Ing. Jaroslav Záhora, CSc., mikrobiolog a pedagog MENDELU

Akademický pracovník, odborný asistent Ústavu agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Agronomické fakulty.

Jaroslav Záhora se dlouhodobě věnuje výzkumu mikrobiální aktivity půd a vzájemnými interakcemi mezi půdními organismy. V současné zabývá studiem takových zemědělských systémů, které využívají, udržují a zvyšují přirozenou úrodnost půd. Přednáší také obecnou a půdní mikrobiologii na Agronomické fakultě Mendelovy univerzity v Brně. Při výuce využívá znalostí z lesnického vzdělání a z předchozího pracoviště brněnské pobočky Botanického ústavu Akademie věd.. 

• Výzkumné políčko v Březové na Svitavou.

Email: zahora.j@czechglobe.cz Mendelova univerzita v Brně

Neumannova 257/26, Brno 602 00 

https://www.projekt3p.cz/partneri-mendelu  Vývoj a testování technologie biomulčování u širokořádkových plodin za podpory kombinované výsevní jednotky s krepovacím válcem a cíleného kompostování včetně průběžné koordinace experimentálních prací. Dále se podílí na zajištění přípravy speciálního výsevního stroje s možností instalace krepovacího válce s disky s ozuby na společné hřídeli a dávkovače na kompost, spolupráce se ZD při testování zapůjčeného krepovacího válce, průběžné konzultování upravených osevních postupů a změn v agrotechnice.

Ing. Jaroslav Záhora, CSc, teze, komentáře, názory:

• Pro regeneraci organické půdní hmoty je nutné bezorebné hospodaření (např. při každém obracení půdy dochází ke ztrátě 20l vody na m2). Jedno zarytí pluhem má na půdní houbové partnery daleko dramatičtější dopad (nastává postupná degradace půdy, dochází k postupnému rozpadu půdních agregátů, nejjemnější frakce zůstávají na povrchu podorničí a spolehlivě ho zaslepují (tvorba sekundárních uhličitanů) - při srážkách, půda je zavřená), než nejagresivnější fungicid. Proces vstupování do půdy (orba) necháváme kořenovému systému meziplodinových partnerů (meziplodinová směska zajišťuje co nejširší obnovu biodiverzity životních forem v půdě a na jejím povrchu), cílem je respektovat houbový svět v půdě. A také nezapomínat na nutnost trvalého vegetačního pokryvu půdy (meziplodinová směska a cílová plodina).
• Konvenčně obhospodařovaná půda se po 6 litrech na m2 uzavírá a zbytek odtéká po povrchu, zatímco půda v organickém režimu je schopna přijmout až 35l na m2, aniž by došlo k povrchovému odtoku. Tady můžeme hledat cestu jak vrátit chlad (voda zatéká do hloubky a v období sucha krajinu chladí) a vodu přes otevření půdy srážkovým vodám.
• Tvorba Humusu: Vše co se v půdě transformuje v podobě stabilní organické hmoty přichází z hora (starý pohled), nový pohled říká naopak, vše co v půdě zajišťuje stabilitu organické půdní hmoty pochází z produkce kořenů. Proto stačí jediné (místo zoufalé snahy zemědělců vrátit organickou hmotu do půdy), vypnout průmyslový dusík (pěstovaná rostlina ztrácí zájem o investice do půdy, produkce kořenových výměšků je snížena, ztrácí se zdroje pro půdní mikroorganismy a půdní bezobratlé, půdní struktura degraduje a rozpadají se půdní agregáty) a rostlina začne investovat organickou hmotu sama. Tam kde nebyla použita dusíkatá hnojiva, tam se regeneruje půdní struktura (půdní agregáty) rostlinnými investicemi, cestou kořenových výměšků (látky bohaté na energii, které stimulují bouřlivé aktivity mikrobů, v nehnojené půdě reprezentují významný podíl, cca 25% z primární rostlinné produkce). Pokud není půda degradovaná a nerozpadá se na základní částice písku, jílu a prachu (základní půdotvorné minerály), tak je možné doplňovat kořenové výměšky statkovými hnojivy a tím dosahovat zvýšených výnosů.

19.1.2023 Potřeby živé půdy + možnosti zlepšování půdy – Jaroslav Záhora na Permakulturní konferenci 2022 PŮDA

• Naděje, že dojde ke zlepšení organické hmoty v půdě s tím, že bude aplikovat něco na povrch půdy a potom to zaryjeme je nadějí falešnou. Tím správným směrem jsou tekuté formy uhlíkatých látek, které jsou produkovány rostlinnými kořeny, které jsou nazývány kořenovými exudáty - kořenové slintání, výměšky a těmi to výměšky se snaží stimulovat to nejbližší okolí (tyto mikroorganismy to dokáží převést na močovinu) a na to reagují přírodní mikroorganismy a tím se zvyšuje přírodní biomasa. Tím je poháněna první rovina potravní sítě.
• Zdraví půdních bezobratlých, zvířat i člověka se odvíjí od jednoho celoplanetárního zdraví. Tento článek s tímto doprovodným obrázkem ukazuje, jak se propojuje to co je v největším zásobníku a to je půda s nejrůznějšími skupinami organismů a jak se propojuje přes prachové částice, které vdechujeme, přes ruce na kterých ulpívá množství mikroorganismů (záleží, jak často si je myjeme). Podobně je to u rostlin a zvířat - býložravců. Upozorňuji na to, že směřovat k produkci potravin do nějaké nové spolupráce s vědeckými týmy, kteří nerespektují integritu půdního prostředí a snaží se vykousnout nějaké funkční mikrobní celky a těmito očkovat půdu a věřit tomu, že to budou daleko efektivnější nástroje pro zpřístupnění živin v půdě je cestou, která je nebezpečná, která je falešná a která ve skrze prospívá jenom nikoliv konsorciu mikroorganismů, ale konsorciu vědců, kteří slibují falešné cíle.

Částicová organická hmota (POM) a organická hmota spojená s minerály (MAOM) 

• Půdní organická hmota (SOM) byla často rozdělena do provozních fyzikálních frakcí POM a MAOM, které mají odlišné biogeochemické charakteristiky.
  
• https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038071722002139?via%3Dihub
  
• https://www.energy.gov/sites/default/files/2022-04/34-beto-soil-carbon-wksp-cotrufo_0.pdf
  
• Uhlík v půdě nalézt v různých fyzikálních stavech. Může být rozpuštěn ve vodě, přítomen jako větší kusy nebo "částice", obalený částicemi půdy nebo vázán na minerály. Všechny tyto různé formy se chovají odlišně a v konečném důsledku mají velmi odlišné dopady na růst rostlin, strukturu půdy a sekvestraci uhlíku.
  
• Při zvažování mechanismů tvorby, perzistence a funkce jsou POM a MAOM zásadně odlišné komponenty SOM (Tabulka 1 ). Obecně řečeno, POM je z velké části tvořen lehkými fragmenty, které jsou relativně nerozložené, zatímco MAOM se skládá z jednotlivých molekul nebo mikroskopických fragmentů organického materiálu, které se buď vylouhovaly přímo z rostlinného materiálu, nebo byly chemicky transformovány půdní biotou (obrázek 1 ) . Definující rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že MAOM je chráněn před rozkladem prostřednictvím asociace s půdními minerály, zatímco POM nikoli. Minerální asociace zahrnují chemické vazby mezi SOM a minerálními povrchy a okluzi v mikropórech nebo malých agregátech (<50–63 µm), což vše činí SOM méně dostupným pro rozkladače a jejich enzymy. Kvůli tomuto zásadnímu rozdílu v úrovních ochrany před rozkladem má MAOM (10-1000 roků, což znamená, že dokáže udržet uhlík v půdě po velmi dlouhou dobu) tendenci přetrvávat mnohem déle než POM (1-50 roků).
  
• Chemicky jsou POM a MAOM poměrně odlišné a předpokládá se, že je to proto, že se tvoří různými cestami (Cotrufo et al., 2015 ). POM vstupuje do objemné minerální půdy z podestýlky/organické vrstvy a rhizosféry převážně fragmentací a obecně prošel pouze částečným zpracováním půdními organismy. MAOM se může tvořit mnoha způsoby, ale hlavní cesty se týkají minerální adsorpce sloučenin s relativně nízkou molekulovou hmotností, které jsou považovány za hlavní složku nejtrvalejší části MAOM. Nízkomolekulární sloučeniny se mohou stát MAOM dvěma způsoby: mohou se vyluhovat z rostlinného opadu nebo být produkovány exoenzymovou depolymerizací rostlinného opadu a asociovat přímo s minerální fází ("ex vivo modifikační dráha" sensu Liang, Schimel, & Jastrow, 2017 a viz Sanderman, Maddern, & Baldock, 2014 ), nebo mohou být produkovány "in vivo cestou mikrobiálního obratu" sensu Liang et al. ( 2017 ), kdy mikrobiota rozkládá a transformuje organický materiál, což vede k nekromase nebo exsudátům, které jsou pak začleněny do MAOM. Ve srovnání s POM má MAOM nižší poměr C/N, méně sloučenin rostlinného původu, více sloučenin odvozených od mikrobů a vyšší přirozenou abundanci δ 13 C (Baldock & Skjemstad, 2000 ; Christensen, 2001 ; Poirier et al., 2005 von Lützow a kol., 2007 ; Williams, Fogel, Berhe a Plante, 2018 ; Tabulka 1 ).
  

Koncepční znázornění hlavních složek půdní organické hmoty (SOM) diskutované v tomto přehledu. Tyto komponenty SOM jsou fyzikálně definovány na základě velikosti a hustoty znázorněné na ose y a x . Specifikace horní hranice velikosti pro MAOM se liší podle regionu, od 20 do 63 µm; pro jednoduchost zde uvádíme 53 µm. Rozpuštěná organická hmota (DOM) je obecně definována jako <0,45 µm a lze ji extrahovat vodou. Minerální organická hmota (MAOM) má více forem, včetně struktur podobných malým částicovým organickým hmotám (POM) zapouzdřených minerály, organominerálních klastrů a primárních organo-minerálních komplexů. Velké agregáty mohou v různé míře obsahovat všechny ostatní složky. LMWC jsou nízkomolekulární sloučeniny. Šipky vedoucí od rostlinných vstupů k různým komponentám představují předpokládané cesty tvorby SOM [Oprava přidána 22. listopadu 2019 po první online publikaci: hodnota DOM byla změněna ze 45 µm na 0,45 µm na obrázku 2 a text v celém článku . ]

Definování POM a MAOM tímto způsobem neumožňuje explicitní zohlednění agregátů. Tento rámec předpokládá, že větší agregáty (>50–63 µm) byly dispergovány před separací, a proto se zaměřuje na "stabilní" složky, které po takové disperzi zůstávají nedotčené. Všimněte si, že o nich nemluvíme jako o "primárních" složkách půdy – obecně bráno jako jednotlivé POM nebo organo-minerální částice – protože stále existují agregované komplexy organických a anorganických částic různých velikostí po velkém narušení agregátů (Chenu & Plante, 2006 ; Sollins a kol., 2009 ; Totsche a kol., 2018 ). Tyto jemné stabilní agregáty (<50–63 µm) jsou součástí MAOM. Důsledky velkého narušení agregátů jsou dále diskutovány dále v tomto přehledu ( část Agregáty ).

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.14859

Půdní organická hmota (SOM) je základem zemského cyklu uhlíku (C). Zadržuje více C než atmosféra a globální vegetace dohromady a zprostředkovává tok C, dusíku (N) a dalších živin, když kolují mezi atmosférou a pevninou (Scharlemann et al., 2014 ) . Rozhodující je, že SOM není homogenní, ale komplexní ve svém chemickém složení, velikosti molekul, stupni asociace s minerální matricí a citlivosti na změnu klimatu. K destilaci této složitosti lze SOM funkčně rozdělit na dvě hlavní frakce: organickou hmotu spojenou s minerály (MAOM) a organickou hmotu ve formě částic (POM) (Cambardella & Elliott, 1992; Lavallee et al. , 2020 ) . MAOM popisuje frakci OM v těsném spojení s půdními minerály o velikosti bahna a jílu a primárně se skládá z relativně malých biopolymerů a monomerů (Lehmann & Kleber, 2015 ). Naproti tomu POM sestává primárně ze strukturálně složitějších, lehkých, částečně rozložených organických sloučenin (např. fragmenty listového opadu). Zatímco SOM v organických půdách (např. rašeliništích) je téměř výhradně POM, v minerálních půdách Země jsou MAOM a POM integrovány do komplexní trojrozměrné struktury půdních agregátů a sítí pórů, které dále regulují ukládání a obrat SOM.

https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2435.14040

Kořenové exsudáty jsou organické sloučeniny uhlíku (jako jsou jednoduché cukry, organické kyseliny a aminokyseliny ), které se uvolňují z kořenů živých rostlin do půdy . Tyto malé molekuly se mohou vázat přímo na půdní minerály, což z nich činí důležité regulátory tvorby a ztráty uhlíku v půdě. Na rozdíl od rostlinného opadu (jako jsou listy a kořeny), který musí být rozložen, než může ovlivnit zásobu uhlíku v půdě, mohou mít kořenové exsudáty okamžité účinky na organickou hmotu spojenou s minerály (MAOM), která obsahuje "stabilní" půdu s dlouhým cyklem. uhlík.

Několik studií ukazuje, že antropogenně zvýšené koncentrace CO 2 v atmosféře pravděpodobně zvýší rychlost exsudace kořenů rostlin a změní chemické složení kořenových exsudátů. Vedoucí autor Nikhil R. Chari, Ph.D. kandidát a hlavní autor profesor Benton N. Taylor testoval, jak tyto změny mohou ovlivnit půdní uhlík, zkoumáním toho, jak změna rychlosti kořenové exsudace a složení exsudátů ovlivnila dynamiku přirozeného půdního uhlíku v mírném lese.

Vědci měřili počáteční i konečné zásoby uhlíku v jádrech. Zjistili, že příspěvky kořenových exsudátů k půdnímu uhlíku byly řízeny příspěvky k dlouhodobé frakci MAOM. MAOM jsou mikroskopické povlaky na částicích půdy vyrobené většinou z vedlejších produktů bakterií a hub. MAOM zůstává v půdě po desetiletí, což znamená, že dokáže udržet uhlík v půdě po velmi dlouhou dobu.

"Mysleli byste si, že když zvýšíte rychlost exsudace kořenů, zvýšíte vstup uhlíku do půdy a vytvoříte více půdního uhlíku," řekl Chari, "ale místo toho jsme našli opačný efekt, který kompenzuje nárůst uhlíku."

Vědci to označují jako primární efekt. Priming nastává, když vstup nového půdního uhlíku vyvolá rozklad starého půdního uhlíku. Zdá se, že zvýšená rychlost kořenové exsudace zvyšuje rychlost primární aktivace MAOM vzhledem k rychlosti tvorby MAOM.

"První principy by naznačovaly, že čím více uhlíku vytlačíme do půdy exsudací, tím více uhlíku se bude akumulovat v těchto frakcích MAOM. I když to ve skutečnosti vypadá, že tomu tak není," řekl Taylor. "Ve skutečnosti získáte více tvorby MAOM, ale také získáte větší ztráty a vyrovná se to. Ve skutečnosti se vám v půdě neudrží více uhlíku, i když více zatlačíte dovnitř."

Chari a Taylor také zjistili, že každá z různých exsudátových sloučenin má různé účinky na půdní uhlík. Glukóza (jednoduchý cukr) produkovala vyšší obrat MAOM při tvorbě i ztrátě, ale nedošlo k žádné čisté akumulaci MAOM. Zatímco kyselina jantarová (organická kyselina) a kyselina asparagová (aminokyselina) vedly k nižší rychlosti tvorby MAOM, ale vedly k čisté akumulaci uhlíku MAOM. Je zajímavé, že vědci zjistili, že aminokyseliny měly zvláště silný pozitivní účinek na zvýšení tvorby uhlíku v mikrobiální biomase, zatímco organické kyseliny nikoli. Tato zjištění opět naznačují, že větší mikrobiální komunita zvyšuje účinek mikrobiální aktivace. Výsledky dále potvrzují, že předpokládané zvýšení rychlosti exsudace kořenů a posun směrem k jednoduchým cukrům způsobený globální změnou může snížit schopnost půdy ukládat uhlík.

"Tyto změny se dějí všudypřítomně pod povrchem půdy, ale i malé změny v tomto procesu mohou mít obrovský dopad na ukládání uhlíku v půdě," řekl Taylor. "Lidé vědí, že procesy v listu jsou důležité, ale každý kořen pod našima nohama má obrovský dopad na uhlík v půdě. A zvýšené CO 2 , oteplování nebo jiné faktory ovlivňující změnu klimatu mohou způsobit, že ztráta uhlíku v půdě se zvýší neúměrně půdě. " tvorba uhlíku ."

https://phys.org/news/2022-11-root-exudates-counterintuitive-impact-soil.html#google_vignette

Žížaly a podobní tvorové v půdě přetváří organickou hmotu ve formě částic (POM) na organickou hmotu spojenou s minerály (MAOM) = HUMUS.

V půdě má všechno končit na poměru 10 uhlíkatých jednotek na 1 dusíkatou jednotku. Každý nárůst dobře uloženého dusíku znamená i určitý podíl zakonzervovaného uhlíku. Každý nárůst uhlíku potřebuje i dusík. 

V pravé části je na obrázku určitá časová spirála (modrá), která by měla informovat, jak to postupně probíhá od špičky nového kořenu (chrání kořen proti patogenům). V levé části je popsán půdní agregát, kterých se skládá z malých prachových materiálů, písčitých zrn a také ze sekundárních materiálů (alumokřemičitany, šupinkovité jíly, které mají obrovský povrch a sorbční výměnou kapacitu), mají jednu nectnost a to, že mění svůj objem (za sucha uzavřou v sobě zdroje živin a to je pro rostliny problém, na rozdíl od organických zdrojů tzv. MAOM.

Myxobakterie (" slizové bakterie ") jsou skupinou bakterií , které žijí převážně v půdě a živí se nerozpustnými organickými látkami.

Hořčice se používala na sanitaci půdy, v zimě je dusík volatilizován, převádí do plynných forem. Dusíku máme i hodně z atmosféry a proto je potřeba, abychom saturovali půd po stránce energetické, aby mohli probíhat procesy v půdě. Hlavní problém není s dusíkem (a jeho fixací v půdě pro rostliny), ale je dodat do půdy paritní množství energie v podobě kořenových výměšků. 

Kůrovec slyší na pletiva, která jsou našlapaná lehce dostupnými dusíkatými látkami, které jsou směřovány do rychlého růstu, proto je schopen udělat tolik generací a je tak agresivní. Ale primární je výživa, kterou...rostliny byli od jak živa adaptovány na limitující dusík a to prvotní zemědělci záhy zjistili, protože pěstují jednoroční rostliny.

https://www.youtube.com/watch?v=OxrgiGBQqdM

6.1.2022 Jaroslav Záhora - Interakce živé a neživé půdní složky

 Aktivity všech organismů na rozhraní živého a neživého v půdě jsou vyvolány jejich snahou získat stejné živiny pro udržení vlastní životaschopnosti, pro zajištění růstu a reprodukce. Tento jednotící zájem je základem pro sdílení vzájemných výhod rozmanitých skupin půdních organismů v prostředí s konečnou nabídkou živin. Po miliony let koevoluce vyvinuly půdní mikroorganismy a kořeny pozoruhodné vzájemně výhodné interakce, které jsou daleko častější, než jsme si dosud dokázali představit. 

12.12.2019 Voda pro půdu a půda pro vodu, Ing. Jaroslav Záhora, CSc.

• Půda je složena z hlavních minerálních částí jílu, prachu a písku, to co dělá půdní agregát stabilním jsou mikrobiální tmely a houbová vlákna, pokud prorůstají tímto seskupením, tak produkují navíc lepivé látky na bázi glomalinu a lepí ještě dokonaleji tyto agregáty, které se shlukují do větších a větších.
• Rozhraní mezi světem mikroorganismů a světem půdy je velmi ostré.
• V půdě jsou 2 světy, svět, který se spouští na nabídku zejména rychle rozpustných cukerných látek od rostlinných kořenů, který znamená explozi mikrobiálních aktivit, které nejsme schopni současnou technikou postihnout a potom svět velmi úsporných aktivit, spících mikroorganismů.
• Pokud bude voda uvězněna ve svrchních 3 - 10 cm mrtvé půdy (tato vrstva není zajímavá pro rostliny, jenom touto vrstvou musí proniknout, je to pro rostliny extrémní prostředí - buď je půda úplně provlhčená bez kyslíku, nebo naopak úplně suchá) a nebude stékat hlouběji, trvá to dlouho, je to špatné pro rostliny.
• Zhutnělá vrstvička z půdě se vytváří tak, že to nejjemnější se posouvá s gravitačními silami a shromažďuje se na kapilární bariéře. Kořenový systém, který se snaží pronikat, narazí na tuto vrstvičku a kořeny se deformují, kořeny dýchají. Ve srážkové vodě, která doputuje až sem a zastaví se, je prostor proto, aby se CO2 transformoval do podoby kyseliny uhličité a společně s migrujícími ionty vápníku (Ca) a hořčíku vytváří cementační tmely (CaCO3 + MgCO3), které ještě více zpevňují povrch toho zhutnělého podorničí. To je nástin biochemického pozadí. Proč se pohybují ionty vápníku a hořčíku? To souvisí s tím, že zemědělec je nucen v konvenčním zemědělství hnojit průmyslovým dusíkatým hnojivem v mírném nadbytku, který zůstává v orniční vrstvě po nějakou dobu, než ho mikroorganismy zpracují na nitráty. Nitráty jsou na chystány v přírodních systémech proto, aby homogenizovali nabídku dusíkatých látek (po prvním dešti se distribuují do půdy). V systému, kde chybí půdní agregáty a jsou volné kladné ionty se nitrátový aniont váže na vápník a hořčík a posouvá ho směrem dolů. Tím dochází v půdě k acidifikaci a měl by ji pomoci tím, že aplikuje dolomitický vápenec.
• V posledních 28 letech je vidět propad hnojení fosforem a draslíkem. Ztratil se zájem zemědělců o aplikaci organických látek a hnojiv do půdy, to má význam, pokud jsou tam zachovány staré funkční zbytky humusových látek. Pokud dojde k rozpadu a degradaci orniční vrstvy do jednotlivých složek, potom aplikace organické hmoty ztrácí na významu.
• Pohonem mikrobiálních aktivit v půdě (pokud je v půdě funkční organická hmota) jsou kořenové výměšky (exsudáty) - vznikají pohlcováním CO2, kterými je regenerována půdní organická hmota (půda je regenerována zevnitř).
• Existuje vzájemná komunikace a spolupráce mezi rostlinným kořenem, půdní mikroflórou a půdní agregáty, kde jsou schovány živiny v organických látkách. Dochází k regeneraci půdní organické hmoty zevnitř.
• Pokud do půdy nevstupujeme nějakým železným nářadím, tak se aktivizují vzdálenější místa prostřednictvím přátelských vláken a vytváří se zóna, která je obohacena rostlinnými glycidy a cukry. Ten proces, který vidíme na rozhraní kořene a půdní sféry, tak je v blízkosti míst, kde je zvýšené zdrojů fosforu, dusíku, síry.
• Pokud budeme pěstovat v osevním sledu bohaté, více druhé meziplodinové směsky a ty nechávat na povrchu půdy, tak se v podstatě budeme starat o setrvalou úrodnost půdy, nasytíme nejen sebe, ale i půdu a umožníme také zatékání dešťových srážek hluboko do půdy a tím se také budeme starat o významný zdroj pitné vody.

10.12.2019 Sucho - výzva ke změně hospodaření

• Když nebudeme chtít svrchní vrstvu půdu udělat droptovitou, tak nikdy nebudeme moc hospodařit za sucha. 
• Pouhou orbou i bez použití agrochemických prostředků a pesticidů dochází k k destrukci půdních velkých agregátů na jemnější, pokud pokračujeme a použijeme i agrochemii, tak se dostáváme na úroveň jednotlivých jílových, pískových a prachových částic.

Nové trendy v zemědělství, které zohledňují biologické principy: 

• Minimalizace zásahů do půdy - převracení a vstupování do půdy (převracení půdy necháváme na různém kořenovém systému meziplodinových partnerů), tak aby se obnovil svět půdních hub (mykorhizy), obnovila rovnováha gran bakteriemi, aby se obnovil svět bezobratlých a svět půdních predátorů, který kontroluje množství mikroorganismů a tak, aby se začala vracet hrudkovitá struktura, aby rostlina mohla pracovat v kořenovém systému s celou půdní hloubkou, nikoliv jenom s orniční vrstvou. 
• Pracovat s bohatými meziplodinami - směska druhově co nejbohatší (minimálně 10 druhů).
• Nutnost trvalého vegetačního pokryvu půdy (meziplodinová směska a cílová plodina). 

Tam kde nebyla použita dusíkatá hnojiva, tam se regeneruje půdní struktura (půdní agregáty) rostlinnými investicemi, cestou kořenových výměšků (látky bohaté na energii, které stimulují bouřlivé aktivity mikrob, v nehnojené půdě reprezentují významný podíl, cca 25% z primární rostlinné produkce). Pokud není půda degradovaná a nerozpadá se na základní částice písku, jílu a prachu (základní půdotvorné minerály), tak je možné doplňovat kořenové výměšky statkovými hnojivy a tím dosahovat zvýšených výnosů. 

Teprve v nedávné době bylo prokázáno, že hnojením minerálním dusíkem ztrácí pěstovaná plodina zájem o investice do půdy.

• Produkce kořenových výměšků je snížena (tím se snižuje mikrobiální a enzymatická aktivita).
• Ztrácí se zdroje pro půdní mikroorganismy a půdní bezobratlé.
• Půdní struktura degraduje a rozpadají se půdní agregáty. 

Je to dáno zejména tím, že vlivem zvyšujících se dávek minerálního dusíku dochází k redukci kořenových výměšků a k postupné degradaci půdy až na výchozí půdotvorné materiály (písek, jíl a prach).

• Kořeny a výměšky meziplodinových směsek (např. planý oves, súdánská tráva, ředkve, lnička, hořčice habešská, řepka, koňský bob, vikev, jetel inkarnát, řepka atd.) mohou regenerovat degradovanou půdu 5 -30 x rychleji ve srovnání se statkovými hnojivy.

Jak regenerovat půdní agregáty? Je to na bedrech rostlin, musí fungovat tok kořenových výměšků a to je úloha meziplodin.

• Meziplodinová směska obsahuje travinný komponent (oves, súdánská tráva), širokolistý komponent z čeledi brukvovitých (odrůdy ředkví, lnička, hořčice habešská atd.), který pomáhá kondenzaci rosy, uzavírá mikroklima a bobovité (koňský bob a vikev). Tím je zajištěna biodiverzita celého systému. 

Žížaly (vytváří dlouhé ničím nepřerušované gravitační póry a tím odvádí vodu do hloubky a také exkrementy) vnášejí do velké hloubky biomasu z povrchu půdy. Meziplodiny patří žížalám, půdním bezobratlým do půdy, ne do bioplynky.

Kompostování na okrajích polí s využitím překopávače a také křoviska v okolí poskytnou dřevitou složku pro kvalitní kompost. A to je způsob, jak doplňovat organickou hmotu do půdy, aniž by se potřebovalo orat (díky tomu dochází ke ztrátě 20l vody na m2).

15.8.2021 Sucho začíná tam, kde končí život v půdě

• Malý koloběh (dialog kořene rostliny s bezprostředním půdním prostředím, spolupráce s baktérie rodu Rhizobium) - rostlina investuje cukry, díky tomu dochází k nárůstu mikroorganismů, ty rozkládají atraktivní látky ze spižíren složitějších organických látek v půdních agregátech, narůstá jejich biomasa, na tuto biomasu slyší predátoři, kteří začnou korigovat nárůst mikroorganismů, trávící vakuola využije to, co prvok potřebuje ke svému životu a přes buněčnou řiť odchází látky, kterými rostliny saturuje bezprostřední okolí svého kořene své živinové nároky a tak kapitalizuje svou prvotní investici cukrů. Díky rostlinám (fotosyntéza) si půda sama reguluje samoobnovování organických látek a míst pro život. 
• Princip spolupráce hub (mykorhiza) probíhá s jehličnatými dřevinami, které nemají takové kořenové hlášení, které známe z bylin a nahrazují dodávání vody, klíčových elementů částečně přes symbiotické houby.
• Vláknité organismy (organismy, které na rozdíl od bakterií, vyžadují zhruba 10 x delší čas na navázání spolupráce, ale na druhé straně jsou schopny reflektovat heterogenitu půdy a zpřístupňovat vzdálenější zdroje pro rostlinu) zprostředkovávají pro rostliny vzdálené zdroje (prostřednictvím houbových vláken). 
• Tato síť (mykorhiza) nemá význam jen pro získávání živin, je také důležitá pro krytí potřeb vody pro rostlinu, má význam informací o ataku různých rostlinných patogenů (rostlina se může s předstihem připravit). Má význam pro ochranné signální informační látky pro potenciální houbové patogeny. 
  Mykorhiza u polních rostlin a stromů se velmi liší. U polních plodin nedochází k deformacím kořenů, houbová vlákna prorůstají do kořenových pletiv a vytváří arpusktuly (houba se větví do mnohonásobných stromečků, aby dosáhla co největšího výměnného povrchu). Spolupráce je zaměřena více na získávání fosforu a méně na získávání dusíku, pokud budeme mluvit o živinách. 
• Strategie u lesních dřevin je zacílena na jiných druh huba je provázena deformacemi kořenového systému a celou sítí, která navazuje na povrch kořene, neprorůstají do kořenových pletiv. U lesních dřevin je to přesně naopak, Spolupráce je zaměřena více na získávání dusíku a méně na získávání fosforu, pokud budeme mluvit o živinách. Pokud lesní dřeviny mají v půdním roztoku více dusíku, je základní funkce mykorhizy pro spolupráci diskriminována, podvedena a dochází k jistým změnám mikroflóry v genetických horizontech lesních půd.
• Velký koloběh - dialog kořene rostliny se vzdáleným půdním prostředím prostřednictvím houbových vláken, investuje cukerné látky tam, kde je atraktivnější nabídka. Princip zůstává stejný, já ti nabízím cukry a něco od toho očekávám a budu to sklízet. 
• Pokud nahrazujeme živiny cíleně tím, že např. minerálním dusíkem, tak na to rostliny reagují spontánně až dvojnásobným růstem nadzemní biomasy, nezajímalo nás tolik, co se děje v půdním světě. Dnes vidíme, že základní funkce půdy selhávají a práme se co, se vlastně stalo, když jsme rostlině dali to co potřebuje, ale zapomněli jsme na půdu, která selhává a zhutňuje se. 
• Kde v přírodě se nabízí dusík čisté chemické podobě? Nikde. Zjistíme, že přímá dodávka dusíku nemá v přírodě předobraz a bude to mít nějaké konsekvence, přináší zhoubné důsledky pro strukturu půdy. Diskriminuje se dodávka cukerných látek od rostliny pro půdní mikroorganismy, ty nejsou nutné pro zprostředkování dusíkaté výživy a dochází k rozpadu půdních makro agregátů, ty se rozpadají na mikro agregáty. Pokud půdě zprostředkováváme jenom minerální výživu, tak i stabilita mikroagregátů (mizí mikrobiální gely a tmely) ztrácí na významu, rozpadají se jednotlivá houbová vlákna a je uvolňováno bohatství dosud uzavřených pojištěných organických a minerálních forem živin, které byli uvnitř těchto rozpadajících se agregátů. Dlouhou dobu hospodář nepozoruje žádné závažné změny. Nakonec dochází k restrukturalizaci půdních vrstev tak, že dochází k rozpadu půdních agregátů a k pohybu těch nejjemnějších frakcí a ty se zastavují tak, kde už dále odtékat nemohou, na povrchu podorničí, po kterém jela slupice orebného zařízení a která zaslepila poslední existující kanálky půdních živočichů.
• Pokud je půda degradovaná, nastal rozpad půdních makro a mikro agregátů (zmizely mikrobiální gely a tmely), dochází k erozi půdy. Jako opatření je nutné na 4 roky oset tuto půdu směsí produkčních trav, srhy, lipnice, kostřavy, vojtěšky (po prvním roce se vrací žížaly do kořenového systému vojtěšky a začnou strukturu půdy měnit na houbovitou), případně jetele a dát této půdě klid, nemít nároky na produkci. 

