3,72 4,53 3,10 3,22 4,50 2,64 2,69

Kvalita humusu se posuzuje hlavnČ podle pomČru obsahu huminových kyselin k fulvokyselinám (HK / FK). Se vzrĤstajícím obsahem huminových kyselin vzrĤstá i kvalita humusu. Vysoce kvalitní humus má mít pomČr HK / FK vyšší než 1,5. Takové pĤdy jsou odolnČjší vĤþi zhutnČní i okyselení. V tabulce 7 jsou uvedeny hodnoty kvality humusu na jednotlivých lokalitách. Z tabulky je patrné, že hodnoty vyšší jak 1 jsou pouze na lokalitČ Rakvice. Na ostatních sledovaných lokalitách byla kvalita humusu nepĜíznivá. Rozdíl mezi variantami nebyl významný. Kvalita humusu je mimo jiné ovlivnČna množstvím dodávaného dusíku do pĤdy. Tab. 7: Kvalita humusu Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle Rakvice Troubsko

Varianta 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

2013 0,69 0,48 0,80 0,82 0,80 0,84 1,11 1,04 1,17 0,92 0,88

Roky 2014 0,59 0,46 0,56 0,69 0,79 0,83 0,96 1,01 1,06 0,74 0,85

2015 0,75 0,75 0,51 0,79 0,68 0,63 0,93 0,98 0,84 0,92 0,93

Dusík se nachází v pĤdČ ve formČ organické (98 – 99%) a pouze malá þást ve formČ minerální (1 – 2%). Organický dusík plní zásobní funkci, rostlinám je pĜístupný pouze po mineralizaci. V pĤdách prodČlává dusík kolobČh nitrogeneze – amonizace – nitrifikace – denitrifikace. Obsah celkového dusíku se v našich pĤdách pohybuje od 0,1 – 0,3%. NadmČrnČ dodávaný dusík porušuje negativní zpČtné vazby biologických vlastností pĤd. Obsah dusíku byl zjištČn 13

vyšší na všech lokalitách u varianty 3 s nejvyšší dávkou matolinového kompostu, a to nejvíce v posledních dvou letech. Potvrzuje se tedy tvrzení, že zvýšená aplikace kompostu má vliv na zvyšování dusíku v pĤdČ. Tab. 8: Obsah celkového dusíku Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle

Rakvice Troubsko

Varianta 1 2 3 1 2 3

2012 0,14 0,15 0,15 0,14 0,15 0,15

2013 0,14 0,10 0,13 0,15 0,25 0,23

1 2

0,20 0,21 0,20

3 1

0,20

2

0,21

Roky

2014 0,11 0,17 0,23 0,22 0,21 0,33

2015 0,12 0,13 0,26 0,18 0,27 0,38

0,19 0,20

0,19 0,21

0,18 0,19

0,15

0,17

0,22

0,22

0,17

0,22

0,28

0,14

0,17

PomČr C/N je velmi dĤležitý z hlediska rychlosti rozkladu organické hmoty v pĤdČ. BČžnČ je za optimální hodnotu v ornicích považována hodnota 10. Se zvyšováním dávek dusíku dochází k poklesu pomČru C/N, viz Velké Bílovice – U kapliþky rok 2015, var. 2, 3 a Úlehle, var. 2, 3 (tab. 9). Nízká hodnota C/N je také v prĤkazné kladné korelaci s kvalitou humusu. ýím je vyšší kvalita humusu, tím je nižší pomČr C/N. Snížení pomČru C/N vede také ke zvýšení bazální respirace. Organická hmota se sníženým pomČrem C/N se stává pro mikroorganizmy snadnČji rozložitelnou. To se zpČtnČ projevuje prokazatelným úbytkem celkové zásoby organických látek v pĤdČ. Byl prokázaný vztah mezi dávkami živin, snížením pomČru C/N, zvýšením bazální respirace a poklesem zásoby organických látek, což lze považovat za klíþové pro antropogenní systém (Pokorný, 2012).

