Hospodářský systém terra preta

Tímto textem chci poukázat na silně kontrastující skutečnost, že v řadě (dříve nazývaných) „zemí třetího světa“ by precizně zvládnutá rostlinná výroba stěží mohla být zmíněna ve výše uvedeném výčtu technologií a činností. Odlesněná půda se v důsledku nepříznivého minerálního složení rychle vyluhuje, dehumifikuje, a úrodnost klesá. Proto dosud v oblastech vlhkých tropů převládají úhorové systémy hospodaření. Především tzv. shifting cultivation, spočívající ve střídání polních plodin (po dobu 2 až 3 let) s úhorem, kterým je druhotný les, obnovující půdní úrodnost za 10 až 15 let. Odhaduje se, že v současné době na tomto způsobu zemědělské výroby závisí 500 milionů lidí.

Anomálie terra preta (Dark Earth)

Půdy taxonomické kategorie terra preta jsou známy zejména v Amazonské pánvi Brazílie, v Bolívii, Ekvádoru a Peru. Existují však i v tropické Asii, a dokonce i na některých ostrovech Oceánie a jinde. Jsou anomálií především proto, že při srovnání s jinými běžně se vyskytujícími půdami těchto oblastí disponují některými překvapivě příznivými pedochemickými, fyzikálními a agronomickými vlastnostmi. A právě z těchto příčin je jejich přirozená úrodnost příznivější, což značně kontrastuje s vlastnostmi půd okolní převládající půdně geografické matrice, představované zejména fersialsoly, feralsoly, acrisoly, arenosoly ap. (viz slovníček).

Všude tam, kde byla zjištěna přítomnost těchto pozoruhodných tmavých humózních půd, bil již na prvý pohled do očí velice nápadný nesoulad jejich rozhodujících vlastností s existujícími přírodními podmínkami pedogeneze. Jako by pro tento půdní typ vůbec neplatil všeobecně uznávaný zákon zonality, formulovaný zakladatelem vědeckého genetického půdoznalství Vasilijem Vasiljevičem Dokučajevem. (Na různých půdotvorných matečných substrátech v rámci jedné klimatické oblasti se půdy spolu s vegetací vyvíjejí vždy směrem k určitým jednotným ekologickým systémům.)

Tento zdánlivý nesoulad přírodních podmínek a vývoje půd se ostatně snažila řada badatelů neúspěšně vysvětlovat např. tím, že jde zřejmě o půdy sopečného původu, tedy o tzv. andosoly, pro které je (stejně jako u půd terra preta) rovněž příznačný hluboký tmavý horizont, či že jde o představitele půd třídy fluvisoly (z latinského fluvius = řeka), které měly být výsledkem specifických aluviálních nebo koluviálních sedimentačních procesů obohacování humusem.

Půda, která nebyla vytvořena jen přírodními procesy

Posléze se však začalo nalézat stále více důkazů, že půdy terra preta jsou zvláštním případem půd referenční třídy antroposoly, přesněji řečeno půdního typu kultizem, to je půd vznikajících v důsledku výrazné kultivační činnosti člověka. Jde tedy o obdobu půd, které v našich přírodních podmínkách, alespoň zdánlivě svými profilovými znaky, připomínají hortický subtyp kultizemě (Vesmír 83, 684, 2004/12).

Vznik půd terra preta cílevědomou lidskou kultivací potvrzuje i jejich plošně omezený výskyt v podobě „kapsovitých útvarů“, které jen výjimečně přesahují plochu 2 ha. Rozhodující důkazy jejich původu lze však spatřovat především ve výskytu dřevěného uhlí, keramických střepů, zvířecích kostí a jiných zbytků „kuchyňského či komunálního odpadu“ v profilu těchto půd. Na některých lokalitách byly dokonce zjištěny zbytky poměrně důmyslných zavlažovacích systémů. Existence a význam těchto půd potvrzují i písemné zmínky o původním zemědělství v dobách conquisty.

Černá revoluce

V nejstarších etapách získávání zemědělské půdy v lesnatých oblastech Země sehrávalo velice významnou roli žďáření. Ne vždy si však dostatečně uvědomujeme, že šlo o odborně vysoce náročnou činnost. V našich přírodních podmínkách mu na zvolených dílcích lesa předcházelo pracné osekávání pásu kůry na každém stromu tzv. klučovnicemi, aby les uschl „nastojato“. Když stromy dostatečně zaschly, a to se stávalo zpravidla až druhým rokem, přistupovalo se za příznivé povětrnosti a především za vhodné síly a směru větru k vlastnímu žďáření. Jeho základem bylo účinné založení ohně, které muselo vyvolat korunový požár. Při něm se oheň šířil v potřebném směru vhodnou rychlostí přeskakováním z koruny na korunu. Teplota v místě postupujícího ohně dosahovala až 1300 °C. Co nejvyšší teploty byly nutné k spálení či alespoň narušení i dřeva ve svrchní vrstvě půdy, které by později bránilo kultivaci zemědělských plodin. Aby bylo dosaženo potřebné kvality žďáření, mohla linie hlavní fronty ohně postupovat nejvýše rychlostí 10 km za hodinu. Při nevhodné síle větru nebo při nekontrolovaném živelném šíření ohně mohla být rychlost postupu požáru třikrát až čtyřikrát větší a navíc plošně jazykovitě neusměrněná. To by však mělo za následek nedokonalé spálení dřevní hmoty. Pokud tento nepříznivý vývoj nastal, následovalo neúměrné množství práce při čištění ploch před vlastním obděláváním půdy. Proto volba vhodných povětrnostních podmínek, založení ohně v závislosti na reliéfu v jedné nebo více postupujících koordinovaných frontách, vedení ohně pokud možno vždy vzhůru proti sklonu terénu, kontrola postupu ohně a ochrana stávajících sídel a kultur za pomoci protiohně nebo kruhového založení požářiště s řízeným dostředným postupem ohně náležely k oceňovaným dovednostem někdejších žďárních mistrů.

V tropických oblastech si ovšem tamní domorodí žďární mistři osvojili zcela specifický postup vypalování lesa. Odlišoval se od mistrovských dovedností aplikovaných v našich přírodních lesních oblastech a spočíval především na produkci značného množství dřevěného uhlí, zapravovaného do půdy. V zahraniční literatuře je někdy tato kultivační soustava relativně značně úrodné tmavé půdy typu terra preta nazývána černou revolucí.

Hospodářský systém terra preta

Na základě moderních metod chronologického datování se předpokládá, že počátky vzniku těchto tmavých, relativně značně úrodných antropogenních půd spadají do období mezi lety 500 př. n. l. až 950 n. l. Tehdy na výše naznačený specifický způsob žďáření zákonitě navazovala zemědělská soustava (provozovaná někde asi až do počátku 17. století). Spočívala mimo jiné v cílevědomém organickém hnojení, určitých agrotechnických způsobech zpracování půdy, neznámé rotaci pěstovaných plodin a na opatřeních proti šíření plevele… Popravdě v porovnání s našimi historickými zemědělskými soustavami hospodaření (viz Vesmír 74, 313, 1995/6) o tomto systému mnoho nevíme. Tajemství zemědělské soustavy terra preta s sebou odnesli poslední její uživatelé, kteří podlehli v nerovném boji kultuře svých podmanitelů či nemocem, které s sebou přinesli dobyvatelé.

Ostatně není vůbec výjimečné, že při pohnutých dějinných změnách (a to v nejrůznějších oblastech lidského bytí) dochází velice často k přerušení kontinuity dříve tak běžných odborných znalostí a technologií. Když např. pedagog, spisovatel a někdejší ředitel panství Třeboň Václav Šusta hodnotil stav třeboňského rybářství v období bezprostředně po třicetileté válce, musel konstatovat: „Zdá se, jako by muži, kteří před válkou rybnikářství tak zdatně vedli, i se svými tradicemi  a pomocníky vymřeli…“ Tento hluboký rozvrat byl ovšem (na rozdíl od vývoje hospodářského systému terra preta) jevem pouze přechodným, neboť z dříve vytvořené české odborné písemné pokladnice (zejména z 16. století – např. známá práce Jana Skály ze Skalky a Hradiště Libellus de piscinis et piscium…) se rybnikářství učila celá střední Evropa.

Z hospodářského systému terra preta proto známe pouze jeho hmatatelný pozůstatek – reliktní artefakt: půdy typu terra preta. Jde ovšem o půdy pozoruhodných vlastností. Mocnost jejich humózního horizontu se pohybuje kolem 0,4 až 0,5 m, ba i více (u okolních půd je to pouze 0,1 až 0,2 m). Obsah uhlíku je vyšší 5krát až 8krát, vykazují příznivější hydrofyzikální vlastnosti (vododržnost, vzlínavost, akumulační vodní kapacitu, bod vadnutí), lepší zpracovatelnost, neutrální až slabě kyselou půdní reakci, vyšší sorpční kapacitu a relativně příznivou schopnost poutání živin. Proto jsou méně náchylné k vyluhování živin, což je pro tropické oblasti zvláště významné. U těchto půd jsou dále uváděny vyšší obsahy fosforu, vápníku, dusíku, síry a nezřídka i molybdenu (snížení jeho dostupnosti negativně ovlivňuje půdní režim dusíku), zinku a jiných pro zemědělskou výrobu významnějších mikroprvků. A co je mimořádně významné, půdy terra preta si dosud udržují svůj specifický ekosystém edafonu (viz Vesmír 84, 236, 2005/4), což má příznivý dopad na regenerační vlastnosti půdy a zcela zásadně na její úrodnost.

Příslib pro budoucnost nejenom tropického zemědělství

Za největší problém zemědělství tropických oblastí lze označit hospodaření s humusem v soustavách permanentního pěstování především jednoletých plodin. V tropech se organické látky rozkládají 3krát až 5krát rychleji nežli v mírném pásu. Navíc je tato výrazná dehumifikace velice často spojena ještě s další degradací a destrukcí půd, jejichž některé druhy podrobněji popsal např. Pavel Hošek (Vesmír 84, 202, 2005/4). Hospodářská soustava terra preta, kterou se pokoušejí rekonstruovat brazilští vědečtí pracovníci, může být obrovským příslibem pro budoucnost tropických oblastí, pro nastolení trvale udržitelného zemědělství v místech, kde se stávajícími agronomickými metodami průmyslového zemědělství nepodařilo docílit významných změn ve výrobě potravin. Vždyť podle současných pokusů se v závislosti na podmínkách dosahuje u půd terra preta o 50 až 900 % vyšších výnosů plodin nežli na okolní půdně geografické matrix.

Celkovým obsahem humusu (především zastoupením trvalého humusu a humusu živného) je i v našem zemědělství určována stabilita výnosů a především koeficient účinnosti průmyslových hnojiv. Příznivý uhlíkový režim (hlavně vzájemný poměr nejdůležitějších humusových látek) je nutno v našich půdách trvale udržovat kvalitními organickými hnojivy. Nejekonomičtěji a nejúčinněji lze tohoto stavu docílit udržováním přiměřeného množství skotu a jeho zabezpečováním potřebným množstvím kvalitní píce, získávané z orné půdy a drnového fondu. Tak např. stabilizaci příznivých půdních vlastností kambisolů (viz Vesmír 83, 684, 2004/12) lze v této cyklické vazbě zajistit poměrným zastoupením již 0,45 až 0,60 velké dobytčí jednotky na 1 ha redukované celkové výměry zemědělské půdy (redukovaná celková výměra zemědělské půdy se pro tento ukazatel získá prostým nezapočítáním výměry trvalých travních porostů).

Ostatně již naši prapradědové říkávali: Kdo dbá o dobytek, dbá i o pole; Měj dobytek v pořádku, budeš mít pole jako zahrádku; Péče o louky a stáje, promění se v polní ráje; Jaké chlapisko – takové mrvisko; Půda si hnůj pamatuje; Hnůj černí zem, černá zemička, poskytuje bílého chlebíčka… Tato důležitá cyklická vazba stála na počátku povznesení celých našich venkovských oblastí. Stala se podmínkou a základem nástupu střídavého hospodaření, které představovalo obrovský a bez nadsázky řečeno revoluční zvrat – vymanění ze začarovaného kruhu tisíciletých úhorových systémů hospodaření. Jen si povšimněte nejčastěji se vyskytujících letopočtů na štítech našich venkovských chalup, statků a hospodářství!

