Protierozní ochrana půdy cvičení (Kubátová, E., 2001)

Protierozní ochrana půdy – cvičení (Kubátová, E., 2001) Tento text je určen studentům ČZU jako pomůcka pro absolvování cvičení z předmětů Protierozní ochrana půdy, Ochrana půdy, Pozemkové úpravy a protierozní ochrana půdy. ÚVOD Eroze půdy je soubor procesů rozrušování, transportu a ukládání půdních částic působením vnějších činitelů. Podle hlavních exogenních činitelů ( na fázi rozrušování se často podílí více činitelů) lze erozi půdy rozdělit do těchto skupin: eroze vodní (z dešťových srážek, proudění v tocích, abraze) větrná ledovcová sněhová gravitační biologická antropogenní V podmínkách ČR se na erozi půdy nejvíce podílí eroze vodní (ze srážek) a větrná. Ohrožení zemědělské půdy v ČR vodní a větrnou erozí: (Sanetrník, Filip, 1990: Meliorace-návody do cvičení) ohrožení vodní erozí - celkem 1,390 mil. ha 31,3 % zeměd.půdy z toho středně až silně 0,447 10,1 ohrožení větrnou erozí - celkem 0,463 10,4 z toho středně až silně 0,032 0,7 celkem je erozí ohroženo 1,853 41,7 z toho středně až silně 0,475 10,8 Důsledky eroze zemědělské půdy: - zhoršování fyzikálních a chemických a biologických vlastností půdy - zanášení níže ležících ploch a objektů (intravilánů, objektů, vodních nádrží, toků, pozemků...) zeminou a agrochemikáliemi. Hodnocení eroze podle intenzity: - eroze normální (přirozená) - eroze zrychlená (abnormální) Stanovení hranice mezi oběma skupinami závisí na rychlosti tvorby půdy, předpokládá se, že při normální erozi je rozrušená a odnesená půda nahrazena nově vytvořenou půdou. Intenzita tvorby půdy je v jednotlivých přírodních podmínkách velmi rozdílná – celosvětově kolísá hodnota nově vytvořené půdy od 0,01 do 7,7mm za rok, v průměru se uvádí 0,1 mm ze rok(Holý 1994), H.H.Bennet (in Zachar 1960) uvádí hodnotu ročního přírůstku půdy v rozmezí 0,025 až 0,125 mm, Kukal (in Holý 1994) – l mm za rok . Přípustný odnos půdy z hlediska trvalé ochrany půdy (kvantitativní i kvalitativní stránka) je dán vyrovnanou erozí.V podmínkách ČR jsou hodnoty přípustné ztráty půdy erozí dány hloubkou půdního profilu. Průměrná dlouhodobá ztráta půdy by neměla překročit následující hodnoty: -1 u půd mělkých ( do 30 cm) l t .ha . rok-1 středně hlubokých (30-60 cm) 4 „ hlubokých (nad 60 cm) 10 „ 1

Tyto hodnoty byly stanoveny především s ohledem na zachování úrodnosti zemědělských půd. Ve speciálních případech se uvedené hledisko zpřísňuje např. při ochraně intravilánů, objektů, vodních zdrojů a pod. je nutné individuální posouzení, při němž se vychází z tolerovatelného množství akumulovaného materiálu. Erozní proces obecně lze vyjádřit vztahem mezi intenzitou eroze (zpravidla jako objemová nebo hmotnostní ztráta půdních částic z jednotky plochy za určité časové období a erozními faktory). Obecně lze tento vztah vyjádřit : D = f(C,S,T,V,L,M) Kde: D - degradace půdy C - faktor agresivity klimatu S- " půdy T- " topografický V - " vegetační L - " obdělávání půdy M - " technický (uspořádání pozemků, protierozní opatření,..) VODNÍ EROZE Kvantitativní stanovení intenzity eroze vychází z rozboru příčin eroze. V případě určování intenzity eroze zemědělské půdy v důsledku dešťových srážek, lze proces eroze stručně popsat takto: kapky deště dopadající na povrch půdy rozrušují půdní agregáty, uvolněné půdní částice jsou následně při vzniku povrchového odtoku transportovány, při snížení unášecí síly vody sedimentují. 1. Určení ohroženosti pozemků vodní erozí V podmínkách ČR se pro stanovení intenzity eroze doporučuje a je nejčastěji používána parametrická rovnice tzv. "Universální rovnice " (Wischmeier, Smith, 1978), pomocí níž lze určit dlouhodobě průměrné roční ztráty půdy z jednotky plochy. Jedná se o empirický model, u něhož přesnost výsledků závisí na přesnosti vstupních údajů. Uvedenou rovnici lze ilustrovat pomocí blokového schématu Hudsona (in Holý, 1978): erozní účinnost deště déšť

náchylnost půdy k erozi

fyzikální vlastnosti půdy

energie

organizace půdního fondu způsob obhospodařování (vliv osevních postupů a agrotechniky) vliv sklonu a délky svahu

G = f ( R,

využívání půdy

K,

LS,

vliv protierozních opatření

P,

2

C)

Rovnice má tvar

G = R .K .L .S .C .P

kde : G - průměrná dlouhodobá ztráta půdy t.ha-1 za rok R - faktor erozní účinnosti deště K - faktor erodovatelnosti půdy L - faktor délky svahu S - faktor sklonu svahu C - faktor ochranného vlivu vegetace P - faktor účinnosti protierozních opatření Jednotlivé parametry této rovnice byly určeny na základě dlouhodobého výzkumu eroze, hodnoty dále uvedené v textu jsou upravené pro naše podmínky. Uvedenou rovnicí lze zjistit dlouhodobou průměrnou roční ztrátu půdy. Nelze ji použít pro období kratší, tím méně pro výpočet ztráty půdy z jednotlivých dešťových srážek. 1.1. Faktor erozní účinnosti deště - R V tomto faktoru je vyjádřena intenzita, úhrn, četnost výskytu a kinetická energie přívalových srážek. W.H.Wischmeier, D.D.Smith definovali tento faktor jako součin kinetické energie deště (E) a jeho maximální třicetiminutové intenzity (i30). R = E .i30/100 kde : R - faktor erozní účinnosti deště [MJ.ha-1.cm.h-1] E - celková kinetická energie deště [J.m-2] I30- maximální 30 minutová intenzita deště [cm.h-1] Celková kinetická energie deště n

E = Σ Ei i=1

kde : n - počet úseků deště Ei - kinetická energie i-tého úseku deště Ei = (206 + 87 log isi) .Hsi Isi - intenzita deště i-tého úseku [cm.h-1] Hsi - úhrn deště v i-tém úseku [cm] Vyhodnocují se pouze deště, u nichž se předpokládá odtok vody po povrchu pozemku - tj. izolované deště (přestávka mezi po sobě následujícími srážkami je delší než 6 hodin) s vydatností větší než 12,5 mm a srážky s vydatností menší než 12,5 mm - pokud v průběhu 15 minut naprší alespoň 6 mm (mají intenzitu větší než 24 mm.h-1). V případě, že doba trvání hodnoceného deště je menší než 30 min., za i30 se dosazuje hodnota 2Hs. Pokud po sobě následují deště, jejichž dílčí úhrny jsou menší než 12,5 mm, ale jsou od sebe odděleny dobou kratší než 6 hodin a jejich celkový úhrn přesáhne hodnotu 12,5 mm nebo je splněna podmínka i30, dešťový faktor se počítá jako by se jednalo o déšť složený z oddílů. Průměrná roční hodnota faktoru R se určuje z maximálních ročních hodnot tohoto faktoru, dále je možno hodnoty faktoru R vypočítaných pro jednotlivé deště statisticky zpracovat a mimo jiné i určit rozdělení erozivních srážek v průběhu roku.

3

Reprezentativní údaje průměrné roční hodnoty faktoru R dávají podklady za období alespoň 50 let. Pokud nelze z podkladů ČHMÚ stanovit hodnotu R v dané lokalitě, je možno použít údaje uvedené v příloze (pozor - hodnoty R určené z období kratšího než 20 let používat jako orientační). Srážkové faktory užívané dosud u nás nebyly vždy určovány stejnou metodou a v některých případech byly určovány z krátké časové řady Průměrná hodnota R faktoru vypočítaná pro české kraje je 20. Výpočet této průměrné hodnoty byl proveden ze záznamů 3 stanic ČHMÚ (Klementinum, Bílá Třemešná a Tábor). Tab. 1.1. Rozdělení průměrné roční hodnoty R faktoru do jednotlivých měsíců oblast měsíce IV V VI VII VIII IX X střední Čechy 0,005 0,070 0,268 0,322 0,311 0,020 0,004 jižní Čechy 0,005 0,091 0,295 0,325 0,253 0,031 jižní Morava 0,090 0,310 0,320 0,240 0,40 Průměrná roční hodnota faktoru R v ČR je v podstatě hodnotou faktoru R za vegetační období - přívalové deště, při nichž dochází k povrchovému odtoku se v našich podmínkách vyskytují v průběhu vegetačního období, přičemž podstatná část jich je (jak vyplývá z výše uvedené tabulky) v době od června do srpna. Universální rovnice neuvažuje erozi vzniklou v důsledku jarního tání sněhu. 1.2. Faktor erodovatelnosti půdy - K Tento faktor vyjadřuje vliv kvality půdy na její odolnost vůči dopadajícím dešťovým kapkám a proudící vodě a vliv velikosti infiltrace na množství povrchového odtoku. V USLE byla kvantitativní hodnota faktoru K pro různé půdy určena experimentálně. Odnos půdy byl měřen na standartním pozemku (standartní pozemek má délku po svahu 22,13 m, přímý sklon 9%, je udržován jako kypřený černý úhor s kultivací po svahu) – tzn., že hodnoty faktorů L, S, C a P byly rovny 1, potom: K = G/E.I Faktor K je tedy v USLE definován jako odnos půdy z jednotky plochy na jednotku dešťového faktoru ze standartního pozemku. Erodovatelnost půdy je v USLE odvozena ze čtyř charakteristik: zrnitost ( frakce 0,002 - 0,01 a 0,1 - 2,0 mm) obsah humusu struktura propustnost Pokud obsah prachu a práškového písku (0,002 - 0,1 mm) nepřekročí 70%, platí 100.K = 2,1.M1,14.10-4.(12 - a) + 3,25.(b - 2) + 2,5.(c - 3) kde: M - součin: (% prachu + % prášk. písku) x (100 - % jílu) a - % organické hmoty b - kód třídy struktury ornice:1 - zrnitá 2 - drobtovitá 3 - hrudkovitá 4 - deskovitá, slitá c - kód třídy propustnosti půdního profilu (viz dále)

4

Údaje o textuře, struktuře a organické hmotě se vztahují ke svrchní vrstvě půdy (ornici), propustnost půdy se zjišťuje pro půdní profil. Tab. 1.2. Třídy propustnosti půdního profilu třída propustnost (kód) 1 velmi vysoká, >2,5 mm.min-1 hluboké, dobře odvodněné písky 2 vysoká, 0,83 - 2,5 mm.min-1 strukturní písčitá hlína až hlinitý písek, černozemě a hnědozemě ze spraší 3 střední, 0,25 - 0,83 mm.min-1 podorničí s výraznou strukturou nebo tvořené hlínou 4 mírná, 0,08 - 0,25 mm. min-1 středně propustná svrchní vrstva půdy je uložena na jílovité hlíně se slabě vyvinutou kostkovitou nebo polyedrickou strukturou 5 nízká, 0,025 - 0,08 mm.min-1 pod svrchní propustnější vrstvou je kompaktní jíl nebo jílovitá hlína 6 velmi nízká < 0,025 mm.min-1 tvrdé kompaktní jíly

poznámky půda zůstává po nasycení vodou v pouze několik hodin

půda zůstává po nasycení vodou v několik dnů

půda zůstává po nasycení vodou v než týden

Hodnoty faktoru K je možno určit z nomogramu (Wischmeier, Johnson, Cross in Janeček 1992), který je grafickým vyjádřením výše uvedené rovnice. Výsledný údaj je nutno přenásobit koef. 1,31 (převod na jednotky SI). V případě, že se na řešeném pozemku (v řešené dráze povrchového odtoku) nachází půda různé kvality, tj. s různým faktorem K, je třeba tyto faktory K přenásobit opravným součinitelem na vzdálenost od počátku svahu (pozemku) podobně jako při opravě faktoru S viz dále. Přibližné určení faktoru K je možné i podle hlavních půdních jednotek (HPJ) – tj.2. a 3. místa číselného kódu bonitovaných půdně-ekologických jednotek (dále BPEJ). Při určení faktoru K pomocí BPEJ je nutno mít na zřeteli dobu, kdy byl kód BPEJ určen a zda odpovídá současnému stavu.

5

Hodnoty K uvedené v následující tabulce jsou v SI jednotkách. Tab. 1.3. Hodnoty faktoru erodovatelnosti půdy K podle čísla BPEJ 2.a 3.místo faktor K 2.a 3.místo faktor K kódu BPEJ kódu BPEJ 01 0,41 28 0,35 Vysvětlivky: 02 0,46 29 0,34 03 0,39 30 0,26 - uvedené hodnoty jsou průměrné 04 0,17 31 0,21 hodnoty příslušné jednotky BPEJ 05 0,40 32 0,30 06 0,30 33 (s – t) 0,45-0,30 - při velké šíři vymezení některých 07 0,29 34 0,26 jednotek jsou uvedeny průměrné 08 0,65 a) 35 0,24 hodnoty krajních mezí(s-střední,ttěžké) 09 0,53 36 0,22 10 0,52 37 – 39 c) 11 0,55 40 – 41 d) Symboly použité v tabulce: 12 0,48 42 0,52 a) velká variabilita - odvodit z 13 0,55 b) 43 0,61 nomogramu 14 0,66 44 0,57 b) obvykle na překryvech teras, ne na 15 0,60 45 0,48 svazích 16 0,30 46 0,55 c) použít údaje z půd 18-36, v jejichž 17 0,29 47 0,50 areálu se nacházejí 18 0,42 48 0,39 d) použít údaje z ostatních půd, v jejichž 19 (s – t) 0,49-0,42 49 0,49 areálu se nacházejí 20 ,34 50 0,33 e) pokud jsou na agradačních valech či 21 0,16 51 0,20 jiných svažitých prvcích nivy, použít 22 0,20 52 0,34 nomogram 23 0,18 53 0,36 f) u svahových půd mozaik a katén 24 (s – t) 0,52-0,43 54 0,35 hydromorfismu použít nomogram 28 0,49 55 – 63 e) (velká variabilita-zejména v oblasti 26 0,49 64 – 76 f) humusu) 27 0,30 77 - 78 g) g) vyčlenit ze ZPF Stručný popis HPJ viz příloha č. 2 1.1.3. Topografický faktor - L x S V Univerzální rovnici vyjadřuje poměr ztrát půdy na jednotku plochy z daného pozemku ke ztrátě půdy na pozemku délky 22,13 m s přímým sklonem 9 % Hodnotu topografického faktoru LS pro přímé svahy lze vypočítat pomocí rovnice LS = l d (0,0138+ 0,0097s + 0,00138s 2 )

kde: ld - nepřerušená délka svahu [m] ! pozor - nemusí být rovna šířce pozemku; v případě, že řešený pozemek není od výše ležících ploch oddělen zařízením zachycujícím povrchový odtok, je nutno do výpočtu zahrnout i tyto plochy s - sklon svahu [%] p - exponent zahrnující vliv velikosti sklonu 6

Tab.1.4. sklon v % <1 1-3 3-5 5 - 10 > 10

p 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Hodnoty součinu LS pro přímý svah je možno určit z následujícího grafu. Hodnoty topografického faktoru lze určit zvlášť. Faktor délky svahu - L je možno určit z rovnice  ld L =   22 ,13

  

p

význam jednotlivých výrazů viz výše - topografický faktor Pro přímé svahy sklonu 5 – 10% lze L určit interpolací z následující tabulky nebo z grafu ld [m] L ld [m] L

5 0,48 350 3,99

10 0,68 400 4,27

15 0,82 450 4,52

20 0,95 500 4,77

30 1,17 600 5,22

40 1,35 700 5,62

50 1,52 800 6,04

7

60 1,66 900 6,39

80 1,91 1000 6,75

100 2,13 1100 7,07

150 2,61 1200 7,39

200 3,02 1300 7,69

250 3,38 1400 7,98

300 3,69 1500 8,26

faktor délky svahu 1600

délka svahu

1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

faktor L

Faktor sklonu svahu - S je možno určit z rovnice

0 , 43 + 0 , 30 s + 0 , 043 s 2 S = 6 , 613 kde : s - sklon svahu v % U přímých svalů lze faktor S určit interpolací z následující tabulky nebo z grafu s [%] S S [%] S

2 0,18 16 2,46

3 0,26 17 2,72

4 0,35 18 2,99

5 0,45 19 3,27

6 0,57 20 3,57

7 0,70 21 3,89

8 0,84 22 4,21

8

9 1,00 23 4,55

10 1,17 24 4,90

11 1,35 25 5,26

12 1,55 26 5,64

13 1,75 27 6,03

14 1,97 28 6,43

15 2,21 29 6,85

9,00

faktor sklonu svahu 30 25

sklon (%)

20 15 10 5 0 0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

faktor S

Vliv délky a sklonu svahu na intenzitu eroze se posuzuje u jednotlivých pozemků v předpokládaných trasách soustředěného odtoku. Pro výpočet průměrné roční ztráty půdy vodní erozí Universální rovnicí je směrodatná trasa s nejvyšší hodnotou součinu LS. Protože přírodní svahy nejsou zpravidla přímé, je nutné výsledky získané výše uvedenými způsoby korigovat. Pro krátké svahy do ld= 120 m je možno použít opravné koeficienty autorů Castro, Zobeck (in Janeček 1992) uvedenými v následující tabulce, jimiž se hodnoty vypočítané pro přímý svah přenásobí. Tab.1.7. – 1.9. Opravné součinitele topografického faktoru LS pro různé tvary svahů (Castro, Zobeck in Janeček, 1992) konkávní svah (  ) sklon Opravné součinitelé pro délky svahu [m] [%] 15 30 45 60 120 1 0,95 0,91 0,89 0,88 0,85 2 0,90 0,90 0,90 0,91 0,92 4 0,84 0,85 0,86 0,87 0,89 6 0,86 0,84 0,83 0,82 0,81 8 0,96 0,85 0,84 0,83 0,82 10 0,87 0,86 0,85 0,85 0,85 12 0,87 0,87 0,87 0,87 0,86 14 0,88 0,87 0,87 0,87 0,87 16 0,89 0,88 0,88 0,88 0,88 18 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 20 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90

konvexní svah (  ) sklon Opravné součinitelé pro délky svahu [m] [%] 15 30 45 60 120 1 1,10 1,08 1,06 1,05 1,03 2 1,16 1,19 1,20 1,20 1,25 4 1,28 1,33 1,37 1,39 1,47 6 1,37 1,37 1,35 1,35 1,35 8 1,41 1,41 1,41 1,41 1,41 10 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 12 1,43 1,47 1,47 1,47 1,47 14 1,52 1,52 1,52 1,52 1,52 16 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 18 1,56 1,56 1,56 1,56 1,56 20 1,59 1,59 1,59 1,59 1,59

9

kombinovaný svah sklon Opravné součinitelé pro délky svahu [m] [%] 15 30 45 60 120 1 1,03 1,01 1,00 0,99 0,97 2 1,02 1,05 1,06 1,08 1,09 4 1,06 1,08 1,09 1,09 1,11 6 1,10 1,09 1,08 1,08 1,05 8 1,11 1,10 1,10 1,09 1,09 10 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 12 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 14 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 16 1,16 1,16 1,16 1,16 1,16 18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 20 1,19 1,19 1,19 1,19 1,19 V případě delších svahů je třeba faktor sklonu svahu opravit v závislosti na vzdálenostech dílčích sklonů od počátku svahu - tj. členitý svah rozdělit na úseky různých sklonů, určit pro ně faktory Si a ty přenásobit hodnotou (viz následující tabulka) vyjadřující vliv vzdálenosti těchto dílčích úseků od počátku svahu. Výsledný faktor S je potom součtem korigovaných dílčích faktorů Si. Tab. 1.10. Vliv vzdálenosti části svahu od horního okraje na faktor S a K 1. 0,03

číslo pásu (1/10 délky svahu - ve směru spádnice od shora) 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 0,06 0,07 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14

10. 0,15

Příklad výpočtu faktoru S: Spádnice dlouhá 1000 m má od horního okraje sklon proměnlivý takto: 200 m - 3%, 500 m - 6% a posledních 300 m - 4%. délka úseku 200 m 3% 500 m 6% 300 m 4%

sklon Si x vliv vzdál.svahu 0,26.(0,03+0,06) 0,57.(0,07+0,09+0,10+0,11+0,12) 0,35.(0,13+0,14+0,15)

= opravené Si 0,023 0,279 0,147

výsledný faktor S = Σ opravených Si = 0,449 1.4. Faktor ochranného vlivu vegetace - C Tento faktor vyjadřuje vliv vegetačního pokryvu a agrotechniky na velikost erozního smyvu. Velikost faktoru C je poměr zjištěného smyvu půdy na pozemku s pěstovanými plodinami (vegetací) ke smyvu na pozemku s kypřeným černým úhorem (kde C = 1) při stejných ostatních podmínkách.