Tab. 9: PomČr C/N Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle Rakvice Troubsko

Varianta 1

2 3 1

2 3 1 2 3 1 2

2013 6,43 6,41 6,20 6,43 6,41 6,20 9,85 10,57 11,10 7,90 10,62

Roky 2014 7,71 6,10 4,31 8,27 8,48 10,30 9,74 8,80 8,91 9,20 8,82

14

2015 7,00 5,59 5,70 8,27 6,62 6,94 9,11 8,57 8,64 8,76 9,09

2.3 Biologické vlastnosti pĤdy

Živou þást pĤdní složky pĜedstavují podzemní þásti rostlin a edafon. Tyto dvČ základní složky se podílejí na vzniku a vývoji úrodnosti pĤdy a reprezentují pĤdní biologii, která svými životními procesy neustále vyvolává biochemické a biofyzikální procesy v pĤdČ. Proto je tĜeba pĤdy posuzovat nejen z hlediska fyzikálních a chemických, ale i z hlediska biologických vlastností. Živé organismy pĤdy (edafon) pocházejí jak z Ĝíše rostlinné (fytoedafon), tak i živoþišné (zooedafon). PĤdní edafon pĜedstavuje v pĤdČ asi 25 t/ha živé biomasy. Biomasa je pro pĤdu definována jako žijící þást organické hmoty. Její kvantitu stanovujeme jako obsah organického extrahovatelného uhlíku obsaženého v buĖkách - Cbio. Tabulka 10 pĜedstavuje prĤmČrné hodnoty mikrobiálního C pĤdní biomasy bČhem tĜí sledovaných let. Z tabulky vyplývá, že se zvyšující se dávkou aplikovaného kompostu se zvyšuje obsah pĤdní biomasy, a to na všech lokalitách. Nejvyšší hodnoty byly zaznamenány ve vinicích ve Velkých Bílovicích u varianty 3 na obou stanovištích, díky lepším teplotním a vláhovým podmínkám v pĤdČ na této lokalitČ, což vedlo k vyšší aktivitČ mikroorganizmĤ. V posledním roce sledování 2015 byly zjištČny nejnižší hodnoty Cmic patrnČ v dĤsledku nepĜíznivého sucha na všech lokalitách. Tab. 10: Uhlík pĤdní mikrobiální biomasy – Cmic (g C/g sušiny) Lokalita Velké Bílovice U kapliþky Velké Bílovice - Úlehle

Rakvice Troubsko

Varianta 1

2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

2013

Roky 2014

2015

384 516 451

280 550 720

134 202 214

414 581

440 400

76 88

415 596 832

490 610 710

260 200 317

160 560 580

79 143 183

130 129 143

Existuje závislost mezi pĜidaným dusíkem a respiraþní aktivitou, která je podobná situaci odehrávající se na našich polích. Pokud po pĜidání dusíku do zkoumaného vzorku zjišĢujeme pokles produkce CO2, hodnotíme výsledek jako „nadbytek dusíku“, který již pĤsobí inhibiþnČ. Snížení pomČru C/N vede ke zvýšení bazální respirace. Organická hmota se sníženým pomČrem C/N se stává mikroorganizmy snadnČji rozložitelnou. 15

Bazální respirace

Biologická aktivita pĤdy je zde zastoupena nČkolika parametry respiraþní aktivity mikroorganismĤ. Z tČchto parametrĤ je to bazální respirace, potenciální respirace a jejich pomČr – který je výrazem stability organických látek v pĤdČ – vyšší hodnoty znaþí vyšší stabilitu. Je to výraz, který oznaþuje, do jaké míry je využito potenciálních schopností mikroorganismĤ mineralizovat organické látky ke skuteþné mineralizaci. Bazální respirace je “kvalitativní” parametr ukazující respiraþní aktivitu mikroorganismĤ. Ta vyplývá z jejich aktuálního stavu v pĤdČ, zejména závisí na množství dostupného substrátu pro respiraci. Je také výsledkem fyziologického stavu mikroorganismĤ, jejich energetických nárokĤ, pĤsobení stresových faktorĤ, inhibiþních vlivĤ apod. Zvyšování respirace a tím procesu mineralizace je doprovázeno zvyšováním množství lehce rozložitelných organických látek. V grafu 1 je znázornČna respirace pĤdy v meziĜadí vinic na stanovišti Velké Bílovice, U kapliþky (VB-K) a Úlehle (VB-Ú) v roce 2013. Z grafu je patrné, že hodnoty respirace mezi variantami se pĜíliš nelišily.

