VYUŽITÍ ODPADNÍ KŮRY DO PĚSTEBNÍCH SUBSTRÁTŮ I.
Petr Salaš
Možnosti, jak efektivně využít kůru, hromadící se jako druhotný odpad při zpracování dřeva, jsou neustále předmětem výzkumu doma i v zahraničí. Zatímco dříve se na kůru pohlíželo pouze jako na odpad (řešily se otázky efektivní likvidace), v průběhu let se výzkum zaměřil i na možnost dalšího využití kůry jako obnovitelného zdroje energie (v rámci projektů trvale udržitelného rozvoje), ale taktéž jako alternativního zdroje organické hmoty v lesnictví, zahradnictví a zahradní a krajinářské architektuře. Jednou z možností zhodnocení kůry je využití v pěstebních substrátech. Základem dnešních unifikovaných pěstebních substrátů je rašelina. Zásoby rašeliny, určené k těžbě, se na celém světě odhadují pouze na dobu několika desítek let. Přestože je v současné době evropský trh přechodně nasycen rašelinou ze zemí bývalého SNS, cena rašeliny bude postupně narůstat. Stoupá i tlak na ochranu tohoto těžko obnovitelného zdroje.
Ve školkařsky vyspělých státech již proto mnoho let probíhá intenzivní výzkum možnosti náhrady rašeliny jinými materiály. Jako příměsi do substrátů jsou zkoušeny různorodé materiály, které by mohly rašelinu v substrátech nahradit nebo méně kvalitní rašelinu alespoň vylepšit. Jedná se jednak o klasické materiály, např. písek, piliny, komposty, organické zbytky, štěpky, různé porézní hmoty s nakypřujícím a provzdušňovacím efektem, nebo o vhodné jílovité hmoty, které vytvářejí s rašelinou smícháním při určité vlhkosti dokonalou drobtovitou strukturu. Největší pozornost zahradnického a lesnického výzkumu je však právem věnována problematice využití kůry, jejíž použití se jeví jako nejjednodušší. Největší možnosti uplatnění v této oblasti má zřejmě kůra jehličnatých stromů, zejména z borovic a smrků. Při použití čerstvé kůry do pěstebních substrátů je pro pěstitele nepříjemný obsah extraktivních látek, které mohou působit inhibičně, nebo dokonce toxicky, proto je optimálním řešením kompostování kůry před použitím do substrátů.
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI KŮRY
Kůra má velmi cenné fyzikální vlastnosti, zejména pórovitost, vysokou vodopropustnost a nízkou objemovou hmotnost. Velkým problémem je však snadná vysýchavost a malá schopnost sorpce živin. Rostlinám tedy hrozí hned dvě vážná nebezpečí - sucho a nedostatek živin. Sorpční kapacita je v porovnání s rašelinou několikanásobně nižší. Někteří školkaři u nás i v zahraničí z těchto důvodů dosud pochybují o upotřebitelnosti kůry jako vhodného komponentu do substrátů. Obávají se i nestejné kvality materiálu, neočekávaných reakcí na hnojení a zavlažování na záhonech i na sazenice v kontejnerech. Samostatnou otázkou je riziko zavlečení škůdců či chorob do školkařského provozu.
METODIKA VÝZKUMNÉHO PROJEKTU
Tento příspěvek shrnuje poznatky, získané na základě rozsáhlých čtyřletých experimentů s kůrovými substráty. Naše výzkumné aktivity se zaměřily na možnosti řešení dvou základních problémů kůrových substrátů - snadnou vysýchavost a nebezpečí nevyvážené výživy dřevin. Základem navrhované a experimentálně ověřené technologie je pěstování dřevin v kůrových substrátech s využitím speciálních zásobních hnojiv na bázi málo rozpustných solí (Silvamix r Forte) a hydroabsorbentů (TerraCottem r). Výzkumný projekt byl řešen na experimentálních plochách MZLU v Lednici. Na pokusné ploše bylo vytvořeno celkem 64 izolovaných pěstebních koryt, každé o objemu minimálně 4,8 m3. Z různých komponentů (kůra, štěpky, hobliny, písek, rašelina, zásobní a doplňková hnojiva, hydroabsorbenty) bylo vytvořeno celkem dvanáct pokusných variant substrátů (resp. jedenáct variant v pěstebních korytech a jedna varianta pěstování v kontejnerech). Jako kontrolní byly použity standardní substráty “Zahradnický substrát B” a “RKS I.”.
VÝBĚR DRUHŮ DŘEVIN
Pěstební technologie byla vyzkoušena u následujících druhů dřevin: Alnus glutinosa, Fraxinus excelsior, Pinus sylvestris, Picea abies (1/0, původ: LŠ Kladíkov), Salix alba, Salix matsudana (dřevité řízky), Malus Mill. ‘Topaz‘ (roubování 2 měsíce před výsadbou v ruce), Buxus sempervirens, Thuja plicata (zakořenělé řízky z vlastních zdrojů). V rámci experimentů byly sledovány taktéž abiotické faktory, ovlivňující biologické pochody v rostlinách (teplota v substrátech, teplota vzduchu v porostu, relativní vzdušná vlhkost v porostu, vlhkost substrátů). K monitorování byla využita elektronická čidla HOBO a VIRRIB.
VÝBĚR ZÁSOBNÍHO HNOJIVA
Výběr zásobního hnojiva do experimentálních substrátů byl limitován požadavkem velmi pomalého uvolňování živin v rámci školkařského cyklu (tj. 2 - 3 roky) a nezávislosti množství uvolněných živin na průběhu teplot (bylo předpokládáno zahřívání kůrových substrátů). Hnojiva Silvamix se jevila pro tyto účely jako optimální. Podrobné informace o těchto českých hnojivech byly již v tomto časopise několikrát publikovány v různých článcích. Výhodnost těchto hnojiv je také v možnosti snadné aplikace práškové formy (využité také v našich experimentech) za vegetace bez nebezpečí poškození listů či jehlic dřevin (možnost využití pro dohnojování). V experimentech využitý hydroabsorbent TerraCottem je komplexní přípravek, složený z hydroabsorbčních polymerů, hnojiv, růstových látek a nosného materiálu. V našich experimentech byl tento přípravek využit zejména za účelem eliminace nebezpečí přesychání substrátů, kromě vody je ovšem schopen zadržet i menší množství živin, které rostliny mohou později využít. Zvýší se tak využitelnost aplikovaných hnojiv.
VLIV POČASÍ, ZAVLAŽOVÁNÍ
V experimentech se potvrdil předpoklad, že limitujícím faktorem úspěšnosti je doba od výsadby dřevin do kůrového substrátu do doby zakořenění. Pokud dřeviny toto období díky prokořenění do struktury hydroabsorbentů úspěšně překonají, nehrozí větší nebezpečí vyplývající z charakteru použitého substrátu. Významné je snížení potřeby zavlažování pokusných ploch v důsledku aplikace hydroabsorbentů v kombinaci s kůrovými substráty. Pro tento typ sledování byl zvláště vhodný teplotně i vlhkostně nevyrovnaný rok 2000. Pokusné dřeviny, pěstované v kůrových substrátech od roku 1999, bez větších problémů překonaly nepříznivé období s minimální potřebou zálivky. Kontrolní substrát však při daném závlahovém režimu trpěl přesycháním. V období od ledna do konce října 2000 byly pokusné plochy uměle zavlažovány pouze pětkrát. Přestože elektronická čidla, zabudovaná v substrátech, prokázala velký pokles zásoby vody, na rostlinách se tento fakt i přes tropické teploty, které v tomto období panovaly (květen-červen, srpen), nijak dramaticky neprojevil. Nejvyšší teplota vzduchu, naměřená elektronickými čidly na povrchu substrátů, byla ze dne 22. 6. 2000 odpoledne a měla hodnotu 53,80 C.
