Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Aplikované a krajinné ekologie
Ohrožení zemědělských půd erozí ve vybraném katastrálním území Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
prof. Ing. František Toman, CSc.
Alena Prášková
Brno 2009
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Ohrožení zemědělských půd erozí ve vybraném katastrálním území vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
v Brně dne podpis diplomanta …………………………………
PODĚKOVÁNÍ Děkuji vedoucímu bakalářské práce prof. Ing. Františku Tomanovi, CSc. za vedení při zpracovávání bakalářské práce; za konzultace, odborné rady a komentáře. Dále své rodině za umožnění studia na této univerzitě. Bakalářská práce byla zpracována s podporou Výzkumného záměru č. MSM6215648905 „Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystému a jejich adaptace na změnu klimatu“ uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky.
ANOTACE Eroze půdy je komplexní proces, který zahrnuje rozrušování půdního povrchu, transport a sedimentaci uvolněných půdních částic, způsobený erozními činiteli. Ztráta půdy erozí ze zemědělsky i nezemědělsky využívaných ploch je vážným celosvětovým problémem. V České republice je vodní erozí ohroženo okolo 50 % orné půdy a odhaduje se, že větrnou erozí je ohroženo 7,5 % orné půdy. V bakalářské práci je provedena analýza podmínek vybraného katastrálního území. Dále stanoveny faktory univerzální rovnice a z nich vypočítána průměrná dlouhodobá ztráta půdy vodní erozí. Výsledné hodnoty jsou porovnány se stupněm erozní ohroženosti půd. Z výsledků vyplývá, že více než polovina zemědělské půdy je ohrožena střední erozí.
Klíčová slova • Půda • Vodní eroze • Univerzální rovnice
ANNOTATION Soil erosion is a complex process when the soil is naturally removed by the action of water or wind - so called erosive factors. Soil may be detached, transported, and deposited. Soil erosion, connected with soil loss, may affect agricultural areas and the natural environment, and is the one of the most widespread environmental problem these days. Around 50 % of area is threatened by water erosion and around 7,5 % by wind erosion in Czech Republic. The analysis of the conditions in selected land register were performed. At first, factors for the erosion formula had been chosen. They had been used for calculation (USLE - Universal Soil Loss Equation) of average amount of soil loss. Resultant values were compared with degree of erosion of threatened soil. This implies that more than one half of agricultural land is threatened by moderate erosion.
Keywords: • Soil • Water erosion • Universal Soil Loss Equation
OBSAH 1
CÍL PRÁCE....................................................................................................................................... 8
2
ÚVOD................................................................................................................................................. 9
3
EROZE PŮDY................................................................................................................................. 10
4
3.1
Charakteristika eroze................................................................................................................ 10
3.2
Druhy eroze dle činitelů ........................................................................................................... 10
3.3
Druhy eroze dle intenzity ......................................................................................................... 11
3.4
Příčiny zrychlené eroze ............................................................................................................ 11
3.5
Následky eroze ......................................................................................................................... 11
3.6
Rozšíření eroze......................................................................................................................... 12
VODNÍ EROZE .............................................................................................................................. 13 4.1
5
6
Formy vodní eroze ................................................................................................................... 13
4.1.1
Povrchová eroze .............................................................................................................. 13
4.1.2
Podpovrchová eroze ........................................................................................................ 14
4.2
Činitelé ovlivňující vodní erozi ................................................................................................ 14
4.3
Následky vodní eroze ............................................................................................................... 15
4.4
Určení ohroženosti pozemku vodní erozí................................................................................. 16
4.4.1
Faktor erozní účinnosti dešťů R....................................................................................... 16
4.4.2
Faktor erodovatelnosti půdy K ........................................................................................ 18
4.4.3
Topografický faktor LS ................................................................................................... 19
4.4.4
Faktor ochranného vlivu vegetace a agrotechniky C ....................................................... 22
4.4.5
Faktor účinnosti protierozních opatření P........................................................................ 22
ANALÝZA VYBRANÉHO KATASTRÁLNÍHO ÚZEMÍ ......................................................... 24 5.1
Poloha obce .............................................................................................................................. 24
5.2
Geologie ................................................................................................................................... 24
5.3
Geomorfologie ......................................................................................................................... 25
5.4
Pedologie.................................................................................................................................. 25
5.5
Klima........................................................................................................................................ 25
5.6
Hydrologie................................................................................................................................ 26
5.7
Vegetace ................................................................................................................................... 26
5.8
Způsob využívání a obhospodařování půdy ............................................................................. 27
VÝPOČET VODNÍ EROZE VE VYBRANÉM KATASTRÁLNÍM ÚZEMÍ........................... 28 6.1
Stanovení erozních faktorů v zájmovém území ....................................................................... 28
6.2
Přípustná ztráta půdy ................................................................................................................ 32
6.3
Stupeň erozní ohroženosti ........................................................................................................ 33
7
VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE ............................................................................................... 34
8
ZÁVĚR............................................................................................................................................. 37
9
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ........................................................................................... 38
10
SEZNAM TABULEK ..................................................................................................................... 40
PŘÍLOHY................................................................................................................................................. 41
1
CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce je stanovení ohroženosti zemědělských půd erozí
v katastrálním území Kundratic. Zkoumáno bude ohrožení vodní erozí z hlediska využití území. Ve vybraném katastrálním území se provede rozbor současných podmínek a analýza současného stavu využití území. Vodní eroze bude stanovena dle univerzální rovnice (Wischmeier et Smith). Stanoven bude erozní faktor účinnosti dešťů, faktor erodovatelnosti půd, faktor délky a sklonu svahu, faktor vegetačního krytu a agrotechniky a faktor protierozních opatření. Stanovení bude provedeno za pomoci map BPEJ, ZM 1:10 000, dle klimatických údajů a osevních postupů. Po stanovení univerzální rovnice pro výpočet ztrát půdy se určí stupeň erozního ohrožení pozemků.
2
ÚVOD Půda, voda a vzduch tvoří tři základní přírodní zdroje, na kterých je závislý život.
Půda zajišťuje živiny nutné pro růst rostlin, které jsou základem pro výživu živočichů včetně člověka. Půda je důležitá z hlediska produkce a svým vztahem k životnímu prostředí. Eroze půdy je vyvolána a ovlivňována působením různých faktorů, které rozhodují o jejím vzniku, průběhu a intenzitě. Z hlediska využívání zemědělské půdy jsou hlavními činiteli způsobující erozi voda a vítr. Při erozních procesech působí faktor morfologický, vegetace, způsob kultivace půdy a odolnosti půdy vůči účinkům erozních činitelů. Eroze se projevuje odnosem celých horizontů půdy nebo jen některých částic a jejich ukládáním na jiných místech. Spolu s půdními částicemi jsou přemísťovány živiny a jiné, často i škodlivé látky. Dochází tak ke znehodnocení erodovaných míst i míst, na nichž se ukládají půdní částice. Může dojít ke snižování úrodnosti půd, někdy je půda erodována až na mateční horninu nebo překryta neúrodnými sedimenty. Negativní důsledky eroze se mohou projevit i mimo erodovanou plochu vlivem transportu a ukládání materiálu. Erozní procesy nejsou procesem vyskytujícím se jen při kultivaci půdy, ale vznikají i při různých přírodních jevech, kdy dochází k obnažení půdního povrchu a ztrátě vegetačního krytu - požáry, sesuvy. Obrovský tlak na půdy a životní prostředí jsou zaznamenány v důsledku intenzivního rozvoje průmyslu a zemědělství zejména v posledních desetiletích. Odhaduje se, že využíváním velkoplošného systému hospodaření se erozní procesy zvětšily více než desetkrát. V celosvětovém měřítku je eroze půdy jedním z mnohdy až tragických důsledků nerozumného využívání přírodních zdrojů člověkem a současně příčinou mnohdy nevratné degradace půdy a krajiny. Přes 9 milionů km2 půdy je ohrožených vodní erozí ve stupni plošné eroze, z toho necelé 2 miliony km2 jsou již v současnosti vážně degradované. Obecnou příčinou obvykle bývá nerespektování přírodních charakteristik a zákonů. Výzkumem eroze a bojem proti ní se zabývají odborníci na celém světě a zkoumají procesy eroze ve všech fázích.