Graf 1: Bazální respirace v roce 2013 – Velké Bílovice

mg CO2-C.kg DW soil-1.9 days-1

700 600 500 400 300 200 100 0

VB-K1

VB-K2

VB-K3

VB-Ú1

VB-Ú2

VB-Ú3

Legenda: 1. sloupec - hodnoty respirace, 2. sloupec - smČrodatná odchylka VB-K1 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.1; VB-K2 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.2; VB-K3 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.3; VB-Ú1 - – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.1; VB-Ú2 - – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.2; VB-Ú3- – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.3

Na lokalitČ Rakvice (graf 2) byla v roce 2013 sice vyšší bazální respirace u var. 2 a 3, ale hodnoty opČt nebyly výrazné. 16

Graf 2: Bazální respirace v roce 2013 – Rakvice


800 700 600 500 400 300 200 100 0

Rakvice 1

Rakvice 2

Rakvice 3

Legenda: 1. sloupec - hodnoty respirace, 2. sloupec - smČrodatná odchylka Rakvice 1 – var. 1; Rakvice 2 – var. 2; Rakvice 3 – var.3

Na lokalitČ Troubsko (graf 3) byly hodnoty respirace v roce 2013 témČĜ na stejné úrovni. Neprojevila se zde tedy aplikace matolinového kompostu, pravdČpodobnČ díky nízké kvalitČ organické hmoty. Graf 3: : Bazální respirace v roce 2013 – Troubsko

mg CO 2-C.kg DW soil-1.9 days-1

800 700 600 500 400 300 200 100 0

Troubsko 1

Troubsko 2

Legenda: 1. sloupec - hodnoty respirace, 2. sloupec - smČrodatná odchylka Troubsko 1 – var. 1; Troubsko 2 – var. 2

V grafu 4 je vyhodnocena pĤdní respirace v roce 2014 v meziĜadí vinic ve Velkých Bílovicích. Zde probíhala pĤdní respirace ve zvýšené míĜe, a to se více projevilo u variant se zapravením kompostu z matolin. Byly zaznamenány znaþné rozdíly na stanovišti U kapliþky mezi variantami 2, 3 a 1, zatímco na stanovišti Úlehle velké rozdíly mezi variantami nebyly, i když hodnoty byly vyšší u var. 2 a 3 oproti var. 1. 17

Graf 4: Bazální respirace v roce 2014 – Velké Bílovice

Legenda: VB-K1 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.1; VB-K2 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.2; VB-K3 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.3; VB-Ú1 - – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.1;VB-Ú2 - – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.2; VB-Ú3- – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.3

Na lokalitČ Rakvice v roce 2014 (graf 5) byla zjištČna nejvyšší respiraþní aktivita mikroorganizmĤ u 3. varianty v dĤsledku vyšší dodávky organické hmoty s matolinou. Je zĜejmé, že nejen kvantita, ale i kvalita aplikované organické hmoty (viz tab. 7) ovlivĖuje aktivitu mikrobiální biomasy v pĤdČ. Graf 5: Bazální respirace v roce 2014 – Rakvice

Legenda: Ra1 – Rakvice, var. 1; Ra2 – Rakvice, var. 2; Ra3 – Rakvice, var.3

Na maloparcelovém pokusu v Troubsku v roce 2014 (graf 6) byly rozdíly mezi variantami obdobné jako na stanovišti v Rakvicích. PĜesto i zde se projevilo zapravení kompostu (var. 2) zvýšením respiraþní aktivity pĤdních mikroorganizmĤ.

18

Graf 6: Bazální respirace v roce 2014 – Troubsko

Legenda: TR1 – Troubsko, var. 1; TR2 – Troubsko, var. 2

V roce 2015 byla zjištČna nejvyšší bazální respirace u varianty 3 v meziĜadí vinic na lokalitČ Velké Bílovice (graf 7), stanovištČ U kapliþky, s významnou smČrodatnou odchylkou. Na stanovišti Úlehle nebyly rozdíly tak výrazné, ale hodnoty byly vyšší u variant 2 a 3 se zapraveným matolinovým kompostem. Graf 7: Bazální respirace v roce 2015 – Velké Bílovice 1200