HODNOCENÍ SKLIZENÝCH ROSTLIN
Hodnocené sklizené rostliny se vyznačovaly velmi kvalitní a hustou kořenovou soustavou, umožňující lepší překonání stresu po výsadbě na trvalé stanoviště. Prokořenění kořenů přes podkladovou školkařskou textilii nebylo zaznamenáno. Vzhledem k hloubce substrátu může u některých dřevin (dle typu kořenové soustavy) docházet k silnému vzájemnému prorůstání kořenů sousedních rostlin. Sklizeň výpěstků není závislá na konkrétním průběhu počasí, dřeviny mohou být ovšem vyzvedávány jen jako prostokořenné. Dřeviny se vyzvedávají poměrně lehce, vzhledem k prodloužení vegetačního období rostlin se mohou vyskytnout problémy s včasným opadem listů (návaznost na průběh vegetace, výživa, druh dřeviny).
HODNOCENÍ POUŽITÝCH VARIANT SUBSTRÁTŮ
Nejlépe vyšly z celkového hodnocení pokusné varianty s 50%, 75% a 25% zastoupením kůry v kombinaci s pískem, nejhůře varianta, zahrnující jako komponenty štěpky (v kombinaci s kůrou a pískem). Vzhledem k použití hydroabsorbentů měla dobré výsledky i varianta se 100% zastoupením písku. Nebylo zaznamenáno žádné poškození rostlin z důvodu nevyrovnané výživy, tento faktor je však stále rizikový a relativně snadno ovlivnitelný reálným průběhem teplot a srážek v průběhu celého vegetačního období.
REAKCE DŘEVIN NA POUŽITÉ SUBSTRÁTY
Z dřevin lesnického charakteru na substráty nejlépe reagovaly rody Salix a Alnus, u kterých byl vývoj bezproblémový, největší rozdíly v závislosti na složení substrátu vykazoval Fraxinus (vyšší nároky na výživu). Experimenty s dřevinami rodu Picea a Pinus byly založeny později, v roce 2000, vývoj dřevin bude tedy komplexně zhodnocen až po ukončení vegetačního období roku 2002. U řízkovanců (Buxus, Thuja) byla zaznamenána menší stabilita rostlin (méně kvalitní kotvicí kořenový systém než u semenáčů). U těchto dřevin je vývoj pomalejší, optimální nárůst jsme zaznamenali až ve druhém a třetím roce pěstování. Při pěstování roubovanců Malus v těchto substrátech je nutno dbát po vyškolkování na zvýšené nebezpečí poškození kořenů mladých roubovanců vyšším obsahem solí (rosné kořínky u podnoží). Toto nebezpečí lze předpokládat i u jiných ovocných dřevin, roubovaných před výsadbou v ruce na podnože.
MOŽNOSTI VYUŽITÍ NĚKTERÝCH SLOŽEK POUŽITÝCH V SUBSTRÁTECH
Zajímavé bylo srovnání dvou pokusných variant, které byly složením substrátu i aplikací doplňkových hnojiv totožné (50% kůra, 50% písek, hnojiva Fosmag, močovina), lišily se pouze tím, že do jedné varianty nebylo aplikováno zásobní hnojivo Silvamix ® Forte. Při srovnání růstových parametrů rostlin, pěstovaných v těchto dvou variantách, byla vyvrácena pracovní hypotéza, že aplikovaný hydroabsorbent TerraCottem® dokáže svými avizovanými parametry nahradit zásobní hnojení.
Štěpky lze dle našich zjištění využít pro účely tvorby substrátů jen v omezeném množství. Při použití nekompostované štěpky musíme, stejně jako u kůry, počítat s nebezpečím obsahu některých rostlinám škodících toxických látek, které se vyplavují pomaleji. Štěpky se v substrátu rozkládají pomaleji a hrozí větší nebezpečí narušení vodního režimu kořenové soustavy. V substrátu je také více vzduchových mezer, což je nepříjemné zejména v období po výsadbě mladých rostlin do substrátu.
Piliny a hobliny je výhodnější nepoužívat v čerstvém stavu, mimo možný obsah fytotoxických látek je zde nebezpečí poruch v zásobování rostlin dusíkem. Doporučujeme tyto odpadní materiály kompostovat a přidávat takto zpracované do substrátu.
PRAKTICKÉ VYUŽITÍ ZVOLENÉ TECHNOLOGIE
Výsledkem školkařské produkce musí být kvalitní a dobře realizovatelný výpěstek. Na otázku, zda je možné s využitím zvolené pěstební technologie tohoto cíle dosáhnout, není možné vzhledem k různorodosti použitých rodů dřevin jednoznačně odpovědět. Při experimentech byla využita široká škála dřevin s rozdílnými nároky na pěstební prostředí, rozdílnou fyziologií růstu, různými typy nadzemních částí i kořenové soustavy. Cílem bylo získat co nejvíce poznatků. U některých dřevin, i když výsledky pokusů byly nadějné, není předpoklad rozšíření této technologie v praktickém školkařství. Jedná se například o pěstování roubovanců jabloní, popř. kmenných roubovaných dřevin.
Perspektivy využití této technologie jsou dle našeho názoru zejména u opadavých dřevin, keřů, dřevin pro živé ploty a zahuštěné výsadby. Vzhledem k výrazné tvorbě bohaté kořenové soustavy by tato technologie byla velmi vhodná pro produkci dřevin, určených na extrémní stanoviště. Pěstitelsky vhodné a z hlediska údržby výhodné je využití této pěstební technologie pro založení ploch matečnic. Při výběru dřevin musíme kromě základních životních podmínek vzít v úvahu také požadavky na kvalitativní znaky produkované dřeviny (např. rovnost kmínku, nutnost vyvazování) a způsob expedice (prostokořenné, s kořenovým balem).
ZÁVĚREČNÉ ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ
Z porovnání kořenové soustavy dřevin, pěstovaných ve volné půdě, kontejnerech a experimentálních korytech (pokusné substráty), vyplývá, že nejbohatší kořenový systém mají dřeviny pěstované v experimentálních korytech. Následují dřeviny pěstované v kontejnerech a nejchudší kořenový systém mají dřeviny z volné půdy. Při hodnocení možnosti deformace kořenové soustavy nejlépe dopadly dřeviny z volné půdy (pokud nebyly sázeny strojem), následovaly dřeviny z experimentálních koryt (dřeviny s kůlovým kořenem) a nejhorší výsledky měly dřeviny v kontejnerech. Z porovnání stupně poškození kořenového systému dřevin při sklizni vyšly nejlépe dřeviny v kontejnerech, následovaly dřeviny z experimentálních koryt a nejhůře byly hodnoceny dřeviny z volné půdy. Sklizeň dřevin z experimentálních substrátů byla relativně snadná, k poškození kořenů docházelo zejména z důvodů prorůstání kořenového systému jednotlivých rostlin. Při vyzvedávání dřevin z volné půdy dochází mimo výše zmíněné poškození navíc k poškození kořenů z důvodů silné fixace na okolní půdu (kořen pevně drží, trhá se při manipulaci).
Výzkum byl uskutečněn v rámci projektu Grantové agentury ČR (projekt GA521/98/P248 - Nové technologie a zlepšování biologické kvality výsadbového školkařského materiálu) a později podložen částečně i prostředky GA MŠMT ČR MSM 435100002.
2. část příspěvku - Návrh pěstební technologie - vyjde v LP 8/2002
Adresa autora:
Dr. Ing. Petr Salaš, MZLU v Brně
Zahradnická fakulta Lednice,
691 44 Lednice,
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: archiv autora