Page number 58
2022 PÍCNINÁŘSKÉ A TRÁVNÍKÁŘSKÉ LISTY taine and Barot, 2005). Dlouhodobé ukládání uhlíku do půdy závisí tedy i na dostupnosti živin, což vysvětluje i jeho nízké zásoby v půdě pod travními porosty s nízkou produktivitou. Při bilancování uhlíku však musíme započítat značnou ener - getickou náročnost výroby minerálních dusíkatých hnojiv (spojenou s vysokými emisemi CO 2 ) i značné emise skleníko - vých plynů (N 2 0, CH 4 ) při produkci statkových hnojiv. Důsledky intenzifikace travních porostů Produkce travních porostů je nejčastěji zvyšována třemi způ - soby: 1. zvýšeným hnojením, 2. zvýšeným zatížením pastvin zvířaty (efektivnější využití pastevní píce = vyšší živočišná produkce z 1 ha) a 3. výsevem či přísevem produktivních trav a jetelovin. Intenzifikace luk a pastvin má pak za následek tři odlišné efekty na cyklus uhlíku: a) zvýšená primární produktivita znamená vyšší přísun organické hmoty do půdy, b) snížení podílu vytvořené organické hmoty, který se dostává do půdy (vyšší podíl vytvořené biomasy tvoří píce) a c) omezení mine - ralizace organické hmoty v půdě, pokud jsou živiny snadno dostupné půdním mikroorganismům (omezený priming efekt, Fontaine a kol., 2011). Pozitivní efekt hnojení na zvyšování obsahu organické hmoty má však své limity a neplatí, že čím více hnojíme, tím více organické hmoty v půdě bude. Také závlaha travních porostů, která se před 2. světovou válkou používala i u nás, vede ke zvyšování obsahu organické hmo - ty v půdě. Dosud se přeronová závlaha luk používá například v severní Itálii. Hodnocení změn obsahu organické hmoty v půdě Pro hodnocení bilance uhlíku v půdě jsou používány dvě me - tody. První spočívá v přímém měření obsahu organické hmo - ty (žíhání v peci, Dumasova metoda nebo mokré spalování v kyselině chromsírové). Vzorky půdy se obvykle odebírají do hloubky 30 cm, ale k ukládání uhlíku dochází i v hlub - ších vrstvách. Nevýhodou této metody je, že je třeba sou - časně zjišťovat i objemovou hmotnost půdy z jednotlivých vrstev ( Tab. 1 ). I malé chyby při měření se projeví velkými změnami při přepočtu na 1 ha. Odstup měření by měl být několik let, aby byly změny průkazné. Druhou metodou je měření toků CO 2 v atmosféře (Eddy kovariance). Tato metoda umožňuje zachytit i krátkodobé změny (v průběhu jednoho dne) mezi výdajem a příjmem CO 2 , ale vyžaduje homogenní plochu o výměře alespoň 1 ha. Do bilance uhlíku je pak třeba připočítat vstupy organických hnojiv a naopak odečíst uhlík ve sklizené píci, popřípadě v pasených zvířatech či mléce a také ztráty erozí a rozpuštěné uhlíkaté látky v prosakující vodě. Rychlost ukládání uhlíku do půdy po zatravnění a jeho ztráty po rozorání travních porostů Travní porosty jsou velmi efektivním nástrojem pro ukládá - ní uhlíku do půdy. Nárůst obsahu organické hmoty v půdě po zatravnění je dlouhodobý proces a až přibližně po 30–60 Těžká půda pod travními porosty s vysokou pórovitostí je plná života (Brumov, 14. 6. 2011) letech je dosaženo rovnováhy mezi příjmem a výdejem CO 2 (Qian a Follett, 2002; Rasmussen a kol., 1998). Podle půd - ních podmínek, klimatu a způsobu hospodaření se může roč - ně zvyšovat zásoba organického uhlíku v půdě o sto až něko - lik tisíc kg na 1 ha. V evropských podmínkách jde nejčastěji o 300–800 kg (Soussana a kol., 2004). Naopak po rozorání travních porostů dochází k rychlé mi - neralizaci organické hmoty, která je mnohem rychlejší, než nárůst organické hmoty po zatravnění. V některých přípa - dech byl zaznamenán pokles obsahu organického uhlíku rok po zaorání staré, mírně zamokřené pastviny v Irsku až o 30 t na 1 ha (Necpálková a kol., 2013). V západní Evropě (Soussana a kol., 2004) dochází během 20 let po zatravnění k průměrnému nárůstu obsahu organického uhlíku o 490 kg ročně, zatímco po rozorání travního porostu Tab. 1 Srovnání obsahu organické hmoty v těžké orné půdě a na sousedním travním porostu = TTP (lokalita Vojšice, Bílé Karpaty, okr. Hodonín), měřeno na jaře 2021 (Hejduk, nepublikováno), C org – organický uhlík, OHSZ – objemová hmotnost suché zeminy. Vrstva půdy Corg (%) Org. hmota (%) OHSZ (kg/m 3 ) Corg (t/ ha) Org. hmota (t/ha) Orná 0–10 cm 2,00 3,45 1054 21,1 36,4 Orná 10–20 cm 1,89 3,25 1225 23,1 39,8 Orná 20–30 cm 1,93 3,32 1305 25,1 43,3 Orná 30–40 cm 0,81 1,40 1446 11,7 20,3 Orná 0–40 cm 1,66 2,86 1258 81,1 139,8 TTP 0–10 cm 3,44 5,93 1212 41,7 71,9 TTP 10–20 cm 2,48 4,28 1314 32,6 56,2 TTP 20–30 cm 2,63 4,54 1348 35,5 61,2 TTP 30–40 cm 2,02 3,48 1449 29,2 50,4 TTP 0–40 cm 2,64 4,56 1331 139,0 239,6 59
