Embed Size (px)
Citation preview
MENDELOVA UNIVERZITA V BRN Ě
AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁ ŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2015 MARCELA HLAVÁ ČOVÁ
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta
Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Vliv aplikace kompostu na množství a kvalitu půdních
humusových látek
Bakalářská práce
Vedoucí práce: Vypracovala:
doc. RNDr. Lubica Pospíšilová, CSc. Marcela Hlaváčová
Brno 2015
ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci: „Vliv aplikace kompostu na množství a
kvalitu půdních humusových látek“ vypracoval/a samostatně a veškeré použité
prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce
byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb.,o vysokých školách ve
znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování
vysokoškolských závěrečných prací.
Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský
zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a
užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona.
Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou
(subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční
smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit
případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich
skutečné výše.
V Brně dne:………………………..
……………………………………………………..
podpis
PODĚKOVANÍ
Ráda bych chtěla poděkovat vedoucí bakalářské práce doc. RNDr. Lubici
Pospíšilové, CSc. za její velikou trpělivost, ochotu, cenné rady, poskytnuté studijní
materiály a pomoc při zpracování dat. Dále děkuji rodině a všem ostatním, kteří mě
podporovali.
ABSTRAKT
Bakalářská práce je věnována sledování vlivu kompostu na množství a kvalitu
humusových látek v půdě. Dlouhodobé pokusy probíhaly na černozemi luvické (Praha).
Hodnotili jsme množství organického uhlíku, humusových látek, huminovýcha
fulvokyselin, poměr HK/FK, stupeň humifikace, obsah živin a absorbanci humusových
látek v UV-VIS oblasti spektra. Data byly statisticky zpracovány metodou ANOVA –
jeden faktor. Výsledky ukázaly příznivý vliv na množství a kvalitu humusových látek a na
obsah živin v půdě.
Klíčová slova: černozem, kompost, humusové látky
ABSTRACT Bachelor thesis is focused on assessment of humic substances content and quality under
compost application. Long-term field experiments were established on Haplic Chernozem
(Praha). We evaluated total organic carbon content, humic substances sum, humic and
fulvic acids content, ratio HA/Fa, humification degree, nutrients content and absorbance of
humic substances in UV-VIS spectral range. One way ANOVA – analysis was used for
statistical assessment of received data. Positive effect of compost on humic substances
content and quality and on nutrients content was confirmed.
Keywords: Chernozem, compost, humic substances
OBSAH
1 ÚVOD ................................................................................................................... 9
2 CÍL ...................................................................................................................... 11
3 LITERÁRNÍ P ŘEHLED .................................................................................. 12
3.1 Půdní organická hmota ...................................................................................... 12
3.1.1 Složení a třídění humusu ............................................................................ 16
3.2 Dehumifikace .................................................................................................... 21
3.3 Kompost ................................................................................................................ 22
3.2.1 Fáze aerobního kompostování ................................................................... 24
3.2.2 Zásady při kompostování ........................................................................... 26
3.2.3 Druhy kompostování .................................................................................. 30
3.4 Referenční třída Černosoly ................................................................................... 32
4 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST ............................................................................ 35
4.1 Objekt studia ..................................................................................................... 35
4.2 Metody studia .................................................................................................... 42
4.2.1 Stanovení zrnitostního složení ................................................................... 42
4.2.2 Stanovení reakce půdy ............................................................................... 43
4.2.3 Stanovení obsahu živin .............................................................................. 43
4.2.4 Stanovení celkového organického uhlíku .................................................. 44
4.2.5 Stanovení frakčního složení humusových látek ......................................... 44
4.2.6 Spektrofotometrické stanovení kvality HL ................................................ 45
4.2.7 Statistické zpracování dat .......................................................................... 46
5 VÝSLEDKY A VYHODNOCENÍ ................................................................... 47
5.1 Rok 2012 ........................................................................................................... 47
5.2 Rok 2013 ........................................................................................................... 50
5.3 Rok 2014 ........................................................................................................... 53
6 DISKUZE ........................................................................................................... 56
7 ZÁVĚRY ............................................................................................................ 57
LITERÁRNÍ ZDROJE ............................................................................................ 58
INTERNETOVÉ ZDROJE ..................................................................................... 61
SEZNAM TABULEK .............................................................................................. 65
SEZNAM OBRÁZK Ů ............................................................................................. 66
9
1 ÚVOD
Význam půdy pro člověka a její funkce
Půda má pro existenci člověka obrovský význam, protože slouží jako zdroj obživy.
Umožňuje tvořit produkty ze živočišné a rostlinné výroby. Z obilí, které vyroste na půdě je
mouka, z ní se vyrábí pečivo, jablko dostupné v supermarketech nebo na trhu rostlo
v sadech, mléčné výrobky a maso pochází ze zemědělských chovů. V půdě se nachází
suroviny a energie, které lidem zajišťují ekonomický rozvoj a životně důležité potřeby.
Půda je také místem, které lze využít na stavbu obydlí, hal, továren, hospodářských
objektů, železnic a dopravních komunikací určené k dalšímu využití.
Půda je taktéž zdrojem života. Mikroorganismy v půdě zajišťují koloběh látek a účastní se
aktivně procesů přeměn a rozkladu, což vede k uvolňování živin, které slouží rostlinám.
Půda je také součástí krajiny, v níž plní funkci estetickou. Historická funkce půdy je
výsledkem přírodního nebo kulturního dlouhodobějšího vývoje a ukazuje stupeň vývoje
společnosti. V okolní krajině se nachází množství prvků např. přírodních památek, které
jsou spjaty s půdou a ukazují nám historii v oblasti kultury či geologie.
Úrodnost půdy, kvalita a existence je pro život na planetě rozhodující. Pokud
budeme půdu znečišťovat škodlivými látkami z průmyslu a zemědělství, narušíme
v půdním prostředí život a tím jeho metabolismu, který má vliv na úrodnost. Škodlivé látky
se tak dostávají do potravního řetězce a dále do potravin co jíme. Kvalita potravin
ovlivňuje naše zdraví. Při zástavě půdní plochy by neměla být využita půda, která má
vhodné podmínky pro zemědělskou činnost. Dochází tak ke zbytečnému plýtvání úrodné
půdy, kterou potřebujeme. (http://www.vitejtenazemi.cz)
10
Obr. 1. Zábor půdy (Foto : Hlaváčová 2014)
11
2 CÍL
Cílem této bakalářské práce bylo vypracovat literární rešerši o přípravě různých
kompostů a jejich vlivu na půdní vlastnosti. Praktická část je zaměřena na hodnocení vlivu
různých aplikačních dávek kompostu na množství a kvalitu humusových látek. Aplikační
dávky kompostu byly následující: D1 = 11,7 t/ha, D2 = 23,4 t/ha, D3 = 35,1 t/ha. Pokusy
byly provedeny na pokusných plochách VUZT v. v. i v Praze-Ruzyni a půda byla
klasifikována jako černozem luvická. Hodnotíme období aplikace v průběhu let 2012,
2013,2014.
Bakalářská práce je vypracována s podporou projektu NAZV QJ 1210263
„ Agrochemická opatření ke snížení vodní eroze na orné půdě s využitím zapravení
organické hmoty. “ Cílem uvedeného projektu je komplexně zpracovat znalosti opatření
půdoochranných technologií zpracování půdy k ochraně povrchových a podzemních vod,
technologických (organické hnojení) a agrotechnických zásahů ke zvýšení infiltrační
schopnosti ornice a zpracované zásady zveřejnit formou ověřené technologie ve vybraných
zemědělských podnicích.
12
3 LITERÁRNÍ P ŘEHLED
3.1 Půdní organická hmota
Organická část je v půdě důležitou složkou, která má vliv na vývoj a úrodnost.
Dochází zde k výměně látek a energií, podle kterého je stanoven charakter vývoje půd.
Obsahuje živou a neživou složku. Živá složka je z rostlinné a živočišné říše a neživá složka
vniká odumřením rostlin a živočichů na povrchu i v půdě (Šimek, 2003). Grafické
rozdělení organických látek v půdě podle (http://web2.mendelu.cz) je uvedeno na obr. 2.
Obr. 2. Rozdělení organických látek v půdě (http://web2.mendelu.cz)
Půdní organickou hmotu obecně dělíme na část živou a neživou. Živá část - kořeny
rostlin, živočichové a půdní mikroorganizmy. Půdní edafon tvoří 1-10% organické hmoty
v půdním prostředí a vyskytuje se v půdě trvale nebo krátkou dobu. Napomáhá přeměňovat
organickou hmotu a rostlinám umožňuje čerpat živiny. Tyto pochody se uskutečňují uvnitř
nebo mimo těla mikroorganismů, na které působí enzymy. (Šimek, 2003) Velikost půdního
edafonu dělíme dle Jandáka a kol. (2010) na:
• mikroedafon,
• mezoedafon,
• makroedafon.
13
Na následujícím obr. 3. jsou znázorněny některé druhy půdního edafonu dle:
(http://eusoils.jrc.ec.europa.eu)
Obr. 3. Půdní edafon (http://eusoils.jrc.ec.europa.eu)
Mikroedafon - organismy, které jsou v půdě zastoupeny v největším množství.
Jedná se o zástupce rostlinné i živočišné říše - bakterie, plísně a aktinomycety, řasy
a prvoci. Bakterie jsou heterotrofní organismy, vyskytující se v povrchové vrstvě půdy do
15 cm. Přeměňují organické a minerální látky (humifikace, oxidace amoniaku, poutání
vzdušného kyslíku, oxidace Mg, Fe, rozklad dusičnanů atd.). Rozkládají v organické hmotě
cukr, bílkovinu, lignin, celulosu aj. Existují druhy aerobní, fakultativně anaerobní
a anaerobní. Nejvíce rozšířené jsou rody např. Arthrobacter, Clostridium, Bacillus,
Pseudomonas, micrococcus, Nitrobacter-nitrifikační bakterie aj. Houby jsou v půdě
zastoupeny plísněmi rodu Mucor, Trichoderma, Penicillium, Aspergilus a mají důležitou
funkci při průběhu rozkladných procesů aromomatických sloučenin. Některé druhy
vylučují do prostředí antibiotické látky, které brání rozmnožování mikrobů a jiné produkují
zárodky chorob rostlin (např. fusarium). Aktinomycety tvoří přechod mezi bakteriemi
a houbami. Jejich zástupcem jsou rody Nocardia, Actinomycetes, Streptomycetes.
Pomáhají rozkládat organické látky jiným mikroorganismům, jsou citlivé na reakci
okolního prostředí (např. teplota, vlhkost) a vytváří antibiotické a aromatické látky. Řasy
jsou tvořeny zástupci sinic (Cyanophyceae), zelených řas (Chlorophyceae) a rozsivek
(Diatomeae). Hromadí organickou hmotu, která vzniká z jejich těl, rozkládají nebo
usnadňují zvětrávání hornin a nerostů. Na život a rozvoj řas působí pozitivně minerální
živiny a vyšší vlhkost. Při nedostatku vlhkosti se jejich činnost zastaví. Prvoci jsou v půdě
14
zastoupeny nálevníky, kořenonožci a bičíkovci. Většina prvoků je aerobního typu, proto se
objevují v provzdušněných povrchových vrstvách půdy. Zastoupení mikroedafonu podle
Jandák a kol. (2010) je dáno v tab. 1.
