Půda a rizika jejího poškozování

Základní členění půdních horizontů, matečná hornina (R) se v českém prostředí označuje spíše písmenem D

Půda je nesmírně plná života. Obsahuje početně veliké množství nejrůznějších druhů půdních organismů. Přibližně dvě třetiny živočišných druhů žije pod zemí. Jedna hrst půdy obsahuje více živočišných organismů, než žije na světě lidí. Tyto půdní organismy mají zásadní význam pro správné fungování, strukturu a životaschopnost půdního ekosystému.

V přírodním (např. lučním nebo lesním) ekosystému existuje a koluje organická hmota, která se na konci svého životního cyklu stane mrtvou biomasou (zbytky rostlin, opad, hrabanka, odumřelé kořeny apod.) a následuje proces jejího rozkladu zpět na prvočinitele. Mrtvou organickou hmotu rozkládají půdní organismy (zejména bakterie a houby), čímž samy získávají živiny, které potřebují. Ze zbytků organických látek, které nejsou rozloženy, vytvářejí humus a ten posléze distribuují dále do půdy, kde funguje jako zdroj živin a vody pro rostliny.

Houby a bakterie však nefungují samy. Ve zdravé půdě se nachází množství různorodých půdních živočichů, mikrofauny, mezofauny a makrofauny. Ti mají regulační funkci, neboť se krmí bakteriemi a houbami, čímž je regulují a zamezují jejich exponenciálnímu růstu. Rozklad mrtvé organické hmoty se tak rozprostírá do delšího časového horizontu, což je mimořádně důležité pro stabilitu celého půdního ekosystému. Kdyby rozkladači fungovali rychleji, organická hmota v půdě by se rozložila příliš rychle a při jejím následném nedostatku by půdní ekosystém začal být nestabilní. Činnosti všech těchto organismů se tak navzájem doplňují a vzniká tím kvalitní a stabilní půdní struktura a ekosystém.

Půdní struktura se skládá z jednotlivých půdních částic, jako je písek, prach a jíl, který má vrstevnatou strukturu. V jednotlivých vrstvách jílového materiálu jsou vazebná místa, na která se chemickou vazbou mohou do půdní struktury navázat určité živiny (např. vápník). Pokud však v půdní struktuře chybí dostatek organické hmoty, pak zde vzniká jen omezený počet vazebných míst, kde se živiny mohou navázat a v půdě se udržet. Pokud by v takovém případě začalo hodně pršet, rozpuštěné minerální živiny by se z půdy společně s vodou začaly rychleji vyplavovat a postupně se z půdy ztrácet. V takovém případě mnohem více vody protéká do hlubších vrstev půdy a zejména ve svažitých terénech přispívá k zvyšování povrchového odtoku (vodní eroze). To také patří mezi důvody, proč dochází k přívalovým povodním.

Naopak, když je v půdní struktuře dostatek humusu, vzniká zde řada vazebných míst, kam se mohou vázat živiny a kde se drží daleko více vody. Půdní struktura tak dokáže lépe zadržet mnohem vetší množství živin, které nejsou jenom rozpuštěny ve vodě. Když se do půdy dostane vetší množství vody naráz, vyplavování živin je mnohem pomalejší než v předchozím případě.

Humus tak pomáhá vytvářet správnou, stabilní a porézní půdní strukturu, která mnohem lépe a mnohem více v půdě drží živiny, které potom mají rostliny k dispozici. Zároveň je také obrovským zdrojem či úložištěm uhlíku, jelikož rostliny, z jejichž zbytků je humus tvořen, v průběhu svého životního cyklu ze vzduchu pohlcují oxid uhličitý. ,,V organické půdní hmotě se na celém světě uchovává 1,5 bilionu tun uhlíku: asi trojnásobek uhlíku uloženého v biomase na zemském povrchu, včetně stromů, keřů a trávy.“

Energie a ochrana druhů

Horší kvalita půdy má vliv i na okolní biodiverzitu. Běžně jsou za základ ekologické pyramidy považovány rostliny jako primární producenti (horní části pyramidy dále tvoří býložravci, masožravci, všežravci atd.). Nicméně ve skutečnosti základnu pro ekologickou pyramidu tvoří půda, neboť půda rostlinám dodává potřebné živiny, látky a prostředí pro život. Ve chvíli, kdy objem některé látky, která se zpracovává v půdě, dramaticky klesne, zmenší se potravní základna, což má dalekosáhlé důsledky pro celou ekologickou pyramidu, tj. celý ekosystém. Může dojít k vymizení vzácných druhů a k snížení běžně hojně početných organismů. Ubývá i běžných, tolerantních druhů, jako je hmyz, ptáci apod.