Page number 59
PÍCNINÁŘSKÉ A TRÁVNÍKÁŘSKÉ LISTY 2022 To znamená, že v případě ztráty 1 t uhlíku se uvolní 100 kg minerálního dusíku. Při intenzivní mineralizaci (viz příklad z Irska) tak může být mineralizováno až 3 t dusíku na 1 ha za rok, což není žádná plodina schopna přijmout, a dochází tak k masivním ztrátám vyplavením ve formě dusičnanů. To vede k okyselování půd a kontaminaci podzemních vod. Stanovení obsahu organické hmoty žíháním při teplotě 550 °C po dobu 6 h. Vlevo vzorek půdy po žíhání, vpravo vysušený vzorek připravený k žíhání. je průměrný úbytek ve stejném období 950 kg ročně. Bez - prostředně po rozorání starého travního porostu byla ale za - znamenána ztráta 3,2 t uhlíku na 1 ha za rok. Wilson (1978) popisuje, že mezi lety 1860–90 došlo celosvětově k masivní přeměně přirozených travních porostů na ornou půdu, ze - jména v severní Americe, Austrálii a v Rusku. Touto přemě - nou travních porostů bylo do atmosféry uvolněno více CO 2 , než z fosilních paliv, které byly spáleny od začátku průmys - lové revoluce do roku 1950. V tomto krátkém období 30 let byla zvýšena koncentrace CO 2 v atmosféře o 10 % a přitom byla polovina uvolněného CO 2 poutána oceány. Tak masiv - ní a rychlá likvidace travních porostů nemá v historii lidstva obdobu. Ztráty organického uhlíku z půdy jsou doprovázeny sníže - ním obsahu organicky vázaného dusíku. Ve většině případů je poměr mezi organickým uhlíkem a dusíkem v půdě 10 : 1. Riziko suchých a horkých ročníků Extrémní sucha a vlny horka, jaké jsme zažili v Evropě např. v letech 2003, 2015 a 2018 byly dosud v našich podmínkách neobvyklé jevy. V mnoha zemích Evropy způsobily 60% de - ficit v produkci píce. Z hlediska bilance uhlíku se ukázalo, že v těchto suchých a horkých letech se travní porosty (podobně jako lesy) mění z ekosystémů ukládajících uhlík na ekosys - témy, které jsou čistými producenty CO 2 (Van Oijen et al., 2014). Mineralizace půdní organické hmoty je tedy intenziv - nější, než vstupy v podobě rostlinných zbytků a kořenových exudátů. Uhlíkové povolenky – příležitost pro zemědělce Všichni jsme zřejmě zaregistrovali strmý nárůst cen emisních povolenek pro CO 2 v roce 2021. Většina z nás to považuje za negativní jev, který zvyšuje ceny energií. Pro zemědělce to však může být také příležitost, jak zvýšit své příjmy. Ob - chodování s emisními povolenkami totiž umožňuje firmám, které vypouští CO 2 do atmosféry, nakoupit kompenzace (off - set), kdy jiný podnik zajistí ukládání atmosférického CO 2 na - příklad do půdy. Jeden kredit představuje uložení 1 t CO 2 . V USA existuje již několik takových projektů pro farmáře, kteří hospodaří na travních porostech. Musí zaručit, že se ob - sah organické hmoty v půdě zvýší a travní porosty nebudou po dlouhou dobu rozorány. Jak je zřejmé z tabulky 1 , poten - ciál ukládání uhlíku do půdy po zatravnění orné půdy může být velký. Zvyšovat obsah organické hmoty v půdě však lze i změnou hospodaření na orné půdě nebo na travních poros - tech. Na rozdíl od lesů, které jsou často považovány za hlav - ní způsob ukládání uhlíku, je uhlík v půdě pod travními po - rosty lépe chráněn před požáry v suchých letech. Rozorání travního porostu vede k výrazné mineralizaci půdní organické hmoty Závěr Současné zemědělství a zejména chov skotu, jsou často ve - řejností označovány za významné producenty skleníkových plynů. Skot, jehož chov je často napojen na travní porosty, ale může při vhodně nastaveném způsobu hospodaření před - stavovat významný způsob, jak emise skleníkových plynů snížit do záporných hodnot. Hospodaření na travních porostech není v současnosti eko - nomicky výhodné bez dotačních podpor. Do budoucna lze počítat i s příjmy z obchodu s emisními povolenkami. Půdní organický uhlík je ale náchylný k mineralizaci po změnách ve způsobu hospodaření nebo klimatu. Travní porosty dnes představují jeden ze způsobů, jak převést část uhlíku z atmo - sféry zpět do půdy. Použitá literatura k dispozici u autora. 60
