Půdou proti suchu

Extrémní klimatické jevy jsou stále častější. V České republice se zvyšuje průměrná roční teplota vzduchu, celkové úhrny srážek zůstávají sice stejné, mění se však jejich rozložení. Období vydatných srážek střídají období zemědělského až hydrologického sucha. Suchá období v kombinaci s mírnými zimami s minimální sněhovou pokrývkou negativně ovlivňují množství povrchové i podzemní vody.

Proto potřebujeme zadržet vodu v krajině, a to buď technicky (vodní nádrže), nebo správnou péčí o půdu. Nádrže jsou nezbytné především pro dodávky pitné vody a zlepšování průtoků v tocích (např. pro potřeby plavby, ředění odpadních vod či rekreaci). Pro zemědělství je především vhodné zadržet vodu v půdě, aby ji mohly využívat rostliny i v déle trvajícím období bez dešťů. Tím ubývají druhotné náklady na závlahy plodin.

Půda pojme mnoho vody

Pro zadržení vody v půdě je potřebný její dobrý zdravotní stav a vhodná drsnost povrchu (střídání plodin, zatravněné pásy, lesní porosty). Zdravá půda o mocnosti 1 m na ploše 1 km² dokáže zadržet průměrně 300 000 m³ vody. Z toho plyne, že bychom se před technickými zásahy do krajiny měli věnovat kvalitě půdy. Pokud vypočteme potenciální celkovou retenci našich zemědělských půd, jsme u čísla 8,4 miliardy m³ vody. Jen pro představu, nyní první nová plánovaná přehrada má mít objem vody v řádu cca 15 milionů m³ vody. Tím, že máme krajinu, a hlavně půdu nemocnou, je současný potenciál zemědělských půd zadržovat vodu výrazně nižší (o více než 3,3 miliardy m³ vody) – jsme na úrovni 5,04 miliardy m³ vody.

Nesmíme zapomenout na další vlastnosti půdy – vsak (infiltraci) a filtraci. Vsak vody do půdy je proces, kdy se do půdy dostává voda a její část je v ní zadržena (půda se chová jako houba, vodu nasaje a postupně uvolňuje). Zbývající voda se dostává níže a přes horninové prostředí dotuje podzemní kolektory vod. Druhým zmíněným aspektem je skutečnost, že půda funguje jako přírodní vodní filtr. Díky těmto schopnostem půda významně přispívá k udržení vody v krajině a předcházení vzniku povodní a sucha.

Z klimatologického pohledu jsou některé části území ČR (jižní Morava, Podkrušnohoří) hodnoceny jako suché, jelikož vykazují průměrné roční srážky pod 550 mm. Ze zemědělského pohledu je důležitý fakt, že sucho se vyskytuje nahodile, nepravidelně, a to jak v jednotlivých letech, tak v průběhu roku. Dokladem jsou sucha v letech 2000, 2003, 2011, 2012, 2015. Srážkový deficit je často doprovázen nadnormálními teplotami, nižší poměrnou vlhkostí vzduchu, zmenšenou oblačností a větším počtem hodin slunečního svitu. Tyto meteorologické prvky mají za následek vyšší výpar vody.

Jedním z možných řešení nedostatku vody je zlepšit retenční schopnost krajiny. Krajinu je potřeba zorganizovat tak, aby se negativní vlivy omezily na minimum a naopak posílila její stabilizační role, která vzniku povodně či sucha zabrání, nebo jejich dopad alespoň omezí na snesitelnou míru. Bohužel současný ekonomicky zaměřený způsob organizace a využívání krajiny takové možnosti neposkytuje. Již ve druhé polovině 20. století došlo k radikálním změnám v uspořádání krajiny (průmyslové metody zemědělství, rušení krajinných prvků, rozorání travních porostů, rozsáhlé odvodnění pozemků, regulace vodních toků ad.). Neúměrně rozsáhlé půdní bloky, absence krajinných prvků a napřímené vodní toky nepodporují zadržení vody v krajině, což s sebou nese mnoho problémů (rychlý odtok vody, zrychlená eroze, zanášení a eutrofizace vodních toků a nádrží). Samostatný problém je až 80 % propachtované půdy.

Trhliny v půdě způsobené dlouhodobým nedostatkem vody.

