Sustainable Agricultural Practices for Enhancing Soil Quality

Michelle Kushnir

Bachelor's thesis

Abstract:

This thesis provides a comprehensive literature review of sustainable agroecological practices and their role in enhancing soil quality. It examines chemical, physical, and biological indicators including soil organic carbon, aggregate stability, and soil biodiversity. The review demonstrates that soil organic carbon content, aggregate structure, and microbial activity are significantly improved by practices such as organic amendments, conservation tillage, and cover cropping. Specifically, the application of compost, digestate, and vermicompost enhances microbial diversity and enzyme activity more effectively than mineral fertilizers alone. The integration of legumes and diverse cover crop mixtures increases nitrogen availability and soil resilience. European case studies, including those from the Czech Republic, highlight that organic and conservation farming systems can be economically viable and environmentally beneficial when appropriately managed. The Czech Republic has experienced significant growth in organic farming, with a high proportion of profitable farms. Conservation agriculture measures – such as reduced tillage and green manures – have been linked to improved soil organic carbon levels, enhanced biological activity, and more efficient nitrogen cycling. Despite clear environmental benefits, adoption of these practices faces persistent barriers including economic constraints, limited policy support, technical knowledge gaps, and social resistance. However, the findings show that sustainable soil management is achievable across various farm scales and systems when practices are tailored to local contexts and supported by education and long-term policy incentives. Tato diplomová práce poskytuje komplexní literární rešerši udržitelných agroekologických postupů a jejich role při zlepšování kvality půdy. Zkoumá chemické, fyzikální a biologické indikátory včetně organického uhlíku v půdě, stability agregátů a půdní biodiverzity. Rešerše ukazuje, že obsah organického uhlíku v půdě, struktura agregátů a mikrobiální aktivita jsou významně zlepšeny postupy jako jsou organická hnojiva, konzervační obdělávání půdy a využití meziplodin. Konkrétně aplikace kompostu, digestátu a vermikompostu zvyšuje mikrobiální diverzitu a enzymatickou aktivitu účinněji než samotná minerální hnojiva. Začlenění luskovin a různorodých směsí meziplodin zvyšuje dostupnost dusíku a odolnost půdy. Evropské případové studie, včetně těch z České republiky, ukazují, že ekologické a konzervační zemědělství může být při správném řízení ekonomicky životaschopné a zároveň přínosné pro životní prostředí. Česká republika zaznamenala výrazný růst ekologického zemědělství s vysokým podílem ziskových farem. Opatření konzervačního zemědělství – jako je omezené zpracování půdy a zelené hnojení – jsou spojována se zvýšením obsahu organického uhlíku v půdě, vyšší biologickou aktivitou a efektivnějším koloběhem dusíku. Navzdory jasným environmentálním přínosům se zavádění těchto postupů potýká s přetrvávajícími překážkami včetně ekonomických omezení, nedostatečné politické podpory, mezer v technických znalostech a společenského odporu. Nicméně výsledky ukazují, že udržitelné hospodaření s půdou je dosažitelné napříč různými velikostmi a systémy farem, pokud jsou postupy přizpůsobeny místním podmínkám a podpořeny vzděláváním a dlouhodobými politickými pobídkami.

Keywords

agroecological practices, soil conservation, soil health, Sustainable agriculture

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 5. 2025

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2025
• Supervisor: Ing. Zuzana Hrevušová, Ph.D.
• Reader: Pavel Fuksa, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / specializace:
Agriculture and Rural Development / Organic Farming