Znečištění půdy, hlavně kvůli lidské ekonomické činnosti, je nyní konstantní. Známý je ale i koncept samočištění půd. Uvažujme, co to znamená, vlastnosti a způsoby, kterými se půda může samočistit: aerobní, anaerobní, mineralizace, nitrifikace a humifikace. A také hygienický význam, který samočištění půdy získává.
Koncepce a vlastnosti
Když se v půdě nahromadí určité množství toxických sloučenin, změní se její chemické složení, naruší se celistvost geochemického prostředí a inhibuje mikroflóra. Z půdy se nahromaděná voda může dostat do těl zvířat i lidí, což vede k negativnímu dopadu na zdraví.
Samočištění půdy je její schopnost mineralizovat látky organického původu, přeměňovat je na organické a minerální formy, které nejsou nebezpečné v hygienickém smyslu a jsou asimilovány rostlinami.
V půdě jakéhokoli typu neustále probíhají biologické, fyzikální, chemické a další složité procesy. Bakterie, prvoci a houby v půdě dokážou zpracovat oxid uhelnatý, pesticidy a další škodlivé sloučeniny a pomalu je přeměňovat na netoxické látky.
Na samočištění půdy se podílejí i půdní živočichové: hmyz, žížaly, rejsci, krtci, hloubí chodby v zemi a promíchávají ji. Rychlost čištění závisí na klimatických podmínkách, vlhkosti a teplotě - čím je vyšší, tím rychleji proces probíhá, proto se v jižních oblastech země čistí rychleji. Rozsah a povaha znečištění záleží. Významný vliv má stupeň odvodnění, bioaktivita a mocnost humusové vrstvy a poměr objemu srážek k výparu.
Samočistící metody
Zpracování organické hmoty na minerální formy probíhá několika způsoby. Každý proces má své vlastní chemické a biologické vlastnosti a probíhá odlišně. K rozkladu organických sloučenin v půdní vrstvě dochází pod vlivem mikroorganismů, které se v ní nacházejí ve velkém množství. Tento přirozený proces může probíhat jak aerobně (za účasti kyslíku), tak anaerobně, za pomoci hnilobných bakterií, které kyslík nepotřebují.
Aerobní metoda
Proces probíhá pod vlivem bakterií, za účasti kyslíku. Organická hmota, převážně obsahující dusík, se rozkládá na jednoduché minerální sloučeniny. Tento proces se nazývá amonifikace, je charakterizován rozkladem bílkovin na aminokyseliny, dále na sirovodík, indol, amoniak, skatol, tyto látky se přeměňují na dusitany a dále na dusičnany, které jsou již rostlinami vstřebatelné. Proces zahrnuje uvolňování tepla, které je absorbováno mikroorganismy. Paralelně s amonifikačním procesem dochází k syntéze huminových kyselin, které zvyšují úrodnost půdy.
Anaerobní metoda
Probíhá bez přítomnosti kyslíku, organickou hmotu zpracovávají i bakterie. Tento proces připomíná fermentaci a probíhá při absorpci energie, což má za následek tvorbu organických alkoholů a kyselin, oxidu uhličitého, metanu, vodíku a dalších plynů, které mají obvykle nepříjemný zápach.
Samočistící procesy
Organická hmota vstupující do půdy se nejprve přemění na anorganické sloučeniny a minerální prvky, které se pak používají k výživě rostlin. Zbytek se postupně mění v humus.
Mineralizace
Jedná se o proces přeměny organických sloučenin na minerální prvky. První stupeň spočívá v štěpení bílkovin, sacharidů a tuků na jednodušší sloučeniny – v tomto pořadí amoniak, oxid uhličitý a vodu, glycerol a mastné kyseliny.
Nitrifikace
Amoniak se přeměňuje na dusitany a kyselinu dusičnou, poté na dusičnany a kyselinu dusičnou. Tento proces – nitrifikace – zpřístupňuje dusík všem rostlinám a mikroorganismům, které jej využívají k výživě a stavbě buněk.
V půdě dochází i k opačnému procesu – denitrifikace, ta je výsledkem činnosti bakterií, které redukují amoniak z dusičnanů.Denitrifikace ochuzuje půdu o dusík a snižuje jeho dostupnost pro rostliny.
Humifikace
Jedná se o konečnou fázi procesu restrukturalizace organických zbytků na huminové látky, proces probíhá v horních vrstvách půdy. Humifikace je soubor biochemických reakcí, které probíhají za pomoci půdních mikroorganismů a jejichž výsledkem je produkce specifických huminových kyselin, fulvokyselin a jejich solí, organických kyselin, mastných kyselin, sacharidů a sloučenin uhlíku. Huminové kyseliny jako vysokopolymerní sloučeniny se rozkládají pomaleji než jiné organické sloučeniny, proto zůstávají a hromadí se v půdě a stávají se základem humusu. Čím více je v půdě, tím je považována za úrodnější.
Humus vzniklý vlivem aerobních a anaerobních bakterií a hub má velký agrotechnický a hygienický význam. Humus nehnije, nevydává nepříjemný zápach a neobsahuje infekční agens.
Hygienická hodnota
Samočistící procesy půdy jsou nezbytné nejen pro život rostlin, ale jsou důležité pro udržení zdraví zvířat i lidí. Samočištění začíná tím, že se v něm nalezené organické zbytky spolu s patogeny a vajíčky helmintů filtrují a pod vlivem biologických, geochemických reakcí neutralizují, ničí a rozkládají. Ztrácejí tak schopnost se nakazit. Samočištění půdy snižuje obsah infekčních patogenů v ní, patogenů, které se přenášejí kontaktem s půdou a zůstávají na zelených částech rostlin a plodů.
Ze dvou způsobů rozkladu - aerobního a anaerobního - je výhodnější aerobní, dochází k němu bez uvolňování jedovatých nebo zapáchajících plynů a látek zhoršujících vlastnosti vody a vzduchu. Aerobní způsob samočištění je typický pro strukturované půdy, které dobře absorbují vzduch a vodu.
Hygienický a hygienický význam má schopnost půdy absorbovat a zachycovat organické složky, rozkládat se na jednoduché látky a minerální prvky. Pokud by půda tuto schopnost neměla, život mikroorganismů a rostlin v ní by se stal nemožným. Aby samočistící procesy probíhaly správně a stabilně, je nutné, aby přísun organických a syntetických zbytků nepřekračoval samočisticí schopnost půdy. Při překročení organická hmota nemineralizuje, ale hnije a znečišťuje půdu a vzduch jedovatými plyny.