Znát postupy nestačí – činy, ne slova

V České republice jsou již zavedeny postupy, s nimiž lze pozitivně ovlivňovat stav krajiny a míru dopadů extrémních klimatických situací. Jsou to především pozemkové úpravy, územní plánování a plánování v oblasti vod. Všechny tyto systémy jsou upravovány řadou odborníků, mnohdy však jednostranně zaměřených (v územních plánech není vždy respektována záplavová zóna, v pozemkových úpravách může být řešeno jen zpřístupnění pozemků, ve vodohospodářském plánování nemusí být zohledněny potřeby zemědělců). Zároveň jsou především pozemkové úpravy a vodohospodářské plány obtížně prosaditelné, proto v pozemkových úpravách mnohdy vše končí u návrhu opatření a vypořádáním vlastnických vztahů bez samotné realizace plánu společných zařízení.

Půda je potenciálně obrovským zásobníkem vody, proto by řešení problémů se suchem a povodněmi mělo začínat právě u péče o ni. Každá půda má přirozené dispozice, které ji předurčují k hospodaření s vodou. Tyto vlastnosti jsou dány hlavně zrnitostním složením, které ovlivňuje pohyb vody v půdě, její infiltraci a retenci. Dalším zásadním faktorem je obsah a kvalita humusových látek. Některé půdní vlastnosti jsou prakticky neovlivnitelné (zrnitost půdy), jiné však závisí na způsobu hospodaření na půdě. Jednotlivé pracovní operace na půdě mají zásadní vliv na infiltrační a retenční schopnosti půdy, potažmo i celé krajiny. Zejména jde o zpracování půdy (orbou, podrýváním, minimalizačními technologiemi apod.).

Nevhodným hospodařením jsou často přirozené půdní vlastnosti zhoršovány, pak hovoříme o degradaci půdy. V půdě degradované utužením je omezen pohyb vody, a tedy je snížena retenční schopnost a akumulační prostor pro zadržení vody.

Utužení půdního profilu s poškozením půdní struktury výrazně omezuje rychlost vsaku vody do půdy.

Podobně negativně ovlivňuje zadržení vody také úbytek organické hmoty, který při nedostatečném doplňování kvalitních statkových hnojiv zhoršuje fyzikální stav půdního prostředí. Vztah mezi půdou a vodou negativně ovlivňuje eroze půdy. Při ní se zmenšuje „aktivní“ půdní profil, opět se snižuje akumulační prostor pro vodu. Půda ochuzená erozí o humusové a zrnitostně jemné částice je pak při dlouhotrvajících vysokých teplotách snáze vysušena. Krusta na povrchu nestabilní půdy urychluje odtok srážkových vod po povrchu.

Stav porostu kukuřice v suchém období na půdě bez aplikace organické hmoty (vlevo) a s aplikací organické hmoty (vpravo).

Volba optimálního způsobu zpracování půdy závisí vždy na konkrétních stanovištních podmínkách (na svažitosti, zrnitosti půdy, hladině podzemní vody) a na místních klimatických faktorech. Nezastupitelnou roli zde hraje také aplikace dostatečného množství kvalitní organické hmoty pro udržení dobrých fyzikálních vlastností půdy. Důležitý je i vstup na pozemky při vhodné vlhkosti půdy, aby se omezilo utužení půdy a poškození půdní struktury. Nezbytné je využití protierozních opatření na svažitých pozemcích. Podle konkrétních podmínek na stanovišti jsou vhodná i další opatření, např. vápnění půdy, oprava či naopak zrušení melioračních systémů. Velmi účinným nástrojem pro zlepšení hospodaření půdy s vodou je pěstování meziplodin, a to těch, které půdu nevysušují. Volit se dá i mulčování. Nejčastěji se uplatňuje rozdrcení posklizňových zbytků kukuřice, řepky, obilovin a jejich mělké zapravení do půdy. Vzhledem k tomu, že jednotlivé degradační faktory jsou často vzájemně propojeny, pro udržení optimálních vlastností pro hospodaření půdy s vodou je nezbytná celková kvalitní péče o půdu, nikoliv její zastavování…

Článek vychází z řešení výzkumných projektů QJ1230056 „Vliv očekávaných klimatických změn na půdy České republiky a hodnocení jejich produkční funkce“ (50 %) a QJ1520026 „Optimalizace využívání zemědělské půdy z pohledu podpory infiltrace a retence vody, s dopady na predikci sucha a povodní v podmínkách České republiky“ (50 %).