Kontrola účinnosti vápnění lesa na Litvínovsku
Přemysl Fiala
I když je kyselost přirozenou vlastností horských lesních ekosystémů, periodický průzkum výživy lesa informuje o neustálém nárůstu kyselosti, doprovázeném zhoršeným zdravotním stavem s příznaky „nového poškození lesa“. Vápnění lesa je cestou k úpravě půdního prostředí pro stávající porosty i obnovu lesa, speciálně pro vnášení náročnějších melioračních dřevin. MZe v rámci služeb vlastníkům lesa zajišťuje sledování chemizmu půdního prostředí, které je podkladem pro případné meliorační zásahy. Účinnost těchto zásahů je kontrolována sledováním změn v chemizmu půd a asimilačních pletiv dřevin.
V zemědělské praxi rozhoduje o potřebě vápnění výměnná acidita. Ta představuje množství kyselých protonů hliníku Al3+ a vodíku H+, které je třeba v sorpčním komplexu nahradit bazickými kationty, a to až na optimální kyselost. Účelem leteckého vápnění lesů není dosažení podmínek produkčního optima, ale kompenzace negativní imisní zátěže. Používaná dávka dolomitického vápence byla stanovena na 3 t.ha-1.
Kontrola účinnosti vápnění
Ověření účinnosti a účelnosti vápnění je založeno na porovnání chemických analýz tří půdních horizontů – nadložního organického (O), organominerálního (A) a minerálního (B) a pletiv asimilačních orgánů, v Krušných horách především smrku a buku. Porovnávají se hodnoty dřevinám přístupných obsahů prvků, stanovených metodou Mehlichovou. Celkové obsahy stanovujeme pro tyto účely výluhem kyseliny dusičné a výměnná forma je vytěsněna ze sorpčního komplexu chloridem barnatým. Obsahy v rostlinných pletivech jsou stanoveny po mineralizaci na suché cestě metodou ICP. Obsahy jsou udávány v mg.kg-1 a u výměnné formy v mmol.kg-1. Srovnávají se aritmetické průměry statistických souborů. Odběry vzorků se provádí podle stanoveného plánu před leteckým vápněním a po dvou, pěti a deseti letech po zásahu na plochách vápněných a paralelně na plochách kontrolních, s přirozeným vývojem bez chemického zásahu. Podmínkou úspěšnosti je spolehlivá evidence leteckých zásahů a od-borné provedení odběrů na souřadnico-
vě stabilizovaných místech. Průkaznost je zkomplikovaná faktem, že v oblasti Krušných hor proběhlo v minulosti mnoho melioračních zásahů, jejichž účinek může doznívat po mnoha letech a zkreslovat tak účinek kontrolovaného zásahu. Soubor údajů z chemických rozborů je posuzován statistickými metodami a do závěrečného hodnocení jsou brány statisticky významné změny v obsazích prvků. Na Litvínovsku obsahoval soubor údaje ze 17 odběrných míst, z toho z 10 vápněných a 7 kontrolních. Kontrola se týkala pozemků vápněných v letech 2000 a 2008.
Změny v chemizmu půd a jehlic smrku po dvou letech od vápnění
Po dvou letech od vápnění je jeho účinnost potvrzena zvýšením obsahů vápníku (Ca) a hořčíku (Mg) na vápněných lokalitách.
Nenaplňuje se předpoklad úbytku organického nadložního materiálu v důsledku zvýšené mikrobiální aktivity. Nevýznamné změny odpovídají ročnímu přírůstku opadem a úbytku rozkladem. Navíc je odběr vzorku nadložního organického materiálu náročný na přesnost a může být zatížen náhodnou chybou. Průkaznější je kyselost, vyjádřená hodnotami pH, a výše zmíněné obsahy vápníku a hořčíku.
Na vápněných plochách se kyselost snižuje. Podle hodnot pHvým i pHakt je toto snížení nejvýznamnější v nadložním organickém horizontu na vápněných plochách. Směrem do spodin půdních profilů je
toto snížení méně výrazné. To souvisí i s nárůstem obsahů celkového vápníku (Cacelk) a přístupného hořčíku (Mgpříst) a stabilizovaným sycením sorpčního komplexu těmito prvky (Cavým, Mgvým) v minerální části půdních profilů. V organo-minerálním horizontu se na kontrolních plochách snižují obsahy celkového vápníku (Cacelk) i celkového hořčíku (Mgcelk). V roce 2010 jsou na plochách vápněných vyšší obsahy celkového vápníku (Cacelk) a přístupného hořčíku (Mgpříst). Vyšší obsahy celkového vápníku a přístupného hořčíku a výměnných forem těchto prvků se trvale udržují i ve spodním minerálním horizontu, kde je vliv vápnění po dvou letech od zásahu poněkud méně výrazný. V tomto horizontu je na vápněných plochách poněkud nižší kyselost, vyjádřená vyšší hodnotou pH.
