Víceleté pícniny podporují ukládání uhlíku v půdě

Využívání víceletých pícnin historicky přispívalo k efektivní intenzifikaci zemědělské produkce, a to pomocí symbiotické fixace dusíku a zvyšováním půdní úrodnosti. Z hlediska aktuálního ukládání uhlíku do půdy hrají víceleté pícniny rovněž velmi důležitou roli. Racionální využívání vhodné rotace plodin tak představuje významný stabilizační prvek celé soustavy a podporuje udržitelný způsob hospodaření.

Trendem současné doby v souvislosti s probíhající klimatickou změnou je snaha zvyšovat obsah uhlíku (C) v půdě, i když dosažitelnost a relevance tohoto cíle bývá někdy zpochybňována. Na druhou stranu zvýšení přísunu C do půdy (hnojení uhlíkem) má bezpochyby pozitivní dopady na půdní úrodnost, i když se půdní obsah C významně nezvýší. Aktuálně se obsahu C v půdě věnuje zvýšená pozornost. Od zemědělců se v rámci Ekoplatby vyžaduje zpracování bilance OH a od roku 2025 je nově v rámci standardů DZES 2 zahrnuta i ochrana půd bohatých na uhlík. Zemědělcům jsou nabízeny i platby za jeho ukládání v půdě a propagují se různé alternativní systémy hospodaření, které vychází především z omezení až úplného vypuštění zpracování půdy. Jsou nabízeny i různé strategie o výrazném zatravnění či zalesnění zemědělské půdy, které by měly výrazně zvýšit akumulaci C v půdě, a tím přispět k řešení globálních klimatických problémů.

Vliv víceletých pícnin na obsah uhlíku v půdě

Víceleté pícniny by měly představovat základní složku osevního postupu, přičemž tyto kultury jsou v EZ doporučovány na minimálně 20% výměry. Víceleté pícniny u nás tradičně představují jeteloviny, trávy či jejich nejrůznější směsi, které se využívají k produkci krmiv pro hospodářská zvířata, a to jak ve formě čerstvé píce, tak i sena nebo siláží. V poslední době se do těchto směsí doporučuje i zařazování dalších bylin, jako je například čekanka či jitrocel, které mohou nabízet benefity jak ve zvýšení produktivity, tak i kvality píce. Z hlediska ukládání uhlíku do půdy víceleté pícniny podporují tento proces několika cestami. Na prvním místě stojí zvýšený přívod C do půdy skrze vysokou produkci kořenové hmoty a intenzivní rhizodepozici, kdy vytrvalé rostliny obecně ukládají vyšší podíl C do půdy oproti jednoletým plodinám. Zde se nejefektivněji projevuje základní kombinace jetelovin a trav, neboť jeteloviny díky hlubokým kořenům ukládají C do hlubších vrstev, kde se pomaleji uvolňuje zpět do atmosféry. Trávy zase intenzivně prokořeňují svrchní vrstvu půdy a podporují tvorbu optimální půdní struktury, což má přínos i z hlediska hospodaření s vodou. Přínos víceletých pícních trav je zde nejvýraznější, neboť odnožování a tvorba nových kořenů u nich probíhá, na rozdíl od jednoletých obilovin, v určitých cyklech během celého roku, což výrazně zvyšuje vnos C do půdy. Přínos diverzity pěstovaných plodin pro zvýšený přísun C do půdy hodnotil evropský projekt MixRoot-C, kde vyšší diverzita porostů podporovala vyšší produkci kořenů v hlubších vrstvách půd, a to v systému agrolesnictví a u dočasných travních porostů.

Je třeba si také uvědomit, že zvyšování C v půdě vyžaduje i přísun N, neboť poměr C:N v rostlinné biomase, která do půdy vstupuje, je širší než tento poměr v půdní organické hmotě. Z důvodu této potřeby vyššího přísunu N do půdy pro požadovanou akumulaci C je klíčovou vlastností jetelovin poutání vzdušného dusíku pomocí symbiózy s hlízkovými bakteriemi na jejich kořenech. Tento benefit je naprosto zásadním přínosem pro celý ekosystém, neboť současná globální produkce dusíkatých hnojiv je založená na energeticky náročné Haber-Boschově reakci, přičemž tento proces spotřebovává až 2% celosvětové spotřeby energie a až 4% spotřeby zemního plynu. V našich podmínkách dosahuje hektarový výkon fixace u jednoletých Fabaceae desítky kilogramů N ročně, zatímco u vytrvalých jetelovin dosahuje potenciální roční výkon stovek kg N. Zařazení trav do směsi s jetelovinami výkon fixace paradoxně nemusí snižovat, neboť trávy intenzivněji využijí minerální N v půdě, a tak stimulují jeteloviny k intenzivnější fixaci. Je však třeba pamatovat, že výkon fixace není stabilní, neboť je ovlivněn podmínkami prostředí (pH půdy, vlhkost, teplota i obsah minerálního dusíku v půdě) a má i svůj sezonní charakter, např. v návaznosti na seče víceletých pícnin.

Ukládání C do půdy u víceletých pícnin podporuje i snížená mineralizace půdní organické hmoty, z důvodu delší absence zpracování půdy. Zařazení víceletých pícnin do osevního postupu tak zvyšuje obsah C v půdě oproti osevním sledům bez jejich zařazení a tento nárůst je přímo úměrný době, po kterou jsou víceleté pícniny v rotaci ponechány. Tato zvýšená akumulace se v maximální míře projevuje u trvalých travních porostů, kde se je na hektaru uloženo až o 60 tun uhlíku více ve srovnání s ornou půdou. Obsah půdní organické hmoty narůstá po zatravnění 40 až 100 let, než je dosaženo rovnováhy, přičemž v evropských podmínkách je průměrný roční přírůstek C v půdě cca 500 kg. Uložený C však v půdě podléhá dynamickým změnám a uvolňuje se zpět do atmosféry mineralizací a půdní respirací. Kromě kypření půdy jsou tyto změny ovlivněny i teplotou a vlhkostí půdy, což je významné v souvislosti s probíhající klimatickou změnou.

Další přínosy pícnin pro udržitelné zemědělství

Systém využívání pícnin na orné půdě přináší i řadu dalších benefitů, kdy založení hustého porostu vytrvalejších plodin (především trav) spolu se zvolenou frekvencí sečí během užitkového roku omezuje rozvoj plevelů. Tato redukce plevelů přispívá ke snížené až nulové spotřebě pesticidů během jejich pěstování. Pravidelné seče během vegetace a recyklace živin zvířaty umožnuje i lepší využití živin v rámci celé zemědělské soustavy. Vyšší diverzita pícních směsí pak podporuje i druhovou pestrost plodin a podporuje i další složky agroekosystému. V moderních způsobech hospodaření lze využívat výše uvedených efektů leguminóz či trav nejen jako hlavních kultur, ale i jejich zařazením jako meziplodin, pomocných plodin, podsevů meziřadí v sadech či chmelnicích, ale i pro souběžné pěstování směsných hlavních kultur.

Závěrem lze shrnout, že pro rozvíjení udržitelného zemědělství je zásadní pochopení jeho biologických principů a diverzifikovaná stabilní soustava, která dokáže kompenzovat určité nevýhody jednotlivých technologických prvků, které na druhou stranu mohou přinést jiné benefity. Výsledkem musí být rovnováha mezi dostatečnou produkcí potravin a zároveň šetrností celé soustavy k životnímu prostředí a její maximální dlouhodobá udržitelnost.

Pro ČTPEZ zpracoval prof. Ing. Josef Hakl, Ph.D. (ČZU Praha)

Článek Zemědělec 26/2025