-
- Substráty pro vertikální zahrady
Pro jednotlivá konstrukční řešení vegetačních stěn je použitelná široká škála substrátů, od lehkých organických substrátů až po strukturní minerální substráty s vyšší objemovou hmotností. Tyto substráty lze charakterizovat v rámci typových substrátů, které definuje vyhláška č. 474/2000 Sb. Zavedení typových substrátů zjednodušilo registraci substrátů a jejich uvádění na trh a snížilo administrativní zátěž výrobců. U ohlášených typových substrátů provádí ÚKZÚZ odborný dozor, tj. odebírá kontrolní vzorky u výrobců i v distribuční síti a sleduje, zda jsou substráty označovány a používány v souladu s požadavky zákona č. 156/1998 Sb. (zákon o hnojivech). V rámci tohoto dozoru se sleduje i obsah rizikových prvků v substrátech dle Přílohy č. 1 k vyhlášce č. 271/2009 Sb.
Typový substrát (tab. 1) je definován třemi základními vlastnostmi, jedná se o hodnoty elektrické vodivosti (EC) a pH (aktivní reakce, pHH2O) ve vodném výluhu a obsah spalitelných látek. Hodnota EC charakterizuje obsah rozpustných solí, hodnota pH reakci substrátu a obsah spalitelných látek podíl organických komponentů v substrátové směsi.
Tyto tři vlastnosti se stanovují podle norem ČSN EN, které se používají při registraci substrátů v EU. U substrátů na bázi minerálních komponentů a zemin je možné na etiketě uvádět místo aktivní i výměnnou reakci (pHCaCl2). Výměnná reakce se používá pro hodnocení zemědělských půd a stanovuje se podle ČSN EN 10390. Hodnota pHCaCl2 vychází podle typu substrátu o 0,5–1 stupně pH nižší než pHH2O a lépe charakterizuje substráty s nízkým obsahem spalitelných látek.
Tab. 1 Charakteristika typů substrátů a zemin podle hodnoty elektrické vodivosti (EC) (ČSN EN 13038), hodnoty pH (ČSN EN 13037) a obsahu spalitelných látek (SL) (ČSN EN 13039)
Typ |
Označení typu |
Požadované hodnoty |
||
|
|
EC mS/cm |
pH (pHH2O) |
SL % |
19.1 |
Rašelina |
max. 0,2 |
3,0–5,0 |
min. 55 % |
19.2 |
Substráty množárenské, výsevní a pro rostliny s nízkými nároky na živiny |
max. 0,35 |
5,0–7,5 |
min. 45,0 |
19.3 |
Substráty pro rostliny se středními nebo vyššími nároky na živiny |
0,2–0,65 |
5,0–7,5 |
min. 45,0 |
19.4 |
Substráty pro kyselomilné rostliny |
max. 0,5 |
3,0–5,5 |
min. 45,0 |
19.5 |
Substráty pro orchideje |
max. 0,4 |
5,0–7,5 |
min. 50,0 |
19.6 |
Substráty pro kaktusy, sukulenty a suchomilné rostliny |
max. 0,5 |
5,0–8,5 |
max. 30,0 |
19.7 |
Substráty s vyšším podílem minerálních komponentů |
max. 0,6 |
5,0–7,5 |
10,0–55,0 |
19.8 |
Substráty na bázi minerálních komponentů[1] |
max. 0,65 |
5,5–9,0 (5,0–8,5[2]) |
max. 13,0 |
19.9 |
Substráty s přídavkem hnojiv s dlouhodobým účinkem[3] |
neuvádí se |
dle typu |
dle typu |
19.10 |
Zeminy[1] |
max. 0,5 |
5,5–9,0 (5,0–8,5 b) |
max. 15,0 % |
[1] Substráty na bázi minerálních komponentů – strukturní střešní, hydroponické a stromové substráty, OHS podle normy ČSN EN 13040 pod 1000 g/l. Zeminy – OHS podle normy ČSN EN 13040 nad 1000 g/l,
[2] výměnná hodnota pHCaCl2 – stanovena ve výluhu roztoku CaCl2 dle ČSN EN 10390,
[3] zahrnuje typy 19.2–19.8; hodnoty pH a spalitelných látek odpovídají vždy příslušnému typu.
-
-
- Komponenty typových substrátů vhodné pro vegetační stěny
-
Organické komponenty (rašelina, dřevní vlákna, kokosové produkty - vlákna, chipsy, komposty) mají dobrou vododržnost, časem se ale rozkládají a smršťují. Jejich celkový podíl ve strukturních minerálních substrátech by proto měl být nízký, u vegetačních stěn do 20 % obj. - tak, aby obsah spalitelných látek odpovídal maximální požadované hodnotě 13 %.
Strukturní minerální komponenty: drcené expandované jíly, expandovaný perlit, drcené porézní horniny (pemza, láva, zeolit, spongilit), drcená minerální plst.
Jíly, zeminy, skrývky ornice a podorničních vrstev se vyznačují vysokou hydroakumulační schopností i sorpcí živin, mohou ale zanášet drenážní vrstvy. Jejich podíl by měl být u strukturních minerálních substrátů nízký, aby nebyl překročen maximální obsah jílovitých částic s průměrem menším než 0,063 mm (viz tab. 3 v kapitole 7.3.2). V substrátech pro vegetační stěny by neměl podíl jílu nebo jílovité zeminy překročit 15 % objemu.
-
-
- Hodnocení elektrické vodivosti (EC)
-
Deklarované maximální hodnotě EC výrobce přizpůsobuje dávku rozpustného minerálního nebo organického hnojiva, případně kompostu, použitou při přípravě substrátu. Při zakládání vegetačních stěn je účelné použít substráty s nižší startovací dávkou živin a výživu rostlin ovlivňovat přihnojováním hnojivými roztoky.
Pro obohacení substrátů a dodání živin je přípustné použít všechna hnojiva a pomocné látky, které je možno uvádět do oběhu v ČR podle zákona č. 156/1998 Sb., o hnojivech. Dávkování hnojiv je možné ověřit stanovením obsahu přijatelných živin podle normy ČSN EN 13651, ale pro registraci to není nutné.
-
-
- Hodnocení reakce substrátu
-
Optimální hodnoty pHH2O organických substrátů, kdy dochází k optimálnímu příjmu živin, se pro většinu rostlin pohybují v rozmezí 5,5–6,5. Optimální hodnoty výměnné reakce pHCaCl2 jsou v rozmezí 6,0–7,0. U jednotlivých typových substrátů je poměrně široký rozsah hodnot pH (většinou 2,5 stupně). Výrobce by měl na etiketě uvádět užší rozpětí (1,5 stupně) hodnot pH, které odpovídají konkrétním vlastnostem a použití daného substrátu pro konkrétní skupinu rostlin.
-
-
- Obsah spalitelných látek
-
Obsah spalitelných látek v pěstební směsi závisí na podílu minerálních komponentů (jílů, sprašových hlín, strukturních minerálních komponentů). U základního komponentu organických substrátů, rašeliny se obsah spalitelných látek (SL) pohybuje v rozmezí 72–97 %. U organických substrátů (19.2, 19.3, 19.4) je nutné deklarovat obsah spalitelných látek min. 45 %. Tato hodnota odpovídá maximální dávce minerálního komponentu 7–8 % obj., resp. 70–80 kg/m3 vrchovištní rašeliny. Vzhledem k objemové hmotnosti suchého minerálního komponentu kolem 1000 g/l, lze dávku v kg/m3 snadno přepočítat na % obj. U nižších dávek minerálních komponentů se dávky uvádějí v kg/m3 pěstební směsi (15–100 kg/m3), u vyšších dávek nad 100–500 kg/m3 se vyjadřují v % obj. (10–50 % obj.).
Obdobně jako u hodnot pH a EC by měl výrobce deklarovat obsah spalitelných látek, který odpovídá danému složení substrátu. U rašelinových substrátů na bázi vrchovištních rašelin by měl deklarovat hodnotu min. 85 % a tuto hodnotu adekvátně snižovat podle použité dávky minerálního komponentu a laboratorně stanovené hodnoty spalitelných látek.
Při vyšších dávkách minerálních komponentů, 10–50 % obj. substrát spadá do skupiny 19.7 Substráty s vyšším podílem minerálních komponentů (obsah spalitelných látek 10–55 %). Tento typ substrátu, kde podíl organických komponentů je minimálně 50 % obj., představuje přechod mezi organickými substráty s dávkou jílu do 80 kg/m3 (SL min. 45 %) a typem 19.8 Substráty na bázi minerálních komponentů (SL max. 13 %), kde je podíl organických komponentů do 20 % obj.
-
-
- Použití jednotlivých skupin typových substrátů pro zakládání vegetačních stěn
-
Rašeliny (typ 19.1) se používají na přípravu pěstebních substrátů.
Organické substráty (typy 19.2 až 19.4) jsou použitelné pro modulární systém na bázi koryt a květináčů a pro plošný textilně substrátový systém (substráty na bázi vláknité rašeliny nebo organických vláknitých komponentů – kokosová a dřevní vlákna).
Substráty s vyšším podílem minerálních komponentů (typ 19.7), případně i Substráty pro kaktusy, sukulenty a suchomilné rostliny (19.6) jsou použitelné pro policový systém nebo pro modulární systém na bázi koryt a květináčů.
Strukturní substráty na bázi minerálních komponentů (typ 19.8) se používají do policového systému, do modulárního systému na bázi koryt a kazet.
Do typu 19.9 Substráty s přídavkem hnojiv s dlouhodobým účinkem lze zařadit všechny typy substrátů, které jsou při přípravě obohaceny o zásobní hnojiva, tj. hnojiva pomalu rozpustná nebo obalovaná s řízeným uvolňováním živin, hodnota EC se nesleduje a je nutno deklarovat typ použitého hnojiva, dávku v kg/m3 a termín aplikace
Sadovnické a rekultivační zeminy (typ 19.10) nejsou pro přípravu vegetačních stěn vhodné.
-
-
- Hodnocení strukturních substrátů na bázi minerálních komponentů (typ 19.8)
-
Strukturní minerální substráty, které se používají pro přípravu pěstebních panelů, se připravují z minerálních komponentů, které se vyznačují dobrou vododržností i drenážní schopností. I při plném nasycení vodou si zachovávají dostatečný objem pórů zaplněných vzduchem. Tyto substráty mají obdobné složení jako intenzivní střešní substráty. Jejich fyzikální a chemické vlastnosti lze tedy hodnotit podle publikace Vegetační souvrství zelených střech – standardy pro navrhování, provádění a údržbu (dále Standardy). Publikaci vydala Odborná sekce Zelené střechy při Svazu zakládání a údržby zeleně a je k dispozici na webových stránkách sekce (http://www.zelenestrechy.info/cs/). Metody hodnocení substrátů vycházejí z metodiky Green Roof Guidelines z roku 2018 německé společnosti Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL). Jsou doplněny o metody a parametry používané v ČR při uvádění substrátů na trh (tab. 3).
Tab. 3 Požadavky na univerzální intenzivní střešní substrát (dle dokumentu VEGETAČNÍ SOUVRSTVÍ ZELENÝCH STŘECH - Standardy pro navrhování, provádění a údržbu), použitelné pro strukturní minerální substrát na vegetační stěny
Parametr |
Jednotka |
Intenzivní substrát |
Objemová hmotnost v suchém stavu (OHS)FLL |
g/l |
400–1050 |
Objemová hmotnost OH v nasyceném stavuFLL |
g/l |
850–1550 |
Maximální vodní kapacita (MVK)FLL |
% obj. |
45–65 |
Obsah vzduchu při MVKFLL |
% obj. |
>8 |
PropustnostFLL |
mm/min |
5–30 |
Podíl částic d <0,063 mm FLL |
% hm. |
<20 |
Spalitelné látky (SL)* |
% hm. |
<3 |
Hodnota pHH2O* |
|
6,5–9,0 |
Hodnota pHCaCl2* |
|
6,0–8,5 |
Elektrická vodivost (EC)* |
mS/cm |
≤0,65 |
Obsah semen plevelů |
počet/l |
≤1 |
FLL stanovení podle metod FLL, popsány ve Standardech[1]
*parametry, které je nutné deklarovat při uvádění substrátů na trh na základě jejich zařazení do typových substrátů definovaných vyhláškou č. 474/2000 Sb. (viz tab. 1).
-
-
- Hodnocení substrátových desek
-
Pro přípravu substrátových desek se nejvíce používá hydrofilní minerální vlna. Hydroakumulační panely minerální vlny se používají i jako součást vegetačního souvrství zelených střech. Pro hodnocení hydrofyzikálních vlastností minerální vlny lze tedy použít hodnocení dle Standardů, kdy se stanovuje maximální vodní kapacita v % obj. (minimální hodnota by měla být 80 % obj.) a hydro-akumulační schopnost v l/m2 hydroakumulačních desek s definovanou tloušťkou (výškou). Tloušťka desek se zpravidla pohybuje v rozmezí 25–50 mm. Alternativu k minerální vlně představují desky z recyklovaných PP nebo PES vláken.
Tab. 4 Základní chemické a fyzikální vlastnosti hydroakumulačních desek pH a EC (vodný výluh 1v/5v), OHS – objemová hmotnost suchého vzorku, MVK – maximální vodní kapacita HK hydroakumulační kapacita (podle Standardů*), P – pórovitost, VzK – vzdušná kapacita, KK – kontejnerová (vodní) kapacita (obsah vzduchu, resp. vody při podtlaku 10 cm vodního sloupce), podle ČSN EN 13041
Vzorek |
pH |
EC |
OHS |
MVK* |
HK* |
P |
VzK |
KK |
|
|
mS/cm |
g/L |
% obj. |
l/m2 |
% obj |
||
Minerální plst lehká |
7,0 |
0,08 |
77 |
94,2 |
37,7 |
97,3 |
14,0 |
83,3 |
Minerální plst těžká |
7,1 |
0,09 |
138 |
95,0 |
38,0 |
95,2 |
6,6 |
88,5 |
PES deska (hydroakumulační) |
7,9 |
0,06 |
90 |
86,6 |
26,0 |
94,1 |
28,0 |
64,3 |
PES deska (drenážní) |
8,2 |
0,05 |
120 |
84,1 |
25,2 |
92,4 |
63,4 |
30,7 |
- výška minerální plsti 40 mm, výška PES desky 30 mm
[1] VEGETAČNÍ SOUVRSTVÍ ZELENÝCH STŘECH - Standardy pro navrhování, provádění a údržbu)