Tab. 1. Zastoupení mikroedafonu v celém komplexu (Jandák a kol., 2010)
Mikroedafon Počet v 1g půdy Hmotnost v kg/ha
Bakterie 600 000 000 10 000
Plísně a aktinomycety 400 000 10 000
Řasy 100 000 140
Prvoci 1 100 000 370
Mezoedafon - je složen z živočichů vyskytujících se v povrchové vrstvě půdy do 15
cm. Výskyt druhů a jedinců ovlivňuje vlastnost a složení půdy. Pro život potřebují
organické zbytky, provzdušnění povrchové vrstvy, bílkoviny, optimální reakce, teplotu
a vlhkost. Mezoedafon je tvořen roztoči, stonožkami, háďátky, chvostoskoky, třásněnkami,
vývojovými stádii hmyzu, žížalami a červy. Jsou děleny podle doby výskytu v půdním
prostředí na geobionty (celý život), geophila (pouze vývojová stádia), geoxena (náhodně).
Kypří, mechanicky rozrušují půdní hmotu a zatahují organické zbytky pod povrch, kterými
doplňují humusotvorný materiál do horní vrstvy. Díky tvorbě chodeb a kanálků prostupuje
do půdy snadněji voda, vzduch a je zlepšena pórovitost. Vylučováním exkrementů
obohacují půdu minerálními částečkami a uhličitanem vápenatým.
Makroedafon - živočichové jako je krtek, hraboš, sysel, křeček, myš aj. Mají
stejnou funkci jako živočichové v mezoedafonu. Mechanicky prohrabují, provětrávají půdu
a organické zbytky zatahují dovnitř. Mrtvými těly a exkrementy obohacují půdu látkami
bohaté na dusík (Jandák a kol., 2010).
Neživá část organické hmoty představuje > 90% a tvoří ji organické zbytky
v různém stupni rozkladu, částečně rozložené a humifikované látky (Šimek, 2003). Půdní
organickou hmotu lze rozdělit na tyto části podle Szombathové (2010):
• rozpuštěná organická hmota (< 45 µm),
• rozdrobená organická hmota (53 - 2000 µm),
• humus,
15
• inertní organická hmota.
Jednotlivé složky půdní organické hmoty charakterizuje BALDOCK a
SKJEMSTAD (2000) následovně - viz Tab. 2.
Tab. 2. Složky půdní organické hmoty podle BALDOCK a SKJEMSTAD (2000)
Složka
organické hmoty Definice
Organické
zbytky
Nerozložené části rostlinných a živočišných tkání a produkty
jejich částečného rozkladu
Půdní biomasa Organická hmota tvořená živými mikrobiálními tkáněmi
Humus
Všechny organické látky v půdě, kromě nerozložených
rostlinných a živočišních tkání, produktů jejich částečného
rozkladu a půdní biomasy
Půdní
organická hmota
Soubor všech neživých látek nacházejících se na povrchu půdy
nebo v ní
Humínové
látky
Řada vysokomolekulárních hnědě nebo černě zbarvených látek,
které vznikly sekundárními syntetickými reakcemi
Nehumínové
látky
Látky patřící do známých biochemických tříd, jako
aminokyseliny, uhlovodíky, tuky, vosky, pryskyřice a organické
kyseliny
Humín Frakce humusu (půdní organické hmoty) nerozpustná v
alkalickém roztoku
Humínové
kyseliny
Tmavě zbarvený organický materiál nerozpustný ve zředěných
kyselinách
Fulvokyseliny Světleji zbarvený organický materiál, který zůstává v roztoku po
vysrážení humínových kyselin po okyselení
Hymatomelano
vé kyseliny Část humínových kyselin rozpustná v alkoholu
16
3.1.1 Složení a třídění humusu
Základem jsou práce Odena (1919), Kononové-Bělčikové (1963) a Ponomarjové
Plotnikové (1975) a Stevensona (1982). Humifikované látky jsou rozdělovány podle
Sotákové (1982) a Zaujce a kol. (2009) pomocí různých kritérií a dle chemického složení
je dělíme na:
• nespecifické humusové látky,
• specifické humusové látky.
Nespecifické organické látky – organické látky, které podléhají rozkladu a jsou
odbouratelné těly mikroorganismů. Jsou to pektiny, bílkoviny, tuky, vosky aj. Mají
světlejší barvu, tvoří energii a zásobu živin v půdě. Biologická aktivita půdy je závislá na
výskytu nespecifických humusových látek.
Specifické humusové látky – mají tmavou barvu, jsou vysoce biologicky rezistentní
a tvoří z celkové organické hmoty 85-90%. Přesné chemické složení není známo, a proto
se třídí dle fyzikálních vlastností, barvy, rozpustnosti v zásadách či kyselinách.
Humínové kyseliny - seskupují se v místě vzniku, mají tmavou barvu, dobře se
rozpouští v louzích i roztoku hydrolytických solí a velmi slabě nebo částečně ve vodním
prostředí. Podmínky humifikace, půdní typ a chemické složení zbytků rostlin ovlivňuje
základní složení humínových kyselin. Hranice rozmezí základního složení je C-52-62%,
O-31-3,9%, H-2,8-5,8% a N-1,7-4,9%. Největší množství uhlíku obsahují humínové
kyseliny černozemí, které mají 1-10% popelovin. Popeloviny jsou tvořeny prvky Al, Fe, S,
Si, Mg aj. Kyselé funkční skupiny karboxylové (COOH) a fenol hydroxylové (OH) udávají
kyselinový charakter těchto sloučenin. Vodíkové ionty se vyměňují za ionty jiné
a v prostředí, které je neutrální má vodík karboxylové skupiny 250-500 mmol/100g
kyseliny humínové. Humínové kyseliny mají vysokou sorpční schopnost, která má
400-600 mmol/0,1kg kyseliny humínové a porézní stavbu. V půdních humifikačních
procesech jsou humínové kyseliny nejdůležitějším faktorem vysoké úrodnosti. Svým
výskytem ovlivňují strukturu, pufrovací schopnost půdy, kationovou výměnnou kapacitu
a v nasyceném stavu odolávají mineralizačním pochodům. Na obr. 4. je dána struktura HK
podle (http://web2.mendelu.cz)
17
Obr. 4. Struktura HK (http://web2.mendelu.cz)
Hymatomelanové kyseliny - lze získat z alkoholové extrakce humínových kyselin.
Mají menší molekuloou hmostnost a jejich barva je žlutá až žlutohnědá (Sotáková, 1982).
Fulvokyseliny - jsou dobře rozpustné ve vodě, louzích, roztocích hydrolytických
zásaditých solích a minerálních kyselinách. Mají žluté až hnědé zbarvení a dobrý pohyb
v půdním profilu. Rozdíl oproti humínovým kyselinám je v celkovém složení, jednodušší
stavbě makromolekuly a vyšším obsahu kyslíku. Složení fulvokyselin je C-40-52%,
O-40-48%, H-4-6% a N-2-6‘%. Fulvokyseliny mají silně kyselé pH 2,6-2,8 a vlivem silně
kyselé reakce působí agresivně na minerální části půdy, kterou dále ochuzují o koloidy
a živiny (Sotáková, 1982). Na obr. 5. je struktura FK podle (http://web2.mendelu.cz)
Obr. 5. Struktura FK (http://web2.mendelu.cz)
18
Humíny a humusové uhlí - jsou silně karbonizovaná organická hmota, která nelze
oddělit mnohonásobnou extrakcí alkáliemi z půdy zbavené vápníku. Humíny jsou formy
humínových kyselin, které se nedají rozpustit. Humusové uhlí nelze rozpustit, má tmavou
barvu, výskyt v půdním profilu je nejstarší, nepodléhá půdotvornému procesu a obsahuje
vysoký podíl uhlíku a dusíku (Sotáková, 1982). Následující tab. 3. uvádí stabilitu
humusových složek v půdním prostředí dle (http://biom.cz):
Tab. 3. Stabilita humusových složek v půdním prostředí (http://biom.cz)
Obrázek č. 6 znázorňuje vzhled Fulvokyselin, Huminových kyselin a Huminu.
Obr. 6. Fulvokyseliny, Huminové kyseliny, Humin (http://web2.mendelu.cz)
Humusotvorný materiál je složen z částí zemědělských plodin, které jsou největším
zdrojem materiálu v orných půdách. Dále je pak materiál tvořen celými rostlinami
Složka Poločas rozkladux
Fulvokyseliny několik desetiletí
Huminové kyseliny (stabilizované složky) 600 – 3000 let
Huminy nad 3000 let
19
zeleného hnojení a chlévským hnojem. Chlévský hnůj obsahuje v určité míře nenarušené
částečky těl rostlin (Pokorný a Šarapatka, 2003) – viz tab. 4.
Tab. 4. Množství zbytků hlavních plodin a meziplodin dle Pokorného a Šarapatky (2003)
Plodina Hmota zbytků (t/ha) Plodina Hmota zbytků (t/ha)
Vojt ěška 8,20 Pšenice ozimá 3,49
Jetel luční 5,23 Ječmen jarní 2,48
Jetel plazivý 3,29 Oves 2,86
Jílek malokvětý 3,65 Žito 3,22
Hořčice 1,42 Řepka ozimá 1,48
Svazenka 1,57 Brambory 0,91
Bob 3,14 Cukrovka 1,08
Podle Pospíšilové a Tesařové (2009) a Gobat a kol. (2004) při rozkladném procesu
v půdě vznikají meziprodukty a z těch jsou pomocí syntézy vytvářeny nové organické
látky, které mají odlišnou povahu a vlastnosti. Funkce přeměnných pochodů je ovlivněna
teplotou, provzdušněním půdy, půdní vlhkostí a působením enzymů, při kterých u oxidázy
a tiromázy dochází ke tvoření zbarvených látek do tmava (melaniny aj.). Živočichové žijící
v půdě se podílejí na procesu drcení zbytků rostlin, které jsou v jejich trávících systémech
spojeny s minerální částí a dále chemicky měněny do formy podobné humusu. Vliv na
přeměnu humusotvorného materiálu mají vlastnosti půdy jako je reakce, zrnitost a obsah
živin. Humus v půdním prostředí vzniká několika způsoby:
• Mineralizací,
• Humifikací,
• Rašeliněním.
Mineralizace - přeměna organických látek při fyzikálních, biologických
a chemických pochodech. Průběh mineralizace je závislý na optimálních vlhkostních
a teplotních podmínkách, při kterých je rozvíjeno působení anaerobních bakterií. Aerobní
bakterie napomáhají rozkládat organickou hmotu na jednodušší složky jako je CO2, NH3,
20
H2O aj. Mineralizaci dělíme na dva typy, primární s označením M1 a sekundární
s označením M2. U primární mineralizace jsou rozkládány proteiny, cukry, polysacharidy,
tuky a aminokyseliny. Primární produkty odchází do okolního prostředí v různých
formách. Do vzdušného prostředí odchází plynnou formou jako NH3, H2S, CO2, N2, dále
jsou vyplavovány do podzemních vod z půdního prostředí ve formě NO3-, Ca2+, K+, mohou
napomáhat výživě rostlin a mikroorganismů v podobě SO42-, NO3
-, NH4+, PO3
2- nebo jsou
vázány na sorpční půdní komplex H+, NH4+, Ca2+, K+. Na rozdíl od sekundární
mineralizace je primární rychlejší, probíhá týdny až několik let. Sekundární mineralizace je
pomalejší, patří do ní rozklady humifikovaných organických zbytků (1-3% celkového
množství humusových látek za rok). Doba procesu mineralizace probíhá desetiletí
až století, díky obrovské rezistenci (Gobat a kol., 2004).
Humifikace - při které vzniká „ pravý “ nebo „ vlastní “ humus, je aerobní
i anaerobní proces. Meziprodukty, které vznikají rozkladem organické hmoty jsou
humifikovány na látky nové s vyšším obsahem uhlíku. Mají hnědou až černohnědou barvu
a koloidní vlastnosti. Humusové látky obsahují vyšší molekulovou hmotnost a mají
komplikovanější stavbu oproti humusotvornému materiálu. Vznik humusových látek se
uskutečňuje dvěma cestami. U první dochází k biochemické přeměně a rozkladu složek
organického materiálu, jako je vosk, lignin, fenolová kyselina. U druhé dochází ke vzniku
pomocí syntézy a polykondenzace molekul odštěpených z rostlinných zbytků. Rozdíl mezi
těmato 2 možnostmi vzniku organických látek je v tom, že u první dochází k postupné
oxidaci a degradaci rostlinných polymerů a u druhé jsou vytvářeny nové makromolekuly,
které se sami po určité době rozpadají. Tyto 2 možnosti probíhají s největší
pravděpodobností v půdním prostředí souběžně.
Rašelinění - probíhá bez vzdušného kyslíku, kterému pomáhají anaerobní bakterie.
U procesu rašelinění jsou vytvářeny ulminové a humínové látky s vysokým obsahem
uhlíku a tmavohnědým až černým zbarvením. Optimální podmínky pro rašelinění jsou
nízká teplota, kyselé pH, nedostatek asimilovatelných živin, vysoká vlhkost. Rašelinění je
neúplné, nedokonalé a pomalé, při extrémních podmínkách dochází ke karbonizaci, kterou
vzniká humusové uhlí. Humusové uhlí je látka tmavé barvy, bohatá na uhlík, obsahuje
dusík a je koloidně neaktivní a nepeptizuje (Sotáková, 1982; Stevenson, 1982).
Význam půdní organické hmoty podle Pokorného a Šarapatky (2003) je následující:
• zlepšuje sorpční vlastnost půdy,
21
• je zásobárnou rostlinných živin,
• působí stimulačně na rozvoj a růst rostlin,
• je zásobárnou energie mikroorganismů v půdním prostředí,
• napomáhá zvětrávat minerální látky,
• zlepšují se fyzikální a chemické vlastnosti,
• ovlivňuje agregační schopnosti půdy.
3.2 Dehumifikace
Úbytek půdní organické hmoty (dehumifikace) - soubor rozkladných procesů, které
vedou k úbytku půdní organické hmoty činností mikroorganismů, nebo jen urychlenými
aktivitami člověka. Rozklad organické hmoty – mineralizace – značí, že část uhlíku je
uvolňováno do ovzduší formou oxidu uhličitého (dýchaní půdních mikroorganismů).
V procesu dýchání se cca 10-30% C ukládá v půdě ve formě organických látek a zbytek
se dostane jako CO2 do ovzduší. Dehumifikace je způsobena taktéž nedostatkem
posklizňových zbytků, protože půdní organismy nemají dostatek organického materiálu
a tak v procesu ko-metabolismu rozkládají i humifikované organické látky a nastává
úbytek humusu. Dále půdní organická hmota ubývá erozní činností, která odnáší její látky.
Vysoušení nebo zamokření půdního prostředí urychluje mineralizační proces. Půdní
zemědělský fond je nejvíce ohrožený touto formou úbytku půdní organické hmoty. Dalším
faktorem dehumifikace je rozpad půdy, ten má za následek snížení pufrační schopnosti
a absorbanci vody. Hrozí zde riziko kontaminace a je omezená schopnost dodávání živin
do půdy. Ochrana půd před dehumifikací je spojena s ochranou před erozní činností.
V protierozních opatřeních je důležité zanechávat posklizňové zbytky na polích, využívat
meziplodiny a hnojit pomocí zeleně. Bohužel působením půdních organismů, které nemají
na polích optimální podmínky, nelze obsah humusu zvýšit ani obrovskou dávkou
organického hnojení. Dodávání živin pomocí zeleného hnojení nebo statkového hnojiva
podporuje mineralizační proces organické hmoty s rychlým uvolňováním živin. Pomocí
kompostového hnojení je podpořeno postupné uvolnění živin z humusu do půdního
prostředí, ale obecně platí, že vytváření nové půdy je velmi pomalý proces (Tuf, 2013).
22
3.3 Kompost
Kompost je univerzálním hnojivem, které vzniká při procesu kompostování.
Kompostovací materiál se skládá z živin obsažených v rostlinných zbytcích, z humusových
a půdotvorných látek, ve kterých jsou obsaženy půdní mikroorganismy
(http://www1.vsb.cz). Na následujícím obrázku 7 je uveden zahradní kompost dle
(http://www.rucni-naradi.cz)
Obr. 7. Kompost (http://www.rucni-naradi.cz)
Kompost má obrovský význam a jeho funkce v půdě dle (http://web2.mendelu.cz) jsou:
• lepší půdní zpracovatelnost,
• prokypření těžkých půd,
• omezení rostlinných chorob,
• lepší sorpční půdní schopnost,
• omezení výskytu škůdců, snížení kyselosti půdy,
• zvětšená vododržnost půdy a její vodní kapacita,
• snížená vodní eroze na svažitých pozemcích,
• zajištění přísunu vody a rostlinných živin,
• zajištění podpory biologické aktivity půd.
23
Kompostování - je aerobní biologicky rozkladný proces, který má 3 fáze:
rozkladnou, přeměnnou a dozrávací. Dochází zde k rozkladu původní organické látky
v kompostovacích surovinách a odpadech, které se převádí na stabilní humusové látky.
Humusové látky jsou základem půdní úrodnosti. Suroviny vhodné na kompostování jsou
takové, které obsahují organické rozložitelné látky a rostlinné živiny. Přeměna
organických látek při procesu kompostování je stejná jako v půdě. Výhodou kompostování
je, že se dá technologicky řídit. Je to tedy proces, který v optimálních podmínkách
umožňuje nárůst mikroorganismů a humusové látky vznikají rychleji a snadněji
než v přírodě. (http://www1.vsb.cz). Význam kompostování je následující: škodlivé látky
jsou zneškodněny procesem fermentace, odpadní suroviny těžce využitelné a odstraňované
jsou využity, organické látky a živiny jsou navráceny zpět do půdy, kompostováním je
produkováno kvalitní organické hnojivo, které obsahuje vysoký obsah humusových látek,
jsou zlepšovány chemické, fyzikální a biologické vlastnosti půdy, využívají se druhotné
suroviny a odpady zemědělství, lesnictví, potravinářského a dřevozpracujícího průmyslu,
dochází ke zlepšení životního prostředí (http://web2.mendelu.cz). Obr. 8. zobrazuje proces
kompostování dle: (http://www.eko-toalety.cz)
Obr. 8. Proces kompostování (http://www.eko-toalety.cz)
24
3.2.1 Fáze aerobního kompostování
Proces probíhající za přístupu vzdušného kyslíku, je podstatně rychlejší
a konečným výsledkem je stabilizovaný kvalitní kompost, který půdě dodává humusové
látky.
1. fáze - rozkladná (mineralizace)
Dochází zde k rychlému nárůstu teploty s jejím následným poklesem. Teplota
v jádru kompostované hmoty dosahuje přes 60 ̊C, hubí hnilobné, patogenní bakterie
a semena plevelů. Mikroorganismy rozkládají organické sloučeniny na jednodušší
anorganické. Zároveň s biorozkladem probíhají i chemické rozkladné reakce. Odbourávají
se škroby, cukry, bílkoviny, celulosa a dřevní hmota. Produktem rozkladu je voda, oxid
uhličitý a nitrátový iont. Při přebytku dusíku se uvolňuje amoniak. Mikroorganismy čerpají
kyslík ze vzduchu a energii získávají ze štěpení chemických vazeb hmoty kompostu.
Celkový objem kompostované hmoty klesá až o 30% z původního množství. Zvyšuje se
množství organických kyselin a dochází k poklesu pH hodnoty. Pach i vzhled
kompostované hmoty je stejný jako na počátku rozkladného procesu. Kompost nemá
vlastnosti humusu a nelze jej aplikovat do půdy, v této fázi může vykazovat jisté známky
fytotoxicity.
2. fáze - přeměnná
Teplota klesá ze 40 ̊C na 25 ̊C. Termofilní bakterie jsou nahrazeny jinými
bakteriemi a plísněmi. Vzhled kompostoovacího materiálu dostává hnědé zbarvení a
jednotlivé částice se dále rozpadají. Objem i hmota klesá o dalších 10%. Na konci této fáze
zmizí fytotoxicita a výluhy z kompostu jsou hygienicky nezávadné, proto se dá použít
kompost v této fázi jako hnojivo.
3. fáze - dozrávací
Teplota klesá na okolní teplotu prostředí. Vytváří se zde vazby mezi organickými
a anorganickými látkami v komponovacím materiálu. Dochází ke tvorbě kvalitně
stabilního humusu a k malému poklesu hmotnosti (Groda a kol. 1995, Plíva a kol. 2009)
25
Následující obr. 9. zobrazuje průběh teploty v jednotlivých fázích kompostování
podle Hejátková kol. (2007).
Obr. 9. Průběh teploty v jednotlivých fázích kompostování (http://web2.mendelu.cz)
Kompostování je přirozená recyklace, kde se biologický materiál vrací zpět na
začátek biologického řetězce. Teplota by se měla do 12 dnů pohybovat mezi 60 – 65 C̊
a při překročení teploty na 65 ̊C v rozkladné fázi se kompostovací materiál provzdušňuje
každý den. Ve fázi přeměnné stačí každý druhý den. Během 21 dní nesmí teplota klesnout
pod 55 ̊C a po 21. dni dochází k pomalému ochlazování materiálu. V poslední dozrávací
fázi se materiál překopává jednou za 5 – 7 dní a teplota se stabilizuje (http://www1.vsb.cz).
Materiál ke kompostování - by měl být tvořen rychle rozkládajícími se zbytky
organického původu. Nevhodnou surovinou pro založení kompostu je dřevo a semena
z rostlin, především plevelů. Dřevo se rozkládá velice pomalu a semena jsou schopná při
příznivých podmínkách klíčit, co je nežádoucí. Kvalitního kompostu dosáhneme pomocí
přidání zlepšujících látek v podobě hnojiv.
Vhodné a nevhodné materiály ke kompostování dle (http://www.kompostery.cz):
Vhodné materiály
• ovocné a zeleninové odpady,
• čajové a kávové zbytky,
• novinový papír, lepenka,
26
• mléčné produkty,
• posekaná tráva, listí, drnové řezy, větvičky,
• třísky, piliny, hobliny, kůra,
• popel ze dřeva,
• skořápky z ořechů.
Nevhodné materiály
• kosti, odřezky masa, tuky,
• chemicky ošetřené materiály,
• rostliny napadené chorobami,
• slupky z tropického ovoce, pecky,
• popel z uhlí, cigaret,
• časopisy,
• oddenkový plevel,
• plasty, kovy, sklo, kameny.
Podle (http://www.kompostery.cz) jsou parametry složení kompostu následující:
• hořčík a vápník nad 4,5%,
• obsah fosforu nad 65%,
• obsah dusíku nad 2%,
• obsah draslíku nad 1,25%,
• nejmenší možný obsah organické hmoty 20%,
• organické látky v sušině 50 – 82%,
• obsah vlhkosti 40 – 60% a pH 6,0 – 6,5.
3.2.2 Zásady při kompostování
Pro konstantní rychlost bio-rozkladu, která zajišťuje vyzrálost kompostu je v hodné
mísit látky homogenní.
Vhodné chemické složení - jednou z podmínek kompostování je vhodné chemické
složení. Důležitou roli hraje poměr mezi organickými a anorganickými látkami.
U organických látek je podstatný obsah bílkovin a cukrů, díky kterým proces začne
27
probíhat účinně a rychle. Těžko rozložitelné organické látky se při rychlém náběhu
kompostovacího procesu lépe rozkládají. Proces humifikace je pomalejší pokud substrát
obsahuje více biologicky stabilních látek a těžko rozložitelného materiálu.
Optimální přívod vzduchu - organismy působící v kompostovacím aerobním
procesu potřebují pro správné fungování jejich metabolismu dostatek vzdušného kyslíku,
proto je vhodné kompostovací materiál provzdušňovat.
Vhodný poměr C:N - poměr C:N (uhlíku:dusíku) musí být rovnoměrný pro
optimálně probíhající proces. Život mikroflory je C a N velice ovlivněn, protože umožňuje
syntézu bílkovin. Buňky mikroorganismů jsou tvořeny bílkovinami, které zajišťují
fungovaní jejich metabolismu v podobě enzymů. Proces humifikace je pomalý, pokud
zakládka materiálu obsahuje menší množství N. Při přebytku N dochází k mineralizaci
a přeměně N na amoniak. Vzniklý amoniak uniká do okolního prostředí, zvyšuje hodnotu
pH, která negativně ovlivňuje život mikroorganismů, což může mít za následek zastavení
biochemických reakcí (Groda a kol., 1995).
Zelený, čerstvý, šťavnatý materiál je bohatý na velké množství dusíku a hnědý,
starší, dřevnatý obsahuje uhlík. Pravidlem pro kompostování je přidávat 2-3 díly hnědého
materiálu na 1 díl zeleného (http://www.kompostery.cz). V následující tabulce č. 5 jsou
uvedeny hodnoty poměru C:N kompostovacího materiálu dle (http://www.kompostery.cz).
Tab. 5. Hodnoty poměru C:N kompostovacích materiálů (http://www.kompostery.cz)
Materiál Poměr C:N
Kuchyňský odpad 20:1
Piliny 500:1
Kůra 120:1
Listí 50:1
Posečená tráva 20:1
Dřevo 200:1
Jehličí 70:1
Koňský hnůj 25:1
Hnůj skotu 20:1
Sláma 100:1
28
Optimální vlhkost směsi - pokud není vlhkost kompostovacího materiálu
dostačující, nedochází k průběhu hydrolytických reakcí a rozvoji mikroorganismů.
Nedostatek vlhkosti v seriálu vede k průběhu chemických reakcí, které nejsou žádoucí.
Kompostovací materiál je reakčním teplem zahříván na teplotu, při které může dojít
k pyrolýze a suché destilaci. Oba tyto procesy mohou zapříčinit, že se materiál vznítí.
Pokud je do nepohyblivé vrstvy kompostovacího materiálu přiváděn vzdušný kyslík, riziko
vznícení u této technologie roste. Pro kompostovací proces není pyrolýza a suchá destilace
žádoucí, protože dochází k nadmíru velké mineralizaci a tudíž neprobíhá humifikace.
Nežádoucí je i vysoká vlhkost, která odvádí při odpařování vody energii ve formě tepla
a kompostovací materiál je ochlazován. Při ochlazení nedojde k zapojení termofilních
mikroorganismů do procesu a biologická aktivita přechází do formy kvašení. Látky
z kompostovacího materiálu mohou způsobit zápach, při vytlačování přebytku vody ze
spodní vrstvy. Kompostovací materiál, který má zvýšenou vlhkost se dá upravit přidáním
slámy, dřevěných pilin a kůry nebo lze použít recykl hotového kompostu. Vhodná vlhkost
kompostu jde odhadnout při zmáčknutí v dlani. Optimální vlhkost kompostu se pozná
podle houbovité struktury a držení v celku. Při velkém množství vlhkosti dojde
k vymáčknutí vody a při malé vlhkosti se materiál rozsype.
Vhodná struktura a granulometrie částic - části kompostovacího materiálu se
upravují drcením a mísením. Obsah cizorodých látek - Pro kompostování se nemohou
používat materiály, které mají po biologickém zrání charakter cizorodých látek. Obsah
cizorodých látek v kompostech je řízen normou ČSN 465735 o průmyslových kompostech
(Groda a kol., 1995). Následující tabulka č. 6 uvádí největší povolená množství rizikových
prvků v surovinách pro kompostování 1. a 2. třídy (http://web2.mendelu.cz). V tab. č. 7
uvádíme obvyklé množství rizikových prvků ve vybraných substrátech (Váňa, 2001).
29
Tab. 6. Největší povolená množství rizikových prvků v surovinách pro přípravu kompostu
1. a 2. třídy ČSN 465735 (http://web2.mendelu.cz)
Rizikové prvky
Největší přípustné množství sledované látky v mg v 1kg
vysušeného vzorku
suroviny
vysušeného vzorku kompostu
I. třídy II. t řídy
As 50 10 20
Cd 13 2 4
Cr 1000 100 300
Cu 1200 100 400
Hg 10 1,0 1,5
Mo 25 5 20
Ni 200 50 70
Pb 500 100 300
Zn 3000 300 600
Tab. 7. Obvyklé množství rizikových prvků ve vybraných substrátech (Váňa, 2001)
TK
(mg.kg-1 sušiny)
stromová
kůra
bioodpad a
kuchyňský odpad čistírenský kal
zemědělské
odpady
As 1 – 4 0 – 3 0 – 13 0 – 4
Cd 1 – 3 0 – 1 1 – 40 0 – 1
Cr 1 – 3 10- 60 30 – 1000 1 – 10
Cu 2 – 6 15 – 30 150 – 1000 2 – 50
Hg 0 – 1 0 – 1 0 – 7 0 – 1
Ni 9 – 23 6 – 15 30 – 250 2 – 8
Pb 9 - 20 20 – 40 100 – 500 7 – 40
Zn 14 - 50 80 – 190 750 – 3000 40 – 200
30
3.2.3 Druhy kompostování
Norma pro definování druhů neexistuje (Altman a kol., 2012). Reálně představuje
kompost velice široký pojem vzhledem k nepřeberné variabilitě vstupních surovin, jejich
úpravy i podmínek, za kterých k biologickému rozkladu dochází. Prakticky jsou používány
pojmy jako např. zahradní kompost, studený kompost, kompost faremní, průmyslový,
čerstvý, zralý, kompost pro výrobu hnojivých substrátů, vermikompost apod. I při takovém
členění je pojem kompost pojmem velmi širokým. Receptura pro výrobu kompostů je
používána pouze ve formě doporučení zásad vhodných pro optimální průběh biologického
rozkladu. Podle způsobu a velikosti kompostování existují tři základní způsob dělení
kompostování dle (http://cs.wikipedia.org):
• domácí kompostování,
• komunitní kompostování,
• průmyslové kompostování.
Pro zpracovávání biologicky rozložitelných surovin existuje řada kompostovacích
techno-logií KOLLAROVÁ a PLÍVA (2008). Správná technologie kompostování musí
zabezpečovat vhodné podmínky pro činnost aerobních mikroorganismů a tím dosažení
optimálního průběhu kompostovacího procesu. Zakládka kompostu proto musí splňovat
předpoklady umožnění výměny plynů mezi kompostovanými surovinami a okolím.
Zakládka musí být porézní a kyprá, nesmí být ani suchá ani příliš vlhká. Velmi důležitá je
též homogenita jednotlivých surovin, aby jejich styčný po-vrch byl co největší a mohly na
sebe působit co nejrychleji. Z technologického hlediska se rozlišují následující hlavní
způsoby výroby kompostů:
• kompostování na volné ploše (v plošných hromadách, v pásových hromadách);
• intenzivní kompostovací technologie:
- kompostování v biofermentorech (bioreaktorech),
- kompostování v boxech nebo žlabech,
- kompostování ve vaku;
• vermikompostování.
31
Ukázka vermikompostování je na obr. 10.
Obr. 10. Vermikompostování (http://www.vermikompostovani.cz)
Pro kompostování zbytkové biomasy z provozování zemědělské činnosti je
nejčastěji využívána technologii kompostování na volné ploše v pásových hromadách,
realizovaná v různých variantách. Vhodná varianta je volena podle lokálních podmínek,
zejména podle charakteru zpracovávané zbytkové biomasy surovinová skladba kompostu,
podle strojního vybavení zemědělského podniku, technické vybavení kompostárny a podle
plochy, kde bude kompostování provozováno. Na obrázku č. 11 a 12 je zobrazeno
kompostování na poli a na zabezpečené ploše (Altman a kol., 2013).
Obr. 11. Kompostování na poli (Altman a kol., 2013)
32
Obr. 12. Kompostování na zabezpečené ploše (Altman a kol., 2013)
3.4 Referenční třída Černosoly
Třída Černosoly obsahuje dva půdní typy – černozemě a černice. Vznikají
z kyprých karbonátových sedimentů (vápenitý písek, spraš, vápenitý terciální jíl)
a obsahují menší množství skeletu.
Černozemě - jsou vázány na semiaridní až semihumidní kontinentální klimatické
podmínky, kde je chladné zimní období a letní horké. Výrazným znakem je akumulace
kvalitního humusu pod stepní a lesostepní vegetací s nepromyvným až promyvným
vodním režimem v nadmořské výšce do 300 m. n. m. Dochází zde k louhování a tím se
karbonáty sunou do dolní části profilu. V černozemním profilu je velice nápadný hnědavě
tmavošedý až černý humusový horizont Ac, který dosahuje 60 cm do hloubky
a s přechodným horizontem až do hloubky 100 cm. Humusový horizont má drobtovitou
strukturu. Vlivem působení edafonu je kyprý a vysoce biologicky aktivní. Je sorpčně
nasycený (vlivem dvoumocných bází zůstává reakce neutrální nebo mírně alkalická)
a obsahuje 2,0 – 4,5 % humusu. Typický nižší poměr C:N. Půdotvorný substrát je tvořen
sedimenty, které obsahuje karbonáty, především spraše, slíny a písčité spraše. Podle,
Vopravil a kol. (2010) jsou nejvíce rozšířeny na jižní Moravě (Znojmo, Brno-venkov,
Vyškov, Prostějov, Břeclav – 70%´ZPF), ale i v okrese Přerov a Olomouc – viz. obr. 13.
