Opakované pestovanie rastlín na pozemku spôsobuje väčšie alebo menšie zníženie produkcie väčšiny plodín. Tento poznatok sa v teórii a  praxi označuje ako pôdna únava (vyčerpanie pôdy). Fenomén pôdnej únavy je intenzívne skúmaný. V súčasnosti, keď sú uplatňované tzv. trhové osevné postupy s vysokým podielom niekoľkých plodín (hustosiate obilniny, repka, kukurica na zrno, siláž a bioplyn) sa výraznejšie prejavuje nedostatok živín a mikroelementov v pôde, zhoršuje sa fytosanitárna situácia, stúpa toxická a bakteriologická úroveň poškodenia plodín. V úzkom spektre plodín sa výraznejšie prejavuje alelopatia, t. j. neznášanlivosť plodín po sebe. Tieto príznaky sú jednoznačným prejavom pôdnej únavy.

Únava pôdy je komplexný prírodný jav podmienený mnohými príčinami. Existuje celý rad mechanizmov pôdnej únavy, ktoré sú spojené s nahromadením fyziologicky aktívnych látok v pôde – toxínov tvoriacich sa pri vzájomnom chemickom ovplyvňovaní rastlín a mikroorganizmov. Väčšinu týchto príčin (vyčerpanie živín, rozmnoženie škodlivých organizmov, zhoršenie režimov v pôde), je možné eliminovať hnojením, aplikáciou pesticídov, čo sú finančne nákladné opatrenia. Prijateľnejšie riešenie je vhodnou agrotechnikou a striedaním plodín v osevnom postupe.

Hlavné príčiny únavy pôdy sú:

  • jednostranné odčerpávanie živín, nedostatok mikroelementov, narušenie bilancie minerálnych látok v pôde, čiastočne aj prehnojovanie priemyselnými hnojivami;
  • narušenie štruktúry a fyzikálno-chemických vlastností pôdy, čo vyplýva z nedostatočnej návratnosti organickej hmoty do pôdy a z nadmernej uľahnutosti pôdy prejazdmi mechanizačných prostriedkov;
  • rozvoj fytopatogénnej mikroflóry, ktorý je významný predovšetkým pri monokultúrnom pestovaní plodín v osevných postupoch;
  • jednostranný rozvoj niektorých skupín pôdnej mikroflóry na úkor iných skupín, čo vedie k ochudobňovaniu druhov a narušeniu rovnovážneho stavu v pôde;
  • zvýšené rozmnožovanie škodcov;
  • zvýšený výskyt burín vyžadujúci aplikáciu herbicídov;
  • zvyšovanie, alebo znižovanie pôdnej reakcie;
  • nahromadenie fytotoxických látok v pôde činnosťou mikroorganizmov pri rozklade organickej hmoty.

Jednotlivé príčiny únavy pôdy pôsobia buď jednotlivo, alebo vo vzájomných  vzťahoch. Niektoré z nich je možné eliminovať (napr. monokultúrne pestovanie plodín), iné sú preskúmané nedostatočne. Najmenej sú preskúmané problémy súvisiace s jednostranným rozvojom pôdnej mikroflóry a nahromadením toxických látok v pôde.

Mikroorganizmy sú najaktívnejšou zložkou biocenózy. Zúčastňujú sa na premenách fyziologicky aktívnych látok vylučovaných rastlinami a mikroflórou, pričom vzniká zložitý komplex organických zlúčenín, ktoré neustále pôsobia medzi sebou a pôdou.

Fytotoxické látky (toxíny) môžu produkovať baktérie, huby a aktinomycéty. Toxíny zhoršujú klíčenie, brzdia rast a vývoj rastlín a znižujú celkovú produkciu. Môžu však inhibovať aj rozvoj priaznivej mikroflóry, ktorá produkuje vitamíny, enzýmy, organické kyseliny, oxiduje toxíny a pod. Najväčší počet druhov produkujúcich fytotoxíny majú huby najmä rody Penicillium (30%), Aspergillus (20%) a Trichoderma. Pri monokultúrnom pestovaní rastlín v osevnom postupe môže počet fytotoxických húb vzrásť až na 50%, pod monokultúrami sa mení aj druhové zloženie baktérií, zvyšuje sa početnosť niektorých sporulantov najmä Bacillus megatherium a B. cerens.

Z doterajších poznatkov vyplýva, že najväčší počet fytotoxických druhov mikroorganizmov sa vyskytuje na pôdach s menej vhodnými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami (podzoly, hnedé pôdy a i.).

