Historický vývoj výživy a hnojení rostlin

 

            Věda o výživě rostlin a hnojení má více než 150-tiletou tradici, i když dějiny hnojení jsou tak staré jako zemědělství samo.

            První záznamy o systému hospodaření nacházíme ve starých řeckých spisech odkud je převzali Římané. Tak např. Tháles Milétský (625-543 před n. l.) se domníval, že základní výživnou látkou je voda. Demokritos (460-360 před n. l.) předpokládal existenci atomů. Jeho teorii rozvinul Lucretius (98-55 před n. l.), který poukázal na koloběh látek v přírodě.

První obsáhlé dílo o rolnictví (De re rustica) ve 28 knihách sepsal Mago "Veliký" (550-500 př. n. l.). Na počátku Římské říše (5. a 4. stol. př. n. l.) bylo zemědělství na vysoké úrovni a rolnická práce byla jako jediná z manuálních prací považována za čestnou práci hodnou svobodného člověka.

Vedle Řeků také Římané získali řadu praktických poznatků. Věděli, že hnojivým účinkem se vyznačují zvířecí výkaly, ale i některé minerální látky jako popel, sádra, vápno, slín, zelené hnojení. Z hnojiv živočišného původu si vysoce cenili drůbeží trus. Doporučovali pěstovat rostliny vikvovité, aniž by věděli, že poutají vzdušný dusík.

Ve středověku nedošlo k pokroku v přírodních vědách. Naopak většina pokrokových myšlenek ztroskotala na autoritě Aristotelově. Teprve v 16. a 17. století nastává rozvoj přírodních věd a spolu s nimi se vyvíjí i chemie užitá v zemědělství. Značný význam měla domněnka Palissyho (1510-1589), že sůl je základem života a růstu rostlin. Prvý nádobový pokus s rostlinami, i když ne zcela vydařený, provedl van Helmont (I577-1644) s vrbou, kterou 5 let zaléval čistou vodou. Ačkoli přírůstek hmotnosti vrby činil 82 kg, zeminy ubylo pouze 60 g a tento nepatrný pokles považoval van Helmont za chybu vážení. Protože ještě nebylo známo složení vzduchu, vyvodil z tohoto pokusu, že se vrba živila pouze z vody. Později Glauber (1604-1668) vyslovil hypotézu, že přidáním ledku se silně zvyšuje výnos. Význam minerálních látek pro růst rostlin objasnil Woodward J. (1665-1678), který pěstoval mátu ve vodě říční, dešťové a vodovodní, ke které přidal zahradní půdu. Zjistil, že máta nejlépe rostla ve vodě obohacené vyluhovanými látkami. Značný vliv na vývoj výživy rostlin měla Rückertova "Teorie vyčerpání půdy" z roku 1789, která navázala na práce Palissyho. Rückert dospěl k názoru, že každá rostlina potřebuje určité složení půdy. Pěstováním rostlin na jednom místě se půda vyčerpává a rostlina pak špatně roste.

Další rozvoj vědy o výživě rostlin byl významně ovlivněn zákonem o zachování hmoty, který vyslovil v Rusku Lomonosov (1746) a ve Francii Lavoasier (1748). Lavoasier prokázal, že rostliny čerpají látky ke své stavbě ze vzduchu a z vody. Roku 1772 byl Pristleym objeven kyslík a na objasnění procesů přijímání CO2 se podílel Holanďan House a Švýcaři Senebier a Theodore de Sanssure. Závěry prací Sanssureho, i když byly ověřovány dalšími vědci (Sprengel, Wiegmann), však zůstaly ve stínu humusové teorie, jejímž hlavním propagátorem byl A. D. Thaer (1752-1828). Podle této teorie je humus vedle vody jedinou látkou, která může sloužit k výživě rostlin a na které závisí půdní úrodnost. Minerální látky pokládal za jakési "koření", které dráždí rostliny k vyššímu příjmu humusu. Pravdivost této teorie byla sice postupem času vyvrácena, vycházela z ní však řada praktických postupů, které příznivě ovlivňovaly výživu rostlin. Thaer jako významná autorita své doby doporučoval současně střídání plodin, zařazování jetelovin a organické hnojení plodin, což se projevilo ve zvyšování výnosů i půdní úrodnosti Proto se humusová teorie udržela tak dlouho a měla tolik propagátorů mezi významnými vědci (Berzelius, Davy, Valerius, Gazerri aj.).

Humusová teorie však měla ve své době i řadu odpůrců. Mezi ně patřil zvláště Němec Sprengel (1787-1859) a Francouz Bousingault (1802-1887). Sprengel označil humus za mezisložku půda - rostlina a dokázal, že uhlík nacházející se v rostlinách pochází ze vzduchu, a ne z půdy. Zjistil, že humus není přímou rostlinnou živinou. Helrieger a Schloesinger identifikovali bakterie poutající vzdušný dusík. Bousingeult prokázal, že rostliny se vyživují minerálními formami dusíku z půdy.

Experimentální poznatky té doby shrnul a zpracoval do logického systému Justus von Liebig (1803-1873). Jeho kniha "Die Organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agrikultur und Physiologie" vydaná v r. 1840 způsobila pád humusové teorie a připravila půdu pro vznik nové minerální teorie. Liebig především vyvrátil Thaerem propagovaný názor, že jediným zdrojem uhlíku pro rostliny je humus. Prokázal, že humus se tvoří v půdě rozkladem organických látek, jeho obsah v půdě však nepodléhá náhlým výkyvům. Z toho vyvodil, že uhlík z něj nemůže být zdrojem výživy, a za zdroj uhlíku pro rostliny označil atmosféru. Za elementy nezbytné pro tvorbu rostlinných těl považoval kyselinu uhličitou, amoniak a vodu s rozpuštěnými látkami. Potvrdil, že střídáním plodin se proces ochuzování půd zpomaluje, ale zdůrazňoval, že bez náhrady odčerpaných živin ho nelze zastavit. Zastával názor, že je nutno zesilovat nejslabší článek řetězce v komplexu faktorů výživy rostlin, čímž formuloval prakticky "Zákon minima". Liebig se zasloužil o rozšíření výroby průmyslových hnojiv (superfosfátu) a zakládání pokusných stanic. Jeho mylný názor, že k výživě rostlin postačuje amoniak z atmosféry, byl vyvrácen nejen Bousingaultem, ale i Loosem a Kuhlmannem (1846). V r. 1846 založili Lawes a Gilbert „věčné“ polní pokusy v Rothamstadu u Londýna, které pokračují dodnes.

Na Liebiga navázal v Německu Mitscherlich (1874-1956), který řešil zejména vztahy mezi výnosy rostlin a množstvím živin přidávaných do půdy a vyjádřil je matematickými rovnicemi.

V Rusku prováděl rozsáhlé pokusy s tehdy známými organickými a minerálními hnojivy Mendělejev (1834-1907). Jako vynikající chemik rozpracoval metody chemických analýz půd a zjišťování půdní úrodnosti. Zdůrazňoval význam používání hnojiv a využívání domácích surovin i odpadních látek pro výživu rostlin. Velký význam měly práce Engelgardta (1832-1893), Kostyčeva (1870-1931), Gedroice (1872-1932), kteří se zabývali studiem fosfátových ložisek v Rusku a studiem sorpční schopnosti půd. Zakladatelem ruské agrochemické školy biologicko-chemického pojetí byl akademik D. N. Prjanišnikov (1865-1948). Vypracoval teorii amoniakální a dusičnanové výživy rostlin. Poukázal na možnost využití fosfátů k výrobě fosforečných hnojiv i k přímému hnojení. Za významné považoval otázky mobilizace půdních živin a možnost získávat pomocí bobovitých rostlin vzdušný dusík.

U nás začíná rozvoj agrochemie až v l9. století, kdy k nám pronikly práce Liebigovy, které daly impuls k zakládání výzkumných stanic pro biochemii půdy a rostlin. Průkopníky jsou zejména J. Sv. Presl (1791-1849), Kodym (1811-1884) a na Karlově Universitě F. Farský (1846-1927), kteří se zabývali zvláště biochemickými vlastnostmi půd. Výzmanmé jsou také práce Stoklasy (1857-1936), který se věnoval zejména půdnímu chemismu a vlivu K při fotosyntéze. Důležité jsou jeho studie o činnosti mikroorganismů při mineralizaci organických látek a při koloběhu dusíku v půdě. Na jeho práce navázali na vysokých školách prof. R. Trnka (1881-1950) studiem průmyslových hnojiv a zeleného hnojení. Jeho nástupce na VŠZ v Brně doc. Vl. Frantek (1894-1959) propracova1 teoretické základy zúrodňování solných půd a usiloval o využívání průmyslových odpadů ve výživě rostlin. V Praze prof. F. Duchoň (1897-1975) organizoval celostátní agrochemický výzkum, zabýval se metodami stanovení potřeby hnojení, zákonitostmi výživy rostlin a využíváním živin z průmyslových a statkových hnojiv. Mezi jeho nejvýznamnější práce patří encyklopedie „Výživa a hnojení kulturních rostlin zemědělských“ (ČSAV 1948), studium otázek souvisejících s ochranou půdního fondu a životního prostředí. Prof. J. Hampl (1895-1970) se v Nitře zaměřil na fyzikální vlastnosti půdy a půdní koloidy ve vztahu k výživě rostlin. Zabýval se rovněž problematikou dusíku z agrochemického i technologického hlediska. Značnou pozornost věnoval i výrobě fosforečných hnojiv, hodnocení jejich agrochemických vlastností se zřetelem na dynamiku fosforu v půdě.

           O rozvoj výživy rostlin se u nás dále významně zasloužil Kolařík, který se zaměřil na vypracování nových metod určování potřeby hnojení podle anorganického rozboru rostlin. Prokázal, že výnos je funkcí hladiny a poměru živin v rostlinách. Na jeho práce navázali Baier, Neuberg a další.

 

autor textu: Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc.

 

Poslední aktualizace: 27.01.2004 14:51
 

 


Aristoteles

 

Albrecht Thaer
 

Justus von Liebig
 

museum Liebiga
 

Eilhard Alfred Mitscherlich
 

František Duchoň
 

odhalení fotosyntézy
 
Dvě osobnosti, dvě teorie - článek ke kulatému výročí A. Thaera a J. von Liebiga
  

  

Ústav agrochemie a výživy rostlinMZLU v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno