Long-term field experiments – assessment of soil property trends and their modeling

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F25%3A10179761" target="_blank" >RIV/00027006:_____/25:10179761 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Dlouhodobé polní pokusy – hodnocení trendů půdních vlastností a jejich modelování

Original language description

Dlouhodobé polní pokusy patří k nejdůvěryhodnějším zdrojům poznatků o vývoji půdních vlastností. V mnoha případech je rozsah meziročních změn půdních parametrů, ať už vyvolaný hospodařením nebo změnou klimatu, velmi malý. Pouze dlouhá historie komplexního sledování porostů a půdy na odborně založených a metodicky precizně prováděných pokusech umožňuje dospět k vědecky podloženým výsledkům a správně je interpretovat. Trendy obsahu půdní organické hmoty v nejstarším dlouhodobém polním pokusu Broadbalk ve Velké Británii (1843) a nejstarším českém pokusu v Praze-Ruzyni (1955) ukazují, že změny obsahu půdní organické hmoty jsou při stálé agrotechnice velmi pozvolné. Rychlejší nárůsty obsahu SOC jsou obvykle zaznamenány pouze v prvních 2-3 desetiletích po změně hospodaření, např. po zavedení hnojení hnojem. Po tomto období opět nastává stabilizace, která vyjadřuje rovnováhu mezi vstupem organické hmoty a její mineralizací. Vyhodnocení dynamiky SOC v ornici nejstaršího českého polního pokusu (Šimon a kol., 2024) identifikovalo víceplodinovou rotaci s pícninami jako klíčovou strategii hospodaření pro dlouhodobé zvyšování nebo udržování zásob SOC. Naopak jednoduchá rotace plodin s pouze dvěma plodinami (jarní pšenice + cukrovka) se jevila citlivější na rostoucí teploty a vykazovala vyšší ztráty SOC. Tyto ztráty lze pouze částečně zmírnit hnojením hnojem. Výsledky ukázaly, že kombinace vhodných strategií hospodaření, tj. diverzifikovaná rotace plodin a hnojení hnojem mohou zmírnit negativní dopady změny klimatických podmínek na zásoby SOC nebo zesílit pozitivní účinky. Výsledky napříč světovými pokusy dokládají, že bez dodatečného vstupu organické hmoty ve formě hnoje nebo posklizňových zbytků nelze očekávat podstatnější nárůst obsahu SOC. Kvalitní výsledky z dlouhodobých pokusů mohou sloužit jako kalibrační a validační datové soubory, pomocí kterých lze zlepšit kvalitu predikcí simulačních modelů, jakým je např. model EPIC (Environmental Policy Integrated Climate). Tento model je jádrem procesní modelovací platforma pro Českou republiku EPIC-IIASA CZ. Platforma je využívána pro predikci vlivu agrotechnických opatření na sekvestraci C a pro zkoumání, jakým způsobem bude vliv agrotechniky modulován klimatickou změnou. Předběžné výsledky simulací potvrzují poznatky z lokálních experimentálních studií a naznačují, že v nadcházejících desetiletích bude možné SOC udržet nebo mírně zvýšit pouze zapředpokladu zapracování adekvátního množství posklizňových zbytků či jiného externího zdroje SOC. Vzhledem k probíhající změně klimatu je hospodaření usilující o navyšování obsahu půdní organické hmoty nejenom mitigačním, ale zejména adaptačním opatřením. Je velmi pravděpodobné, že i mírné zvýšení obsahu SOC zlepší fungování půd. Nicméně dlouhodobé pokusy přesvědčivě dokládají, že je nereálné předpokládat, aby byly agronomicky smysluplnými způsoby v orné půdě dosaženy obsahy SOC na úrovni přirozené vegetace (např. TTP nebo les).

Czech name

Dlouhodobé polní pokusy – hodnocení trendů půdních vlastností a jejich modelování

Czech description

Dlouhodobé polní pokusy patří k nejdůvěryhodnějším zdrojům poznatků o vývoji půdních vlastností. V mnoha případech je rozsah meziročních změn půdních parametrů, ať už vyvolaný hospodařením nebo změnou klimatu, velmi malý. Pouze dlouhá historie komplexního sledování porostů a půdy na odborně založených a metodicky precizně prováděných pokusech umožňuje dospět k vědecky podloženým výsledkům a správně je interpretovat. Trendy obsahu půdní organické hmoty v nejstarším dlouhodobém polním pokusu Broadbalk ve Velké Británii (1843) a nejstarším českém pokusu v Praze-Ruzyni (1955) ukazují, že změny obsahu půdní organické hmoty jsou při stálé agrotechnice velmi pozvolné. Rychlejší nárůsty obsahu SOC jsou obvykle zaznamenány pouze v prvních 2-3 desetiletích po změně hospodaření, např. po zavedení hnojení hnojem. Po tomto období opět nastává stabilizace, která vyjadřuje rovnováhu mezi vstupem organické hmoty a její mineralizací. Vyhodnocení dynamiky SOC v ornici nejstaršího českého polního pokusu (Šimon a kol., 2024) identifikovalo víceplodinovou rotaci s pícninami jako klíčovou strategii hospodaření pro dlouhodobé zvyšování nebo udržování zásob SOC. Naopak jednoduchá rotace plodin s pouze dvěma plodinami (jarní pšenice + cukrovka) se jevila citlivější na rostoucí teploty a vykazovala vyšší ztráty SOC. Tyto ztráty lze pouze částečně zmírnit hnojením hnojem. Výsledky ukázaly, že kombinace vhodných strategií hospodaření, tj. diverzifikovaná rotace plodin a hnojení hnojem mohou zmírnit negativní dopady změny klimatických podmínek na zásoby SOC nebo zesílit pozitivní účinky. Výsledky napříč světovými pokusy dokládají, že bez dodatečného vstupu organické hmoty ve formě hnoje nebo posklizňových zbytků nelze očekávat podstatnější nárůst obsahu SOC. Kvalitní výsledky z dlouhodobých pokusů mohou sloužit jako kalibrační a validační datové soubory, pomocí kterých lze zlepšit kvalitu predikcí simulačních modelů, jakým je např. model EPIC (Environmental Policy Integrated Climate). Tento model je jádrem procesní modelovací platforma pro Českou republiku EPIC-IIASA CZ. Platforma je využívána pro predikci vlivu agrotechnických opatření na sekvestraci C a pro zkoumání, jakým způsobem bude vliv agrotechniky modulován klimatickou změnou. Předběžné výsledky simulací potvrzují poznatky z lokálních experimentálních studií a naznačují, že v nadcházejících desetiletích bude možné SOC udržet nebo mírně zvýšit pouze zapředpokladu zapracování adekvátního množství posklizňových zbytků či jiného externího zdroje SOC. Vzhledem k probíhající změně klimatu je hospodaření usilující o navyšování obsahu půdní organické hmoty nejenom mitigačním, ale zejména adaptačním opatřením. Je velmi pravděpodobné, že i mírné zvýšení obsahu SOC zlepší fungování půd. Nicméně dlouhodobé pokusy přesvědčivě dokládají, že je nereálné předpokládat, aby byly agronomicky smysluplnými způsoby v orné půdě dosaženy obsahy SOC na úrovni přirozené vegetace (např. TTP nebo les).

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)

Project

<a href="/en/project/QK23020056" target="_blank" >QK23020056: Development and verification of model systems of long-term carbon sequestration in the Czech Republic</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů