První pokusy s vápněním, jako prostředkem ke zvýšení produkce lesních porostů na nekvalitních půdách, se datují již do druhé poloviny devatenáctého století. V České republice utkvělo široké veřejnosti v paměti především velkoplošné vápnění, které probíhalo v osmdesátých letech v oblastech, kde byly lesy vážně poškozeny znečištěním ovzduší. Zde již ovšem nešlo o zvýšení produkce, ale o udržení základních vlastností půd a obnovu degradovaných lesních stanovišť.
V letech 1978-1991 bylo v oblasti Krušných hor takto ošetřeno (včetně opakovaných zásahů) celkem 62.000 ha, v Jizerských horách 8.000 ha, v Krkonoších 7.409 ha a v Orlických horách 2.800 ha. Vápnění bylo rovněž prováděno v Jeseníkách a Beskydech. V devadesátých letech se rozsah vápnění významně snižoval, v jejich druhé polovině byl spojen téměř výlučně s přeměnou porostů náhradních dřevin v oblasti východního Krušnohoří. Společně se snižováním produkce oxidu siřičitého, který představoval dosud nejvýznamnější škodlivinu poškozující zdravotní stav lesů, se zdálo pravděpodobné, že tento typ poměrně razantních zásahů na ochranu lesů patří minulosti. Přesto se v posledních dvou letech mohli návštěvníci Krušných a Orlických hor v letních a podzimních měsících setkat s leteckou technikou rozprašující vápenec.
Co vedlo k obnovení projektů vápnění lesních porostů?
První polovina devadesátých let byla obdobím, kdy se za rychlého poklesu znečištění ovzduší zdravotní stav lesů v imisních oblastech zlepšoval. Ve roce 1996 došlo při dlouhodobě nepříznivých rozptylových podmínkách k dosud poslednímu rozsáhlému přímému imisnímu poškození ve východní části Krušných hor.
V roce 1999 se ukázalo, že přestože přímé imisní poškození při relativně nízké produkci škodlivin odeznívá, dlouhodobě zatěžované půdy stále představují významně riziko pro zdravotní stav lesů. Na jaře tohoto roku se objevilo rozsáhlé žloutnutí smrkových porostů ve vyšších nadmořských výškách západního Krušnohoří v oblasti Kraslic, Nejdku, Horní Blatné a Klínovce. V posledních letech jsou navíc obdobné příznaky v menším rozsahu pozorovány i v dalších pohořích, zejména Orlických horách, Jizerských horách, Krkonoších, Lužických horách i v dalších oblastech. Poškození se projevuje žloutnutím starších ročníků jehličí, přičemž nejmladší, naposledy vyrašený ročník zůstává zelený. Tento typ je specifický pro tento druh poškození a odlišuje se od ostatních typů žloutnutí smrku jako je nedostatek manganu, železa, kdy žloutne přednostně nejmladší ročník jehličí, od nedostatku draslíku, kdy karenční jevy postihují i první ročník a přecházejí do bronzové barvy, od nedostatku dusíku i působení ozónu, kdy je žloutnutí všech ročníků rovnoměrné, nebo směrem ke starším ročníkům jehličí ustupuje. Nejvýrazněji se žloutnutí projevuje na svrchní, osluněné straně větví a jehlic. Žloutnutí postihuje jedince všech věkových kategorií od několikaletých sazenic až po stromy v mýtním věku, častější je však až po zapojování korunové vrstvy porostů.
Z hlediska výživy jsou tyto barevné změny projevem nedostatku některých základních živin. Jedná se zejména o hořčík, který bývá v hodnotách výrazného až kritického nedostatku. Hranice nedostatku tohoto prvku v jehličí bývá udávána v rozmezí 600 – 700 mg.kg-1, u poškozených dřevin bývají hodnoty často pod úrovní 500 mg.kg-1, u druhého a starších ročníků často až mezi 200 – 300 mg-kg-1, což představuje skutečně fyziologickou hranici pro přežití jehlice. Kromě nedostatku tohoto prvku je ve většině případů indikována také nedostatečnost dalších bazických živin – zejména vápníku a zinku.
Žloutnutí smrkových porostů, které je spojeno s vymýváním bazických živin z půd dlouhodobě zatěžovaných kyselými srážkami, není novým problémem. Poprvé bylo ve větším rozsahu pozorováno již v sedmdesátých letech dvacátého století, kdy se začalo projevovat v oblastech s přirozeně kyselými půdami zejména ve Spolkové republice Německo – v Bavorském lese, v oblasti Smrčin (Fichtelgebirge) a ve francouzských Vogézách. V té době bylo popsáno jako takzvané „novodobé poškození lesů“ – Neuartige waldschäden. Jeho „novost“ spočívala v tom, že šlo o rozsáhlé poškození smrkových porostů, které se odlišovalo od dosud známých velkoplošných škod způsobovaných oxidem siřičitým. Poškození zde vrcholilo v polovině osmdesátých let, kdy odeznělo zčásti díky melioračním opatřením, zčásti také samovolně. Také v České republice se žloutnutí smrkových porostů v sedmdesátých a osmdesátých letech projevovalo a to zejména na kyselých a chudých půdách západního Krušnohoří. Šlo však zejména o místní poškození, která vždy po určitých obdobích regenerovala. Otázkou není čím jsou barevné změny způsobené, ale proč došlo k jejich významnému nárůstu právě v roce 1999. Poškození v tomto roce navíc vykazovalo značně progresivní charakter.
