Vliv aplikace kompostu na povrch půdy bez zapravení na vybrané fyzikální vlastnosti půdy

Bc. Milan Půta

Master's thesis

Influence of compost application on soil surface without incorporation on selected physical properties of soil

Abstract:

Kompost je tradičně využíván jako zdroj živin pro rostliny a zdroj organické hmoty pro půdní mikroorganismy, což je využíváno pro zvyšování půdní úrodnosti. Aplikace stabilního kompostu na povrch půdy jako mulč bez zapravení má též pozitivní vliv na fyzikální vlastnosti půdy, ovšem zatím se tomuto tématu věnovalo málo odborných studií. Cílem práce bylo zhodnotit vliv aplikace stabilního kompostu na povrch půdy bez zapravení na stabilitu půdních agregátů a hydraulickou vodivost půdy. Studie byla provedena in-situ na čtyřech zemědělských lokalitách jako poloprovozní (Blatnice u Jaroměřic, Jevíčko a Velké Hostěrádky) a maloparcelkový (Výzkumná stanice Uhříněves) polní experiment. Na každé lokalitě byly parcely ošetřeny povrchově aplikovaným kompostem a kontrolní parcely bez aplikace kompostu. Dávky kompostu se pohybovaly od 20 do 200 t/ha. Na lokalitách se pěstovala kukuřice nebo obilniny. Během vegetační sezóny 2023 byly provedeny infiltrační testy in-situ mini diskovým (pro nenasycenou hydraulickou vodivost) a tlakovým (pro nasycenou hydraulickou vodivost) infiltrometrem. Zároveň byly odebírány porušené půdní vzorky, na kterých byla stanovena stabilita agregátů metodou mokrého prosévání, a další půdní vlastnosti. Stanovení byla provedena na každé lokalitě jednou až třikrát. Dle výsledků byl prokázán významný vliv povrchového ošetření půdy kompostem na sledované vlastnosti. V lokalitě A: Blatnice u Jaroměřic vyšla průměrná hodnota stability agregátů během vegetační sezóny 0,75 WSA pro půdu ošetřenou kompostem, což je statisticky významně více (p < 0,001) ve srovnání s kontrolou, kde vyšlo 0,66 WSA. V lokalitě B: Jevíčko byly během vegetační sezóny provedeny tři nezávislé odběry, kde vyšla průměrná hodnota stability půdních agregátů na půdě ošetřené kompostem 0,62 WSA, tedy statisticky významně více (p < 0,0001) ve srovnání s kontrolní půdou s 0,49 WSA. Pro lokalitu C: Velké Hostěrádky vyšly výsledky opačně, 0,61 WSA na kontrolní půdě a 0,55 WSA na půdě ošetření kompostem. Na poslední testované lokalitě U: Praha-Uhříněves vyšla stabilita půdních agregátů ve prospěch půdy ošetřené kompostem 0,57 WSA ve srovnání s kontrolou 0,50 WSA. Nenasycená hydraulická vodivost měřená při tlakové výšce -2 cm vyšla v lokalitě B: Jevíčko statisticky významně vyšší (p < 0,01) pro půdu ošetřenou kompostem (3,58 . 10-3 cm/min) oproti kontrole (1,05 . 10-3 cm/min). V lokalitách A: Blatnice u Jaroměřic a U: Praha-Uhříněves nebyl statisticky neprůkazný rozdíl mezi kontrolní a ošetřenou půdou.

Abstract:

Traditionally, compost has been used as a source of nutrients for plants and a source of organic matter for soil micro-organisms, which is used to increase soil fertility. The application of stable compost on the soil surface as a mulch without incorporation also has a positive effect on the physical properties of the soil, but so far only few studies have addressed this topic. The aim of this study was to evaluate the effect of application of stable compost on the soil surface without incorporation on the stability of soil aggregates and soil hydraulic conductivity. The study was conducted in-situ at four agricultural sites as a semi-operational (Blatnice u Jaroměřic, Jevíčko and Velké Hostěrádky) and small-plot (Research Station Uhříněves) field experiment. At each site, plots were treated with surface-applied compost and control plots without compost application. Compost application rates ranged from 20 to 200 t/ha. The sites were cultivated with maize or cereals. In-situ infiltration tests were conducted during the 2023 vegetation season by mini-disc and pressure infiltrometers, for unsaturated and saturated hydraulic conductivity, respectively. At the same time, disturbed soil samples were collected to determine soil aggregate stability using the wet sieving method, and other soil properties. Analyses were carried out one to three times at each site. According to the results, a significant effect of the surface compost application on the observed soil properties was demonstrated. At site A: Blatnice at Jaroměřice, the average value of aggregate stability during the vegetation season was 0.75 WSA for soil treated with compost, which is statistically significantly higher (p < 0.001) compared to 0.66 WSA for the control. At site B: Jevíčko, three independent rounds of sampling were carried out during the vegettion season and the average value of soil aggregate stability for the compost-treated soil was 0.62 WSA compared to 0.49 WSA for the control soil, which is statistically significant (p < 0.0001). Opposite results were found for the site C: Velké Hostěrádky; WSA was 0.61 for the control soil and 0.55 for the compost treated soil. The last tested site U: Praha-Uhříněves showed a stability of soil aggregates in favour of the compost-treated soil, which was 0.57, compared to WSA of the control soil that was 0.50. Unsaturated hydraulic conductivity measured at pressure head -2 cm at site B: Jevíčko was statistically significantly higher for the compost treated soil (3.58 . 10-3 cm/min) compared to the control (1.05 . 10-3 cm/min). At sites A: Blatnice at Jaroměřice and U: Praha-Uhříněves, the difference between control and compost-treated soil was statistically insignificant.

Keywords

stabilní kompost, mulč, stabilita půdních agregátů, nasycená hydraulická vodivost, nenasycená hydraulická vodivost, infiltrometr

Keywords

mulch, soil aggregate stability, saturated hydraulic conductivity, unsaturated hydraulic conductivity, infiltrometer, stable compost

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Markéta Miháliková, Ph.D.
• Reader: Vladimír Mašán, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Conservation and Use of Natural Resources