10

Vegetační kryt chrání půdu před přímými účinky dopadajících dešťových kapek, zachycuje část srážek (intercepce), snižuje rychlost povrchového odtoku a ovlivňuje půdní vlastnosti (pórovitost, propustnost, mechanické zpevnění půdy kořenovým systémem). Ochranný vliv vegetace je přímo úměrný pokryvnosti porostu v době výskytu erozních srážek - tj. v našich podmínkách od dubna do října, nejčastěji v červnu, červenci, srpnu. U většiny zemědělských plodin se ochranný vliv vegetace v průběhu vegetačního období výrazně mění. Proto je Wischmeier a Smith rozdělili do pěti částí: 1. období podmítky a hrubé brázdy 2. období od přípravy pozemku k setí do jednoho měsíce po zasetí 3. období po dobu druhého měsíce od jarního nebo letního setí (sázení), u ozimů do 30.4. 4. období od konce 3. období do sklizně 5. období strniště (posklizňové zbytky na povrchu půdy) Protože počátek a konec jednotlivých částí vegetačního období plodin je různá v různých nadmořských výškách i oblastech republiky, je třeba korigovat hodnoty faktoru C podle rozdělení průměrné roční hodnoty faktoru R do jednotlivých měsíců (viz tab. ), tj. hodnotu C v dané vegetační fázi přenásobit podílem R za totéž období. Výsledná roční hodnota C plodiny je rovna součtu takto opravených dílčích C. (viz příklad dále) Do universální rovnice se při posuzování ohroženosti pozemku vodní erozí za faktor C dosazuje průměrná hodnota C za celý osevní postup včetně období mezi střídáním plodin. Tab. 1.11. Hodnoty faktoru vegetačního krytu a agrotechniky podle Wischmeiera a Smithe (in Janeček 1992) Plodina

Zařazení v osevním postupu obilniny v 1.roce po jetelovinách

Použitá agrotechnika

OP St OP po obilninách St po okopaninách OP St a kukuřici kukuřice Sláma OP předplodiny sklizena St Sláma OP předplodiny nesklizena St Do herbicidem víceletých pícnin umrtveného drnu jílku -ozimé meziplodiny Brambory, cukrovka v přímých řádcích lib.směru vojtěška Jetel dvousečný Víceletá tráva, louky

Hodnoty faktoru vegetačního krytu a agrotechniky podle pěstebních období 1 2 3 4 5s 5p 0,04 0,20 0,05 0,30 0,02 0,02 0,02 0,02 0,04 0,25 0,08 0,45 0,04 0,25 0,08 0,20 0,04 0,25 0,08 0,50 0,04 0,25 0,08 0,45 0,70 0,35 0,70 0,40 O K O K O K O K 0,20-0,50 0,25 0,60 0,30 0,55 0,25 0,60 0,30 O K O K O K O K 0,04-0,20 0,05-0,20 0,25-0,40 0,15-0,30

0,50 0,02 0,65 0,25 0,70 0,70 0,70 O K 0,25-0,70 0,60 O K 0,04-0,30

0,55 0,02 0,70 0,25 0,75 0,70 0,90 O K 0,25-0,70 0,75 O K 0,04-0,25

0,02

0,02

0,03

0,03

0,05

0,03

0,05

0,05

0,05

0,05

0,15

0,10

0,65

0,80

0,65

0,30

0,70 0,02 0,015 0,005

11

Vysvětlivky: OP - setí do zorané půdy St - setí do strniště 5s - sláma sklizena 5p - sláma ponechána O – po obilovině K – po kukuřici Při stanovení pěstebních období je třeba postupovat individuálně - pokud však konkrétní údaje pro danou lokalitu nejsou k dispozici, lze použít data z následující tabulky. Tab. 1.12. Vybrané fenologické fáze některých plodin podle výrobních oblastí (převzato ze skript Toman, 1996) plodina fáze data pro jednotlivé výrobní oblasti kukuřičná řepařská bramborářská horská Pšenice ozimá setí 2.10. 28.9. 28.9. 18.9. sklizeň 1.7. 26.7. 6.8. 22.8. Žito ozimé setí 1.10 24.9. 26.9. 14.9. sklizeň 8.7. 20.7. 27.7. 13.8. Ječmen jarní setí 17.3. 25.3. 7.4. 15.4. sklizeň 14.6. 22.7. 31.7. 17.8. Oves setí 24.3. 30.3. 7.4. 14.4. sklizeň 22.7. 28.7. 11.8. 29.8. Kukuřice setí 22.4. neuvedeno neuvedeno neuvedeno sklizeň 20.9. Brambory setí 14.4. 16.4. 26.4. 27.4. pozdní sklizeň neuvedeno 18.9. 22.9. 25.9. Cukrovka setí 5.4. 13.4. neuvedeno neuvedeno sklizeň 28.9. 5.10 len setí neuvedeno neuvedeno neuvedeno 2.5. sklizeň 31.8

12

Příklad výpočtu průměrné hodnoty faktoru C daného osevního postupu: plodina: termín setí sklizeň ječmen jarní s podsevem 30.3. 20.7. jetel viz ječmen 20.9. pšenice ozimá 30.9. 31.7. brambory 15.4. 20.9. pšenice ozimá 30.9. 31.7. Pozn.: Ci- hodnota faktoru C v příslušném pěstebném období Ri- váha R faktoru v příslušném období (viz rozdělení průměrné roční hodnoty „R“), úhrn Ri za dobu trvání celého osevního postupu musí být roven přesně počtu let tohoto OP. Rozdělení průměrné roční hodnoty R faktoru do jednotlivých měsíců (viz tab. 1.1.) oblast měsíce IV V VI VII VIII IX X střední Čechy 0,005 0,070 0,268 0,322 0,311 0,020 0,004 Plodina

Pěsteb. Trvání období období Jetel (rok podsevu) 21.7.-31.3. Jetel (užitkový rok) 1.4. – 20.9. Pšenice ozimá 1 21.9.-25.9. 2 26.9.-31.10 3 1.11.-30.4. 4 1.5. –31.7. 5s 1.8. –31.8. Brambory 1 1.9. –31.3. 2 1.4. –15.5. 3 16.5.-15.6. 4 16.6.-20.9. Pšenice ozimá 2 21.9.-31.10. 3 1.11.-30.4. 4 1.5. –31.7. 5s 1.8. –31.8. Ječmen jarní s 1 1.9. –14.3. podsevem 2 15.3.-30.4. 3 1.5. –31.5. 4 1.6. –20.7.