V jehlicích běžného roku jsou na vápněných plochách vyšší obsahy vápníku (Ca) a hořčíku (Mg). Obávané snížení úrovně některých fyziologicky významných prv-ků, jako je fosfor (P) nebo bór (B), nenastává. Snižuje se obsah draslíku (K), a to na vápněných i kontrolních plochách.
Změny v chemizmu půd a jehlic smrku ztepilého po pěti a deseti letech od vápnění
Na plochách vápněných byly po deseti letech zjištěny změny půdního chemizmu vyvolané vápněním. Pro srovnání chemizmu jehlic nebyl, díky rozdílné dřevinné skladbě kontrolních a vápněných porostů, shromážděn dostatečný počet vzorků. Statistické srovnání se tedy omezilo na popis grafů.
V nadložním organickém horizontu je trvale nižší kyselost a vyšší obsahy vápníku (Ca) a hořčíku (Mg). Ty odpovídají po deseti letech od vápnění velmi vysoké úrovni.
Podle změny obsahů vápníku (2000: 2 717 mg Ca.kg-1 a 2010: 6 643 mg Ca.kg-1) zůstává v nadložním organickém horizontu asi 1 443 kg.kg-1 dodaného dolomitického vápence. Toto množství odpovídá dodanému dolomitickému vápenci v množství 3 t.ha-1 v roce 2000.
Účinek vápnění v organominerálním a minerálním horizontu není po deseti letech tak výrazný. Nicméně snižování kyselosti, které probíhá na vápněných i kontrolních plochách, je na těch vápněných poněkud intenzivnější. Jsou zde zřetelně vyšší obsahy celkového a přístupného vápníku (Ca) a hořčíku (Mg) na vápněných plochách v letech 2005 a 2010, a přede-vším vyšší sycení sorpčního komplexu půdy výměnnými kationty těchto prvků (Cavým, Mgvým). Ostatní parametry nejsou, pro nedostatek srovnatelných chemických analýz, k dispozici.
V jehlicích běžného roku zjišťujeme vyšší obsahy vápníku (Ca) na vápněných plochách. Ty souvisejí s vápněním porostů a jsou viditelné i u hořčíku (Mg), kde překračují na konci sledovaného decenia úroveň 1 000 mg.kg-1. V obsazích dusíku (N), draslíku (K), fosforu (P) a síry (S) není znatelný rozdíl. Na vápněných i kontrol-ních plochách zjišťujeme po celou dobu pozorování podobnou úroveň výživy bórem (B), jehož role ve výživě může být vápněním narušena (graf 1). Zjištěná
hodnota na konci decenia (≈15 mg.kg-1) nepředstavuje nedostatek a nelze mluvit o významném snížení v důsledku vápnění lesa. Na vápněných plochách jsou nižší obsahy kadmia (Cd), manganu (Mn), niklu (Ni) a olova (Pb). Obsahy chrómu (Cr), mědi (Cu) a železa (Fe) se zdají být na stejné úrovni. Obsahy zinku (Zn) jsou zde poněkud vyšší.
Závěrem
Kontrola účinnosti provozního vápnění potvrdila kvalitu leteckého zásahu i po-užitého dolomitického vápence a rovněž příznivý vliv na úroveň výživy dřevin. Tento vliv je znatelný i po deseti letech od provedeného vápnění. Stanovená dávka odpovídá kompenzaci škodlivých imisí a neprojevuje se nežádoucími vlivy na fyziologii rostlin i chemizmus půd. Změny v chemizmu půdního prostředí i asimilačních pletiv dřevin odpovídají očekávaným chemickým procesům i po-znatkům publikovaným v odborném lesnickém tisku.
Práce byla provedena v rámci specifikace činností, které pro Ministerstvo zemědělství provádí Ústřední kontrolní ústav zemědělský v Brně.
Autor:
Dr. Ing. Přemysl Fiala
Ústřední kontrolní
a zkušební ústav zemědělský v Brně
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.