3
EROZE PŮDY 3.1 Charakteristika eroze V nejširším slova smyslu pojmem eroze rozumíme rozrušování litosféry, respektive
pedosféry (Janeček, 2002). Eroze je přírodní komplexní proces působící nepřetržitě na zemský povrch. Dochází při ní k rozrušování půdy činností erozních činitelů, nejčastěji vody, větru a ledu, a přemístění na jiná místa (Dufková, 2007). Při erozi dochází k přenosu půdních částic neboli denudaci, jejich následné přemístění neboli transportu a uložení neboli akumulaci na jiném místě. Z agronomického hlediska znamená eroze fyzikální, chemickou a biologickou degradaci půdy, nenávratnou ztrátu zeminy, humusu a živin, ovlivnění mikrobiálního života a narušení, popřípadě zničení plodin.
Slovo eroze pochází z latinského slova erodere, neboli nahlodávat (Šaropatka aj., 2002). Zmínka o prvním písemném použití tohoto termínu pochází z roku 1541 od Roberta Coldplana, jako překlad z lékařského textu. Roku 1774 byl použit tento termín i mimo lékařskou vědu a to v knize „Natural History“ od Olivera Goldsmitha, kde se zmiňuje o erozi půdy vodou1 (čerpáno z Wikipedie). Nauka o erozi se nazývá erodologie a jejím zakladatelem je H. H. Bennet (Janeček, 2002).
3.2 Druhy eroze dle činitelů vodní (akvatická) větrná (eolická) sněhová (nivální) ledovcová (glaciální) zemní antropogenní (Sanetrník, Filip, 1991)
1
http://cs.wikipedia.org/wiki/Eroze
10
3.3 Druhy eroze dle intenzity Normální – přirozená, geologická Normální erozí nedochází k porušení přírodní rovnováhy a ztráta půdních částic je doplňována tvorbou nových částic z půdního podkladu.
Zrychlená Je způsobena lidskou činností a je 10 až 100 krát větší než eroze normální (Šaropatka aj., 2002). Zrychlenou erozí je porušena přírodní rovnováha a dochází k takové ztrátě půdních částic a živin, že nemohou být nahrazeny půdotvorným procesem. Za hranici mezi normální a zrychlenou erozí se považuje hodnota hranice 0,5 m3.ha-1.rok-1, což je 0,05 mm.ha-1.rok-1. Intenzita větší než uvedená hodnota se považuje za erozi zrychlenou (Dufková, 2007).
3.4 Příčiny zrychlené eroze Zrychlená eroze se projeví zejména po odstranění a změně vegetace. Ve sprašových oblastech po změně využití z lesa na ornou půdu může způsobit vodní eroze výmoly a rokliny. V horských oblastech se urychlí eroze zatravněných svahů vyšlapáváním sítě pěšinek, pastvou dobytka a intenzivní turistikou. Zrychlená vodní eroze provází též holoseče lesních porstů ve svažitých polohách. Na orné půdě je intenzivní zejména v porostech okopanin. Značná intenzita vodní eroze na svažitých pozemcích je rovněž ve vinincích a sadech (Šaropatka aj., 2002).
3.5 Následky eroze Následkem eroze je změna fyzikálních vlastností půdy, zejména struktury, textury, objemové hmotnosti, vodní kapacity, pórovitosti, infiltrační schopnosti a příznivé hloubky pro vývoj kořenů. Eroze půdy má vliv i na chemické vlastnosti půdy, zejména ve třech důležitých oblastech. Snižuje obsah organické hmoty a humusu v půdě, snižuje obsah minerálních živin v půdě a obnažuje podorničí s nízkou přirozenou úrodností a vyšší kyselostí. Dlouhodobým působením eroze se mění kvantitativní a kvalitativní vlastnosti půd. Kvantitativní změny spočívají především ve zmenšování hloubky půdního profilu a 11
plochy půd v případě velmi intenzivní eroze, kvalitativní ve změně jejich vlastností a snížení úrodnosti půd.
3.6 Rozšíření eroze Obecně se uznává, že zrychlená eroze je vážným světovým problémem. Obtížné však je určit rozsah, velikost a rychlost půdní eroze a její důsledky pro hospodářství a životní prostředí. Odhaduje se, že množství sedimentů odnášených do oceánů vzrostlo z 10 miliard t.rok-1 před zavedením intenzivního zemědělství na 25 až 50 miliard t.rok-1v současnosti. Za tu dobu bylo zničeno erozí 430 milionů ha produktivních ploch. Současná degradace půdy erozí a jinými faktory vede k nevratné změně produkce na ploše 6 mil. ha-1.rok-1 (Janeček, 2002).
Rychlost tvorby půdy Dle Koukala (1964) je průměrná rychlost tvorby půdy na celém zemském povrchu okolo 1,2 t.ha-1.rok-1. Údaje jsou ale orientační, protože intenzita a kvalita zvětrávání jsou velmi variabilní (Janeček, 2002).
12
4
VODNÍ EROZE Vodní eroze je způsobena kinetickou energií dopadajících děšťových kapek a
mechanickou silou povrchové vody (Šaropatka aj., 2002). Dešťové kapky dopadající na nechráněný půdní povrch rozrušují svou kinetickou energií půdní agregáty a uvolňují půdní částice. Je-li intenzita a úhrn srážek větší než vsakovací schopnost půdy, dochází k povrchovému odtoku. Na nerovných a svažitých pozemcích se stékající voda postupně soustřeďuje a na vegetací nedostatečně chráněné půdě působí erozně a vytváří v ní drobné rýžky, rýhy až strže. Snížením sklonu terénu nebo rozptýlením povrchového odtoku klesá jeho unášecí síla a dochází k sedimentaci unášených půdních částic (Dufková, 2007).
4.1 Formy vodní eroze 4.1.1
Povrchová eroze
4.1.1.1 Plošná eroze Při plošné erozi je půda erodována téměř rovnoměrně po celé ploše pozemku nebo určité části svahu. Čím je plocha svahu rovnější, tím jsou podmínky pro soustřeďování vody menší. Avšak ani dokonale urovnaný povrch nemůže zabránit soustřeďování vody na svahu do rýžek, a proto se dá plošná eroze těžko oddělit od rýžkové (Janeček, 2002). Plošná eroze je rozdělena na dvě fáze: •
Fáze selektivní – výběrová
Při této fázi dochází k vymývání nejjemnějších půdních částic spolu s látkami, které jsou s nimi vázané. V přírodě je téměř neznatelná. •
Fáze vrstevná
Vrstevnatá eroze může odnášet ve vrstvách i celý půdní horizont (Dufková, 2007). 4.1.1.2 Rýžková eroze Soustřeďováním plošného odtoku vzniká rýžková eroze o hloubce a šířce několika cm (Janeček, 2002).
13
4.1.1.3 Výmolná eroze Výmolná eroze má několik fází. Erozi rýžkovou, ta přechází v erozi rýhovou, výmolnou až k tvorbě strží.
4.1.1.4 Proudová eroze Erozi proudovou způsobuje vodní tok a dělí se na erozi dnovou, při které dochází k rozrušování dna, a erozi břehovou, při které dochází k rozrušování břehů (Dufková, 2007).
4.1.2
Podpovrchová eroze
Srážková voda působí erozně nejen při povrchovém odtoku, ale i při jejím podpovrchovém odtoku, způsobujícím vnitropůdní erozi. Zachar (1970) jí rozumí mechanické vyplavonání jemných, různě dispergovaných frakcí půdy gravitační vodou mezi agregáty, přispívající ke skeletizaci půdy. Zvláštní formou podzemní eroze je tunelová eroze (sufloze), spočívající ve vymílání podpovrchvých chodeb vodou nad nepropustným podložím. Konečným stádiem tunelové eroze jsou erozní rýhy, vzniklé probořením stropů (Janeček, 2002).
4.2 Činitelé ovlivňující vodní erozi
Klimatické a hydrologické poměry
Charakter klimatických poměrů je dán zeměpisnou polohou, nadmořskou výškou, slunečním zářením, teplotou ovzduší, srážkami, výparem, vlhkostí vzduchu a povrchovým odtokem. Nejdůležitějším činitelem, který ovlivňuje vodní erozy, jsou srážky. Srážky působí přímo na půdní povrch a jsou zdrojem povrchového odtoku.
Územní poměry Možnost odtoku vody z povrchu je zapříčiněn sklonem území. Dále záleží na jeho délce, expozici a tvaru. 14
Půdní a geologické poměry
Půdní poměry jsou charakterizovány infiltrací vody do půdy a odolností vůči rozrušování a přenosu půdních částic. Propustnost půdy záleží na zrnitostním složením, textuře, struktuře a vlhkosti. Odolnost zajišťuje obsah humusu a nasycenost sorpčního komplexu. Nejméně náchylné k vodní erozi jsou půdy písčité a nejvíce hlinité s velkým podílem prachových částic. Z geologického hlediska má na erozi přímý vliv odolnost jednotlivých matečních hornin a nepřímý vliv půdotvorný substrát.
Vegetační poměry
Vegetační kryt chrání půdu před přímým dopadem dešťových kapek, rozrušování povrchu půdy, zpomaluje rychlost povrchového odtoku, zlepšuje fyzikální a chemické vlastnosti půdy.
Způsob využívání a obhospodařování půdy
Zvýšená eroze je velmi často vyvolána nesprávnými zásahy člověka v užívání půdy a polohovém umístění kultur. Hospodářská činnost člověka může ovlivňovat celou řadu faktorů, které ovlivňují erozi. Nejvíce se projevuje v úpravě délky svahů, vegetačního krytu, výběrem pěstovaných plodin a negativním ovlivněním půdních vlastností (Sanetrník, Filip, 1991).
Tito činitelé nepůsobí ovšem nikdy jednotlivě, nýbrž vždy ve vzájemném seskupení. Avšak vliv určitého činitele může být převládající a pro průběh a účinnost eroze rozhodující (Dufková, 2007).
4.3 Následky vodní eroze Nadměrný povrchový odtok, který vyvolává vodní eroze, je ztrátový a způsobuje zmenšení zásob vody v půdě. Eroze působí jako rozptýlený zdroj znečištění vody a je výrazným činitelem, který ohrožuje čistotu povrchových vod. V souvislosti s rostoucí potřebou průmyslových hnojiv v zemědělství došlo u nás k výraznému zvýšení obsahu dusíku, fosforu, draslíku a dalších látek v povrchových vodách(Sanetrník, Filip, 1991).
15
4.4 Určení ohroženosti pozemku vodní erozí V praxi rozlišujeme aktuální a potenciální erozi půdy. Aktuální eroze se měří přímo v terénu a představuje skutečné množství půdy (v mm, m3, kg, t), které bylo odneseno z určité plochy (ha, km2) za rok. Potenciální eroze půdy lze vypočítat dle univerzální rovnice Wischmeier et Smith (Šaropatka aj., 2002). Zatím nejdokonaleji univerzální rovnice pro výpočet průměrné dlouhodobé ztráty půdy z pozemků vyjadřuje kvantitativní účinek hlavních faktorů ovlivňujících vodní erozi způsobovanou přívalovými dešti od autorů Wischmeier et Smith (1978):
kde:
G = průměrná dlouhodobá ztráta půdy (t.ha-1.rok-1) R = faktor erozní účinnosti dešťů K = faktor erodovatelnosti půdy (t.ha-1.rok-1) L = faktor délky svahu S = faktor sklonu svahu C = faktor ochranného vlivu vegetace P = faktor účinnosti protierozních opatření
4.4.1
Faktor erozní účinnosti dešťů R
Erozní účinnost dešťových srážek se projevuje nejvíce na začátku erozního procesu, působením dešťových kapek dopadajících na půdní povrch. Z fyzikálního hlediska tak způsobují rozbíjení půdních agregátů, uvolňování půdních částic a zhutňování povrchové vrstvy půdy. Základní charakteristikou pro stanovení tzv. erozivity (erozní účinnosti deště) je kinetická energie deště. Záleží na struktuře deště, tedy velikosti kapek, a na rychlosti pádu kapek (Janeček, 2002). Další charakteristiky ovlivňující erozní účinnost dešťů jsou úhrn srážek, četnost výskytu a intenzita srážek (Podhrázská, Dufková, 2005). Deště o vydatnosti do 12,5 mm, oddělené od předchozích dešťů šestihodinovou či delší přestávkou a dále deště, jejichž maximální intenzita nepřekročí 24 mm.h-1, neuvažujeme, jelikož při nich nedochází k povrchovému odtoku a tím k ohrožení půdního povrchu vodní erozí (Janeček, 2002). 16
Způsoby stanovení: Rozlišujeme tři způsoby stanovení erozní účinnosti dešťů.
a) Vzorec Faktor erozní účinnosti dešťů definovali Wischmeier a Smith (1958):
R = faktor erozní účinnosti deště (MJ.ha-1.cm.h-1) E = celková kinetická energie deště (J.m-2) i30 = maximální 30-ti minutová intenzita deště (cm.h-1) Celková kinetická energie deště E:
Ei = kinetická energie i-tého úseku deště n = počet úseků deště
Kinetická energie i-tého úseku deště Ei:
isi = intenzita deště i-tého úseku (cm.h-1) Hsi = úhrn deště v i-tém úseku (cm) b) Průměrná hodnota stanovená pro celou ČR Pro stanovení průměrné hodnoty faktoru erozní účinnosti dešťů přistupujeme, pokud nezískáme z ombrogramů (srážkoměrů) plně zpracované údaje o srážkách alespoň za posledních 50 let. Pokud nejsou tyto údaje k dispozici, tak počítáme s průměrnou hodnotou (Podhrázská, Dufková, 2005). R = 20 17
Tab. 1 Průměrně rozdělení faktoru R ČR (Janeček, 2007) Měsíc %
duben 0,5
Květen 10
červen 23
červenec 32
srpen 27
září 7
říjen 0,5
Z rozdělení tedy vyplývá, že přívalové deště se z 90 % vyskytují mezi červnem a srpnem, a proto je ochrana půdy v tomto období nejdůležitější.
c) Mapa izolinií pro území jižní Moravy Pro určení průměrně hodnoty využijeme mapu izolinií (Podhrázská, Dufková, 2005). . 4.4.2
Faktor erodovatelnosti půdy K
Faktor erodovadelnosti půdy vyjadřuje náchylnost půdy k erozi. V univerzální rovnici je definován jako odnos půdy v t.ha-1 na jednotku dešťového faktoru R ze standardního pozemku o délce 22,13 m (na svahu o sklonu 9%), který je udržován jako kypřený černý úhor kultivací ve směru sklonu (Janeček, 2002).
Způsoby stanovení a) Vzorec Jestliže obsah prachu a práškového písku (0,002 - 0,1 mm) v půdě je do 70%, tak lze faktor K stanovit ze vzorce.
M = součin
(% prachu + práškového písku) a (100 - % jílu) (% prachu a % práškového písku = částice 0,002 - 0,1 mm) (% jílu = částice < 0,002 mm)
a = % organické hmoty b = třída struktury ornice c = třída propustnosti půdního profilu (Podhrázská, Dufková, 2005)
b) Nomogram Hodnotu faktoru erodovatelnosti můžeme získat z nomogramu (Wischmeier, Johnson, Cross, 1971). 18
Ke stanovení musíme znát obsah prachu (částečky 0,002 – 0,1 mm), obsah písku (0,1 – 2 mm), obsah humusu, strukturu půdy (zrnitá, drobtovitá, hrudkovitá, desková, slitá) a propustnost půdy (6. tříd). Hodnoty se vztahují k ornici, pouze hodnoty propustnosti platí v celém půdním profilu (Janeček, 2002).
c) Bonitované půdně ekologické jednotky (BPEJ) Přibližné určení hodnoty K-faktoru může být také z map BPEJ. Z druhého a třetího místa, tohoto pětimístného kódu, získáme dvojčíslí, jehož pomocí získáme z následující tabulky hodnotu faktoru náchylnosti půdy k erozi. V tabulce, kde se nevyskytují hodnoty (označené písmenem n), se použije nomogram.
Tab. 5 Hodnoty faktoru K dle 2. a 3. místa BPEJ (Janeček, 2007) HPJ 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13
K 0,41 0,46 0,35 0,16 0,28 0,32 0,26 0,49 0,60 0,53 0,52 0,50 0,54
HPJ 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
K HPJ 0,59 27 0,51 28 0,51 29 0,40 30 0,24 31 0,33 32 0,28 33 0,15 34 0,24 35 0,25 36 0,38 37 0,45 38 0,41 39
K 0,34 0,29 0,32 0,23 0,16 0,19 0,31 0,26 0,36 0,26 0,16 0,31 n
HPJ 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
K 0,24 0,33 0,56 0,58 0,56 0,54 0,47 0,43 0,41 0,35 0,33 0,26 0,37
HPJ 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65
K 0,38 0,40 0,25 0,40 0,45 0,42 0,35 0,31 0,32 0,35 0,31 0,40 n
HPJ 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
K n 0,44 0,49 n 0,41 0,47 0,48 0,48 n n n n n
d) Půdní druh Orientační hodnoty erodovatelnosti půdy získáme z půdního druhu (Podhrázská, Dufková, 2005). 4.4.3
Topografický faktor LS
Topografický faktor je součin délky svahu (faktor L) a sklonu svahu (faktor S). Území se rozdělí na tzv. erozně uzavřené celky (EUC). Do EUC umístíme trasy předpokládaného povrchového odtoku. Odtokové linie jsou vedeny vždy kolmo
19
na vrstevnici, tedy od rozvodnice k nejbližší údolnici v místě největší délky a sklonu svahu. Každý celek je ohraničen dílčí rozvodnicí a údolnicí. Vliv sklonu a délky svahu na velikost erozního účinku vody je vyjádřen topografickým faktorem Wischmeier a Smith (1965). Je to poměr ztráty půdy na jednotku plochy svahu ke ztrátě půdy na jednotkovém pozemku o délce 22,13 m se sklonem 9 %.
A. Samostatné stanovení faktorů L a S Faktor L Způsoby stanovení a) Vzorec
Tab. 7 Exponent vlivu sklonu svahu (Podhrázská, Dufková, 2005)
ld = nepřerušená délka svahu (m) p = exponent zahrnující vliv sklonu svahu
Sklon (%) 1 1-3 3-5 5
p 0,2 0,3 0,4 0,5
Za účinné přerušení délky svahu po spádnici nelze považovat mez, ale pouze sběrný nebo záchytný průleh či příkop, který zamezuje přetékání vody na níže položenou plochu.
b) Tabulka Stanovení hodnoty faktoru délky svahu pomocí tabulky
Tab. 8 Hodnoty faktoru délky svahu L (Podhrázská, Dufková, 2005) l (m) L l (m) L l (m) L l (m) L
5 0,48 60 1,66 350 3,99 900 6,39
10 0,68 80 1,91 400 4,27 1000 6,75
15 0,82 100 2,13 450 4,52 1100 7,07
20 0,95 150 2,61 500 4,77 1200 7,39
20
30 1,17 200 3,02 600 5,22 1300 7,69
40 1,35 250 3,38 700 5,62 1400 7,98
50 1,52 300 3,69 800 6,04 1500 8,26
c) Nomogram Stanovení hodnoty faktoru délky svahu pomocí nomogramu.
Faktor S Způsoby stanovení a) Vzorec
s = sklon svahu (%)
b) Tabulka Stanovení hodnoty faktoru sklonu svahu pomocí tabulky.
Tab. 9 Hodnoty faktoru sklonu svahu S (Podhrázská, Dufková, 2005) s (%) S s (%) S s (%) S s (%) S
2
3
4
5
6
7
8
0,18
0,26
0,35
0,45
0,57
0,70
0,84
9
10
11
12
13
14
15
1,00
1,17
1,35
1,55
1,75
1,97
2,21
16
17
18
19
20
21
22
2,46
2,72
2,99
3,27
3,57
3,86
4,21
23
24
25
26
27
28
29
4,55
4,90
5,26
5,64
6,03
6,43
6,85
c) Nomogram Stanovení hodnoty faktoru sklonu svahu pomocí nomogramu (Podhrázská, Dufková, 2005).
B. Přímý výpočet faktoru LS ze vzorce Hodnota topografického faktoru LS pro přímé svahy se vypočítá ze vzorce.
ld = nepřerušená délka svahu (m) s = sklon svahu (%)
21
4.4.4
Faktor ochranného vlivu vegetace a agrotechniky C
Vliv vegetačního pokryvu na smyv půdy se projevuje přímou ochranou povrchu půdy před destruktivním působením dopadajících dešťových kapek a zpomalováním rychlosti povrchového odtoku. Nepřímo působením vegetace na půdní vlastnosti, zvláště pórovitosti a propustnosti, i s omezením možnosti zanášet póry rozplavenými půdními částicemi a mechanickým zpevněním půdy kořenovým systémem omezujícím možnost odnosu půdy. Stupeň ochranného účinku plodin a jejich posklizňových zbytků rozdělili Wischmeier et Smith (1978) na 5 období:
Tab. 10 Období ochranného vlivu vegetace (Podhrázská, Dufková, 2005) 1 2 3 4 5
Období vývoje plodiny období podmítky a hrubé brázdy období od přípravy pozemku k setí do 1. měsíce zasetí období od konce 2. období do 30. 4. období od konce 3. období do sklizně období strniště
Hodnoty faktoru vegetačního krytu a agrotechniky C pro hlavní plodiny představují poměr ztráty půdy na pozemku s pěstovanými plodinami ke ztrátě půdy na kypřeném černém úhoru a jsou zpracovány dle Wischmeier et Smith z roku 1978 (Janeček, 2002). Při posuzování dlouhodobé erozní ohroženosti pozemku je nutné určit faktor C pro celý osevní postup včetně období mezi střídáním plodin při zohlednění nástupu a způsobu agrotechnických prací. Pro každý osevní postup se zpracovává samostatná tabulka. Průměrnou hodnotu faktoru ochranného vlivu vegetace a agrotechniky C za celý osevní postup dává aritmetický průměr všech plodin (roků) v osevním postupu. Pokud zjišťujeme míru erozního ohrožení pro větší oblasti (povodí) a není znám přesný osevní postup, je možno využít orientačních hodnot ročních faktorů C jednotlivých plodin nebo hodnot izolinií faktoru C pro vybrané plodiny.
4.4.5
Faktor účinnosti protierozních opatření P
Jestliže nelze předpokládat, že byly dodrženy vyznačené podmínky maximálních délek a počtu pásů, nelze s uvedenou účinností příslušného opatření vyjádřenou 22
hodnotami faktoru P při výpočtu průměrné dlouhodobé ztráty půdy počítat a hodnota faktoru P je rovna jedné. Údaje o hodnotách erozních faktorů a výsledky výpočtu se blíží realitě jen za předpokladu, že šetřený pozemek je za všech okolností dokonale chráněn před cizí vodou z výše položených pozemků a komunikací. Hodnoty faktoru účinnosti protierozních opatření P jsou uvedeny dle Wischmeier et Smith (1978) v tabulce (Podhrázská, Dufková, 2005).
Tab. 11 Hodnoty faktoru účinnosti protierozních opatření (Podhrázská, Dufková, 2005) Protierozní opatření
2–7 120 m 0,60 40 m 6 pásů 0,30 0,50 0,25 -
Maximální délka pozemku po spádnice - při konturovém obdělávání Maximální šířka a počet pásů - při pásovém střídání - okopanin s víceletými pícninami - okopanin s ozimými obilovinami Hrázkování Terasování
23
Sklon svahu (%) 7 - 12 12 – 18 18 – 24 60 m 40 m 0,70 0,90 1,00 30 m 20 m 20 m 4 pásy 4 pásy 2 pásy 0,35 0,40 0,45 0,60 0,75 0,90 0,30 0,40 0,45 0,05 – 0,20
5
ANALÝZA VYBRANÉHO KATASTRÁLNÍHO ÚZEMÍ 5.1 Poloha obce Obec Kundratice se nachází v Českomoravské vrchovině v kraji Vysočina a spadá
pod bývalý okres Žďár nad Sázavou (citováno z Veřejné správy)2. Obec je součástí mikroregionu Velkomeziříčsko-Bítešsko (citováno z Mikroregionu)3. V některých zdrojích bývá obec nazývána Kundratice u Křižanova. Křižanov je městys vzdálený 2 km severovýchodně od obce. Nejbližší významné město je Velké Meziříčí ležící severovýchodně ve vzdálenosti 12 km. První písemná památka pochází z roku 1358. Dějiny obce jsou po celou historii spjaty s křižanovským panstvím, zejména s budováním rybníků. Kundratice je malá obec s 182 obyvateli, budována kolem říčky Libochůvky. Plocha katastru obce je 419 ha (citováno z internetových stránek obce)4.
5.2 Geologie Geologický vývoj Zájmové území spadá do geologické jednotky Českého masivu. Krajiny Českomoravské vrchoviny se začaly vytvářet již v prvohorách. Region náleží k části zemské kůry v Evropě, která se stabilizovala hercynským vrásněním v prvohorách (v karbonu) a od tohoto období byla většinou souší. Jen občas byly okrajové části regionu zaplaveny mělkým mořem nebo ve sníženinách vznikla jezera.
Horniny Bítešská skupina, v níž se vyskytuje bítešská ortorula, zahrnuje řadu nejrůznějších variet rul – biotické, granáticko-biotické, dvojslídné, muskovitické a sericitické. Vložky náleží jemnozrnným
biotickým či dvojslídným rulám,
amfibolickým rulám,
amfibolitům a vzácně též karbonátům. Všechny typy mají zřetelné metamorfní struktury a textury překryté navíc strukturami mylonitickými a kataklastickými (Čech aj., 2002).
2
http://mesta.obce.cz/zsu/vyhledat-7718.htm
3
http://www.mikroregionvmb.cz
4
http://www.kundratice.estranky.cz/clanky/historie-obce/zakladni-udaje-o-obci
24
Vedle základní minerální asociace amfibol + plagioklas jsou poměrně často nápadnou součástí moravských amfibolitů červená až 1 cm velká zrna granátu, vyskytující se na území obce (Demek, Novák, 1992).
5.3 Geomorfologie Geomorfologicky zájmové území spadá do provincie České vysočiny, soustavy Česko-moravské a podsoustavy Českomoravské vrchoviny. Zájmové území se nachází na největší ploše v moravské části Českomoravské vrchoviny, celku nazvaném Křižanovská vrchovina. Vrchovina se dále dělí na podcelky, zájmové území se rozkládá na podcelku Bítešská vrchovina. Okrsek, v němž se nalézá zájmové území, se nazývá Libochovská sníženina (Čech aj., 2002).
5.4 Pedologie Na území převládají kambizemě v subtypech modální, mezobazické a zřídka oglejené. Ty se vyskytují na půdotvorném substrátu magmatických hornin kyselých až neutrálních. Dalšími půdními typy jsou pseudoglej modální, fluvizem glejová a glej modální, vyskytující se v nivních uloženinách a úzkých depresích. Převládají půdy středně těžké a středně hluboké.
5.5 Klima Klimatický region spadá dle kódu BPEJ do klimatického regionu 7. Klimatický region je mírně teplý vlhký (Lıw aj., 1995). Převládajícím směrem proudění po většinu roku je západoseverozápadní, které se v přízemních vrstvách přizpůsobuje morfologií reliéfu terénu. V chladnější části roku dominuje jihovýchodní proudění. Nejchladnějším měsícem je leden. Nejvyšší teploty jsou dosahovány v červenci. Zima nastupuje v průměru v polovině poslední listopadové dekády a obecně končí v průběhu první březnové dekády. Sněžení je zaznamenáno v průměru nejpozději do 7. listopadu. Sněhová pokrývka dosahuje v průměru nejvyšších hodnot v únoru a březnu, a to 20 – 30 cm. Poslední sněžení je zaznamenáno v průměru v kolem 20. dubna. Vegetační období začíná v průměru během první dubnové dekády a
25
končí v průběhu poslední říjnové dekády. Nejdeštivějším měsícem je červenec. Nejnižším srážkový úhrn je v průměru v březnu (Čech aj., 2002). Nejbližší klimatická stanice se nachází ve Velkém Meziříčí. Z dlouhodobých normálů z let 1961 – 1990 vyplývá, že průměrná teplota vzduchu za rok činí 7,2 °C a úhrn srážek za rok činí 594,4 mm (citováno z ČHMÚ)5.
5.6 Hydrologie Území je odvodňováno říčkou Libochůvkou, na jejímž povodí je zbudováno celkem 58 rybníků a odvodňovaná plocha je 146,5 km2. Libochůvka je pravostranným přítokem řeky Loučky, která je pravostranným přítokem Svratky. Na řece Svratce se rozprostírá vodní nádrž Vír, která je zdrojem vody pro některá místní sídla a slouží pro zásobování Brna a okolí. Území náleží k úmoří Černého moře. Obyvatelstvo je zásobeno pitnou vodou z nádrže Mostiště a část má své vlastní studny (Čech aj., 2002). Vodní plocha v katastru obce zabírá 13 ha (citováno z ČSÚ)6. Vodní plochy na katastrálním území slouží jako chovné rybníky. Jedná se rybníky Rozkoš, Šalbabík a Nebohý.
5.7 Vegetace Zájmové území se nachází dle Demka ve 4. bukovém vegetačním stupni (Demek aj., 2006). Dle Neuhäuslové (2001) se zájmové území rozkládá v místě přirozeného výskytu bučiny s kyčelnicí devítilistou (Dentario enneaphylli-Fagetum). Tato bučina je tvořena stromovým a bylinným patrem. Keřové a mechové patro bývá vyvinuto jen vzácně nebo chybí. Ve stromovém patru převládá buk (Fagus sylvatica), s vyšší stálostí bývají přimíšeny klen (Acer pseudoplatanus), jedle (Abies alba, dnes vymírající) a smrk (Picea abys), ve vyšších polohách pravděpodobně původní. Bylinné patro bývá většinou souvisle zapojené, s pokryvností kolísající podle zápoje stromového patra.
5 6
http://www.chmi.cz/meteo/ok/okdata12.html http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?cislotab=MOS+ZV01&pro_3980560=595977)
26
Z kontaktní potenciální přirozené vegetace se ve vyšších polohách České vysočiny vyskytuje acidofilní horská smrková bučina (Calamogrostio Villona-Fagetum). Tvořila původně souvislý vegetační kryt montánního stupně Českomoravské vrchoviny. Lesní společenstva jsou nahrazena většinou smrkovými monokulturami (Picea abies), řidčeji modřínové a sosnové (Larix decidua, Pinus sylvestris). Keřová společenstva jsou nahrazena společenstvy třídy (Rhamno-Prunetea). Luční a pastvinná společenstva jsou nahrazeny společenstvy svazu Arrhenatherion a PolygonTrisetion, chudé louky a pastviny řádu Nardetalia (Neuhäuslová, 2001). Kolem rybníků se pomístně vyskytuje vegetace svazu Magnocaricion elace a na obnažených rybničních dnech vegetace svazu Elatini-Eleocharition ovatea (Culek, 1995).
5.8 Způsob využívání a obhospodařování půdy Území náleží do bramborářské výrobní oblasti (citování z Geografie zemědělství)7. Dříve se hojně pěstoval mák, je znázorněn ve znaku obce. V současné době jsou nejvíce pěstovány obilniny a kukuřice. Tab. 13 Druhy pozemků a jejich procentuální zastoupení v území (citováno z ČSÚ)8 Výměra zemědělské půdy - 353 ha Druh pozemku Výměra v ha 308 Orná půda 8 Zahrady 37 Trvalé travní porosty 27 Lesní půda 13 Vodní plochy 6 Zastavěné plochy 20 Ostatní plochy 419 Celková výměra pozemků
7 8
Zastoupení v % 73,0 2,0 9,0 6,5 3,0 1,5 5,0 100
http://gis.zcu.cz/studium/dbg2/Materialy/html/ch14.html http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?cislotab=MOS+ZV01&pro_3980560=595977
27
6
VÝPOČET VODNÍ EROZE VE VYBRANÉM KATASTRÁLNÍM ÚZEMÍ Katastrální území Kundratic se rozkládá na ploše 419 ha. Výměra plochy
zemědělské půdy je 353 ha, z toho orné půdy je 308 ha. Výpočet ohroženosti pozemků vodní erozí byl stanoven dle univerzální rovnice. Katastrální území bylo rozděleno na 20 celků (pozemků).
6.1 Stanovení erozních faktorů v zájmovém území Faktor erozní účinnosti dešťů R Faktor erozní účinnosti přívalového deště byl stanoven pomocí tabulky stanic, která byla zhotovena pro území jižní Moravy. V tabulce je uveden údaj průměrné roční hodnoty faktoru R pro stanici Velké Meziříčí. Stanice je vzdálená 12 km severovýchodně a její nadmořská výška je 452 m n. m. a její zeměpisná poloha je 49° 21' 14" severní šířky a 16° 00' 31" východní délky (citováno z ČHMÚ)9.
Hodnota faktoru R je 18,9.
9
http://www.chmi.cz/meteo/ok/okdata5.html
28
Tab. č. 14 Hodnoty faktoru R pro území jižní Moravy (Podhrázská, Dufková, 2005) Stanice Jihlava Prostějov Vyškov Velké Meziříčí Kroměříž Luhačovice Hostýn Staré Město Telč Tišnov Třebíč Vizovice Koryčany Strání Svratouch Vír Brno Broumov Náměšť nad Oslavou Hodonín Kuchařovice Pohořelice Zlín Vranov
Četnost výskytu 1,3 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,2 2,4
Průměrná roční hodnota R faktoru 15,3 17,7 17,7
18,9 20,0 21,2 22,4 22,4 22,4 22,4 22,4 22,4 23,6 23,6 23,6 23,6 24,8 24,8 24,8 26,0 26,0 26,0 26,0 28,3
Faktor erodovatelnosti půd K Hodnoty faktoru erodovatelnosti půd byly stanoveny pomocí tabulky BPEJ. Z map BPEJ byly vyhodnoceny BPEJ na jednotlivých pozemcích. Na některých pozemcích se také vyskytovala více než jedna BPEJ, jejich zastoupení bylo procentuálně vyhodnoceno. Při stanovování K-faktoru z BPEJ je rozhodující 2. a 3. místo z pětimístného kódu. V katastrálním území se nachází celkem devět bonitovaných půdně ekologických jednotek. Na pozemcích se vyskytují tři různé HPJ (hlavní půdní jednotky).
29
Tab. 15 Hodnoty K faktoru v katastrálním území 2. a 3. místo BPEJ
Hodnota K faktoru
29
0,32
50
0,33
64
0,4
Topografický faktor LS Na každém pozemku byly určeny odtokové linie. Pomocí planimetru změřeny jejich délky a z mapy zjištěno převýšení pomocí vrstevnic. Po stanovení faktorů délky a sklonu pozemku byly jejich hodnoty vynásobeny a s nejvyšší hodnotou faktoru LS bylo počítáno v univerzální rovnici. •
Faktor délky svahu pozemku – L
Hodnoty faktoru délky svahu pozemku byly stanoveny na základě délek odtokových linií za pomoci tabulky. Pokud se hodnota nenacházela v tabulce, byl údaj interpolován. •
Faktor sklonu pozemku S
Při výpočtu sklonu svahu pozemku bylo nejdříve nutné stanovit sklon odtokové linie. Ten se vypočítá pomocí převýšení odtokové linie (odečtení vrstevnic) podělené délkou odtokové linie. Hodnoty faktoru délky svahu pozemku byly stanoveny na základě sklonu odtokových linií za pomoci tabulky. Pokud se hodnota nenacházela v tabulce, byl údaj interpolován. Nejvyšší hodnota topografického faktoru LS na jednotlivých pozemcích byla upravena pomocí opravných koeficientů. Hodnoty byly opraveny u odtokových linií s výraznými změnami sklonu. Oprava hodnoty spočívala v rozdělení odtokové linie na 3 části, v místech výrazné změny sklonu. Pro každý úsek byl stanoven sklon v % a z nich vypočten průměr. Průměrná hodnota faktoru S byla opravena o opravné koeficienty. Po opravě stanovena skutečná hodnota faktoru S.
Tab. 16 Opravné koeficienty faktoru S (Podhrázská, Dufková, 2005) 1 0,03
2 0,06
3 0,07
4 0,09
5 0,1
6 0,11 30
7 0,12
8 0,13
9 0,14
10 0,15
Tab. 17 Odtokové linie Hon Linie l (m) h (m) a 241 10 I b 160 6 a 158 6 b 125 10 c 196 7 d 213 6 e 152 5 f 171 5 II g 148 6 a 147 8 b 74 8 III c 102 9 a 628 18 b 141 8 c 116 6 d 210 14 e 129 10 f 111 10 g 102 9 h 87 4 i 207 12 j 228 12 IV k 204 12 a 71 8 V. b 205 6 a 64 6 VI. d 129 12 a 201 8 b 74 4 VII. c 225 8 a 118 6 B 155 7 c 89 6 d 359 5 e 292 8 VIII. F 130 8 IX. a 270 14
s (%) 4,15 3,75 3,8 8 3,57 2,82 3,29 2,92 4,05 5,44 10,81 8,82 2,87 5,67 5,17 6,67 7,75 9 8,82 4,6 5,8 5,26 5,88 11,27 2,93 9,3 9,38 3,98 5,4 3,56 5,08 4,52 6,74 2,23 2,74 6,15 5,19
S Hon Linie l (m) h (m) b 239 15 0,35 0,33 c 168 14 0,33 d 262 19 IX. e 246 14 1,31 0,31 a 75 6 X. 0,25 b 118 8 0,27 XI. a 59 2 0,25 a 108 7 0,36 b 237 24 0,5 c 95 12 d 246 19 1,16 XII. 0,97 a 49 7 0,25 XIII. b 98 10 0,53 a 80 4 0,47 b 116 11 0,66 XIV. c 94 5 0,81 a 217 16 b 122 10 1,13 XV. 0,97 a 108 6 0,41 b 147 12 0,55 c 159 12 0,48 d 163 15 0,56 XVI. e 131 11 a 223 14 2,04 0,25 b 269 18 c 499 22 0,88 1,06 d 658 26 0,31 XVII. e 719 22 0,5 a 185 8 b 157 15 0,31 0,46 c 176 15 0,4 d 183 12 e 288 16 0,67 0,2 f 193 17 0,24 XVIII. g 103 6 0,51 XIX. a 83 10 0,47 XX. a 102 5 31
s (%) 6,28 8,33 7,25 5,69 8 6,78 3,4 6,48 10,13 12,63 7,72 14,29 10,2 5 9,48 5,32 7,37 8,2 5,56 8,16 7,55 9,2 8,4 6,28 6,7 4,41 3,95 3,06 4,32 9,55 8,52 6,56 5,56 8,81 5,83 12,01 4,9
S 0,6 0,89 0,77 0,53 0,84 0,67 0,3 0,63 0,96 1,68 0,8 2,04 1,21 0,45 1,08 0,49 0,75 0,87 0,52 0,87 0,78 1,03 0,9 0,61 0,6 0,39 0,35 0,27 0,38 1,31 0,92 0,64 0,52 0,97 0,55 1,57 0,44
Faktor účinnosti protierozních opatření P V katastrálním území se nenachází protierozní opatření. Hodnota faktoru P byla stanovena jako 1.
Faktor ochranného vlivu vegetace C Faktor ochranného vlivu vegetace byl stanoven dle procentuálního zastoupení pěstovaných plodin v rámci katastrálního území z údajů poskytnutých místním družstvem. Při stanovování hodnoty faktoru C byly použity orientační hodnoty ročních C faktorů jednotlivých pěstovaných plodin.
Tab. 18 Hodnota C faktoru v katastrálním území Zastoupení
Hodnota
Vážený
v%
faktoru C
průměr
Ozimá pšenice Ječmen jarní Ječmen ozimý Řepka ozimá Kukuřice Mák Oves Jednoleté pícniny
16 16 9 21 17 13 6 2
0,12 0,15 0,17 0,22 0,61 0,50 0,10 0,02
1,92 2,40 1,53 4,62 10,37 6,50 0,60 0,03
∑
100
0,28
27,97
Plodina
6.2 Přípustná ztráta půdy Přípustná ztráta půdy erozí byla určena z 5. místa kódu BPEJ. Téměř všechny orné půdy jsou středně hluboké a hodnota přípustné ztráty eroze je tedy 4 t.ha-1. rok-1. Na pozemku číslo VI. je přípustná ztráta půdy 10 t.ha-1. rok-1 Na tomto pozemku se vyskytují půdy hluboké.
32
6.3 Stupeň erozní ohroženosti Stupněm erozní ohroženosti je vyjádřen násobek ztráty půdy.
Tab. 19 Stupeň erozní ohroženosti (Podhrázská, Dufková, 2005) Stupeň erozní ohroženosti
Násobky Gp
1
eroze nepatrná
≤ 1x
2
eroze střední
≤ 2x
3
eroze silná
≤ 3x
4
eroze velmi silná
> 3x
33
7
VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE Výsledkem práce je mapa erozní ohroženosti pozemků a tabulka průměrného smyvu
půdy. Na mapě erozní ohroženosti pozemků je barevně označen stupeň erozní ohroženosti jednotlivých pozemků a vyznačeny odtokové linie, které mají největší hodnotu topografického faktoru a jsou místem největšího smyvu půdy z jednotlivých pozemků. Ve výsledcích zpracovaných do tabulky průměrného smyvu půdy je u každého pozemku napsána jeho výměra a hodnoty jednotlivých faktorů z univerzální rovnice. U pozemků je vypočtena ztráta půdy v t.ha-1.rok-1, stanovena přípustná ztráta půdy v t.ha-1.rok-1, stupeň erozní ohroženosti a eroze celkem v tunách. Výpočtem průměrné ztráty půdy vodní erozí z univerzální rovnice bylo zjištěno, že 35 % výměry orné půdy má stupeň erozní ohroženosti 1, jedná se o půdy ohrožené erozí nepatrně. Ostatních 65 % výměry orné půdy nese stupeň erozní ohroženosti 2, půdy jsou ohroženy erozí středně. Druhý stupeň erozní ohroženosti půd se nachází na pozemcích s větším sklonem. Celkový odnos půdy z katastrálního území je téměř 1160 t.rok-1. Pozemek, který se nachází dle pomístního názvu V Horkách (pozemek označený číslem XIV.), kde je hodnota erozní ohroženosti stanovena stupněm 2, bude v letošním roce zatravněn. Důvodem zatravnění je skeletnatost a sklonitost pozemků, která se negativně projevuje zvláště při odnosu osiva a použitých pesticidů. Na pozemky, které jsou ohrožené erozí středně, by měla být použita protierozní opatření.
34
Tab. č. 20 Průměrný smyv půdy Linie
Výměra
R
a b
4,3160
18,9
a b c d e f g
24,0127
18,9
a b c
9,0151
18,9
a b c d e f g h i j k
92,6742
18,9
a b
6,5130
18,9
a b
6,3088
18,9
a b c
9,1486
18,9
a b c d e f
32,8609
18,9
a b c d e
13,5332
18,9
K
L
S
LS
I. 3,32 0,35 1,16 0,33 2,62 0,33 0,86 II. 2,68 0,33 0,88 2,36 1,31 3,09 2,99 0,31 0,93 0,33 3,11 0,25 0,78 2,63 0,27 0,71 2,78 0,25 0,70 2,60 0,36 0,94 III. 2,57 0,50 1,29 0,32 1,84 1,16 2,13 2,14 0,97 2,08 IV. 5,33 0,25 1,33 2,51 0,53 1,33 2,27 0,47 1,07 3,10 0,66 2,05 2,39 0,81 1,94 0,33 2,23 1,13 2,52 2,14 0,97 2,08 1,99 0,41 0,82 3,07 0,55 1,69 3,22 0,48 1,55 3,05 0,56 1,71 V. 1,80 2,04 3,67 0,32 3,06 0,25 0,77 VI. 2,34 0,88 2,06 0,32 1,71 1,06 1,81 VII. 3,03 0,31 0,94 0,32 1,83 0,50 0,92 3,20 0,31 0,99 VIII. 2,30 0,46 1,06 2,65 0,40 1,06 2,00 0,67 1,34 0,32 4,04 0,20 0,81 3,64 0,24 0,87 2,41 0,51 1,23 IX. 3,50 0,47 1,65 3,30 0,60 1,98 0,32 3,39 0,77 2,61 2,75 0,89 2,45 3,35 0,53 1,78
35
GP Stupeň eroze
Eroze celkem
C
P
G
0,280
1
2,03
4
1
8,76
0,280
1
5,40
4
2
129,65
3,61
4
1
32,58
0,280
1
0,280
1
4,40
4
2
407,83
0,280
1
6,22
4
2
40,50
0,280
1
3,49 10
1
22,00
0,280
1
1,68
4
1
15,37
0,280
1
2,27
4
1
74,57
0,280
1
4,42
4
2
59,82
Linie
Výměra
R
K
L
S
LS
C
P
G
GP
Stupeň eroze
Eroze celkem
0,280
1
2,63
4
1
4,54
0,280
1
0,84
4
1
0,52
0,280
1
5,92
4
2
30,35
0,280
1
5,18
4
2
25,13
0,280
1
4,17
4
2
24,03
0,280
1
3,99
4
1
41,16
0,280
1
4,74
4
2
58,03
0,280
1
3,50
4
1
100,46
0,280
1
7,05
4
2
211,39
0,280
1
5,16
4
2
8,99
0,280
1
1,60
X. a
18,9
0,32
0,6211
18,9
XI. 0,32 1,65 0,30 0,50
b a
1,85 0,84 1,55
1,7254
2,30 0,67 1,54
a b c d
5,1293
18,9
2,20 3,29 0,32 2,08 3,35
a b
4,8498
18,9
0,32
a b c
5,7622
18,9
1,91 0,45 0,32 2,28 1,08 2,06 0,49
a b
10,3199
18,9
0,32
18,9
2,20 2,57 0,32 2,68 2,72 2,42
0,52 0,87 0,78 1,03 0,90
18,9
3,26 3,44 0,32 4,77 5,45 5,70
0,61 0,60 0,39 0,35 0,27 0,38 1,31 0,92 0,64 0,52 0,97 0,55
a b c d e a b c d e
12,2324
28,7408
0,63 0,96 1,68 0,80
1,50 2,04 2,11 1,21
2,33 0,87 3,14 0,75
a b c d e f g
29,9657
18,9
2,90 3,18 3,23 0,32 2,88 3,62 2,96 2,16
a
1,7426
18,9
0,32 1,94 1,57
a
1,28
18,9
0,32 2,15 0,44
XII. 1,39 3,16 3,49 2,68 XIII. 3,06 2,55 XIV. 0,86 2,46 1,01 XV. 2,03 2,36 XVI. 1,14 2,24 2,09 2,80 2,18 XVII. 1,99 2,06 1,86 1,91 1,54 XVIII. 1,10 4,17 2,97 1,84 1,88 2,87 1,19 XIX. 3,05 XX. 0,95
36
4 1 Eroze celkem
2,05 1159,32
8
ZÁVĚR Ohrožení zemědělských půd erozí je celosvětovým problém. I když je eroze
přírodním procesem, následkem antropogenní činnosti došlo k prudkému nárůstu zrychlené eroze. Eroze na našem území má specifické podmínky. Důvodem těchto podmínek je intenzifikace zemědělství a přechod na velkovýrobní způsob hospodaření, které jsou dodnes pozůstatkem z minulých desetiletí. I ve vybraném katastrálním území, kde byla ohroženost zemědělských půd erozí zkoumána, se tyto specifické podmínky projevily. Z univerzální rovnice vyplývá, že více jak polovina orné půdy (65 %) je středně ohroženo erozí, ostatní orná půda (35 %) je ohrožena erozí nepatrně. Na pozemcích ohrožených erozí by bylo vhodné použít protierozní opatření. Na toto téma bych ráda navázala v diplomové práci.
37
9
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY Seznam literatury
CULEK, M. Biogeografické členění České republiky. 1.vyd. Praha; ENIGMA, 1995. 347 s. ISBN 80-85368-80-3 ČECH, L., ŠUMPICH, J., ZABLOUDIL, V., A KOL. Chráněná území ČR Jihlavsko, svazek VII. 1. vyd. Praha; Agentura ochrany přírody a krajiny ČR a EkoCentrum Brno, 2002. 526 s. ISBN 80-86064-54-9 DEMEK, J., MACKOVČIN, P., A KOL. Zeměpisný lexikon ČR: Hory a nížiny. 2. vyd. Praha; Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, 2006. 582 s. ISBN 80-86064-99-9 DEMEK, J., NOVÁK, V., A KOL. Vlastivěda moravská země a lid – Nežívá příroda. 1.vyd. Brno; Muzejní vlastivědná společnost v Brně, 1992. 242 s. Svazek 1. Nová řada, ISBN 80-85048-30-2 DUFKOVÁ, J., Krajinné inženýrství. 1. vyd. Brno; Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2007. 206 s. ISBN 978-80-7375-112-8 JANEČEK, M. Ochrana zemědělské půdy před erozí. 1 vyd. Praha; ISV nakladatelství, 2002. 201 s. ISBN 85866-85-8 JANEČEK, M. Ochrana zemědělské půdy před erozí. 1.vyd. Praha; Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i., 2007. 76 s. Metodika. ISBN 978-80-254-0973-2 LİW, J., A KOL. Rukověť projektanta místního územního systému ekologické stability. 1. vyd. Brno; DOPLNĚK, 1995. 122 s. ISBN 1081-067-1995 NEUHÄSLOVÁ, Z., A KOL. Mapa potenciální přirozené vegetace České republiky. 1. vyd. Praha; Akademie věd České republiky, 1998. 341 s. Textová část. ISBN 80-200-0687-7 PODHRÁZSKÁ, J., DUFKOVÁ, J. Protierozní ochrana půd. 1. vyd. Brno; Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2005. 99 s. ISBN 80-7157-856-8. ŠAROPATKA, B., DLAPA, P., BEDRNA, Z. Kvalita a degradace půd. 1. vyd. Olomouc; Univerzita Palackého v Olomouci ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí ČR, 2002. 246 s. ISBN 80-244-0584-9 38
Seznam internetových zdrojů
ČHMÚ: Meteorologická stanice [online]. [cit. 2008-03-21]. Dostupné z www. http://www.chmi.cz/meteo/ok/okdata12.html
ČHMÚ: Meteorologická stanice [online]. [cit. 2008-03-21]. Dostupné z www. http://www.chmi.cz/meteo/ok/okdata5.html
ČSÚ: Statistika Kundratice [online]. [cit. 2008-03-21]. Dostupné z www. http://vdb.czso.cz/vdbvo/tabdetail.jsp?cislotab=MOS+ZV01&pro_3980560=595977
GEOMATIKA: Geografie zemědělství [online]. [cit. 2009-04-27]. Dostupné z www. http://gis.zcu.cz/studium/dbg2/Materialy/html/ch14.html
KUNDRATICE: Historie [online]. [cit. 2008-03-21]. Dostupné z www. http://www.kundratice.estranky.cz/clanky/historie-obce/zakladni-udaje-o-obci
WIKIPEDIA: Historie termínu eroze [online]. [cit. 2008-03-20]. Dostupné z www. http://cs.wikipedia.org/wiki/Eroze
39
10 SEZNAM TABULEK Tab. 1
Průměrně rozdělení faktoru R v ČR
Tab. 2
Pravděpodobnost výskytu dešťů za N-let
Tab. 3
Třídy struktury ornice
Tab. 4
Třídy propustnosti ornice
Tab. 5
Hodnoty faktoru K dle 2. a 3. místa BPEJ
Tab. 6
Hodnoty faktoru K dle půdních druhů
Tab. 7
Exponent vlivu sklonu svahu
Tab. 8
Hodnoty faktoru délky svahu L
Tab. 9
Hodnoty faktoru sklonu svahu S
Tab. 10
Období ochranného vlivu vegetace
Tab. 11
Hodnoty faktoru účinnosti protierozních opatření
Tab. 12
Klimatické charakteristiky
Tab. 13
Druhy pozemků a jejich procentuální zastoupení v území
Tab. 14
Hodnoty faktoru R pro území jižní Moravy
Tab. 15
Hodnoty K faktoru v katastrálním území
Tab. 16
Opravné koeficienty faktoru S
Tab. 17
Odtokové linie
Tab. 18
Hodnota C faktoru v katastrálním území
Tab. 19
Stupeň erozní ohroženosti
Tab. 20
Průměrný smyv půdy
40
PŘÍLOHY