Ci 0,015 0,015 0,500 0,550 0,300 0,050 0,200 0,650 0,800 0,650 0,300 0,750 0,500 0,080 0,250 0,650 0,700 0,450 0,080

celkem průměrná roční hodnota faktoru C osevního postupu (0,746:5)

Ci x Ri Ri Ci x Ri 0,442 0,007 0,989 0,015 0,003 0,002 0,007 0,004 0,005 0,002 0,660 0,033 0,311 0,062 0,024 0,016 0,040 0,032 0,169 0,110 0,780 0,234 0,011 0,008 0,005 0,003 0,660 0,053 0,311 0,078 0,024 0,016 0,005 0,004 0,070 0,032 0,483 0,039 5,000

0,746 0,149

Určení hodnot faktoru ochranného vlivu vegetace pro posouzení erozní ohroženosti stávajícího stavu řešených lokalit je v současné době velmi komplikované. V řadě případů neexistuje stabilní osevní postup a výběr plodin je podřízen předpokládaným tržním výnosům. Zde je třeba si uvědomit, že pokud je faktor C určen pouze pro jednu plodinu, byť i nejčastěji vysazovanou, je tímto postupem ovlivněn výsledek Universální rovnice. Toto je nutno brát v úvahu při posuzování výsledků (ztráty půdy), protože uvedené zjednodušení neodpovídá filozofii Universální rovnice, kterou se určuje průměrná dlouhodobá ztráta půdy. 13

1.5. Faktor účinnosti protierozních opatření - P Faktor účinnosti protierozních opatření je v USLE definován jako poměr zjištěného smyvu na pozemku s použitým protierozním opatření ke smyvu na standartním pozemku, který je obděláván ve směru spádnice. Hodnoty faktoru P (Wischmeier, Smith in Janeček l992) jsou pro jednotlivá protierozní opatření (obdělávání podél vrstevnic, pásové obdělávání, hrázkování, terasování) uvedena v následující tabulce. Pokud však nelze předpokládat, že byly dodrženy uvedené podmínky (maximální délky, počty pásů), nelze s uvedenou hodnotou protierozních opatření počítat a je tedy nutno počítat s hodnotou P = 1 ! Tab,. 1.13. Hodnota faktoru P (Wischmeier, Smith in Janeček 1992) Hodnota faktoru P pro jednotlivé kategorie sklonu [%] Protierozní opatření 2-7 7 - 12 12 - 18 18 - 24 Maxim.délka pozemku po spádnici 120 m 60 m 40 m 0,6 0,7 0,9 1,0 Konturové obdělávání Maximální šířka a počet pásů 40m-6 pásů 30m-4 pásy 20m-4 pásy 20m-2 pásy Pásové střídání plodin -okopaniny a víceleté pícniny 0,30 0,35 0,40 0,45 -okopaniny a ozimé obiloviny 0,50 0,60 0,75 0,90 Hrázkování (přerušené brázdování) při obdělávání podél vrstevnic 0,25 0,30 0,40 0,45 Terasování (podle typu) 0,05 – 0,20 1.6. Intenzita eroze Při vyhodnocování intenzity vodní eroze metodou Universální rovnice je třeba si uvědomit její omezení. Touto rovnicí lze vypočítat průměrnou dlouhodobou ztrátu půdy pro jednotku času a plochy ( tj. na hektar za rok) vyvolanou srážkami na pozemcích, které jsou chráněny před přítokem cizí vody. Stanovení, zda je nutno pozemek chránit a do jaké míry, vyplývá z porovnání zjištěné ztráty půdy a přípustné ztráty. Přípustná ztráta půdy je v ČR zatím určena především z hlediska dlouhodobého zachování úrodnosti půdy a má následující hodnoty: u půd mělkých ( do 30 cm) l t .ha-1. rok-1 středně hlubokých (30-60 cm) 4 „ hlubokých (nad 60 cm) 10 „ Pokud je na pozemku přípustná ztráta půdy překročena, je nutno navrhnout protierozní opatření takového charakteru, aby dlouhodobá ztráta půdy byla snížena pod přípustnou hodnotu. Posuzování nutnosti ochrany vodních zdrojů, intravilánů nebo jiných objektů je třeba provádět individuálně. V těchto případech se vychází z přípustného množství vody s erodovaným materiálem, které tyto objekty ohrožují. Určují se jinou metodou než Univerzální rovnicí (viz dále).

14

2. OPATŘENÍ PROTI VODNI EROZI Ochranu před vodní erozí je nutno řešit v rámci hydrologických celků, v rámci povodí. Nejčastěji se jedná o celý komplex řešení typu organizačního, agrotechnického a technického, které se vzájemně doplňují. Jejich kombinace umožňuje jak respektování požadavků zemědělské výroby, tak i potřebnou ochranu objektů. Projekt protierozní ochrany půdy by měl obsahovat následující postup: posouzení současného stavu - ztráty půdy při současné agrotechnice pro stávající pozemky včetně posouzení odtokových poměrů lokality (upozorní na pozemky, kde je překročena přípustná hodnota ztráty půdy, dále na případné ohrožení „cizí“ vodou a na ohrožení objektů) návrh protierozních opatření posouzení navržených opatření (navržená opatření musí snížit intenzitu eroze pod přípustné hodnoty a dále musí být zabezpečena ochrana případných vodních zdrojů, intravilánu či dalších objektů. Opatření proti vodní erozi se obvykle dělí do tří skupin: - organizační - agrotechnická a vegetační - technická Organizační opatření - delimitace kultur (ochranné zatravnění, zalesnění) - velikost a tvar pozemku - protierozní rozmísťování plodin Agrotechnická a vegetační opatření A) na orné půdě - obdělávání po vrstevnicích - výsev do ochranné plodiny nebo strniště - důlkování povrchu půdy, hrázkování B) na TTP - obnova drnu - protierozní organizace pastvy C) ve speciálních kulturách (sady, vinice) - důlkování - mulčování - herbicidní úhor - zatravnění meziřadí - krátkodobé porosty v meziřadí Technická opatření - terénní urovnávky - terasy - příkopy - průlehy - protierozní nádrže

15

- hrázky - asanace strží - doprovodné objekty

2.1. ORGANIZAČNÍ OPATŘENÍ 2.1.1. Delimitace kultur Delimitace půdního fondu je rozčlenění půdního fondu z hlediska terénních, půdních a klimat. podmínek se zřetelem k jeho nejúčelnějšímu využití pro výrobu zemědělskou a lesní. V ČR byla provedena v letech 1952-59. Delimitace kultur je vymezení pozemků sloužících k pěstování jednotlivých kultur. Účelem delimitace uvnitř zemědělského půdního fondu je členění na ornou půdu, zahrady, louky pastviny, vinice, sady a chmelnice. Delimitace kultur může podstatně ovlivnit faktor vegetačního krytu a agrotechniky (C) v Univerzální rovnici. V případě protierozní ochrany půdy se jedná o pěstování plodin na pozemcích odpovídajícího sklonu - t.j. o omezení nebo úplného vyloučení pěstování plodin nedostatečně chránících půdu na sklonitých pozemcích. Obecně lze doporučit při sklonech pozemku : do 3,5 % okopaniny, kukuřici i ostatní širokořádkové plodiny zpravidla bez omezení 3,5 - 8 % úzkořádkové plodiny bez omezení, okopaniny a širokořádkové s protierozními opatřením (např. pásové pěstování plodin) 8 - 15 % úzkořádkové plodiny zpravidla bez omezení, okopaniny a širokořádkové plod.v případě, že nejsou vyloučeny, doplnit prieroz. opatřením (např.: pásové pěstování, dále důlkováním, hrázkováním, krátkodobé porosty v meziřadí...) 15 - 21 % speciální osevní postupy Orná půda se doporučuje zatravnit ve svahových polohách cca a) nad 18 % b) pozemků (nebo jejich částí) nižších sklonů s malými rozměry, enkláv nebo i pozemků s půdou méně kvalitní, s nižší mocností půdního profilu. c) dále by měly být zatravněny: údolnice, které odvádí z pozemků soustředěný povrchový odtok, zamokřené údolní pozemky s nebezpečím záplav pozemky nad výškovou hranicí pěstování polních plodin sedimentační pásy - podél vodotečí, vodních nádrží, pásem hygienické ochrany vodních zdrojů a pod. Zatravňování drah soustředěného povrchového odtoku Pro optimální příčný profil (parabolický) zpravidla nejsou nutné rozsáhlé terénní úpravy. Dimenzování šířky zatravnění údolnic je možné podle nomogramu z návrhového odtoku (Q10 viz dále), sklonu údolnice a střední rychlosti proudění vody v závislosti na zapojení travního porostu: - řídký porost - návrhová rychlost 0,9 m.s-1 - středně hustý (zatravnění zřizováno výsevem) - 1,2 m.s-1 - hustý, zapojený trvalý travní porost - 1,5 m.s-1 Pokud je dráha soustředěného odtoku zřizována uvnitř polí, je třeba její šířku zvětšit na každé straně alespoň o 0,6 m a hloubku parabolického (miskovitého) tvaru o 0,15m. Šířka zatravněné údolnice by neměla být menší než 5 m. 16

Zatravněné údolnice je vhodné dobře odvodnit drenáží. Nelze je používat pro přesun skotu (porušení travního drnu). Je nutno je zaústit do recipientu s dostatečnou kapacitou. O travní drn je třeba řádně pečovat ( pravidelné hnojení,sklízení). Sedimentační zatravněný pás Dimenzování šířky sedimentačního zatravněného pásu (ev. zalesněného pásu) – je možné pomocí metody CN křivek; jako minimální hodnota se obvykle uvádí š=20 m. Aby sedimentační pásy plnily svou funkci, je třeba, aby měly nulový nebo velmi malý sklon směrem k chráněnému objektu) Běžně jsou šířky pásů 20 - 60m, jejich vzdálenost 100 - 600m. 2.1.2. Velikost a tvar pozemku Z hlediska PEO je žádoucí, aby pozemek s ornou půdou neměl ve směru sklonu větší délku než délku přípustnou určenou z hodnoty přípustného smyvu půdy

L př =

G př RKSCP

⇒ l př

Tato podmínky platí jak pro pozemek obdělávaný jako celek, tak i pro skupinu pozemků, které tvoří souvislý celek - t.j. hranice mezi nimi netvoří překážku povrchovému odtoku. Pokud se navrhuje v rámci PÚ nové uspořádání pozemků, je třeba respektovat: a) homogennost půdních poměrů b) mechanizační přístupnost c) expozici d) velikost a tvar pozemků -optimální tvar pozemku je obdélník s pracovní délkou ve směru vrstevnic (nebo kolmo na směr větrů - ochrana proti větrné erozi) nebo n-úhelník, který má dvě protější strany rovnoběžné, orientované ve směru obdělávání podél vrstevnic (viz obr.) Pasák -optimální velikost pozemku na svazích je dána max.délkou pozemku po svahu (hledisko PEO) - viz výše; rozměr ve směru pracovní délky vyplývá z poměru délky a šířky pozemku viz tab. (Švehla, Vaňous 1997). Tab. 2.1. Minimální a dostatečný poměr délky a šířky pozemku plocha [ha] 2–5 5 – 10 10 – 25

poměr: pracovní délka/šířka minimálně dostatečně 2,0 – 1,5 4,0 – 3,5 1,5 3,5 – 3,0 1,5 – 0,7 3,0 – 2,0

Pozn.: v uvedené tabulce je brána v úvahu efektivnost obdělávání pro agregáty s poloměrem otáčení, výjezdní délkou, šířkou záběru 10m - pozemky menší než 4 - 5 ha jsou z hlediska mechanizovaného obdělávání (současný stav mechanizace) málo efektivní - pozemky o ploše 30 - 40 ha , které mají dostatečnou pracovní délku jsou pro všechny druhy agregátů již využity efektivně - pozemky větší než 70 ha (i v oblastech rovinných) nemají z hlediska efektivnosti obdělávání prakticky význam - efektivnost narůstá nepatrně, rostou náklady na technologickou dopravu.

17

2.1.3. Protierozní rozmísťování plodin Protierozní rozmísťování plodin využívá různého ochranného účinku vegetace (různá hodnota faktoru C) v období výskytu přívalových srážek a v době tání sněhu. Účinnost jednotlivých plodin je možno vyjádřit ve vztahu k velikosti ztrát na půdě bez vegetace: jetelotrávy - mají nejvyšší účinek, snižují erozi na 1/100 jeteloviny - snižují erozi na 1/50 obiloviny - " 1/5 - 1/20 v závislosti na době setí, sklizně a na použité technologii pěstování. U ozimů může dojít k erozi při tání sněhu u špatně vzrostlých porostů a při zpracování půdy po sklizni. U jařin na počátku vegetace při výskytu přívalových srážek v dubnu a květnu a dále při zpracování půdy po sklizni hrách - podobné jako obiloviny, bob má nižší protierozní účinek (řidší porost) řepka oz. - nejméně odolná při zpracování půdy před zasetím v srpnu a po zasetí v září letní meziplodiny - dtto řepka, pokud nejsou pěstovány bezorebnou technologií cukrovka, brambory - snižují erozi cca na 1/2 - výrazné škody způsobené soustředěným odtokem (malý počet rostlin na ploše, opakovaná kultivace, pozdní nárůst nadzemní hmoty) kukuřice - při výsevu do zpracované půdy má nejnižší protierozní účinek - při výsevu do ochranné plodiny, strniště nebo při pásovém pěstování je možno ji pěstovat maximálně do 12% Do kategorie opatření "protierozní rozmísťování plodin patří: a) osevní postupy (faktor "C") Ochrana půdního profilu spočívá : - v ochraně povrchu půdy před účinky dopadajících dešťových kapek (útlum kinetické energie, ochrana půdních agregátů) - ve snížení rychlosti povrchově stékající vody. Ochranný vliv vegetace je tím větší, čím je během veget. období porost hustší a čím déle během roku existuje. Pro ochranu půdy před vodní erozí je důležité, aby pokrytí půdy porostem bylo co největší v období jarního tání sněhu a především v období častého výskytu přívalových srážek - tj. cca od poloviny května do počátku září. V našich podmínkách nedostatečně kryjí půdu v první třetině tohoto období okopaniny a zvl. kukuřice (květen, červen), v třetí třetině jsou nejvíce ohrožené plochy po sklizených obilovinách, které jsou podmítnuté nebo připravené k setí a po zasetí letních meziplodin. Na ohrožených plochách spočívá řešení mimo jiné i: - v posklizňových úpravách povrchu půdy - ve vyloučení málo kryjících plodin z osevního postupu - volbou speciálních protierozních postupů (viz dále) - ve změně agrotechniky - viz opatření agrotechnická a vegetační. Ad posklizňová úprava povrchu půdy) Jedná se o období mezi sklizní jedné plodiny a setím plodiny následující. Nejvýrazněji se změny délek jednotlivých pěstebních období (tab. 2.2) projeví v měsíci srpnu. Jako příklad lze uvést řepku ozimou (jako obilnina) v osevním postupu po jarním ječmeni (termín sklizně 31.7.), pěstovanou v bramborářské oblasti (termín setí 30.9.), setou do zorané půdy:

18

pěstební období

Ci

kalendářní Ri Ci x Ri kalendářní období období 5.období strniště po ječmeni 0,25 1.8. – 10.8. 0,104 0,026 1.8. – 30.8. 1.období podmítky a hrubé brázdy 0,65 11.8. – 20.9. 0,221 0,143 1.9. – 15.9. 2.období od přípravy pozemku k 0,70 21.9. – 31.10. 0,011 0,007 15.9. – 31.10. setí do 1 měsíce po zasetí 3.obd. od konce 2.období do 30.4. 0,45 1.11. – 30.4. 0,005 0,002 1.11. – 30.4. 4.obd. od konce 3. obd. do sklizně 0,08 1.5. – 5.8. 0,712 0,057 1.5. – 5.8. 5.období. strniště 0,25 6.8. – 15.8. 0,104 0,026 6.8. – 15.8. hodnoty faktoru C za stejnou dobu trvání 0,262

Ri

Ci x Ri

0,311 0,078 0,010 0,007 0,014 0,010 0,005 0,002 0,712 0,057 0,104 0,026 0,179

b) pásové střídání plodin (faktor P) Při pásovém střídání plodin se na pozemku střídají plodiny s různým stupněm ochrany půdního povrchu. Nejvíce jsou to okopaniny nebo kukuřice s víceletými pícninami nebo ozimými obilovinami, event. polní plodiny s travními porosty ve smíšených honech. Uspořádání pásů může být různé: -vrstevnicové pásové obdělávání - plodiny jsou uspořádány v pásech podél vrstevnic -polní pásové hospodaření - pásy mají jednotnou šířku, jsou orientovány napříč sklonu pozemku, ale nezakřivují se podél vrstevnic (max.odklon od směru vrstevnic – 30o ) -kombinace obou předchozích - pásy jednotné šířky chráněných plodin (pravidelného osevního postupu) doplněné pásy travních porostů nebo jetelovin, které svou proměnlivou šířkou reagují na proměnlivý sklon terénu (zachování stálé šířky plodinových pásů) Podle porostu na pásech a podle uspořádání pásů je ovlivňován faktor "P" a "C" tab. 2.3. Hodnota faktoru P (Wischmeier, Smith in Janeček 1992) Protierozní opatření Pásové střídání plodin Při maximální šířce a počtu pásů -okopaniny a víceleté pícniny -okopaniny a ozimé obiloviny

Hodnota faktoru P pro jednotlivé kategorie sklonu [%] 2-7 7 - 12 12 - 18 18 - 24 40m-6 pásů 30m-4 pásy 20m-4 pásy 20m-2 pásy 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,60 0,75 0,90

Pokud jsou hodnoty šířek pásů pro jednotlivé kategorie sklonu překročeny ( a tím i rozměr pozemku po spádnici - tj.nepřerušená délka povrchového proudění), nelze s uvedenou hodnotou "P" počítat. V případě, že se v pásech nestřídají plodiny pravidelného osevního postupu je nutno provést korekci faktoru "C".

19

2.2. AGROTECHNICKÁ A VEGETAČNÍ OPATŘENÍ 2.2.1. Opatření na orné půdě 2.2.1.1. Vrstevnicové obdělávání Je účinné při nižších sklonech terénu - viz faktor "P" Tab.2.4. Hodnota faktoru P (Wischmeier, Smith in Janeček 1992) Protierozní opatření Přímé řádky libovolného směru Maxim.délka pozemku po spádnici Konturové obdělávání

Hodnota faktoru P pro jednotlivé kategorie sklonu [%] 2-7 7 - 12 12 - 18 18 - 24 1,0 1,0 1,0 1,0 120 m 60 m 40 m 0,6 0,7 0,9 1,0

Nedoporučuje se při sklonech větších než 12%. Při větších sklonech území je bezpečnější volit směr obdělává ní v mírném odklonu od vrstevnic - umožní se tím bezpečnější odvedení přebytečné vody. Orat je třeba otočnými (obracecími) pluhy, které při práci podél vrstevnic překlápí půdu proti svahu - omezí se tím sesouvání ornice ze svahu. (Nové technologie v ochraně půdy., Kolektiv VUMOP, 1995) se uvádí, že "jedna orba otočným pluhem s ukládáním ornice proti svahu znamená v průměru zadržení 10 tun ornice, která se může smýt se svahu v důsledku eroze a mechanického zpracování půdy na každém hektaru". Kromě otočných pluhů je možno orat i tzv. výkyvnými pluhy - stejné výhody jako otočné, nelze s nimi pracovat pouze na půdách kamenitých a extrémně těžkých. Nevytváří rozory a sklady, na svažitých pozemcích otáčí skývu proti svahu. 2.2.1.2. Ochranné obdělávání půdy, výsev do ochranné plodiny nebo strniště (faktor "C") Je to způsob obdělávání půdy a pěstování plodin, který ponechává alespoň 30 % rostlinných zbytků na povrchu půdy. Jedná se o redukované obdělávání půdy, obohacování půdy o organickou hmotu a o ochranu povrchu půdy - "konzervační způsob obdělávání". Při tomto způsobu obdělávání se především chrání povrch půdy před erozním působením vody i větru zapojeným porostem pěstovaných plodin, případně plodin a rostlinných zbytků. Místo orby se erozně ohrožené pozemky kypří - posklizňové zbytky se zapravují pouze částečně. Místo pluhů se používají kypřiče, které půdu neřežou, ale drobí. Tento typ PEO se používá ve speciálních osevních postupech zvl. na mělkých půdách mírně teplého a chladného klimat.regionu. 2.2.1.3. Hrázkování (faktor "P") Vytváření malých depresí, ve kterých se může zadržovat srážková voda - prodlužuje se tak její doba infiltrace a snižuje velikost povrchového odtoku. Tato úprava povrchu půdy se používá především u brambor (hrázkování) a kukuřice (důlkování). Provádí se spec. hrázkovači, důlkovači, které je možno připojit za zahrnovací radlice sazeče a tělesa oborávače brambor nebo za výsevné botky stroje pro setí kukuřice.

