Výzkumý projekt Carboneg: Porovnání regenerativního a konvenčního zemědělství

Ing. Václav Novák, Ph.D. a Ing. Ingrid Melnikovová, Ph.D.

11.2.2025

Regenerativní zemědělství

Co kdyby vaše půda dokázala víc?

Nahlédněte na cestu, kde se klasické zemědělství potkává s regenerativním přístupem a ukáže, co to může znamenat pro zdraví vaší půdy, výnosy a udržitelnost do budoucna.

Carboneg se ve spolupráci s vědci z České zemědělské univerzity v Praze, Výzkumného ústavu rostlinné výroby a Výzkumného ústavu zemědělské techniky věnuje také výzkumnému projektu srovnávajícím “klasické” konvenční a regenerativní zemědělské postupy. Mimo nejnovějších měřících technologií současnosti je výzkum také realizován s využitím metod takzvané občanské vědy tak, aby se do možností hodnocení svého pozemku mohl v budoucnu zapojit každý, a to po celém světě. Kromě sledování vlivu regenerativní zemědělské praxe na půdní zdraví dochází také k testování možností využití kompostéru Johnson-Su a jeho vlivu na pěstované plodiny a mikrobiální život. Přestože nám zatím získaná data umožňují jisté srovnání jednotlivých přístupů, s ohledem na zásady zemědělského výzkumu první komplexnější výsledky očekáváme až po třetí sezóně.

Proč zkoumáme regenerativní přístup

Regenerativní zemědělství je v České republice jedním z nových přístupů k zemědělské praxi a je třeba ho podrobit výzkumu v našich podmínkách. Cílem výzkumu je usnadnit zemědělcům přechod na regenerativní způsob zemědělství, jehož postupy by měly mimo jiné také zlepšovat schopnost půdy udržet vodu, zabránit půdní erozi, pozitivně působit na mikrobiální život v půdě, obsah půdního uhlíku a odolnost půdy vůči změnám klimatu. Srovnáním regenerativního a konvenčního hospodaření chceme posoudit vliv těchto přístupů na zdraví půdy, rostlin, ale také výnos plodin. Víme, že možné ekonomické dopady změny jsou velmi důležité, a tak mimo posouzení environmentálních důsledků chceme také vyhodnotit ekonomiku jednotlivých přístupů.

Porost řepky v konvenčním režimu.

‍

Regenerativní varianta porostu řepky s podsevem jetele alexandrijského.

‍

Kompostér Johnson-Su si můžete sestrojit jednoduše i vy

V rámci výzkumu nás také zajímá, jaký vliv na půdu a „nastartování” jejího mikrobiomu mohou mít výluhy z kompostérů Johnson-Su. Jedná se o biokompostér, který vyvinul molekulární biolog a výzkumný pracovník na Univerzitě v Novém Mexiku Dr. David C. Johnson. Jedná se o jednoduchý systém, který vytváří druhově rozmanitý, houbově dominantní kompost. Jeho metoda klade důraz na vyzrálost výsledného produktu, nespěchá na zrání, respektive se nesnaží dosáhnout co nejvíce produktu, za co nejméně času.

Konstrukce Johnson-Su kompostovacího bioreaktoru umožňuje neustálé proudění vzduchu, tedy tzv. aerobní kompostování materiálu. To vede k úplnému biologickému rozkladu, jehož konečným produktem je kompost v konzistenci velmi podobné „půdě”.

Dle dostupných výzkumů lze očekávat, že výsledný kompost bude:

- zvyšovat sekvestraci uhlíku v půdě,

- zlepšovat výnosy plodin a celkovou produkci biomasy,

- zvyšovat klíčivost a rychlost růstu a

- přispívat k půdnímu zdraví.

Příprava biokomprostéru Johnson-Su ve Výzkumném ústavu zemědělské techniky.

‍

Metodika a průběh výzkumu: Co a jak měříme?

První výzkumné aktivity začaly v sezóně 2022/2023 na jednom z experimentálních pozemků Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Praze Ruzyni. Pozemek o celkové rozloze 0,8 hektaru byl rozdělen na 12 pokusných variant ve třech opakováních, celkem se tedy jedná o 36 maloparcelek o rozměrech 12 x 15 metrů, souvratě nebyly zahrnuty do pokusné plochy. Hlavní výzkumnou aktivitou je porovnání regenerativního a konvenčního přístupu k půdě s doplněním o již výše zmíněný výluh z biokompostéru, který je testován pro oba přístupy. Základní osevní postup je naplánovaný na pět let a spočívá v racionálním střídání konvenčně pěstovaných plodin v České republice. V regenerativních variantách dochází k podsevům, v případě časového okna také meziplodin.

Z hlediska posouzení půdních vlastností dochází v každé sezóně k odběru neporušených půdních vzorků pomocí sady na odběr Kopeckého válečků, tyto válečky jsou následně analyzovány v laboratořích ČZU. Dále je vždy současně také měřen penetrometrický odpor a aktuální půdní vlhkost. Na výzkumných pozemcích byla nainstalována půdní čidla TOMST-TMS4, která umožňují mimo dlouhodobého měření půdní vlhkosti, měřit také teplotu. Data jsou zaznamenávána pomocí dataloggerů. V každé sezóně dochází také k analýze stability půdních agregátů metodou mokrého prosévání. V neposlední řadě je také stanovován obsah organické hmoty v půdě každé maloparcelky. 

K hodnocení půdního života dochází na základě mikrobiálních analýz ve spolupráci s Polskou laboratoří SomiGRO pomocí japonské metody BIOTREX a ve spolupráci s Universidad Politécnica de Madrid metodou stanovování aktivity extracelulárních enzymů. Do analýz extracelulárních enzymů se zapojili také výzkumníci z Fakulty tropického zemědělství při České zemědělské univerzitě v Praze. Pro pohled na půdní mikrobiom jsme také využili cenově poměrně dostupnou metodu vyvinutou v USA microBIOMETER, která nám dala pohled na kvantitativní zastoupení mikroorganismů a zároveň poměr houbových a bakteriálních společenstev. V rámci občanské vědy jsme využili metody založené na mikrobiálním rozkladu dvou druhů čajů, tzv. „Tea Bag index” a rozkladu bavlny, tzv. „Underwear test”. V příštím roce bychom také rádi začali sledovat výskyt žížal.

Hodnocení výnosů probíhalo v letošním létě na jarní pšenici, kdy došlo k hodnocení výnosů pomocí maloparcelové sklízecí mlátičky, ale také došlo k odběru celých nadzemních částí rostlin. Tyto vzorky budou následně vyhodnoceny v laboratořích VÚRV.