Obsah článku
Optimálna teplota pre pôdne mikróby je okolo 15-30℃. Keď teplota klesne nižšie, produkcia a recyklácia živín v pôde sa zníži. Keď teplota klesne ešte viac, pôdne mikroorganizmy upadajú do štádia hibernácie. Keď teplota klesne príliš, umierajú. Obdobne to funguje aj pri hmyze, plazoch, obojživelníkoch a ďalších živočíchoch.
Viaceré chemické procesy a procesy v prírode celkovo na to aby fungovali potrebujú teplo a vodu v kvapalnej forme. Najväčší bod zlomu teda nastáva v okamihu zamrznutia pôdy. Ľad uväzní aj hodne húževnaté formy života. Život v pôde sa na nejaký čas zastaví. Odumreté časti rastlín sa nerozkladajú, úrodnosť pôdy stagnuje tiež. Zmrznutiu pôdy sa preto snažíme vyhnúť, resp. zmrznutie pôdy čo najviac obmedziť. Čím bude pôda v záhrade zamrznutá kratšie a do menšej hĺbky, tým nás bude na jar čakať kvalitnejšia pôda. Pôda zúrodnená a popretkávaná množstvom chodbičiek od dážďoviek a iných pôdnych organizmov ktoré nehibernovali ani sa neskryli pred mrazom do väčších hĺbok, ale usilovne pôdu zúrodňovali aj v priebehu zimy. Kľúčom k úspechu je vzduch. Konkrétne veľa vzduchu uväzneného v množstve malých pórov ktoré pôdu prikryjú ako perina a ochránia ju tak pred mrazom.
Ako funguje ochrana pred zimou a mrazom
Na ochranu pred mrazom sa v prírode používa vzduch. Vzduch je plyn, v plynnom skupenstve sú molekuly ďaleko od seba, tým pádom medzi sebou nevedia predávať tepelnú energiu tak efektívne ako v prípade kvapalného alebo pevného skupenstva. Vzduch je vďaka tomu dobrý tepelný izolant. Na vzduchu aj my strácame menej tepla než vo vode rovnakej teploty. V mrazivom vetre je tento rozdiel menej citeľný. Je to spôsobené tým, že vzduch okolo nás prúdi. Aby bola tepelná izolácia čo najúčinnejšia, treba vzduch imobilizovať. Uzatvoriť ho v malých, ideálne až v mikroskopických dutinách kde budú molekuly vzduchu v kľude a budú bez väčšieho pohybu držať svoju tepelnú energiu. Túto funkciu dokážu zabezpečiť pórovité materiály. Čím je pórov viac a čím sú póry menšie, tým má materiál menšiu tepelnú vodivosť, alebo inak povedané kladie väčší tepelný odpor. Na tomto princípe fungujú napríklad našuchorené perie či páperová perina, hustá zimná srsť či hrubý vlnený sveter, seno ktorým je vystlaný brloh či polystyrén ktorým je obložený dom.
Ochrana pôdy snehom
Aj keď to neznie príliš intuitívne, ľad v podobe vrstvy našuchoreného snehu funguje ako tepelná izolácia. Ľad samotný dobrým izolantom nie je, ale sneh obsahuje množstvo vzduchu. A vzduch, ako je spomenuté vyššie, dobrým tepelným izolantom je. Pod hrubou vrstvou snehu si pôda dokáže udržať plusovú teplotu aj v silných mrazoch. Zospodu k povrchu pôdy vystupuje teplo z väčších hĺbok kde je teplota pôdy konštantná počas celého roka a z povrchu toto teplo cez sneh neuniká dostatočne rýchlo na to aby povrch pôdy zamrzol. V takto zakrytej pôde si môžu dážďovky spokojne vŕtať svoje tunely, korene rastlín môžu rásť a prijímať vodu (pri “vymrznutí” rastlín sa väčšinou jedná o ich vyschnutie keďže nevedia prijímať vodu vo forme ľadu), pôdne mikroorganizmy sa môžu slobodne pohybovať. Sneh je pre pôdu a pôdne organizmy prospešný. Problém nastáva ak na pôde pri mínusových teplotách žiaden sneh nie je. Pre prírodu vedia byť tieto takzvané holomrazy devastačné. Mrú rastliny, mikróby aj väčšie živočíchy. Našťastie, sneh nie je jediná ochrana pôdy pred zamrznutím.
