Matthias Strahlhofer: Vzít do ruky rýč a porozumět půdě

Zhoršující se kvalita a mizení zemědělské půdy v Evropě je tikající časovanou bombou. Podle studií je zhruba šedesát až sedmdesát procent půdy degradováno kvůli neudržitelnému způsobu hospodaření. Prognózy uvádějí, že pokud budeme v současné trajektorii pokračovat, degradace se do roku 2030 zdvojnásobí. Jaký je váš názor na stav půdy v Evropě a existuje ještě prostor pro optimismus?

Myslím si, že zdraví půdy bylo naší industrializovanou společností příliš dlouho přehlíženo. Naopak ve starověkých civilizacích vnímali dobrý stav půdy jako důležitý, až posvátný. Mnoho politických činitelů i širší vrstvy společnosti stále nepochopili závažnost a důsledky půdní degradace. Nejde totiž jen o ztrátu základny v produkci potravin, ale také o záplavy, eroze nebo kontaminaci podzemní vody. 

Prostor pro optimismus vidím ale právě ve vzrůstající informovanosti, ve veřejném mínění i v médiích. A také v tom, že existuje mnoho možností, jak půdu vyčistit. Dobrými příklady v celosvětovém měřítku je třeba opětovné zazelenění zdevastované čínské Sprašové plošiny nebo velké iniciativy na obnovu půdy v Indii. 

Nabízí se otázka, jaký přístup k obnově života v zemědělských půdách zvolit. Máme nechat konkrétní půdy určitou dobu ladem, nebo je důležitá také role člověka a jeho aktivní interakce s půdou? 

Neřekl bych, že stačí nedělat nic a nechat to na přírodě, ať se o sebe půda postará sama. Pokud se tedy bavíme o zemědělské výrobě a nutnosti zajišťovat potraviny ekonomicky udržitelným způsobem. Domnívám se, že největším problémem je propast ve znalostech mezi vědeckým poznáním a skutečnou zemědělskou praxí. Potřebujeme zvýšit přenos znalostí mezi těmito dvěma oblastmi.

Vedle toho bychom měli využít možnost vycházet vstříc přírodě samotné, využívat její potenciál, který je k životnímu prostředí šetrný. Například dodávat pouze to, co je z hlediska hnojiv nezbytné, zohlednit množství živin dodaných prostřednictvím mobilizačních strategií, například skrze meziplodiny, úpravu pH půdy a další. Rovněž mírnou úpravou fyzikálních vlastností půdy, například skrze zajištění rovnováhy vody a vzduchu v půdě, zamezení zhutnění, zvýšení stability půdních agregátů. Tím lze vytvořit prospěšnou mikrobiologii a významně přispět k úrodnosti půdy.

Rostliny mohou také „zlenivět“, když je budeme živit syntetickými hnojivy. Protože dodávané látky se dostávají přímo do půdního roztoku a výměnných zásobníků, například do jílových minerálů. A v momentě, kdy je takto uměle naplníte, rostlina již nemá potřebu aktivně spolupracovat s jinými organismy a mobilizovat živiny, když má výživu takto jednoduše dostupnou.

Matthias Strahlhofer, foto: Martin Matěj.

Jedním z doporučení, jak mobilizovat živiny v půdě a zároveň celoročně chránit půdu, je využívat meziplodiny a podsevy. Mohl byste shrnout, v čem spočívá přínos těchto opatření?

Toto propojení znalosti fungování půdy a samotného výzkumu rostlin považuji za velmi zajímavý vývoj v zemědělství. Podsevy, meziplodiny nebo i smíšené plodiny, všechny tyto systémy mohou mít velmi pozitivní dopad na úrodnost půdy. Především můžete využít různé hloubky zakořenění, a využít tak celý potenciál objemu kořenových systémů. Díky tomu je možné pokrýt půdu, čímž jí ochráníte před erozí, dále zvýšit zásobu vody, podpořit mobilizaci živin a vytvořit potenciál pro tvorbu humusu. To je základní rozdíl oproti monokulturní výsadbě, kde je pouze jedna určitá hloubka zakořenění. 

Druhou velkou výhodou je půdní kryt mezi řádky hlavní plodiny. Například pokud si vybavíte produkci kukuřice, která má velmi dlouhé období téměř holé půdy, a může tak snadno docházet k erozi a tvorbě půdní krusty. 

Při práci s podsevy nebo meziplodinami platí, že na sebe rostliny vždy reagují různým způsobem, musíme třeba brát v úvahu alelopatii, tedy vzájemnou nesnášenlivost. Existují totiž rostliny, které si navzájem prospívají, a jiné, které si navzájem škodí, například kradením živin nebo vody. Aktuálně probíhá mnoho studií, které se tomuto tématu věnují. Zkoumají například, kdy přesně začnou být živiny mobilizované meziplodinou nebo podsevem dostupné pro hlavní plodinu nebo jaké stroje by se měly používat pro optimalizaci zemědělských postupů.

Diskutoval jsem o meziplodinách s řadou zemědělců, kteří byli zděšeni představou, že by k hlavní plodině měli pěstovat ještě podsev nebo meziplodinu. Jejích hlavním argumentem proti tomuto opatření je sucho a obava z toho, že meziplodiny by odebíraly vodu z půdy i hlavní plodině. Nakolik je tato obava reálná?

Podobné diskuse se vedou i v agrolesnictví. Panuje obava, že stromy seberou vodu pro hlavní plodinu, nicméně mnoho studií dokazuje, že záleží na výběru správné kompatibility druhů rostlin. Zemědělec musí zvážit, které rostliny vysadí, aby mohl mít optimální prospěch. Musí jednat chytře a zvážit i zmíněné riziko alelopatie. Vždyť si může vybírat z obrovského množství druhů rostlin, takže stačí namíchat tu správnou kombinaci. Z dlouhodobého hlediska s těmito opatřeními získáte. 

Jednou z často přehlížených velkých pák je to, že zemědělské pojišťovny stále více mění své myšlení z ekonomických důvodů, protože očekávají stále více extrémních klimatických událostí. Osobně si myslím, že mají velkou moc prostřednictvím peněz věci měnit. Vezmeme-li v úvahu například konvenční pěstování kukuřice, některé zemědělské pojišťovny mohou předpokládat, že pokud za daných okolností pěstujete kukuřici ve velmi svažité oblasti bez jakýchkoli protierozních opatření, jako je terasování, pokrytí půdy a tak dále, v případě erozní události vás nepojistí. 

Vedle toho je možná načase diskutovat také o dotacích na správné zemědělské postupy, například meziplodiny, a kompenzovat zemědělce, kteří vedle produkce komodit zajišťují i cenné funkce půdy.

Matthias Strahlhofer, foto: Tomáš Uhnák.

Jaký je váš názor na různé formy bezorebných metod a jejich vliv na kvalitu půdního života, potažmo tvorbu humusu?

Některé metastudie, například studie Gernota Bodnera z vídeňské univerzity BOKU, dokázaly, že mezi zpracováním půdy a obsahem humusu nemusí být souvislost, tedy že jednotlivé případy mohou mít odlišné výsledky. Velice záleží na místních podmínkách, jako je klima, typ půdy, střídání plodin, a na dalších parametrech. Bezorebné zpracování půdy skutečně často vytváří akumulaci organického uhlíku v prvních pěti až deseti centimetrech, zatímco v systémech orané půdy je organický uhlík zapracován rovnoměrněji v prvních dvaceti centimetrech, tedy zhruba v hloubce orby. Ovšem pokud bychom měli počítat jeho hustotu do hloubky dvaceti centimetrů po hektarech, pak je bezorebné zemědělství na podobném výsledku jako orba. 

A pokud do rovnice orebních či bezorebných metod přidáme efekt pesticidů, co nám vyjde? 

Používání pesticidů může vážně ovlivnit biologii půdy a převážit výhody systémů bez orby. Způsob zpracování půdy by neměl rozdělovat zemědělskou veřejnost. Cíleným použitím mechanického ošetřování lze dosáhnout mnoha pozitivních efektů, například regulace plevele nebo stimulace mineralizace. Zemědělec ale musí vědět proč, kdy a jak to využít a znát i vedlejší účinky, které to může vyvolat. 

Potlačovat vznik plevele je ale též možné i skrze střídání plodin a meziplodin. Zejména v ekologickém zemědělství bychom neměli moderní technologie, jako je precizní zemědělství, opomíjet, ale naopak je využívat, pokud mohou být pro daný zemědělský systém přínosem. Zároveň, pokud se člověk zaměřuje pouze na technologie a modelování pomocí vzdálených technologií, neměl by ztratit kontakt s půdou — skrze emoce, doteky, vůně či pozorování.

Během vaší profesní kariéry jste přišel do kontaktu s obrovským množstvím půdy obhospodařované různými metodami, ať už konvenčními, ekologickými či biodynamickými, a analyzoval ji. Zajímalo by mě, zda lze pozorovat nějaké charakteristické rozdíly mezi půdami podle metody hospodaření? A pokud ano, jaké?

Pomocí frakční analýzy vytváříme „inventář“ půdy bez ohledu na to, jakým způsobem se o ni zemědělec stará. Obecně lze však z údajů analyzovaných v průběhu let vypozorovat, že na ekologických nebo biodynamických farmách je nižší obsah soli a že díky minimu používání pesticidů je v ní výrazně vyšší mikrobiální rozmanitost. To vám potvrdí i různé odborné studie, například od doktorky Gabriely Berg z Technické univerzity v Rakouském Štýrském Hradci. Též nižší koncentrace rozpuštěného železa v půdním roztoku a s ní související elektrická vodivost má za následek snížené riziko vyplavování se do přilehlých ekosystémů, jako jsou řeky nebo rybníky, a také hraje důležitou roli ve vytváření humusu jakožto zásobárny živin v ekologických a biodynamických zemědělských systémech.

Měl jste možnost sledovat, jak se mění kvalita půdy v průběhu času? Například konvenčně obhospodařované pole, které přešlo do režimu ekologického zemědělství. Jaké aspekty se výrazně mění a jak dlouho trvá, než se půda „uzdraví“, nebo — jinými slovy — ožije?

Přechod k ekologickému zemědělství obecně znamená menší nebo žádný přísun pesticidů a absenci snadno rozpustných hnojiv, a tedy menší dopad na mikrobiologii přilehlých ekosystémů. Jak dlouho bude trvat, než se to projeví, záleží na výchozí situaci. Například přechod z agroekologického konvenčního hospodářství na ekologické zemědělství může být velmi rychlý, záleží na tom, jaké zemědělské postupy byly prováděny v momentě přechodu.

V takovém případě se výnosy v průměru změní jen minimálně. Pokud se ale přechází z intenzivně obhospodařované konvenční farmy, může trvat i pět až osm let, než se nové podmínky ustálí, a v prvních několika letech může dojít i k dočasnému poklesu výnosů. Co je ale téměř nenapravitelné během celé jedné lidské generace, je zastavování půdy. To v současné době považuji hned po samotné degradaci půdy za největší hrozbu její úrodnosti.

Matthias Strahlhofer, foto: Tomáš Uhnák.

Jak mohou zemědělci a vlastníci půdy porozumět půdě i bez laboratorních rozborů?

Existuje mnoho faktorů a indicií, které může zemědělec zanalyzovat sám na poli, včetně vůně, barvy, struktury, přítomnosti žížal, rychlosti infiltrace, hloubky prokořenění… A může si pomoci i sofistikovanějšími parametry, jako jsou pH nebo stabilita půdních agregátů, kterou lze snadno změřit přímo na poli. Nejdůležitější je vzít do ruky rýč, vykopat sondu na hloubku a šířku rýče, dostat se do kontaktu s půdou a přitom využít k jejímu posouzení všechny smysly. V současné době pracujeme na návodu pro testování půdy metodou „udělej si sám“, který bude zveřejněn na naší domovské stránce bodenoekologie.com. 

Obecně se má za to, že pokud chtějí zemědělci zodpovědně dosahovat půdní úrodnosti, měli by místo syntetických hnojiv využívat hnůj. Pro Českou republiku existuje odhad, že bychom potřebovali o polovinu více hnoje, než je aktuálně k dispozici, abychom pokryli potřebu pro veškerou zemědělskou půdu. Na druhou stranu počty hospodářských zvířat klesají, a navíc se jejich produkce přesouvají spíše do podhorských a horských oblastí. Jak lze podle vás tento rozpor vyřešit? 

Myslím si, že problém je v příliš úzkém profilu jednotlivých sektorů. Máme regiony, kde je hodně hospodářských zvířat, a tedy i hnoje, a zemědělci neví, jak ho zužitkovat. Často jej pak skladují podle svých vlastních kapacit, a ne podle aktuálních podmínek a požadavků jiných lokalit, a používají ho příliš mnoho. Na druhou stranu máme regiony, kde je hnoje i dalšího organického materiálu, jako je třeba kompost, nedostatek a zemědělci ho zoufale shánějí.

S tímto problémem se setkávám často. Při správném dávkování je hnůj vynikajícím zdrojem více druhů živin. Kdybych se více angažoval v politice, snažil bych se zjistit, jaké jsou regiony s přebytky hnoje, a snažil se ho distribuovat. A v regionech, kde chybí chov dobytka, bych podporoval jeho zavádění. Nebo bych podpořil začlenění zvířat na farmy aktuálně produkující pouze plodiny. Protože nemá smysl převážet hnůj na velké vzdálenosti. Přimlouval bych se spíše za smíšený hospodářský systém, tak jak byl organizován v době, kdy bylo zemědělství strukturováno do menších celků. 

Zaujalo mě vaše vyjádření k celkové roli hnoje. Tvrdíte, že hnojení by mělo být pouze doplňkové, nikoli hlavním zdrojem živin. Prioritou by mělo být nastavení podmínek pro aktivní mobilizaci živin samotnými rostlinami, bakteriemi a houbami. 

Ano, to je obecné paradigma hnojení v ekologicky šetrném zemědělství, včetně postupu biodynamického, permakulturního a podobně. Hnojení je chápáno jako doplněk živin a minerálních látek, které jinak nelze mobilizovat. Půdy a výchozí podmínky jsou velmi odlišné. Krajina pod našima nohama je nesmírně rozmanitá. V Evropě jsme měli různé doby ledové, pohyby kontinentů i materiálů, a pro každou půdu tak máme odlišné výchozí podmínky. A svou roli sehrálo také klima, biologie, topografie či samotné využití půdy v minulosti. Takže i naše strategie hnojení, například statkovými hnojivy, by měla odlišnost půd brát v úvahu a více se zaměřit na mobilizaci stávajících zásob živin a na uzavření smyček živin. 

Jak jsem již říkal: hnůj je vynikajícím zdrojem pro zajištění živin — pokud je ale aplikován ve správném množství a podle příslušných podmínek. 

Matthias Strahlhofer, foto: Tomáš Uhnák.

Byl jste pozván na Sympozium Živé zemědělství v Národním zemědělském muzeu, které pořádaly nově založený vzdělávací program Farmářská škola a Asociace místních potravinových iniciativ (AMPI). Úzce též spolupracujete s novou českou poradenskou společností Czech Organics, a angažujete se tak na některých českých farmách jako půdní odborník. Mohl byste prosím shrnout, jak vnímáte nové ekologické projekty v České republice?

Mé působení začalo asi před rokem. V Rakousku je jedna renomovaná farma jakýmsi majákem pro ekologické zemědělství, již delší dobu s ní spolupracujeme na půdních projektech. A oni nás doporučili svým českým kolegům. A tak jsme je kontaktovali a mě to opravdu zaujalo, protože Jan Trávníček a Adam Brezáni z Czech Organics jsou ještě poměrně mladí, ale s velkou motivací a s dobrým praktickým know-how v ekologickém zemědělství. 

Takže od začátku to byla velmi dobrá spolupráce, protože jsme podobně staří a máme stejné vize na řešení lepší budoucnosti zemědělství. Odebrali jsme první dva vzorky z demonstračního podniku Ekofarma PROBIO ve Velkých Hostěrádkách, analyzovali jsme je v naší vídeňské laboratoři a porovnali je. Jeden byl z „dobrého“ pole a druhý ze „špatného“. Poté v rámci dne otevřených dveří uspořádali seminář na poli a my jsme na místě skupině zainteresovaných zemědělců a studentů vysvětlili výsledky.

Jak se často stává, řadu zemědělců velmi překvapilo, kolik věcí lze v půdě objevit. Mnozí z nich toho ví hodně o orbě, strojích, pesticidech, jejich znalosti jsou velmi praktické, ale o tom podstatném, co ovlivňuje produkci, o půdě, mají velmi málo informací a znalostí. Celé setkání byl velký úspěch a od té doby volně spolupracujeme. Radím jim v oblasti pedologie a přidružené půdní vědy. Nyní spolupracuji s už druhou demonstrační farmou na Kaplicku. Spolupráce mi opět ukázala obrovský potenciál, který obnáší mezioborová spolupráce v dynamickém týmu. 

Během ní jsem si uvědomil, že by mělo docházet k většímu přenosu informací z vědy do praxe a obráceně. Zejména v ekologickém zemědělství, kde jsou velké regulace a omezené externí vstupy. Zmínil jste například meziplodiny a podsevy. My musíme konfrontovat vědu s tím, že je nutné přinést reálné výsledky. Potřebujeme znát dobré směsi plodin pro všechny lokality. Potřebujeme znát odpovědi na otázky týkající se obdělávání půdy. Existují metastudie a vytváří se velké množství poznatků, ale je třeba také zapojit instituce a vědecké pracovníky, aby zemědělcům svůj výzkum vysvětlili. Osobně si myslím, že nejvíce potřebujeme tlumočníky mezi praxí a vědou a najít ten nejlepší způsob předání znalostí.

Pracujete v půdní laboratoři Bodenökologie TB Unterfrauner. Kdy byla tato společnost založena a čím se hlavně zabýváte? A jak se vaše praxe liší od jiných půdních laboratoří? 

Technickou kancelář (TB Unterfrauner) založil Hans Unterfrauner v roce 2007 a sídlí ve Vídni. Hlavním zaměřením a agendou je zemědělská pedologie, šíření znalostí a zvyšování povědomí o půdních vlastnostech a vyhodnocování úrodnosti půdy ve vlastní laboratoři a následně hledání řešení pro praxi. K analýze půdních vzorků a systematickému hodnocení půdní úrodnosti pak používáme metodu takzvané frakční analýzy. Tento název je odvozen od skutečnosti, že zkoumáme půdu v různých frakcích. Naším cílem je vědět, jaké látky a živiny má vzorek okamžitě k dispozici, jaká jejich část je dostupná ve střednědobém horizontu a co je využitelné v dlouhodobém horizontu prostřednictvím mobilizačních procesů. Analýza zahrnuje téměř 120 parametrů pro každý vzorek.

Metodu frakční analýzy vytvořil v roce 1974 profesor Husz, pedolog z univerzity BOKU, který pracoval na různých mezinárodních projektech. S výsledky získanými z frakční analýzy můžete pracovat osm až deset let, takže máte nástroj, díky němuž přesně víte, které živiny jsou rostliny schopné mobilizovat. Tím ušetříte mnoho financí za hnojiva a pesticidy, což je důležité zejména pro konvenční zemědělství. S analýzou je dodáváno i poradenství a vysvětlení výsledků, čímž se TB Unterfrauner odlišuje od ostatních půdních laboratoří. Společně s našimi místními partnery nabízíme profesionální poradenství, počínaje samotným odběrem vzorků až po komplexní diskusi o výsledcích analýzy, a nakonec pomůžeme s realizací domluvených opatření.

Matthias Strahlhofer (*1993) se během studia zaměřil na půdoznalství v rámci oboru Management životního prostředí a biozdrojů na Univerzitě přírodních zdrojů a věd o živé přírodě (BOKU) ve Vídni. Souběžně se studiem několik let pracoval jako školitel a vědecký asistent v Institutu pro výzkum půdy (IBF) na univerzitě BOKU. Absolvoval semestrální pobyt v zahraničí (2015) a také stáž v rámci programu ERASMUS+ (2017) na oddělení půdního výzkumu a geofarmacie na univerzitě v Granadě. Absolvoval zahraniční projektové stáže v oblasti půdního hospodářství, GIS a udržitelného využívání půdy (Mexiko, Malajsie, Španělsko). Má za sebou dvouletou výzkumnou práci o půdní úrodnosti Galapág, účast na natáčení dokumentárního filmu Galapágy — pod povrchem a vítězství v soutěži Kubiena Soil Award 2020 a také v soutěži o nejlepší vědeckou přednášku v rámci BOKU Semester Touchdown 2020. Od roku 2020 je zaměstnán ve společnosti TB Unterfrauner a je zodpovědný za ekologické hodnocení půdy, přípravu aktuálních témat týkajících se půdy a zemědělství a jejich prezentaci. V centru jeho zájmu je holistický pohled na úrodnost půdy a adaptace na měnící se podmínky prostředí, především s ohledem na klimatické změny.

Připravil Tomáš Uhnák. Autor spolupracuje s Českou technologickou platformou pro ekologické zemědělství. Přeložila Kristýna Čermáková.