Intenzifikace zemědělství

V přirozené struktuře půdy jsou živiny recyklovány v procesu rozkladu a velká část materiálu dále koluje systémem, který není nijak závislý na lidech. Nicméně množství vyprodukované biomasy při pěstování a v zemědělství v tomto přirozeném systému nemusí být tak vysoké, jak je žádoucí. Proto se v dnešní době proces zemědělství intenzifikuje (např. agrotechnicky, přidáním hnojiv, pesticidů apod.), čímž je možné vypěstovat větší objem biomasy. Při intenzivním pěstování se produkce nadzemní biomasy rapidně zvyšuje a rostliny zpracují více živin (organické hmoty v půdě). Naopak produkce podzemní biomasy klesá a na polích zůstává přibližně 5–10 % organické hmoty.

To má ovšem za následek postupný úbytek organické hmoty v půdním profilu a tím pádem i méně živin. Ačkoli jsou živiny do půdy přidávány a jejich příděl se čím dál více zvyšuje, objem ztrát je také čím dál vyšší. Vzniká tak průtokový systém, ve kterém se ztrácejí živiny a usazují se zde nebezpečné látky (např. pesticidy). Půdní struktura ztrácí na kvalitě a postupně degraduje. ,,Odhaduje se, že degradací je již zasaženo 20 až 25 % půdy na celém světě. Dalších 5 až 10 milionů hektarů – což je přibližně rozloha České republiky (7,9 milionu hektarů) – se každoročně zhoršuje.“

Co se dá dělat s půdní degradací

Aby půda správně fungovala, je třeba do ní dodat mrtvou organickou hmotu. To je možné udělat několika způsoby, například:

1. Zmenšit podíl intenzivních plodin či intenzivního pěstování. S ohledem na vysokou a zvyšující se populaci se však tento přístup nejeví jako možný.
2. Zvětšit podíl organických hnojiv, čímž se zvýší množství organické hmoty, která zůstane v půdě, např. kompostování, zelené hnojení. Nebo je také možné vysázet meziplodiny v době, kdy na poli není hlavní plodina.
3. Zvětšit podíl ponechané biomasy v polích. To by však znamenalo, že se nebude odvážet tolik biomasy z pole, resp. posběrové zbytky, sláma, které se využívají na výrobu biopaliva.
4. Podpořit množství a diverzitu kořenových výlučků. To poskytne půdním organismům více živin.
5. Zejména se musí změnit struktura krajiny tak, aby bylo možné obnovovat a podporovat život půdních organismů v půdě, např. tvorbou remízků v dostatečně blízké vzdálenosti od sebe apod.

Celkově je tedy třeba zlepšit půdní strukturu, diverzitu krajiny a zlepšit krajinou strukturu, abychom se nedostávali do exploatačního systému půdních ekosystémových služeb, a naopak abychom se drželi alespoň udržovacího systému, kdy dochází ke kombinaci přírodních podmínek a vstupů člověka.

Relevance k SDGs a strategiím

Témata správné péče o půdu, zvrácení degradace půdy a úbytku biodiverzity a udržitelné zemědělství se promítají zejména do dvou cílů udržitelného rozvoje OSN. Těmi jsou cíl 2: Konec hladu a cíl 15: Život na souši. Půda, jakožto úložiště oxidu uhličitého, a správná péče o ni, značným dílem přispívá k cíli 13: Klimatická opatření.

Odkazy

Související stránky

• Půda
• Ochrana půdy
• Vliv hospodaření na půdu
• Půdy na Zemi

Studijní materiály

• Webinář
• Nech půdu žít
• Živý plášť Země – GEODERMA
• Příručka ochrany proti erozi zemědělské půdy

Externí odkazy

• Nadace pro půdu
• Rádce pro vlastníky půdy
• Pracovní list pro žáky – Bitva o půdu

Tato stránka vznikla, či byla výrazně rozšířena v rámci projektu „Udržitelný rozvoj na místní úrovni – propojení teorie a praxe“, podpořeného v letech 2019–2022 Technologickou agenturou České republiky. Podrobnosti o projektu.