Podle Němečka a kol. (2011) vyčleňujeme tyto subtypy:
33
• modální (CEm): Ac – Ac / Ck – K – Ck -vznikla převážně ze spraší. Důsledkem
slabějšího louhování se sesunuly karbonáty směrem do dolní části a vytvořil se
horizont kalcický K s výkvěty CaCO3 nebo s vápnitými cicváry.
• luvická (CEl): Ac – Bth – B / Ck – Ck - je odvápněná pod luvickým horizontem
• černická (CEx): Ac – Acg – A / Cgk – Cgk - půda je úrodnější a vlhčí díky
kapilárnímu zdvihu a jsou na ní viditelné redoximorfní znaky do hloubky 0,6m.
• arenická (CEr): Ac – Ac / Ck – Ck - její vznik byl podmíněn lehkými substráty
• pelická (CEp): Ac – Ac / Ck – Ck - je vytvořena jílovitohlinitých substrátů, které
jsou alespoň v části profilu.
• votická (CEb): AcAs – A / Ck – Ck - vyskytuje se na jílovitých substrátech, které
mají mnoho živin a obsahuje náznaky votických přechodů (utvářejí přechod ke
smonici
Obr. 13. Mapa výskytu černozemí v ČR (http://klasifikace.pedologie.cz)
34
Černice – půdy semihydroformní s modulárním černickým horizontem Acn větším
než 0,3 m. Vznikly v černozemní oblasti ze sorpčně nasycených těžších substrátů. Vyšší
obsah humusu indikuje třetí stupeň hydromorfismu než mají okolní černozemě. Dále mají
redoximorfní znaky, které jsou jak v humusovém horizontu, tak v substrátu. Vyskytují se
na starých nivách, v depresivních polohách, kde záplavy tolik nenarušují tvorbu půdy.
Půda je zásobená živinami, sorpční komplex je nasycen a struktura je optimální. Černice se
vyskytují v nejteplejších oblastech lužních lesích, hlavně na jižní Moravě- viz. obr. 14.
(http://ldf.mendelu.cz). V ČR jsou černice zastoupeny subtypem: modální, fluvická,
pelická.
Obr. 14. Mapa výskytu černic v ČR (http://klasifikace.pedologie.cz)
35
4 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST
4.1 Objekt studia
Lokalila Praha – Ruzyně a pokusné pozemky VUZT v. v. se nalézají v západní
části směrem k Hostivicím a Kladnu. Culek (1996) uvádí, že oblast leží z celé své části na
pokryvech staršího paleozoika. Pražská kotlina a Kladensko jsou zásobeny průměrnými
srážkami mezi 500 – 600 mm a Ruzyně se pohybuje kolem 526 mm. Quitt (1971)
charakterizoval klimatický region (MT2 ) jako teplý a mírný, kde průměrná roční teplota
dosahuje 8,2 oC. Vegetační rozdělení i celá oblast Prahy je zařazena do pásma bukovo
–dubových lesů. Křídové opuce a spraše vytváří půdotvorný substrát.
Pokusné plochy areálu VÚRV se nachází v západní části s nadmořskou výškou 335
m. Zkoumaný pozemek půdního typu černozem luvická (CEl) byl dříve využíván na
sledování půdních vlastností po jednorázovém zapravení kompostu (od roku 2008). Celý
čas sledování byl výzkumný pozemek veden jako černý úhor s regulací plevelů pomocí
neselektivních herbicidů a půda nebyla zpracována mechanickou technologií. Následující
obrázek č. 15 zobrazuje lokalitu (Praha – Ruzyně) umístění pokusných pozemků
(Foto: Kovaříček, 2009).
Obr. 15. Lokalita Praha – Ruzyně (Foto: Kovaříček, 2009)
36
Na obrázku 16. je zobrazena mapa s polohou VUZT v. v. dle (www.mapy.cz)
Obr. 16. Mapa výskytu VUZT v. v. i. (www.mapy.cz)
Půdní typ: Černozem luvická (CEl)
GPS souřadnice: N: 50°05´50,8´´ E: 14017´48,4´´
Půdní profil a jeho vlastnosti:
Ap (0 – 22 cm) – barva 10YR 2/2, hrudkovitá struktura, hlinitá, drobné úlomky
cihel a opuky, vlahá, soudržná, ojedinělé vlásečnicové kořínky a uhlíky, koprolity, přechod
zřetelný.
Ac (22 – 35 cm) – barva 10YR 3/2, drobtová struktura, hlinitá, ojedinělé drobné
úlomky opuky, vlahá, soudržná, ojedinělé vlásečnicové kořínky a uhlíky, koprolity,
přechod zřetelný.
AcBth (35 – 67 cm) – barva 10YR 3/2 + 10YR 5/4, polyedrická struktura, hlinitá,
drobné úlomky opuky, lokálně argilany, vlahá, soudržná, ojedinělé vlásečnicové kořínky,
přechod zřetelný.
Bth (67 – 100 cm) – barva 10YR 5/4, polyedrická struktura, hlinitá, ojedinělé
drobné úlomky opuky, vlahá, soudržná, ojedinělé koprolity, argilany, přechod zřetelný.
37
Ck (100 – 120 cm) – barva 10YR 6/4, prizmatická, jílovitohlinitá, vlahá, ulehlá,
žilky.
Na obr. č. 17 uvádíme foto půdního profilu černozemě luvické (Praha – Ruzyně, foto,
Žigová, 2013).
Obr. 17. Půdní profil černozemě luvické
(CEl, Praha, foto a popis půdního profilu: Žigová, 2008)
38
Obrázek č. 18 zobrazuje schéma založeného pokusu s odstupňovaným dávkováním
kompostu v sušině a v tabulce č. 8 je uveden chemický rozbor a základní charakteristika
kompostu fy ECOWOOD dle (Kovaříček a kol., 2012).
Obr. 18. Schéma založeného pokusu s odstupňovaným dávkováním kompostu v sušině
(Kovaříček a kol., 2012)
39
Tab. 8. Chemický rozbor a základní charakteristika kompostu fy ECOWOOD
(Kovaříček a kol., 2012)
40
Následující obrázky č. 19, 20, 21, 22 zobrazují: navážku připravenou na stanovení
Corg, půdu s kompostem, bez kompostu a kompost (Foto: Hlaváčová 2015).
Obr. 19. Navážka připravená na stanovení Corg., jemnozem II (Foto: Hlaváčová 2015)
Obr. 20. Půda s kompostem (Foto: Hlaváčová 2015)
41
Obr. 21. Půda bez kompostu (Foto: Hlaváčová 2015)
Obr. 22. Kompost (Foto: Hlaváčová 2015)
42
Obrázek č. 23 zobrazuje fotodokumentaci zapravení kompostu radličkovým
kypřičem Lemken Smaragd, pracovní záběr 3,5 m, zahloubení 0,20 m na sledované
lokalitě (foto: Kovaříček, 2012)
Obr. 19. Zapravení kompostu radličkovým kypřičem Lemken Smaragd, pracovní záběr 3,5
m, zahloubení 0,20 m na sledované lokalitě (foto: Kovaříček, 2012)
4.2 Metody studia
4.2.1 Stanovení zrnitostního složení
Zrnistostní složení půdy bylo stanoveno pipetovací metodou (Jandák a kol., 2009).
Princip metody spočívá v třídění zrn pomocí vody a je využíváno různých rychlostí
sedimentace zrn. Pipetovací metoda je řazena do skupiny neopakovatelných sedimentací.
Vzorek ze suspenze, který má určitou koncentraci a objem odebírám pipetou z určité
hloubky a při určitém intervalu času. Interval času je rovný k době sedimentace frakce do
hloubky. Metoda je celkem přesná, protože se dělá v suspenzi s destilovanou vodou.
Používá se teplota suspenze a skutečná měrná hmotnost stanovovaného vzorku. Výsledek
vzorků se přepočítává na sušinu navážky, pokud není sušina vzorku zvážená. Podrobný
postup stanovení uvádí Hraško a kol. (1962).
43
4.2.2 Stanovení reakce půdy
Reakce půdy je jednou z charakteristik základních půdních vlastností.
Pedogenetické procesy a půdní vlastnosti jsou na ní závislé. Ovlivňuje vazebnou sílu,
aktivitu mikroorganismů, půdní strukturu, rozpustnost různých sloučenin a je vyjadřována
vodíkovým exponentem nazývaným pH nebo v mmol.100g-1. Dělíme ji na dvě základní
formy: potencionální a aktuální. Potencionální reakci lze stanovit dvěma skupinami metod.
První je výměnná, kde se půdní reakce udává v jednotkách pH nebo mmol.100g-1 a druhá
hydrolytická reakce se udává jen v mmol.100g-1. Aktuální reakce se vyjadřuje jen
v jednotkách pH. Koncentraci vodíkových iontů ve vodním prostředí nebo suspenzi půdy
určuje aktuální reakce. U reakce výměnné se vyměňují vodíkové ionty. Ke stanovení byl
použit roztok KCl (1M) nebo CaCl2 (0,01M). Postup podrobněji uvádějí Zbíral a kol.
(1997).
4.2.3 Stanovení obsahu živin
Obsah živin byl stanoven metodou – Mehlich III. (Richter a kol. 1999).
Draslík jsme stanovili pomocí plamenné fotometrie z přefiltrovaného výluhu
vzorku zeminy. Z kalibrační křivky standartních roztoků jsou zpracovány výsledky.
Součástí louhovalda je EDTA (kyselina diamino-tetraoctová), která umožňuje stanovit
měď a fosfor.
Hořčík a vápník jsme stanovili pomocí atomové adsorpční spektrofotometrie
(AAS) v plamenu (vzduch-acetylen). Pro měření je třeba zředit výluh obsahu hořčíku
a vápníku a výsledky jsou zpracovány o pomocí kalibrační křivky.
Kationtová výměnná kapacity (KVK) byla vyjádřena z chemického ekvivalentu
(mmol) na 1kg zeminy jako potenciální KVK. Výpočet byl proveden z obsahů v mg/kg,
které jsme převedli na mmol/kg. Detailnější postup stanovení KVK popisuje v literatuře
Richter a kol. (1999). Kritéria hodnocení obsahu živin dle Zimolka a kol. (2008) uvádíme
v Tab. 9.
44
Tab. 9. Kritéria hodnocení obsahu makro prvků ve střední půdě 2* (Zimolka a kol., 2008)
Hodnocení Fosfor (mg/kg) Draslík (mg/kg) Hořčík (mg/kg) Vápník (mg/kg)
2* 2* 2* 2*
Nízký < 50 <105 <105 <1100
Vyhovující 51-80 106-170 106-160 1101-2000
Dobrý 81-115 171-310 161-265 2001-3300
Vysoký 116-185 311-420 266-330 3301-5400
Velmi vysoký >185 >420 >330 >5400
2*=střední půda
4.2.4 Stanovení celkového organického uhlíku
Obsah organického uhlíku byl stanoven na mokré cestě. Organický uhlík (Corg) byl
oxidován kyslíkem oxidantu (dvojchroman draselný) v prostředí kyseliny sírové. Obsah
Corg se vypočítává z oxidačního činidla, které je spotřebováno při titraci
0,5 M Mohrovou solí. Metoda se označuje jako oxidačně - redukční titrace dle Walkley
- Blacka (1934). Podrobný popis metody a výpočty uvádějí Podlešáková a kol. (1992)
a Pospíšilová a Tesařová (2009). Přepočet obsahu Corg na humusu je následující:
Humus (%) = Corg (%) . 1,724
(Koeficient 1,724 byl vypočítán za předpokladu,že je v humusu pouze 58% uhlíku).
4.2.5 Stanovení frakčního složení humusových látek
Rozdělení humusu na látkové skupiny fulvokyselin, humínových kyselin bylo
stanoveno metodou krátké frakcionace podle Kononové a Bělčikové (1963). Volné
fulvokyseliny a huminové kyseliny, které se rozpouští v NaOH (0,1M) bez předchozí
dekalcinace. Fulvokyseliny a huminové kyseliny vázané vápníkem a sesquioxidy, které se
pohybují, uvolňují se z nekalcinovaného půdního prostředí pomocí 0,1 M NaOH. Vázané
se stanovují ve směsi 0,1 M pyrofosforečnanu sodného a NaOH – viz Pospíšilová
a Tesařová (2009).
45
4.2.6 Spektrofotometrické stanovení kvality HL
Princip metody vychází z platnosti Lambert – Beerova zákona o empirickém vztahu
intenzity absorpce monochromatického záření po projití kyvetou o určitém rozměru
tloušťky, ve které je roztok přímo měřený nebo jeho koncentraci zjišťujeme:
A = log Io/I = log I/T = E.C.L
Kde :
A = absorbance (optická hustota) Io = intenzita záření před vstupem do kyvety I = intenzita záření pro průchodu kyvetou T = transparence E = molární extinční koeficient C = molární koncentrace L = hloubka kyvety
Postup probíhá tak, že měříme směs HL a nebo lze pomocí koncentrované kyseliny
sírové z tohoto výluhu vysrážet HK a rozpustit je v 0,1 M NaOH. Absorbance se měřila
v UV -VIS oblasti spektra a byl využit UV-VIS spektrofotometr Varian Cary 50 Probes
s optickým vláknem. Parametry přístroje uvádí Pospíšilová a Tesařová (2009). Měření se
provádělo po 1 nm v rozsahu 300 – 700 nmm. Poměr absorbance A 445 a A 660 se
označuje jako barevný index (Orlov, 1987). Výpočet Q4/6 dle Orlova (1987):
Q4/6 = A465/ A660
U barevného indexu jsou hodnoty Q4/6 v poměru obráceně ke stupni kondenzace
a polymerace. Při nízké hodnotě Q4/6 jsou HK kvalitnější a pokud jsou hodnoty Q4/6 větší,
HK jsou méně kvalitní.
46
4.2.7 Statistické zpracování dat
Výsledky byly zpracovány pomocí ANOVA (http://cit.vfu.cz) – jeden faktor.
Sleduje se rozdíl průměrů mezi dvěma nezávislými skupinami pomocí nepárového testu.
V tabulkách uvádíme pouze statisticky průkazné hodnoty.
47
5 VÝSLEDKY A VYHODNOCENÍ
Černozem luvická (lokalita Praha – Ruzyně) – podle textury ji řadíme k půdám
středním, hlinitým, s obsahem jílnatých částic do 45 %. Aktivní půdní reakci má slabě
alkalickou a výměnnou reakci má neutrální (Tab.10). Obsah organického uhlíku dosahoval
1,88 %, což hodnotíme jako střední nižší hodnotu. Obsah humusových látek, humínových
kyselin a fulvokyselin i stupeň humifikace rovněž dosahovaly nižších až středních hodnot.
Poměr HK/FK ukazuje na převahu humínových kyselin ve frakčním složení, což indikuje
vysokou kvalitu HL (Tab. 11).
Tab. 10. Půdní reakce a zrnitostní složení CEl před aplikací kompostu (2008)
Lokalita
Praha (CEl)
Hloubka
(cm)
pH/H 2O pH/HCl Prach
(%)
Jíl. Částice
(%)
Rok 2008 0-20 6,9 7,2 66 42
Tab. 11. Obsah Corg, HL, HK, FK, poměru HK/FK, SH (2008)
Lokalita/Varianta
Praha (CEl)
rok 2008
Hloubka
(cm)
Corg
(%)
HL
(%)
HK
(%)
FK
(%)
HK/FK Sh
(%)
kontrola 0-20 1,88 0,53 0,29 0,24 1,2 28,2
5.1 Rok 2012
Čtyři roky po aplikaci kompostu (2012):
Černozem luvická (Praha, 2012) - čtyři roky po aplikaci kompostu byl zjištěn
nárůst obsahu Corg cca o 1% na variantě D2 a D3 v porovnání s kontrolou a D1 (viz Tab.
12). Nejvyšší obsahy HL, HK a FK byly rovněž stanoveny na variantách D2 a D3. Vzrostl
obsah huminových kyselin, poměr HK/FK. Poklesl stupeň humifikace, což můžeme
zdůvodnit tvorbou mladých humusových látek s nízkým stupněm humifikace (viz Tab. 12).
Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra potvrdila předchozí zjištění. Nejvyšší
hodnoty absorbance byly zjištěny na variantě D3 a D2. Nižší absorbance byla na kontrole
48
(K) a na D1 – viz obr. 24. Barevný index Q4/6 měl hodnoty kolem 4 a indikuje nárůst
mladých humusových látek (viz Tab. 12). Statisticky průkazné rozdíly u obsahu
organického uhlíku a HK v roce 2012 mezi jednotlivými variantami pokusu jsou uvedeny
– v Tab. 13.
Tab. 12. Obsah Corg, HL, HK, FK, poměr HK/FK, SH a Q4/6 v roce 2012
Lokalita/Varianta
Praha (CEl)
rok 2012
Hloubka
(cm)
Corg
(%)
HL
(%)
HK
(%)
FK
(%)
HK/FK Sh
(%)
Q4/6
kontrola 0-20 1,6 0,55 0,25 0,3 2,3 23,3 3,7
D1 0-20 1,6 0,6 0,26 0,3 1,3 28,1 3,8
D2 0-20 2,1 0,8 0,22 0,6 1,3 24 3,8
D3 0-20 2,6 0,7 0,30 0,4 2,5 27,0 3,6
Obr. 24. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra CEl (lokalita Praha, 2012)
0
0,5
1
1,5
2
350 450 550 650
D3
D1
D2
kontrola
nm
absorbance
49
Tab. 13. Statisticky průkazné rozdíly u obsahu Corg a HK v roce 2012
(CEl, Praha, n = 5, α = 0,05, rkrit = 2,776)
Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K (Corg) 5 7.6 1.52 0.037 D3(Corg) 5 12.4 2.48 0.272 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 2.304 1 2.340 14.91262 0.004797 5.317655 Všechny výběry 1.236 8 0.1545 Celkem 3.54 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl D1(Corg) 5 8.8 1.76 0.0005 D3(Corg) 5 12.4 2.48 0.00175 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 1.296 1 1.296 7.513043 0.02541 5.317655 Všechny výběry 1.38 8 0.1725 Celkem 2.676 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K (HK) 5 1.7 0.34 0.0005 D1 (HK) 5 2.05 0.41 0.00175 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0.01225 1 0.01225 10.88889 0.010862 5.317655 Všechny výběry 0.009 8 0.001125 Celkem 0.02125 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K (HK) 5 1.7 0.34 0.0005 D2 (HK) 5 2.1 0.42 0.00325 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0.016 1 0.016 8.533333 Všechny výběry 0.015 8 0.001875 Celkem 0.031 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K (HK) 5 1.7 0.34 0.0005 D3 (HK) 5 2.55 0.51 0.01675 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0.07225 1 0.07225 8.37812 0.020067 5.317655 Všechny výběry 0.069 8 0.008625 Celkem 0.14125 9
50
5.2 Rok 2013
Pět let po aplikaci kompostu (2013):
Černozem luvická (Praha, 2013) – pět let po aplikaci kompostu byl zjištěn nejvyšší
obsah Corg na variantě D3 to 2,25 % – viz Tab. 14. Maximální obsahy HL, HK a FK byly
rovněž na variantě D3 a o něco nižších hodnot dosahovala D2 a D1. Nejnižší obsah HL,
HK a FK měla kontrola – viz Tab. 14. Kvalita HL byla vysoká na D3 a D2, což potvrzuje
nízký barevný index a vysoký poměr HK/FK – viz Tab. 14. Absorbance HL v UV-VIS
oblasti spektra potvrdila předchozí zjištění. Nejvyšší hodnoty absorbance byly zjištěny na
variantě D3, D2 a D1 a nejnižší absorbance byla na kontrole – viz obr. 25. Statisticky
průkazné rozdíly u obsahu organického uhlíku a HK v roce 2013 mezi jednotlivými
variantami pokusu jsou uvedeny v Tab. 15. Stanovený obsah živin v roce 2013 je uveden
v Tab. 16. Patrný je nárůst všech živin na variantách D2 a D3 v porovnání s kontrolou.
Hodnocení podle Zimolky a kol. (2008) je následující: na kontrole je dobrý obsah fosforu a
hořčíku, po aplikaci byl u všech variant vysoký a velmi vysoký. Obsah Vápníku byl
vysoký na všech variantách a obsah draslíku byl vysoký na kontrole a velmi vysoký u
všech aplikačních dávek kompostu – viz Tab. 9 a 16.