Na jaře 2000 již na řadě lokalit docházelo kromě barevných změn k usychání a odumírání starších ročníků jehličí. Bylo jasné, že zhoršování zdravotního stavu překročilo hranice, kdy mohou stromy přirozeně regenerovat, a že hrozí riziko prořeďování, na některých místech až rozvratu porostů. Situace byla natolik vážná, že se jí zabývala na svém jednání i vláda České republiky.
Výsledkem bylo usnesení č. 532 z 31.5. 2000 ve kterém vláda mj. „ukládá ministru zemědělství zajistit pro rok 2000 částku 79 milionů Kč na vápnění a hnojení kapalnými hnojivy v lesích Krušných hor a Orlických hor v rozpočtové kapitole ministerstva zemědělství“ a projednat posílení rozpočtu MZe pro tyto účely v letech 2001-2004.
Jaké jsou očekávané pozitivní účinky vápnění?
Cílem zásahů je dostat do lesních půd prvky, které jsou zde ve výrazném nedostatku, především hořčík. V lokalitách, kde v současné době přechází žloutnutí smrku až do fáze odumírání porostů, jsou aplikována kapalná hořečnatá hnojiva. Toto opatření je sice nákladnější než vápnění a nemůže pokrýt celkovou potřebu celého ekosystému, umožňuje však okamžité dodání potřebného hořčíku přímo do asimilačních orgánů. Je nutné odpovědně stanovit dávku a počet opakování aplikace a to i s ohledem na stupeň narašení či růstu letorostů, aby nedošlo k poškození mladých letorostů vysokou koncentrací hnojiv. Kapalná hnojiva mají okamžitý účinek, nezaručují však dlouhodobost působení. Musí být tedy doplněna dodáním melioračních látek do také do lesní půdy. Nejpoužívanější jsou v tomto případě aplikace dolomitického vápence, respektive vápnitého dolomitu s vysokým obsahem hořčíku.
V roce 2000 bylo z prostředků MZe povápněno celkem 10.007 ha celkem téměř za 68 milionů korun. Další plochy (995 ha) v porostech LČR byly vápněny v rámci projektu PHARE. Hnojení kapalnými hnojivy bylo aplikováno na 700 ha nejvíce poškozených porostů. V roce 2001 bylo dosud povápněno přes 8.000 ha, za 56 milionů korun. V poškozených porostech na LS Kraslice byla na 500 ha aplikována sypká forma hnojiva Silvamix. Další použití kapalných hnojiv financovaly v roce 2001 také Lesy České republiky.
Jak vyplynulo z již uvedených skutečností, komplex příčin, který způsobil razantní projevy žloutnutí spojené s nedostatkem hořčíku po roce 1999 není přesně znám. Nelze vyloučit, že tyto příčiny po několika letech pominou a lesy mohou do určité míry samovolně regenerovat, jako se to projevilo v osmdesátých letech v Bavorském lese a Smrčinách. V případech, kdy dochází k významné ztrátě starších ročníků jehličí a k ojedinělému odumírání stromů, by bylo čekání na případnou samovolnou regeneraci velmi riskantní. K revitalizaci poškození prokazatelně přispěje dodání hořčíku, případně dalších bazických prvků a zlepšením výživy porostů zpřístupněním prvků ze sorpčního komplexu změnou pH.
Vliv vápnění se ve většině případů začne ve výživě porostů projevovat až po určité době – zhruba po dvou letech. Jeho příznivé působení je však poměrně dlouhodobé příznivé účinky na půdní poměry se projevují ještě po deseti letech.
Vápnění působí do jisté míry i jako prevence „novodobého“ poškození lesů. Patrné je to např. v porostech Orlických hor, kde se projevy žloutnutí vyskytují zejména v nižších polohách pásma ohrožení imisemi B, které v minulosti nebyly vápněny i v Jizerských horách, kde mezi nejvíce poškozené patří oblasti Zemníku a Velké Jizery, které byly z vápnění a hnojení vyloučeny. Konkrétním příkladem účelnosti aplikací dolomitického vápence je skutečnost, že pravidelně vápněné lesy v Sasku, které rostou na stejných půdách a jsou vzdáleny pouhých několik set metrů od našich žloutnoucích stanovišť, vykazují významně lepší zdravotní stav.
Jaká jsou rizika vápnění?
Jakýkoliv razantní zásah do lesních ekosystémů, a tím vápnění rozhodně je, představuje pochopitelně určitou míru rizika. Ta v případě aplikací dolomitického vápence spočívají především v tom, že dodáváme poměrně vysoké množství omezeného spektra živin (víceméně pouze vápník a hořčík) do úzkého povrchového profilu lesních půd – humusové vrstvy. Tím může za určitých podmínek dojít k nevyváženosti těchto prvků s ostatními živinami, k nerovnováze živin mezi povrchem půdy a hlubšími horizonty, k urychlení rozkladu humusu a vyplavení některých živin. V oblastech se zvýšenou depozicí dusíku může dojít ke zvýšené mobilizaci dusičnanů v půdách a až k jejich vyplavení do spodních vod.
Na druhou stranu neexistuje jiná šířeji aplikovatelná možnost rychlého dodání chybějících bazických prvků do lesních půd, než je vápnění. Za současného stavu lesů je tedy zejména v západním Krušnohoří riziko zprodlení významně vyšší, než riziko vlastních aplikací.
K omezení negativních dopadů je přijímána celá řada opatření. Z vápnění jsou vyloučena nevhodná území, jako jsou rašeliniště a chráněná území. Výběr lokalit pro vápnění, prováděný vlastníky lesů, posuzují nejprve pobočky Ústavu pro hospodářskou úpravu lesů, které zajišťují aby z vápnění byly vyloučeny živné půdy, kde lze předpokládat dostatek živin a rozsáhlejší podmáčená území, kde jsou zásahy neefektivní. Dalšími podklady jsou výsledky rozborů humusu a minerálních půd, které provádí Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti a Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský. Jeden odběr připadá na cca 100 ha ošetřované plochy. Na třetině těchto lokalit jsou také odebírány a analyzovány asimilační orgány dřevin. Konečné schválení ploch pak také připadá orgánům státní ochrany přírody a Ministerstvu životního prostředí, v případě Orlických hor také Správě chráněné krajinné oblasti.
Pro aplikace je stanovena dávka 3t.ha, kterou lze hodnotit jako účinnou, nikoliv však razantní. Používaný je vápnitý dolomit s vysokým obsahem hořčíku, zrnitostní frakce do 2mm. Převažuje letecká aplikace, v roce 2001 byla v oblasti Lesní správy Litvínov použita na části plochy také pozemní aplikace.
Kontrola účinnosti vápnění je prováděna formou odběrů humusu a minerální půdy s jedním odběrem na cca 100 ha, což představuje jednu z nejhustších sítí půdních odběrů v Evropě, a asimilačních orgánů s jedním odběrem na cca 300 ha. Odběry jsou prováděny před zásahem, a dále plánovány v intervalu 2, 5 a 10 let po zásahu. Na území jednotlivých lesních správ byla také vyčleněna bezzásahová území, která budou sloužit jako kontrolní lokality.
V rámci navazujících projektů MZe financuje rovněž hodnocení současného stavu vápněných a nevápněných půd z 80. let, odběry vzorků půdní vody na vápněných a nevápněných plochách, měření depozic v Orlických horách, východním i západním Krušnohoří, měření meteorologických parametrů. V rámci národní agentury pro zemědělský výzkum byl v roce 2000 zahájen projekt hodnotící vliv zvýšených depozic dusíku na vysoké přírůsty a nerovnováhu živin mj. v Orlických horách a západním Krušnohoří, probíhají rovněž polní i poloprovozní pokusy s ověřováním účinnosti a využitelnosti různých druhů hnojiv v silně poškozených porostech.
Budoucnost projektů vápnění
Jak již bylo uvedeno, vládní usnesení počítá s vápněním lesních porostů do roku 2004. Během této doby budou postupně k dispozici údaje o efektivnosti vápnění z opakovaných analýz půd a jehličí na vápněných a kontrolních plochách. Ty poskytnou dostatečné podklady k rozhodnutí o ukončení či opakování zásahů v dalších letech. Vápnění ovšem není a ani v budoucnu nesmí být jediným a osamoceným prostředkem pro zlepšování zdravotního stavu lesů v imisních oblastech. Základním předpokladem ochrany proti žloutnutí smrkových porostů je hospodaření podle zásad udržitelnosti a trvalosti, které musí být maximálně šetrné k lesním půdám a celkovému stavu lesních ekosystémů. To kromě citlivého přístupu k půdám (zamezení eroze, zamokření, mechanické degradaci) představuje také ochranu proti zvěři, maximální využívání melioračních a zpevňujících dřevin a pozornost při výběru sadebního materiálu. Vápnění vždy musí být uváženou součástí komplexního přístupu k zlepšení zdravotního stavu lesa zahrnujícímu prvky biologické, chemické i technologické revitalizace.
Text a foto
Ing. Vít Šrámek
VÚLHM Jíloviště-Strnady