Ochrana pôdy mulčovacou vrstvou
Počas holomrazov nastupuje ďalšia úroveň ochrany pôdy pred chladom a mrazom. Tou ochranou je mulč. Zhruba 5cm hrubá vrstva organického materiálu. Živého či odumretého. V záhradách sa ako mulč používa najčastejšie mulčovacia kôra. Ako ochrana pôdy ale rovnako dobre poslúži aj množstvo iných materiálov—slama, lístie, podrvené konáre, posekané zvyšky úžitkových rastlín, tráva ktorá sa namiesto kosenia len zošlape, alebo pôdopokryvné rastliny. Všetky organické materiály sú pórovité, množstvo vzduchu je uväzneného tiež medzi jednotlivými listami či kúskami mulčovacej kôry. Pôdu teda pred mrazom účinne chránia.
Hĺbka do ktorej pôda premrzne záleží nielen od teploty vzduchu, ale aj od toho ako dlho mrazy trvajú. Niekoľkohodinové nočné mrazy zamrazia maximálne vrchných pár milimetrov pôdy. Dlhotrvajúce holomrazy však v našom teplotnom pásme zasiahnu nechránenú pôdu až do 40cm hĺbky. Na toto už mulč nestačí. Je len otázkou času kedy aj hrubá mulčovacia vrstva premrzne. Našťastie, mulč nie je poslednou úrovňou ochrany pôdy pred zamrznutím.
Vrchná vrstva pôdy
Aj samotná pôda obsahuje vzduch. Čím ho obsahuje viac, tým kladie väčší tepelný odpor a tým lepšie bráni úniku tepla z nižších vrstiev do atmosféry. Vrchná, pár centimetrov hrubá vrstva kyprej pôdy tak dokáže pred mrazom ochrániť nižšie vrstvy. Dokáže zabrániť zamrznutiu alebo vyschnutiu koreňov ktoré sa pod ňou nachádzajú. Dokáže pod sebou udržať produkciu a recykláciu živín v chode. Procesy sa síce spomalia ale nezastavia. Hmyz a iné pôdne živočíchy, ktoré sú na mráz citlivejšie, sa pred ním ukrývajú do nižších vrstiev pôdy. Vrstva kyprej pôdy ktorá je nad nimi ich tak dokáže pred umrznutím zachrániť. Aj tu platí že pri dlhotrvajúcich holomrazoch je len otázkou času kedy sa mráz dostane hlbšie do pôdy. Určite to ale bude hĺbka menšia než v prípade zhutnenej pôdy bez pórov v rovnakých klimatických podmienkach.
Prevzdušnenie pôdy
Prevzdušnením sa do pôdy dostane viac vzduchu, tým pádom lepšie izoluje nižšie vrstvy pred chladom. Nemám tu na mysli prevzdušnenie v podobe každoročného jesenného preorania alebo prerýľovania záhrady. Toto má z dlhodobého hľadiska na pôdu práveže opačný efekt. Hrudkovitá štruktúra sa postupne mení na prašnú štruktúru s nízkym obsahom vzduchu ktorá po preoraní rýchlo sadne a pustí mráz do väčšej hĺbky. Na mysli mám jednorazové prevzdušnenie pôdy (ak je to potrebné) a rozbehnutie pôdnych procesov ktoré pôdu udržia kyprú a vzdušnú. Pôdu vieme rýchlo prevzdušniť zapracovaním pórovitého materiálu. Môže to byť napríklad perlit, keramzit, zeolit, Ekouhlie alebo kompost.
Prečo je mráz pre živé organizmy nebezpečný
Mráz je pre väčšinu živých organizmov problém. Konkrétnejšie, problémom sú ľadové kryštály ktoré sa v tele vytvárajú. Ostré ľadové hrany jednak prepichujú a tým ničia živé bunky a tiež znehybňujú vodu a znemožňujú viacero chemických procesov ktoré sú pre život nevyhnutné. Ale pre pôdu a jej obyvateľov nie je mráz ako mráz.
Čistá voda zamŕza pri 0℃. Čím je viac znečistená, resp. čím je v nej rozpustených viac iných látok, tým je jej teplota topenia/mrznutia nižšia. Rastliny ani živočíchy vo svojich tkanivách neprenášajú čistú vodu. Ich telesné tekutiny obsahujú množstvo cukrov a iných látok. Niektoré dokonca produkujú nemrznúcu zmes určenú špeciálne na ochranu voči vytvoreniu ľadových kryštálov. Ak teda ich telesná teplota klesne pod 0℃, ale nie dosť na to aby ich telesné tekutiny zamrzli, môžu prežiť. Kľúčom k ich prežitiu je teda udržať teplotu pôdy čo najvyššie, bez ohľadu na to že sme už pod bodom mrazu. Našťastie, pôda má ešte jeden mechanizmus ktorý ju chráni pred chladom a mrazom.
Organická hmota
Organická hmota zvyšuje vodozádržnú schopnosť pôdy. Zároveň prispieva k tmavej farbe pôdy. Tieto dve vlastnosti pôdy zvyšujú jej absorbciu tepla a tým zvyšujú jej teplotu.1 Zvýšenie teploty rozhodne nie je nijak markantné ale pre drobné pôdne živočíchy môže aj rozdiel necelého stupňa znamenať rozdiel medzi životom a smrťou. Pridaním organickej hmoty do pôdy alebo zabezpečením jej produkcie priamo na ploche ich vieme pred zmrznutím ochrániť.
Najjednoduchší spôsob pridania organickej hmoty je nechať na pôde odumreté časti rastlín a oni sa rozložia priamo na mieste. Rastliny môžme v úžitkovej časti záhrady priamo na tento účel pestovať (zelené hnojenie). Kompost je takisto organická hmota ale už v pokročilom štádiu rozkladu. Kompost je možné ďalej vylepšiť primiešaním Ekouhlia. EKOUHLIE je taktiež organický materiál, len je navyše tepelne upravený pyrolýzou. V tejto forme nie je biologicky odbúrateľný takže Ekouhlie, na rozdiel od kompostu v pôde vydrží tisícročia. Kompost treba do pôdy pridávať pravidelne. Ekouhlie nie je náhradou kompostu, len ďalej zlepšuje jeho vlastnosti a prínos pre pôdu. Kompost a Ekouhlie zároveň pôdu prevzdušňujú. Organickú hmotu v podobe cukrov do pôdy vypúšťajú aj rastliny prostredníctvom svojich koreňov. Hustá výsadba rastlín organickú zložku v pôde zvyšuje tiež. Kompost aj Ekouhlie zároveň podporujú mikrobiálnu zložku pôdy. Ekouhlie poskytne pôdnym mikroorganizmom vhodné prostredie pre život, kompost im zas poskytne potravu. Pôdne mikróby taktiež prispievajú k tvorbe ďalšej organickej hmoty v pôde.
Ochrana vlastnej záhrady pred mrazom
Zvýšiť množstvo snehových zrážok nevieme. Resp. vieme, ale to je projekt pre celé ľudstvo na pár desaťročí.
Čo vieme spraviť hneď je zamulčovanie záhrady organickým materiálom. Tí čo si potrpia na estetiku majú k dispozícií dekoratívnu mulčovaciu kôru alebo štiepku. Tí čo si potrpia na cenu majú k dispozícií množstvo materiálu ktorý produkuje samotná záhrada, stačí posekať či podrviť. A tí čo si potrpia na funkčnosť majú k dizpozícií pestrú škálu druhov pôdopokryvných rastlín. Nájdu sa druhy na slnko (Saturejka horská - Satureja montana) aj do tieňa (Pachysandra vrcholová - Pachysandra terminalis), stálezelené (Zimozeleň menšia - Vinca minor) aj opadavé (Oregano - Origanum vulgare), kvitnúce (Tymián - Thymus serpyllum), aj plodiace (Jahodník - Fragaria).
S čím vieme začať hneď, je správna starostlivosť o pôdu výsledkom ktorej bude okrem iného aj vyššia ochrana pôdneho ekosystému pred chladom a mrazom.