Príčiny únavy pôdy možno vysvetliť štyrmi základnými teoretickými prístupmi:

  • Organizmová teória únavy pôdy vychádza z predpokladu, že každý rastlinný druh vylučovaním koreňových výlučkov a vytváraním špecifických životných podmienok v blízkosti koreňov obmedzuje, alebo podporuje rôzne druhy mikroorganizmov a tým vytvára charakteristické zloženie pôdnej mikroflóry. Pri opakovanom pestovaní jednotlivých druhov rastlín sa nadmerným premnožením určitej skupiny organizmov obmedzuje diverzita biologickej zložky pôdy, čo má za následok pokles biologickej aktivity. Pri pestovaní jedného druhu rastlín po sebe sa hromadia výlučky určitých druhov mikroorganizmov. Pri striedaní plodín dochádza súčasne aj k zmenám spoločenstiev mikroorganizmov. Znamená to, že dochádza k biologickému oživeniu pôdy a k zvýšeniu jej úrodnosti. Vysoká špecializácia osevných postupov (zvýšené zastúpenie obilnín, repky olejnej ozimnej) a pod. pôsobí nepriaznivo na pôdne prostredie najmä na pôdnu mikroflóru.

Pri pestovaní rastlín v monokultúre (opakovanom pestovaní tej istej plodiny na tom istom pozemku niekoľko rokov za sebou) sa stretávame s týmito negatívnymi javmi:

  • znižuje sa stav niektorých skupín mikroorganizmov, napr. Arthrobacter a Streptomyces, ktoré sú aktívne pri neutralizácii a degradácii toxických metabolitov rôznych mikroorganizmov a výlučkov koreňov pestovaných rastlín,
  • vznikajú nitrity, nitrosoaminy a ich zlúčeniny ako výsledok biochemických procesov, ktoré vznikajú aplikáciou priemyselných hnojív, najmä dusíkatých v špecializovaných osevných postupoch,
  • produkty látkového metabolizmu mikroorganizmov ovplyvňujú syntézu mykotoxínov, t.j. biologicky aktívnych toxických substancií vytváraných činnosťou húb, napr. typu Aspergillus, Penicillium a i.
  • Toxínová teória únavy pôdy je založená na princípoch štúdia rastových látok rastlín a na základe údajov o výlučkoch organických látok koreňmi rastlín. Ako príčiny únavy pôdy napr. pri pestovaní ľanu siateho sa uvádza toxická látka označovaná ako lineín. Bolo potvrdené, že tvorba a rozklad toxínov sú závislé od teploty, obsahu vody a CO2 v pôde, reakcii pôdy, obsahu mikroelementov, ale tiež na účinkoch živých organizmov, či už sú to baktérie, huby alebo korene vyšších rastlín. Tento komplex faktorov rozhoduje o rýchlosti rozkladných procesoch a tým aj o množstve škodlivých látok v pôde. Najúčinnejší spôsob ako predchádzať tejto príčine únavy pôdy je jednoznačne správne striedanie plodín.
  • Nedostatková teória únavy pôdy je zameraná najmä na nedostatok určitých živín v pôdnom prostredí. Najmä pri opakovanom pestovaní určitej skupiny plodín, alebo pri monokultúrnom pestovaní môže dôjsť k jednostrannému vyčerpaniu makro a mikroelementov. Systém správnej výživy a hnojenia rastlín musí byť preto zosúladený s celou agrotechnikou, ktorej integrujúcim komponentom je osevný postup. Významnú úlohu tu zohráva aj aplikácia kvalitných hospodárskych hnojív (maštaľný hnoj).
  • Škodlivé organizmy (choroby, škodcovia, buriny). Tieto majú v úzkom spektre pestovaných plodín mimoriadne dobré podmienky na rozmnožovanie a šírenie. Uplatňovaním minimalizačných spôsobov sa často dlho ponecháva vegetovať tzv. porastlina, t.j. vyklíčené pozberové straty a semená burín. zvyčajne sa likvidujú chemicky, ale bo plytkým obrábacím zásahom, ale neskoro. vzniká tzv. zelený most, ktorý prenáša škodlivé organizmy do ďalšej vegetácie. najhoršie e ak nasleduje tá stá, alebo botanicky príbuzná plodina. Pri existencii rezistentných burín (napríklad metlička) je jediným riešením aj niekoľkonásobná podmietka a pestovanie inej plodiny ako je obilnina. Bilogicky vyvážené osevné postupy sú tak významným faktorom riešenia mnohých problémov s výskytom škodlivých organizmov v poľnohospodárskych plodinách.

 

                                                                               Prof. Dr.Ing. Richard Pospišil

                                                                             Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre