Cyklus uhlíku v přírodě

e1; pole, skládky, spalování biomasy, kanalizace
Halogenované sloučeniny (relativní podíl – 10 %)
- zdroj - průmysl, chlazení, spreje, rozpouštědla
N 2 O (relativní podíl – 5 %)
- zdroj – hnojení půd, mýcení lesů, výroba kyselin, spalování biomasy, spalování fosilních paliv


Uhlík v zemědělství
Půda Země obsahuje cca 2000 Pg (1 Pg = 10 15 g). Z toho ornice 128 – 168 Pg, pastviny, louky 303 – 359 Pg. Ve vodě je až 39 000 Pg.
Asimilací se váže cca 120 Pg uhlíku za rok, z toho se asi polovina vrátí do ovzduší respirací. Čistá asimilace je cca 60 Pg uhlíku za rok. Emice uhlíku v podobě CO 2 z půdy do vzduchu je 60 Pg (včetně požárů). Na nárůstu CO 2 v atmosféře se podílejí půdní procesy a to 8 %.
Zvýšení produkce CO 2 v zemědělství je způsobeno hnojením dusíkem, erozí, odvodněním a vápněním.
Zvýšit obsah uhlíku v půdě lze zalesněním, redukovaným zpracováním půdy, zatravněním, změnou osevních postupů (víceleté pícniny).

Humus
Je součástí půdní koloidů. Je zdrojem živin a fyziologicky aktivních látek pro rostliny. Mineralizací humusu se z půdy uvolňuje CO 2 , který proniká do ovzduší, odkud jej rostliny využívají během fotosyntézy. Také napomáhá tvorbě půdní struktury, zlepšuje tepelné, vodní a vzdušné vlastnosti půdy.

V našich půdách je obsah humusu zpravidla nízký, v celkovém průměru 1,8 – 2,2 %.
Zemědělské půdy 0,5 – 10 %
Antropoggení půdy do 20 %
Rašelinové půdy až 90 %

U zemědělských půd se jedná o kvalitní nasycený humus (např. černozemě) nebo nenasycený humus (podzoly, kyselé chudé půdy). V lesních půdách převažuje nenasycenů humus nad nasycenům, v přímé vazbě na matečném půdotvorném substrátu a typu porostu ve vztahu ke klimatickým podmínkám stanoviště.

Podle obsahu humusu dělíme půdy na minerální (do 2 %) a půdy humózní (2 a více %)

Humus se v půdě vyskytuje v povrchové části půdního profilu ve vrstvách o různé mocnosti nazývaných humusový horizont. U lesních půd se mocnost humusového horizontu pohybuje okolo několika centimetrů, u zemědělských od několika centimetrů po několik metrů a u rašelinových půd až do desítek metrů.
Proces tvorby humusu je velmi náročný a zdlouhavý, závisí na typu vegetace, klimatických podmínkách, na obsahu vzduchu a vody v půdě, matečné hornině nebo půdotvorném substrátu a činnosti člověka.
Přes nepřetržitý proces vzniku a ukládání dochází také k neustálým ztrátám. Proto obsah humus často zůstává konstantní nebo se dokonce rapidně snižuje. V dlouhodobých pokusech se potvrdilo, že i při nízkém obsahu humusu může být půda velmi úrodná, a naopak půda s velkým obsahem humusu může mít nízkou úrodnost.

4 základní formy humusu
Surový (nadložní) humus
Organické zbytky jsou makroskopicky dobře rozlišitelné a jen minimálně promíšeny s minerální půdou. Tvoří se na kyselých půdách s nedostatkem vápníku, dusíku a fosforu. Má kyselou reakci. Mezi dekompozitery převládají houby.

Tangelová forma humusu
Dobře makroskopicky rozeznatelné zbytky. Obsahuje trus živočichů (žížal). Tvoří se na vápencích a dolomitech. Má alkalickou reakci.
Na rozkladu se podílejí především půdní bakterie.

Moder
Postrádá makroskopicky znatelné organické zbytky, protože již prošly trávicím ústrojím živočichů. Jsou mechanicky promíšeny s minerální půdou. Koprogenní elementy zejména členovců mívají převahu nad zbytky rostlin. Tvoří se především v listnatých lesích. Má neutrální až mírně kyselou reakci.

Mul
Humus s pokročilou humifikací, kde jsou organické zbytky přeměněny na huminové látky. Bývá vytvořen v černozemním půdním typu. Má neutrální až mírně alkalickou reakci. V případě nepříznivých podmínek probíhá rozklad pomalu a odumřelá organická hmota se může na povrchu půdy hromadit. Za přebytku vody a nedostatku kyslíku dochází k rozkladu zvanému rašelinní. Převládají redukční pochody. Činnost mikroorganismů je minimální. Struktura zbytků je zachována, má vysoký obsah uhlíku. V kyselém prostředí se tvoří rašelina, v neutrálním a alkalickém slatina.