Tab. 14. Obsah Corg, HL, HK, FK, poměr HK/FK, SH a Q4/6 v roce 2013
Lokalita/Varianta
Praha (CEl)
rok 2013
Hloubka
(cm)
Corg
(%)
HL
(%)
HK
(%)
FK
(%)
HK/FK Sh
(%)
Q4/6
kontrola 0-20 1,88 0,42 0,21 0,21 1 22,40 4,1
D1 0-20 2,03 0,44 0,22 0,22 1 22,72 4,0
D2 0-20 2,18 0,48 0,26 0,22 1,20 22,07 3,8
D3 0-20 2,25 0,56 0,36 0,20 1,80 24,89 3,7
51
Obr. 24. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra CEl (lokalita Praha, 2013)
0
0,5
1
1,5
2
300 400 500 600 700
Praha KontrolaPraha D1Praha D2Praha D3
absorbance
nm
52
Tab. 15. Statisticky průkazné rozdíly u obsahu Corg a HK v roce 2013
(CEl, Praha, n = 5, α = 0,05, rkrit = 2,776)
Výběr Počet součet Průměr Rozptyl K (Corg) 5 6.65 1.33 0.077 D1(Corg) 5 10.7 2.14 0.013 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 1.64025 1 1.64025 36.45 0.00031 5.31766 Všechny výběry 0.36 8 0.045 Celkem 2.00025 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K (Corg) 5 6.65 1.33 0.077 D2 (Corg) 5 11.3 2.26 0.003 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 2.16225 1 2.16225 54.0563 8E-05 5.31766 Všechny výběry 0.32 8 0.04 Celkem 2.48225 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K(Corg) 5 6.65 1.33 0.077 D3 (Corg) 5 11.7 2.34 0.003 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 2.55025 1 2.55025 63.7563 4.4E-05 5.31766 Všechny výběry 0.32 8 0.04 Celkem 2.87025 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl H (HK) 5 1.11 0.222 0.00022 D1(HK) 5 1.29 0.258 0.00037 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0.00324 1 0.00324 10.9831 0.01063 5.31766 Všechny výběry 0.00236 8 0.0003 Celkem 0.0056 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl K (HK) 5 1.11 0.222 0.00022 D2 (HK) 5 1.41 0.282 0.00062 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0.009 1 0.009 21.4286 0.00169 5.31766 Všechny výběry 0.00336 8 0.00042 Celkem 0.01236 9 Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl H (HK) 5 1.11 0.222 0.00022 D3(HK) 5 1.76 0.352 0.00272 Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit Mezi výběry 0.04225 1 0.04225 28.7415 0.00068 5.31766 Všechny výběry 0.01176 8 0.00147 Celkem 0.05401 9
53
Tab. 16. Obsah živin u CEl v roce 2013
5.3 Rok 2014
Šest let po aplikaci kompostu (2014):
Černozem luvická (Praha, 2014) – šest let po aplikaci kompostu byl zjištěn nejvyšší
obsah Corg na variantě D3 to 2,23 % – viz Tab. 17. Maximální obsahy HL, HK byly
rovněž na variantě D3 a o něco nižších hodnot dosahovala D2 a D1. Obsah FK byl
vyrovnaný na všech variantách. Poměr HK/FK byl větší než 1 a stupeň humifikace byl
vyšší střední na všech variantách. Barevný index Q4/6 byl kolem 4 a indikoval vyšší střední
kvalitu humusu – viz Tab. 17. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra ukazuje nejvyšší
hodnotu na D3 a absorbance na D1 D2 potvrdila předchozí zjištění. Nejvyšší hodnoty
absorbance byly zjištěny na variantě D3, D2 a D1 a kontrole, což odpovídá frakčnímu
složení HL – viz obr. 26. Byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly u obsahu HL mezi
variantami kontrola a D3 – viz Tab. 18. Stanovený obsah živin v roce 2014 je uveden
v Tab. 19. Patrný je nárůst všech živin na variantách D2 a D3 v porovnání s kontrolou a
obsahy jsou po aplikaci kompostu vysoké a velmi vysoké – viz Tab. 9 a 19.
Lokalita/Varianta
Praha (CEl)
rok 2013
Hloubka
(cm)
P
(mg/kg)
K
(mg/kg)
Ca
(mg/kg)
Mg
(mg/kg)
CEl – kontrola 0 - 20 110,20 390,80 3815,00 240,20
D1 0 - 20 117,20 484,30 3810,00 266,60
D2 0 - 20 160,30 756,10 4148,00 279,40
D3 0 - 20 152,30 565,40 3964,00 256,70
54
Tab. 17. Obsah Corg, HL, HK, FK, poměr HK/FK, SH a Q4/6 (2014)
Lokalita/Varianta
Praha (CEl)
rok 2014
Hloubka
(cm)
Corg
(%)
HL
(%)
HK
(%)
FK
(%)
HK/FK Sh
(%)
Q4/6
kontrola 0-20 1,60 0,5 0,3 0,20 1,5 31,25 3,7
D1 0-20 1,65 0,62 0,32 0,30 1,1 37,60 4,0
D2 0-20 1,87 0,65 0,35 0,30 1,2 34,80 3,9
D3 0-20 2,23 0,70 0,40 0,30 1,4 31,40 3,8
Obr. 26. Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra CEl (Praha, 2014)
55
Tab. 18. Statisticky průkazné rozdíly u obsahu HL v roce 2014
(CEl, Praha, n = 20, α = 0,05, rkrit = 2,093)
Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl
K (HL) 20 118.6 5.93 0.802211
D3 (HL) 20 147.5 7.375 3.247237
Zdroj variability SS Rozdíl MS F Hodnota P F krit
Mezi výběry 20.88025 1 20.88025 10.3126 0.00268916 4.098172
Všechny výběry 76.9395 38 2.024724
Celkem 97.81975 39
Tab. 19. Obsah živin u CEl (Praha, 2014)
Lokalita/Varianta
Praha (CEl)
rok 2014
Hloubka
(cm)
P
(mg/kg)
K
(mg/kg)
Ca
(mg/kg)
Mg
(mg/kg)
CEl – kontrola 0 - 20 174,80 479,80 4472,00 276,10
D1 0 - 20 207,40 576,20 4775,00 290,80
D2 0 - 20 215,10 780,80 5027,00 263,60
D3 0 - 20 250,10 727,40 5186,00 314,70
56
6 DISKUZE
Aplikace kompostu u černozemě luvické (Praha) kladně ovlivnila obsah celkového
organického uhlíku, obsah a kvalitu humusových látek. Došlo k celkovému nárůstu obsahu
humusových látek a huminových kyselin a jejich poměr vůči fulvokyselinám vzrostl.
Rozdíly ve frakčním složení byly statisticky průkazné. Rovněž byla výrazně ovlivněna
absorbance humusových látek v UV-VIS oblasti spektra. Absorbance vzrostla a hodnoty
barevného indexu Q4/6 klesly. Rovněž byl výrazně ovlivněn živinný režim půd a obsah
sledovaných živin (P, K, Mg, Ca) vzrostl z hodnoty dobrý na velmi vysoký. K podobným
závěrů o pozitivním vlivu kompostu na chemismus půdy přišli Hejátková (2007), Plíva
(2009), Altmann a kol. (2013).
57
7 ZÁVĚRY
V souladu s cílem práce byl vyhodnocen vliv kompostu na množství a kvalitu
humusových látek u černozemě luvické na lokalitě Praha. Zjištěné výsledky nám dovolují
vyslovit tyto závěry:
1. Po aplikaci kompostu došlo k nárůstu obsahu humusových látek v porovnání
s kontrolou. Nárůst souvisel s aplikační kompostu a rozdíly. Rozdíly v obsahu
humusových látek byly statisticky průkazné.
2. Po aplikaci kompostu došlo ke zvýšení kvality HL, poměru HK/FK a snížení
hodnot barevného indexu Q4/6.
3. Aplikace kompostu měla výrazný vliv na obsah živin v půdě. Obsahy na kontrole byly dobré, po aplikaci kompostu vzrostly na vysoké a velmi vysoké.
58
LITERÁRNÍ ZDROJE
1. ALTMANN, Vlastimil., 2013 : Využití kompostu pro optimalizaci vodního režimu v krajině. Vyd. 1. Náměšť nad Oslavou: ZERA - Zemědělská a ekologická regionální agentura, 101 s. ISBN 978-80-87226-26-1.
2. BALDOCK J. A . & SKJEMSTAD J. O., 2000: Role of soil matrix and minerals in protecting natural organic material against biological attack. Organic Geochemistry 31. 697 – 710.
3. CULEK, M., 1996: Biogeografické členění České republiky, ENIGMA, Praha, 347s.
4. GOBAT, J. M., ARGNO, M & MATTHEY, W., 2004: The living soil. Fundamental of Soil Sci and Soil Biology, science Publisher In, (NH), USA: 603s. ISBN- 10: 1-57808-210-2
5. GRODA, Bořivoj., 1995: Technika zpracování odpadů. Vyd. 1. V Brně: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 213 s., [42] s. il. ISBN 80-7157-164-4.
6. HEJÁTKOVÁ, Květuše, 2007: Kompostování přebytečné travní biomasy: metodická pomůcka. Vyd. 1. Náměšť nad Oslavou: ZERA - Zemědělská a ekologická regionální agentura, 74 s. ISBN 978-80-903548-6-9.
7. HRAŠKO, J. a kol., 1962: Rozbory pôd. Slovenské vydavatelstvo pôdohospodárskej literatúry, Bratislava, 335 s.
8. JANDÁK a kol., 2009: Cvičení z půdoznalství. 2009. Skriptum. MZLU v Brně, 2003. 92 s. ISBN 80-7157-733-2
9. JANDÁK, Jiří, Eduard POKORNÝ a Alois PRAX., 2010: Půdoznalství. Vyd. 3., přeprac. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2010, 143 s., [2] s. obr. příl. ISBN 978-80-7375-445-7
59
10. KOLLÁROVÁ, M., PLÍVA, P., 2008: Kompostování travní hmoty z údržby trvalých travních porostů, metodika pro praxi. Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i. Praha, 2008. ISBN 978-86884-36-3
11. KONONOVÁ, M. M. & BĚLČIKOVÁ, N. P., 1963: Uskorennyj metod opredelenija sostava gumusa mineralny ch počv. In: Organičeskoje veščestvo počvy. Moskva. 228-234.
12. KOVAŘÍČEK a kol., 2012: Závěrečná zpráva projektu. MZe ČR, NAZV, Praha, 67stran
13. NĚMEČEK, J., 2011: Taxonomický klasifikační systém půd České republiky.
2. uprav. vyd. Praha: Česká zemědelská univerzita, 94 s. ISBN 978-80-213-2155-7. 14. ODEN, S., 1919.: Die huminsauren, chemische, physikalische und bodenkundliche
Forschung. Kolloid- chem. Beihefte 11: 75–260. 15. ORLOV, D.D.,1987: Chimija počv (Soil chemistry). Moska, MGU, 1987. 376 s.
16. PODLEŠÁKOVÁ, E., NĚMEČEK, J., SIROVÝ, V., LHOTSKÝ, J., MACUROVÁ,
H., IVÁNEK, O., HUDCOVÁ, O., VOPLAKAL, K., HÁLOVÁ, G., BLAHOVEC, F., 1992: Rozbory půd vod a rostlin. VÚMOP, Praha. 259s
17. POKORNÝ, E. & ŠARAPATKA, B., 2003: Půdoznalství pro ekozemědělce.
Ministerstvo zemědělství ČR v Ústavu zemědělských a potravinářských informací. Praha. ISBN 80-7084-295-4. 40 s.
18. PLÍVA, P. a kol., 2009: Kompostování v pásových hromadách na volné ploše.
Praha: Profi Press, 136 s. ISBN 978-80-86726-32-8. 19. PONOMARJOVA, V. V. & PLOTNIKOVA, F. A., 1975: Opredelenie grupovogo
i frakcionacionnogo sostava gumusa po scheme Tjurina v modifikacii Ponomarjova -Plotnikova. In: Agrochimičeskije metody isledovania počv. Moskva. 47–55.
60
20. POSPÍŠILOVÁ, L. &TESAŘOVÁ, M., 2009:Organický uhlík obhospodařovaných půd. Acta Folia II. Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, (1): 41s., ISS 1803- 2109, FOLIA II, 2009, 1
21. QUITT, E.,1971: Klimatické oblasti Československa. Academia, Studia
Geographica 16, GÚ ČSAV v Brně, 73 s. 22. RICHTER, R., HLUŠEK, J., HŘIVNA, L., 1999: Výživa a hnojení rostlin –
praktická cvičení. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 188s. ,ISBN 80- 7157-346-9
23. SOTÁKOVÁ, S., 1982: Organická hmota a úrodnosť půdy. Príroda, Bratislava,
234s. 24. STEVENSON, F. J., 1982. : Humus Chemistry _ genesis, composition, reactions.
New York: J. Wiley _ Inter science Publication. 445s. 25. SZOBATHOVA, N., 2010: Chemické a fyzikálně - chemické vlastnosti
humusových látek jako ukazatel antropogenního vlivu v ekosystémech. Vědecká monografie. SPU Nitra. 96s. ISBN 978-80-552-0329-4.
26. ŠIMEK, M., 2003: Základy nauky o půdě: 1. Neživé složky půd. Jihočeská
univerzita v Českých Budějovicích, Biologická fakulta, České Budějovice, 131 s
27. .TUF, Ivan H. Praktika z půdní zoologie., 2013: 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 91 s. ISBN 978-80-244-3479-7.
28. VÁŇA, J., 2001: Zpracování biomasy travních a rákosovitých porostů na organické hnojivo. Závěrečná zpráva VÚRV, Praha.
29. VOPRAVIL, J a kol., 2010: Půda a její hodnocení v ČR, VÚMOP, 2. vydání, Praha, 148 s., ISBN 978-80-87361-05-4.
61
30. WALKLEY, A. & BLACK, T. A., 1934: An examination of Degtjarev method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci. 37: 29–38.
31. ZAUJEC, A. CHLPIK, J., NÁDAŠSKÝ, J., SZOMBATHOVÁ, N.
& TOBIAŠOVÁ, E., 2009: Pedologia a základy geologie. Nitra. SPU. D399s, ISBN 978-80552-0207-5.
32. ZBÍRAL J., HONSA I., MALÝ S., 1997: Jednotné pracovní postupy. UKZUZ, Brno, 150 s.
33. ZIMOLKA, J., 2008: Kukuřice: hlavní a alternativní užitkové směry, Profi Press Praha, 200s. ISBN 978-80-86726-31-1
INTERNETOVÉ ZDROJE
1. BEDAŇOVÁ, (2008): Analýza rozptylu (ANOVA), online [cit. 2015-04-01].
Dostupné z:<http://cit.vfu.cz/statpotr/POTR/Teorie/Predn3/ANOVA.htm>
2. BIOM.cz: Úloha organické hmoty v půdě [online], [cit. 2015-03-05]. Dostupné z:<
http://www1.vsb.cz/ke/vyuka/FRVS/CD_Biomasa_nove/Pdf/Kompostovani.pdf>
3. Ekologické toalety: Snadná likvidace - kompostování [online], [cit. 2015-03-25].
Dostupné z:<http://www.eko-toalety.cz/kompostovani/>
4. European Soil Portal – Soil Data and Information Systems: Definition of SOIL
BIODIVERSITY-The WHAT[online], c. 2014, [cit.2015-03-21]. Dostupné z:<
http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/library/themes/biodiversity/>
62
5. Mapy.cz: Ruzině [online], [cit. 2015-04-02]. Dostupné z: <
http://mapy.cz/zakladni?x=14.2892647&y=50.0873270&z=14>
6. Mendelova univerzita v Brně: Lesnické a dřevařská fakulta [online], [cit. 2015-04-
10]. Dostupné z:< http://ldf.mendelu.cz/ugp/wp-content/ugp-
files/attachment/prirucka_pro_puzkum_lesnich_pud.pdf>
7. Rucni – Naradi.cz: 3 velké mýty o kompostu, kterým možná věříte i vy [online], c.
2014, [cit. 2015-04-03]. Dostupné z:< http://www.rucni-naradi.cz/fukar-a-sekacka-
pomocnik-pri-tvorbe-kompostu>
8. Taxonomický klasifikační systém půd ČR: ČERNOSOLY [online], [cit. 2015-4-6].
Dostupné
z:<http://klasifikace.pedologie.cz/index.php?action=showMapy&id_categoryNode
=29>
9. Uživatelský server Mendelovy univerzity v Brně: Fulvokyseliny [online], c. 2014,
[cit.2015-03-17]. Dostupné z:<
http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=480>
10. Uživatelský server Mendelovy univerzity v Brně : Huminové kyseliny [online], c.
2014, [cit. 2015-03-17]. Dostupné z:<
http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=481>
11. Uživatelský server Mendelovy univerzity v Brně: KOMPOSTY [online], c. 2013,
[cit. 2015-02-05]. Dostupné z:<
http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=1623>
63
12. Uživatelský server Mendelovy univerzity v Brně: Monitoring procesu
kompostování [online], c. 2014, [cit. 2015-03-02]. Dostupné z:<
http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=3927>
13. Uživatelský server Mendelovy univerzity v Brně: PŮDNÍ HUMUSOVÉ LÁTKY [online], c. 2015, [cit. 2015-04-03]. Dostupné z:< http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=4269>
14. Uživatelský server Mendelovy univerzity v Brně: Význam organické hmoty v
půdě[online], c. 2014, [cit. 2015-03-02]. Dostupné z:<
http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/stranka.php?kod=474>
15. VERMIKOMPOSTOVÁNÍ: Kalifornské žížaly jako krmivo [online], [cit. 2015-
03-03]. Dostupné z:< http://www.vermikompostovani.cz>
16. Vítejte na Zemi…multimediální ročenka životního prostředí: Místo pro život –
osídlení a další využití [online], c. 2013, [cit. 2015-4-10]. Dostupné z:<
http://www.vitejtenazemi.cz/cenia/index.php?p=misto_pro_zivot_-
_osidleni_a_dalsi_vyuziti&site=puda>
17. Vítejte na Zemi…multimediální ročenka životního prostředí: Význam půdy pro
člověka a pro život [online], c. 2013, [cit. 2015-04-10]. Dostupné z:<
http://www.vitejtenazemi.cz/cenia/index.php?p=vyznam_pudy_pro_cloveka_a_pro
_zivot&site=puda>
18. Vítejte na Zemi…multimediální ročenka životního prostředí: Základní podmínka
života, zdroj obživy a výživy [online], c. 2013, [cit. 2015-4-10]. Dostupné z:<
http://www.vitejtenazemi.cz/cenia/index.php?p=zakladni_podminka_zivota,_zdroj_
obzivy_a_vyzivy&site=puda>
64
19. Vítejte na Zemi…multimediální ročenka životního prostředí: Závislost na biosféře
[online], c. 2013, [cit. 2015-04-10]. Dostupné z:<
http://www.vitejtenazemi.cz/cenia/index.php?p=zavislost_na_biosfere&site=puda>
20. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava: Kompostování [online], [cit.
2015-01-20]. Dostupné z:<
http://www1.vsb.cz/ke/vyuka/FRVS/CD_Biomasa_nove/Pdf/Kompostovani.pdf>
21. WIKIPEDIE: Kompostování [online], c. 2014, [cit. 2015-03-02]. Dostupné z:<
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kompostov%C3%A1n%C3%AD>
22. www.kompostery.cz: Kompostování [online], [cit. 2015-01-18]. Dostupné z:<
http://www.kompostery.cz/kategorie/kompostovani.aspx>
65
SEZNAM TABULEK
Tabulka 1: Zastoupení mikroedafonu v celém komplexu (Jandák a kol., 2010)
Tabulka 2: Složky půdní organické hmoty podle BALDOCK a SKJEMSTAD (2000)
Tabulka 3: Stabilita humusových složek v půdním prostředí (http://biom.cz)
Tabulka 4: Množství zbytků hlavních plodin a meziplodin dle Pokorného a Šarapatky
(2003)
Tabulka 5: Hodnoty poměru C:N kompostovacích materiálů (http://www.kompostery.cz)
Tabulka 6: Největší povolená množství rizikových prvků v surovinách pro přípravu
kompostu 1. a 2. třídy ČSN 465735 (http://web2.mendelu.cz)
Tabulka 7: Obvyklé množství rizikových prvků ve vybraných substrátech (Váňa, 2001)
Tabulka 8: Chemický rozbor a základní charakteristika kompostu fy ECOWOOD
(Kovaříček a kol., 2012)
Tabulka 9: Kritéria hodnocení obsahu makro prvků ve střední půdě 2* (Zimolka a kol.,
2008)
Tabulka 10: Půdní reakce a zrnitostní složení CEl před aplikací kompostu (2008)
Tabulka 11: Obsah Corg, HL, HK, FK, poměru HK/FK, SH (2008)
Tabulka 12: Obsah Corg, HL, HK, FK, poměr HK/FK, SH a Q4/6 v roce 2012
Tabulka 13: Statisticky průkazné rozdíly u obsahu Corg a HK v roce 2012
(CEl, Praha, n = 5, α = 0,05, rkrit = 2,776)
Tabulka 14: Obsah Corg, HL, HK, FK, poměr HK/FK, SH a Q4/6 v roce 2013
Tabulka 15: Statisticky průkazné rozdíly u obsahu Corg a HK v roce 2013 (CEl, Praha, n
= 5, α = 0,05, rkrit = 2,776)
Tabulka 16: Obsah živin u CEl v roce 2013
Tabulka 17: Obsah Corg, HL, HK, FK, poměr HK/FK, SH a Q4/6 (2014)
Tabulka 18: Statisticky průkazné rozdíly u obsahu HL v roce 2014 (CEl, Praha, n = 20,
α = 0,05, rkrit = 2,093)
Tabulka 19: Obsah živin u CEl (Praha, 2014)
66
SEZNAM OBRÁZK Ů
Obrázek 1: Zábor půdy (Foto: Hlaváčová 2014)
Obrázek 2: Rozdělení organických látek v půdě (http://web2.mendelu.cz)
Obrázek 3: Půdní edafon (http://eusoils.jrc.ec.europa.eu)
Obrázek 4: Struktura HK (http://web2.mendelu.cz)
Obrázek 5: Struktura FK (http://web2.mendelu.cz)
Obrázek 6: Fulvokyseliny, Huminové kyseliny, Humin (http://web2.mendelu.cz)
Obrázek 7: Kompost (http://www.rucni-naradi.cz)
Obrázek 8: Proces kompostování (http://www.eko-toalety.cz)
Obrázek 9: Průběh teploty v jednotlivých fázích kompostování (http://web2.mendelu.cz)
Obrázek 10: Vermikompostování (http://www.vermikompostovani.cz/)
Obrázek 11: Kompostování na poli (Altman a kol., 2013)
Obrázek 12: Kompostování na zabezpečené ploše (Altman a kol., 2013)
Obrázek 13: Mapa výskytu černozemí v ČR (http://klasifikace.pedologie.cz)
Obrázek 14: Mapa výskytu černic v ČR (http://klasifikace.pedologie.cz)
Obrázek 15: Lokalita Praha – Ruzyně (Foto: Kovaříček, 2009)
Obrázek 16: Mapa lokality VUZT v. v. i. (www.mapy.cz)
Obrázek 17: Půdní profil černozemě luvické (CEl, Praha, foto a popis půdního profilu:
Žigová, 2008)
Obrázek 18: Schéma založeného pokusu s odstupňovaným dávkováním kompostu
v sušině (Kovaříček a kol., 2012)
Obrázek 19: Navážka připravená na stanovení Corg., jemnozem II (Foto: Hlaváčová
2015)
Obrázek 20: Půda s kompostem (Foto: Hlaváčová 2015)
Obrázek 21: Půda bez kompostu (Foto: Hlaváčová 2015)
Obrázek 22: Kompost (Foto: Hlaváčová 2015)
Obrázek 23: Zapravení kompostu radličkovým kypřičem (foto: kovaříček, 2012)
Obrázek 24: Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra CEl (lokalita Praha 2012)
Obrázek 25: Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra CEl (lokalita Praha 2013)
Obrázek 26: Absorbance HL v UV-VIS oblasti spektra CEl (lokalita Praha 2014)