Spisovatel, překladatel a novinář Josef Holeček, mimochodem syn sedláka ze Stožic u Vodňan, líčí tento zázračný hospodářskývzestup českého venkova takto: „Najednou přestalo třístranné setí na záhonech, pole orána na šestibrázdové líchy. Starého pluhu užíváno od této doby jen k odorávce. Začalo hluboké orání ruchadlem. Zavedeno hospodaření šestistranné. Roku 1860 se všecka naše úroda vešla do stodoly. Již následující rok bylo nutno vedle stodoly postavit stoh. Brzy postavili dva stohy, stodolu rozšířili a pořád bylo málo místa na úrodu. Asi roku 1870 byla u nás obilím nabita stodola i přístodolek, postavili stoh, nacpali obilím všecky půdy… byly to starosti s úrodou rok od roku hojnější.“

Funkci humusu a edafonu v půdě (pro edafon náš významný půdoznalec Václav Novák zavedl krásný český termín – živěna půdní) bychom si měli zvláště dobře uvědomovat v současné době, kdy řada „novátorů“ navrhuje energetické využívání chlévské mrvy a slámy a kdy se zvětšuje počet zemědělských společností, kterým chov skotu doslova překáží ve výrobě. Po pronajmutí zemědělské půdy proto dobytek jednoduše odvezou na jatka (mimochodem při této příležitosti jsem podruhé v životě viděl, jak dospělí lidé pro hospodářská zvířata pláčou – poprvé to bylo při zavádění společného ustájení v tehdejších JZD). Potom se na orné půdě „točí“ velmi omezený počet plodin, které momentálně přinášejí zisk. Aby takto exploatované půdy mohly vůbec rodit, dohání se to strojenými hnojivy a chemizací.

Při těchto způsobech rostlinné výroby s nedostatečným organickým hnojením (nesoucích mimochodem řadu společných rysů s hydroponickým pěstováním rostlin na pískových substrátech) se však zákonitě zhoršuje poměr zdrojů a spotřebitelů uhlíku v půdě. Kompenzování minerálních látek vysokomolekulárními aktivními povrchy humusových látek je nedostatečné, pevnost a vodostálost strukturních agregátů se snižuje, častěji vznikají tzv. slité struktury („slepováním“ jílovitých půdních částic), ústojčivost se devalvuje, ztrácejí se živiny a bazické kationy, půda se okyseluje a zhoršují se její hydrofyzikální a sorpční vlastnosti. Na vrub komplexu těchto nepříznivých procesů lze z velké části přičíst silnou eutrofizaci povrchových vod. Ještě více alarmuje skutečnost celkového postupného zvyšování kontaminace vod podzemních, ale i postupného poklesu jejich hladin a snižování vydatnosti jejich zdrojů. To vše se ovšem odpovídajícím nepříznivým způsobem odráží v potravním řetězci a dražším zdravotnictví. Velice markantním a současně až přespříliš výrazně se přihlašujícím důsledkem těchto negativních změn v zemědělské krajině je celkové snižování schopnosti půdy přijímat vodu (Vesmír 87, 310, 2008/5). Tyto trendy hospodaření vedou i k celkovému zhoršování mezoklimatu jak pro celé naše regiony prokazují např. práce Jana Pokorného a kol. (Vesmír 90, 573, 2011/10).

Ostatně opět se naplňuje další příklad toho, jak často v naší lživě organizované společnosti (použit obrat Lva Nikolajeviče Tolstého) vítězí trh a peníze nad vědecky zjišťovanými fakty. A daleko od skutečnosti nebude potom ani představa, že v určité fázi exploatace a za určité situace (např. pokud státní orgány budou důsledně vyžadovat dodržování tzv. standardů „dobrého zemědělství a environmentálního stavu ve shodě s ochranou životního prostředí“) nájemce pozemků, jako moudrý a tržně motivovaný prozíravý podnikatel, vypoví vlastníkům půdy smlouvu o jejím využívání. Vlastníci si ovšem nejsou schopni s vyčerpanou a vydrancovanou půdou poradit. Pak nastává logicky fundamentálně nová situace: „Nuže, státe, postarej se!“ Vždyť půda je i naším největším celospolečenským národním bohatstvím, jednou z nejdůležitějších a nejvýznamnějších funkčních složek krajiny a základním článkem našeho životního prostředí!