1000 800 mg CO2-C.kg DW soil-1.15 days -1 SMODCH

600 400 200 0

VB-K1

VB-K2

VB-K3

VB-Ú1

VB-Ú2

VB-Ú3

Legenda: VB-K1 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.1; VB-K2 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.2; VB-K3 – Velké Bílovice, stanovištČ U kapliþky, var.3; VB-Ú1 - – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.1;VB-Ú2 - – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.2; VB-Ú3- – Velké Bílovice, stanovištČ Úlehle, var.3

V grafu 8 je vyhodnocena bazální respirace na lokalitČ Rakvice v roce 2015. V Rakvicích byla namČĜena nejvyšší bazální respirace u varianty 3 (vyšší dávka kompostu). Varianta 2 (nižší dávka kompostu) byla témČĜ na stejné úrovni jako varianta 1 (kontrolní).

19

Graf 8: Bazální respirace v roce 2015 – Rakvice


600 500


400

SMODCH

300 200 100 0

RA 1

RA 2

RA 3

Legenda: Ra1 – Rakvice, var. 1; Ra2 – Rakvice, var. 2; Ra3 – Rakvice, var.3

Graf 9 pĜedstavuje bazální respiraci v roce 2015 na maloparcelovém pokusu v Troubsku. Podle zjištČných výsledkĤ je zde opČt patrná vyšší bazální respirace u varianty s kompostem oproti variantČ kontrolní bez kompostu. Mezi variantami však nebyly významné rozdíly.


Graf 9: Bazální respirace v roce 2015 – Troubsko 700 600

mg CO2-C.kg DW soil-1.15 days-1 SMODCH

500 400 300 200 100 0

TR var.1

TR var.2

Legenda: TR1 – Troubsko, var. 1; TR2 – Troubsko, var. 2

2.4 Výnosy plodin U zjištČných výsledkĤ výnosĤ na polním pokusu je patrná úloha obsahu organické hmoty. Její vyšší pĜítomnost výraznČ ovlivĖuje fyzikální vlastnosti, což potvrzuje dobrá hodnota objemové hmotnosti redukované (viz tab. 1), kde nebyl pĜekroþen agroekologický limit 1,45 g.cm-3. To vedlo i k lepším výnosĤm u všech variant, zvláštČ pak u varianty 3 (vyšší dávka kompostu). V roce 2013 byly výnosy negativnČ ovlivnČny nepĜíznivými klimatickými podmínkami v jarním období, kdy bylo velmi sucho. Tabulka 11 pĜedstavuje výši výnosĤ zrnové kukuĜice u jednotlivých variant. U varianty 3 bylo dosaženo nejvyššího výnosu (pĜi 20

14 % vlhkosti), a sice o 0,66 t.ha-1 oproti var. 1 a o 2,46 t.ha-1 oproti var. 2. Rozdíl mezi tČmito variantami mohla zapĜíþinit vyšší mezerovitost rostlin v dĤsledku sucha. Tab. 11: Výnosy kukuĜice na zrno - Rakvice, 2013 varianta opakování

1

2

3

a b c prĤmČr a b c prĤmČr a b c prĤmČr

výnos pĜi sklizĖové vlhkosti t.ha-1 7,11 8,13 9,51 8,25 4,02 6,74 7,17 5,98 8,82 8,13 11,54 9,50

vlhkost pĜi sklizni (%) 33,6 30,5 33,1 32,4 31,9 33,1 32,2 32,4 35,9 35,0 35,1 35,3

výnos pĜi 14% vlhk. t.ha-1 5,49 6,57 7,40 6,49 3,18 5,24 5,65 4,69 6,58 6,14 8,71 7,15

HTZ g 360 362 382 368 329 359 384 357 389 374 446 403

Totéž platí i u hodnocení výnosĤ v roce 2014, i když byla ovlivnČna negativnČ kvalita zrna sluneþnice kvĤli vysoké srážkové þinnosti v období záĜí a Ĝíjen. Výnosy zrna pĜesto byly vyšší vhledem k tomu, že pĜi ruþní sklizni nedochází ke ztrátám, jako je tomu pĜi sklizni mechanizací. Z hodnot v tabulce 12 vyplývá, že nejvyšší výnos zrna sluneþnice (pĜi 14 %

vlhkosti) byl zjištČn u varianty 3 s nejvyšší zapravenou dávkou kompostu, a sice o 0,68 t.ha-1

více než u varianty 1 (kontrolní). U varianty 2 (nižší dávka kompostu) byly vyšší výnosy oproti kontrole o 0,56 t.ha-1.