4.7.2018 Půda jako živý ekosystém. Dialog mezi půdou a kořenem 

• Konvenčně obhospodařovaná půda se po 6 litrech na m2 uzavírá a zbytek odtéká po povrchu, zatímco půda v organickém režimu je schopna přijmout až 35l na m2, aniž by došlo k povrchovému odtoku. Tady můžeme hledat cestu jak vrátit chlad (voda zatéká do hloubky a v období sucha krajinu chladí) a vodu přes otevření půdy srážkovým vodám.
• Malý a velký koloběh živin v půdě.
• V dusíkaté půdě například jetel nevytváří na svých kořenech hlízky, které produkují dusík, protože ho má rostlina dostatek v okolní půdě.
• Jehličnaté dřeviny nemají vlásečnicové kořeny a se svoji jemnou výživou se musejí obracet na houbové partnery (to je důvod proč kolabuje zdravotní stav našich jehličnatých porostů - dusíkatá průmyslová hnojiva).
• Pro regeneraci organické půdní hmoty je nutné bezorebné hospodaření (např. při každém obracení půdy dochází ke ztrátě 20l vody na m2). Jedno zarytí pluhem má na půdní houbové partnery daleko dramatičtější dopad (postupná degradace půdy, dochází k postupnému rozpadu půdních agregátů, nejjemnější frakce zůstávají na povrchu podorničí a spolehlivě ho zaslepují (tvorba sekundárních uhličitanů) - při srážkách, půda je zavřená), než nejagresivnější fungicid. Proces vstupování do půdy (orba) necháváme kořenovému systému meziplodinových partnerů (meziplodinová směska zajišťuje co nejširší obnovu biodiverzity životních forem v půdě a na jejím povrchu), cílem je respektovat houbový svět v půdě. A také nezapomínat na nutnost trvalého vegetačního pokryvu půdy (meziplodinová směska a cílová plodina).
• Tvorba Humusu: Vše co se v půdě transformuje v podobě stabilní organické hmoty přichází z hora (starý pohled), nový pohled říká naopak, vše co v půdě zajišťuje stabilitu organické půdní hmoty pochází z produkce kořenů. Proto stačí jediné (místo zoufalé snahy zemědělců vrátit organickou hmotu do půdy), vypnout průmyslový dusík (pěstovaná rostlina ztrácí zájem o investice do půdy, produkce kořenových výměšků je snížena, ztrácí se zdroje pro půdní mikroorganismy a půdní bezobratlé, půdní struktura degraduje a rozpadají se půdní agregáty) a rostlina začne investovat organickou hmotu sama. Tam kde nebyla použita dusíkatá hnojiva, tam se regeneruje půdní struktura (půdní agregáty) rostlinnými investicemi, cestou kořenových výměšků (látky bohaté na energii, které stimulují bouřlivé aktivity mikrobů (v nehnojené půdě reprezentují významný podíl, cca 25% z primární rostlinné produkce). Pokud není půda degradovaná a nerozpadá se na základní částice písku, jílu a prachu (základní půdotvorné minerály), tak je možné doplňovat kořenové výměšky statkovými hnojivy a tím dosahovat zvýšených výnosů.
• Kořeny a výměšky meziplodinových směsek (např. planý oves, súdánská tráva, ředkve, lnička, hořčice habešská, řepka, koňský bob, vikev, jetel inkarnát atd.) mohou regenerovat degradovanou půdu 5 -30 x rychleji ve srovnání se statkovými hnojivy.

Nejnovější články na našem blogu

Přečtěte si, co je nového