Půdy po kalamitní těžbě neboli PUKAT byl projekt s názvem „Změny v lesních půdách po kalamitní težbě – vliv odlesnění na sekvestraci uhlíku, bilanci živin a mobilitu rizikových prvků“. Podpořen byl Národní agenturou pro zemědělský výzkum pod číslem QK22020217 (2022-2024).
Cílem projektu bylo posoudit změny v lesních půdách na velkoplošných kalamitních plochách vzniklých v průběhu kůrovcové kalamity, která zasáhla lesy (nejen) na území České republiky v letech 2019-2022. Konkrétní cíle byly definovány následovně:
- Vyhodnotit změny v lesních půdách na kalamitních holinách, kvantifikovat změny v sekvestraci uhlíku a predikovat jejich vývoj v souvislosti s postupem kůrovcové kalamity.
- Modelovat očekávané změny sekvestrace půdního uhlíku v důsledku změny druhové skladby lesů.
- Posoudit rizika ztráty živin a uvolňování potenciálně rizikových prvků z lesních půd do povrchové vody.
- Navrhnout hospodářské postupy pro podporu sekvestrace půdního uhlíku a dalších funkcí půd na kalamitních plochách.
Chemismus půd byl porovnáván na plochách odlesněných v letech 2019-2022 s výsledky půdního průzkumu evropského projektu BioSoil (2005-2008), kdy na stejných plochách rostly zapojené dospělé porosty. Na 12 odlesněných plochách proběhly dva různé dekompoziční pokusy (s organickou hmotou z odlesněné plochy a standardizovaný experiment s čajovými sáčky) a část těchto ploch byla osazena čidly pro měření teploty a vlhkosti svrchní půdní vrstvy a vzduchu těsně nad půdním povrchem. Všechny tyto experimenty probíhaly ve schématu plocha s úklidem klestu do hromad nebo valů, plocha s frézováním klestu a kontrolní plocha v nejbližším stojícím živém porostu.
Za necelé tři roky nelze dojít k závěrům, které by bylo možné zcela generalizovat na celé území republiky. Hlavní zjištění lze shrnout následovně:
- Ztráta organické hmoty způsobená intenzivnějším rozkladem (mineralizací) povrchového humusu na otevřených plochách po kalamitních těžbách není zrychlená natolik, aby do doby opětovného zakrytí povrchu půdy (především bylinnou a keřovou vegetací, případně dřevinami z přirozené obnovy) došlo ke ztrátě ohrožující lesní půdy po stránce fyzikální nebo chemické. Přispívá k tomu i fakt, že určitá část těžebních zbytků na zkoumaných plochách zůstala a její množství bylo dostatečné pro zachování potřebného množství organické hmoty.
- Výsledky ukazují, že dochází k přesunu části organické hmoty z nadložního horizontu FH do svrchní vrstvy minerální půdy, zejména do vrstvy 0-10 cm, popř. 10-20 cm. Celková ztráta organické hmoty je tak nižší, než bylo očekáváno/předpokládáno.
- Určité snížení zásoby organické hmoty lze očekávat při přeměně jehličnatých porostů na listnaté, v nichž je obecně menší mocnost humusové vrstvy, tj. horizontů L, F, H, ve srovnání s jehličnany; naopak se obsah organické hmoty může zvyšovat v hlubších částech půdního profilu díky větší hloubce prokořenění u listnatých dřevin. Celkové množství uhlíku poutaného v celém půdním profilu tak může být v závislosti na hloubce půdy ve smíšených porostech srovnatelné nebo vyšší v porovnání s porosty jehličnatými.
- Na odlesněných plochách nedošlo ke skokovým změnám v chemismu půdy. Mírně se zvýšily hodnoty pH a obsah bazických živin (Ca, Mg, K) v humusové vrstvě a v minerální půdě do hloubky 20 cm. Ve svrchních 10 cm minerální půdy se zvýšil i obsah uhlíku a dusíku, což je však spíše důsledek promíchání minerální vrstvy půdy s humusem a zvýšením podílu organického materiálu (těžebních zbytků a humusu) v této vrstvě.
- V důsledku menší ztráty půdní organické hmoty nedošlo k výraznější mobilizaci rizikových prvků na většině sledovaných ploch, i když je nutné pokračovat v monitoringu ploch extrémně zatížených dřívější těžební a metalurgickou činností.
- Nebyly zjištěny změny v zastoupení rizikových prvků v půdě (As, Cd, Cu, Pb a Zn, stanovených ve výluhu lučavkou královskou) mezi porosty a holinami, rovněž nebyl zjištěn vliv různého managementu holiny (úklid klestu do hromad a valů vs. frézování klestu) na distribuci rizikových prvků.
- Na podrobně vyhodnoceném malém lesním povodí (Pekelský potok u Ledče nad Sázavou) zasaženém kůrovcovou kalamitou nedošlo ke změně kvality a množství odtékající vody – koncentrace dusíku, síry a sledovaných rizikových prvků se v průběhu kalamity měnily nevýznamně.