Tab. 12: Výnosy sluneþnice - Rakvice, 2014 varianta opakování

1

2

3





21

HTZ g 100,0 79,6 52,3 77,3 93,5 91,1 83,6 89,4 99,2 88,6 90,8 92,9

V roce 2015 byly opČt nepĜíznivé podmínky pro rĤst plodin, zejména suchým prĤbČhem témČĜ celého vegetaþního období od þervna do záĜí. Tabulka 13 shrnuje výnosy pšenice ozimé ve tĜech opakováních. I pĜes nepĜízeĖ poþasí je patrné, že nejvyšší výnos zrna pšenice (pĜi 14 % vlhkosti) byl zjištČn u varianty 2 s nižší zapravenou dávkou kompostu, a sice o 0,29 t.ha-1 více než u varianty 1 (kontrolní). U varianty 3 (vyšší dávka kompostu) byly vyšší

výnosy oproti kontrole o 0,19 t.ha-1. Pozitivní vliv zde tedy sehrál zapravený matolinový kompost, který podržel více pĤdní vláhy díky dodané organické hmotČ. Tab. 13: Výnosy pšenice ozimé - Rakvice, 2015 varianta opakování

1

2

3

a)





HTZ g 40,2 37,1 41,8 39,7 43,4 41,9 41,5 42,2 40,2 42,4 42,1 41,6

b) Obr. 1 a, b: SklizeĖ kukuĜice – stanovištČ Rakvice

22

3. Botanika Ve druhém roce od výsevu byly na lokalitČ Troubsko zapsány fytocenologické snímky (tab. 14), které zachycují aktuální složení vegetace na plochách, kde byly vysety jednotlivé smČsi. Snímky 1-5 byly zapsány na plochách s aplikací kompostem, snímky 6-10 byly zapsány na plochách bez aplikace kompostu. Tab. 14: Fytocenologický snímek íslo fytocenologického snímku Trifolium repens Lolium perenne Cardaria draba Plantago lanceolata Convolvulus arvensis Lathyrus tuberosus Festuca arundinacea Festuca rubra agg. Geranium pusillum Achillea millefolium agg. Artemisia vulgaris Vicia cracca

1 + 4 1 1 r + +

2 + 4 1 1 r +

3 4 + 5 2 + 2 r + + 4

1 r

r +

5 6 7 8 9 10 2 1 + 1 + + 4 4 4 5 4 + + 2 1 + + 1 + + + + 4 + 1 1 + + + + r + +

+ r

Druhy pĜítomné v jednom snímku: Securigera varia 1: +; Vicia tetrasperma 1: r; Carduus acanthoides 2: 1; Lolium multiflorum 3: 1; Silene latifolia 3: r; Taraxacum officinale agg. 3: r; Festuca pratensis 4: +; Verbascum sp. juv. 8: +; Poa pratensis 8: +; Trifolium campestre 8: r; Arenaria serpyllifolia 8: r; Capsella bursa-pastoris 8: r.

Jak je vidČt z pĜehledu fytocenologických snímkĤ, tak nejþastČji vyskytující se druhy (Trifolium repens, Lolium perenne, Festuca arundinacea) patĜí mezi vyseté komponenty náležející do zkoušených smČsí. Druhy Cardaria draba, Convolvulus arvensis, Lathyrus tuberosus patĜí mezi plevelné druhy, které se ve smČsích vyskytují v mezerovitých þástech. Druh Plantago lanceolata sice nebyl vyset v žádné zkoušené smČsi, ale stojí za pozornost jako možná další komponenta tČchto smČsí, protože pozitivnČ reagoval na hnojení kompostem. Dále byly odebrány vzorky na chemické rozbory biomasy za úþelem zjištČní vlivu hnojení kompostem na jednotlivé travní smČsi a na kvalitu sklizené biomasy. Všech 10 vzorkĤ bylo podrobeno rozboru obsahových látek a také krmiváĜskému rozboru. Byly zjištČny pouze minimální neprĤkazné rozdíly v obsahových látkách. Všechny vzorky spadají z hlediska krmiváĜské kvality do nejlepší kategorie, a sice do kategorie výborné. Na základČ výsledkĤ 23

rozborĤ lze tedy sklizenou biomasu jak z hnojených, tak i z nehnojených ploch doporuþit pro krmení hospodáĜských zvíĜat. IV. ZávČr Pedologie Na základČ výsledkĤ získaných bČhem tĜí let byly zjištČny vztahy mezi rĤznými variantami s matolinovým kompostem a kontrolou u fyzikálních, chemických a biologických vlastností pĤdy a výnosĤ plodin na polním pokusu. ZjištČné výsledky definují pozitivní význam matolinového kompostu u všech vlastností pĤdy. Zapravením kompostu došlo ke snížení utužení pĤdy a zvýšení její pórovitosti, ke zlepšení kapilární kapacity, zlepšení pĤdní struktury, na vČtšinČ lokalit i k zvýšení vodostálosti pĤdních agregátĤ. Z chemických vlastností se zvýšil obsah humusu i jeho kvalita a obsah dusíku. PomČr C/N se naopak snížil v dĤsledku vyšších hodnot dusíku, což má za následek rychlejší rozklad organické hmoty. Taktéž dochází ke zvýšení bazální respirace, protože se zvyšují lehce rozložitelné organické látky, ty se stávají snadnČji dostupné pro mikroorganizmy a dochází k rychlejšímu procesu mineralizace. Proto je nutné uvážlivČ hnojit dusíkem a pravidelnČ dodávat organickou hmotu do pĤdy, aby nedocházelo k rychlému úbytku organické hmoty. Projevil se také pozitivní vliv aplikace matolinového kompostu na výnosy sledovaných plodin jak u vyšší, tak i u nižší dávky kompostu. Botanika Na základČ výsledkĤ tĜí let hodnocení vlivu hnojení kompostem na pČt testovaných smČsí lze doporuþit použití spíše nižší dávky kompostu, protože zapravení vyšší dávky zpĤsobí jednorázové dodání pomČrnČ velkého množství živin i organické hmoty do pĤdy. To má za následek rĤst nitrofilních druhĤ rostlin, vþetnČ širokého spektra plevelĤ. Pokud kompost aplikujeme na povrch, tak po této aplikaci zĤstane na travním porostu pomČrnČ velké množství nerozložené organické hmoty, zejména v suchých letech, kdy je dekompoziþní aktivita snížena. Tím je negativnČ ovlivnČna jednak biodiverzita v pĜípadČ polopĜirozených travních porostĤ, ale každopádnČ je snížena pokryvnost tČchto porostĤ, která zpĤsobuje nižší produkci, ale mĤže mít za následek i uchycení a šíĜení nitrofilních a invazních druhĤ v mezerách tČchto proĜídlých porostĤ.

24

V. Srovnání novosti postupĤ Získané výsledky vhodnČ doplĖují stávající poznatky o výrobČ kompostĤ s využitím rĤzných materiálĤ a jeho pozitivního vlivu pĜi hospodaĜení ve vinicích nebo v polních podmínkách. V této metodice jsou vyhodnoceny výsledky z odlišných lokalit, které ukazují cestu využití zbytkĤ po vylisování hroznĤ a ovocných výliskĤ pĜi výrobČ kompostĤ, a tím pĜispívat k dalšímu zhodnocení tČchto organických materiálĤ a neponechávat je na skládkách jako odpad. V metodice jsou uvedeny výsledky z fyzikálních, chemických a biologických hodnocení pĤd, které jsou použitelné v podmínkách ýR. VI. Popis uplatnČní certifikované metodiky UplatnČní výsledkĤ této metodiky je možné v komerþní i ekologické sféĜe. PĜedpokládá se vytvoĜení nové technologie výroby kompostĤ s použitím matolin, pĜípadnČ jiných ovocných výliskĤ, ovČĜení zmČn pĤdního prostĜedí a vegetaþního pokryvu po aplikaci tČchto kompostĤ, ovČĜení protierozních úþinkĤ testovaných kompostĤ a zúrodnČní poškozených pĤd. Je tak možnost nabídnout nové možnosti využití druhotných surovin v zemČdČlství a dalších oborech, zabraĖující dalšímu snižování organických odpadĤ ukládaných na skládky. Dojde tak k souladu mezi zemČdČlstvím a životním prostĜedím s dĤrazem na zachování krajinného rázu a ekosystému a zároveĖ k ochranČ pĤdního fondu. UplatnČní kompostĤ se bude týkat zejména tržní ekonomiky pĜi obnovČ a hnojení TTP, pĜi rekultivacích a obnovách antropogennČ poškozených pĤd, ve vinicích a sadech, na orné pĤdČ a v neposlední ĜadČ všeobecnČ pĜi protierozní ochranČ pĤd. VII. Ekonomické vyhodnocení Na trhu se vyskytuje sice mnoho kompostĤ z rĤzných materiálĤ, ale žádný se nezabývá složením z matolin a ovocných výliskĤ a jeho vlivem na pĤdní prostĜedí a rĤst rostlin. Konkurenci spatĜujeme zejména v podobných kompostech, avšak za konkurenþní výhodu lze v pĜípadČ našich kompostĤ spatĜovat cenu a specifiku jejich využití. Podklad k ekonomice kompostĤ s vysokým obsahem matolin Realizaþní ceny kompostĤ v ýR jsou variabilní, bez pĜímé vazby na ukazatele vyjadĜující hnojivý potenciál a hodnotu kompostu pro pĤdní prostĜedí. PĜesto jsou lokality, kde se jakostní komposty vyrábČjí a jsou obchodovány za tržní ceny. Takové tržní prostĜedí je typické napĜ. pro Polabí. 25

Cena kompostu je zpravidla navázána na aktuální tržní cenu minerálních hnojiv. Pokud je mi známo, hodnotu kompostu, jako nosiþe externí organické hmoty aplikované na pĤdu zatím v cenČ producenti ani uživatelé kompostĤ nezdĤrazĖují. Realizaþní ceny Polabí:

550 – 580 Kþ/ 1t v pĜirozené vlhkosti, volnČ ložený, nesítovaný

Jižní ýechy: 12 Euro /1t s dopravou do pĜíhraniþí Rakouska a NČmecka, volnČ ložený Zahradnické firmy:

400 Kþ/ 1t FCO vozidlo, volnČ ložený, nesítovaný

Komposty s vysokým obsahem matolin, jsou takové, kde obsah matolin je 30 – 60% h. m. dílĤ na vstupu do zakládky. To se týká kompostĤ, které jsme aplikovali pĜi polních pokusech. Protože se jedná o uhlíkatý vstup, nejlepší výsledky dávají zakládky s vysokým obsahem dusíku (tab. 15). Tab. 15: Obsah látek v matolinovém kompostu Ukazatel min max prĤmČr

dusík

fosfor

%v sušinČ

g/kg v sušinČ

1,50 2,55 1,95

3,48 5,50 4,75

draslík g/kg v sušinČ

spalitelné sušina látky

9,97 24,7 16,52

% v sušinČ

%

68,7 85,2 76,56

23,59 53,89 33,28

C:N

pH

16 25 20

7,32 9,05 8,35

(Miroslav HĤrka, 2015)

PĜedpokládá se zajištČní návratnosti nákladĤ na Ĝešení a zajištČní realizace projektu vycházející ze dvou možností: a) Prodej technologie dalším zpracovatelĤm, b) Tržní uplatnČní kompostĤ. Do tĜech let se pĜedpokládá 20 000 tis. Kþ tržeb, 4 000 tis. Kþ zisku a 10 000 tis. Kþ pĜínosu z exportu. VIII. Seznam použité související literatury Kandeler, E.; 1996: Aggregate stability. In: Schiner et al. (Eds.): Methods in Soil Biology. Berlin, Springer-Verlag, 426 s. Kononová, M. M., BČlþiková, N. P., 1963: Uskorennyj metod opredelenija sostava gumusa mineralnych poþv. In: Organiþeskoje vešþestvo poþvy. Moskva, 228–234. Lhotský, J.; 2000: ZhutnČní pĤd a opatĜení proti nČmu. Studijní zpráva UZPI Praha, 61s. Ouattaraa, K.; Ouattaraa, B.; Nybergh, G., 2007: Sédogoa, M. P.; Malmerb, A. Ploughing frequency and compost application effects on soil infiltrability in a cotton–maize 26

(Gossypium hirsutum–Zea mays L.) rotation system on a Ferric Luvisol and a Ferric Lixisol in Plíva, P., Altmann, V., Jelínek, A., Kollárová, M., StolaĜová, M.; 2005: Technika pro kompostování v pásových hromadách. Praha: VÚZT, N°1, 72 pp. Pokorný, E.; Brtnický, M.; Denešová, O.; Podešvová, J.; 2012: Charakteristika antropogenní degradace þernozemí luvických v oblasti Hané. Monografie, Mendelova univerzita v BrnČ, 91s. Pospíšilová, L., TesaĜová, M.; 2009: Organický uhlík obhospodaĜovaných pĤd. Acta Folia II. Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. Brno. 0-41. Sotáková, S.; (1982). Organická hmota a úrodnosĢ pódy, Príroda, Bratislava, 234s. Stalker, B.; 2010: Infiltration and water holding capacity of kompost. CA dept of Resources Recycling and Recovery, in www.CalRecycle.ca.gov Thompson, A. M.; Paul, A. C.; Balster, N. J.; 2008: Physical and hydraulic properties of engineered soil media for bioretention basins. Transactions of the asable, vol. 51, iss. 2, p.499– 514. Vance, E. D., Brookers, P. C., Jenkinson, D. S.; 1987: An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry 19: 703-707. Wang, J., He, T., Chunyan, Lv., Yonggi, Ch., Wu, J.; 2010: Mapping soil organic matter ased on land degradation spectral response units using Hyperion images. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 12, Supplement 2, s. 171-180. IX. Seznam publikací pĜedcházejících metodice Bartlová, J., Badalíková, B., 2011: Využití podpĤrného prostĜedku pro rĤst rostlin. Úroda þ.3/2011, roþ. LIX, s.73-74 ISSN 0139-6013 Badalíková B., Bartlová J., Vymyslický T., 2014: Changes in soil structure and water resistance of soil aggregates after the application of wine marc compost. In: CD 7th

International Soil Conference ISTRO - Soil management in sustainable farming systems, KĜtiny 25.-27.6.2014, s.9-16 ISBN 978-80-86908-32-8 Badalíková B., Bartlová J., 2014: Vliv zapravení kompostu z matolin na pĤdní strukturu. Úroda 12, roþ. LXII, vČdecká pĜíloha, s. 303–306 ISSN 0139-6013 Badalíková B., Bartlová J., 2015: Vliv kompostu z matolin na pĤdní strukturu a výnos plodin. VinaĜ – SadaĜ, 4/2015, s.12-14 ISSN 1804-3054 Badalíková B., Bartlová J., Vymyslický T., 2015: Changes in soil structure and water resistance of soil aggregates after the application of wine marc kompost. In: Modern Environmental Science and Engineering ISSN 2333-2581, v tisku 27

X. Dedikace, jména oponentĤ Certifikovaná metodika je výsledkem Ĝešení výzkumného projektu EUREKA E! 6742 WINEREST pod názvem „Trvale udržitelné a inovaþní využití odpadĤ ze zpracování hroznĤ a ovoce“, pod záštitou MŠMT ýR. Oponenti Ing. Ladislav Kubík, Ph.D. – ÚKZÚZ Brno, státní správa Ing. Tomáš Fiala – AGROPOL Mikulov, spol. s r. o. PĜílohy:

Obr. 2: Experimentální lokalita Velké Bílovice, viniþní traĢ U Kapliþky

Obr. 3: Experimentální lokalita Velké Bílovice, viniþní traĢ Úlehle

28

Obr. 4: OdbČr pĤdních vzorkĤ - Velké Bílovice, viniþní traĢ Úlehle

Obr. 5: Komposty ve figurách ke zrání

29

Vydal:

Výzkumný ústav pícnináĜský, spol. s r. o., Troubsko

Náklad:

300 výtiskĤ

Tisk: AutoĜi fotografií: Cena:

REIS – reklamní studio, Traubova 12, Brno Barbora Badalíková, Tomáš Vymyslický 100 Kþ

ISBN 978-80-86908-33-5

30

Poznámky:

Poznámky:

Vydal: Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r. o. Troubsko Náklad: 300 výtisků ISBN 978-80-86908-33-5

Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r. o. Troubsko Zemědělský výzkum, spol. s r. o. Troubsko AGRO-EKO spol. s r. o., Albrechtice

Recommend Documents