20

Tab.2.5. Hodnota faktoru P (Wischmeier, Smith in Janeček 1992) Protierozní opatření Hrázkování (přerušené brázdování) při obdělávání podél vrstevnic

Hodnota faktoru P pro jednotlivé kategorie sklonu [%] 2-7 7 - 12 12 - 18 18 - 24 0,25

0,30

0,40

0,45

2.2.2. Opatření na trvalých travních porostech 2.2.2.1. protierozní organizace pastvy Na pastvinách může dojít k eroznímu ohrožení po narušení zápoje travního porostu, které může být způsobeno: - v trasách soustředěného pohybu zvířat (přístup na pastvinu, u nevhodně řešeného napájení) - přílišným zatížením pastvin, výběhů (vysoká hustota zvířat) Nejnižší poškozování je při pastvě celodenní, při pasení na větší ploše po delší čas. Z hlediska ochrany travního porostu na svazích se uvádí jako únosná velikost stáda: 80 kusů mladého skotu nebo 400 ovcí na plochu 10 - 20 ha. Napájení je vhodné řešit bez přepadu (aby nedocházelo k rozbahňování půdy) a rozmístit je po ploše tak, aby zvířata nechodila za vodou cestou delší než 200 - 250m. Pastevní výběhy zřizovat na svazích do sklonu 21%, maximální zátěž do 9 DJ na 1 ha, nepoužívat za deštivého počasí ( 1 DJ - dobytčí jednotka = 1 býk, kráva je cca 0,9 DJ jalovice - 0,6 DJ tele - 0,25 DJ ) Frekventované náhonové cesty, stání u napajedel a bezprostřední okolí přístřešků, kde je nebezpečí devastace drnu - nutno zpevnit 2.2.2.2. protierozní obnova drnu Při sklonech pozemku 27-38% použít technologii "aplikace herbicidu - bezorebné setí do drnu - hnojení" spojené s mechanickou likvidací náletových dřevin. (aplikace herbicidu - likvidace stařiny a trvalých nekvalitních druhů) Při sklonech pozemku 12-27% je pro radikální obnovu drnu optimální disková technologie. Diskování se provádí do hloubky 8 - 12 cm při 4 - 6 násobném opakování v různých směrech. V případě výskytu nekvalitních trvalých druhů se doporučuje v předstihu použití herbicidů. Výsev nového travního porostu je třeba provést co nejdříve po mechanickém zpracování starého drnu. Složení nového porostu by mělo obsahovat alespoň 60 % výběžkatých trav a jetele ve směsi. 2.2.3. Opatření ve speciálních kulturách Opatření ke snížení povrchového odtoku v meziřadí v sadech, vinicích. 2.2.3.1. protierozní směr výsadby (faktor "P") Na málo členitých pozemcích - obdělávání šikmo ke směru vrstevnic s odtokem vody ke kraji pozemku a zaústěním do technických opatření. Nutno zamezit přetékání vody z meziřadí do meziřadí (agrotechnika, průlehy, ..) Vhodné na přímých svazích do sklonu 12 %.

21

2.2.3.2. zatravnění meziřadí (faktor "C") Ochrana půdy v meziřadí travním porostem. Nutno pravidelně kosit (4 - 8 krát) - vhodné ukládat v příkmenném pásu, který je udržován jako herbicidní úhor. Vhodné při sklonech 12 - 21 %, nevýhodou je zvýšená evapotranspirace - tj. zvýšená potřeba vody, živin, nutnost častého sežínání trávy a možnost zvýšeného výskytu škůdců (např.hlodavců). Uvedené nevýhody lze snížit střídáním zatravněných a nezatravněných meziřadí (princip pásového pěstování). 2.2.3.3. krátkodobé porosty v meziřadí (faktor "C") Ochrana půdy v meziřadí podobná jako v předchozím případě, ale s menší účinností, protože se do meziřadí vysévají zeměď. plodiny nebo směsky. Vhodné jsou ozimé žito, oz. pšenice, které se ve fázi sloupkování posekají a ponechají na místě jako mulč. Doporučená minim. šířka podplodiny jsou 2 m. Tímto opatření se snižuje faktor "C" - určuje se váženým průměrem z ploch s různým vegetačním krytem. Nevýhodou porostů v meziřadí je odčerpávání živin a vláhy hlavním plodinám. 2.2.3.4. důlkování povrchu půdy v meziřadí Vytvářením minidepresí pomocí důlkovačů nebo hrázkovačů se zadržuje srážková vody a prodlužuje se tak doba její infiltrace do půdy. Důlkování lze provádět v libovolném směru v různých sklonech, mezní sklon je dán svahovou dostupností strojů. Tímto opatřením se snižuje faktor "P": sklon terénu : 2 - 7 % P = 0,25 7 - 12% 0,30 12 - 18% 0,40 18 - 24% 0,45 Při výpočtu faktoru "P" je třeba určit vážený průměr důlkované a nedůlkované plochy. 2.2.3.5. mulčování Ochrana půdy v meziřadí nastýlkou organické hmoty ve vrstvě 10 - 20 cm silné. Může být dočasná - navrstvení 10 - 15 cm na jaře, na podzim se zaorává, nebo trvalá - cca 20 cm, aby neprorůstal plevel. K mulčování lze s výhodou použít organický materiál získaný na místě - drcené větve, révoví, ozimá podkultura a pod., nebo dovezený - např. sláma. Mulčování se doporučuje na erozně ohrožených svazích u sadů, vinic ve sklonech až 18%. Umožňuje výsadbu po spádnici, při výsadbě napříč svahu je možno meziřadí mulčovat i střídavě. Tímto opatřením se snižuje faktor"C". Další výhody mulčování: umenšuje se potřeba kultivace, snižuje výpar, zvyšuje vsak. Nevýhody : nutnost ochrany proti hlodavcům, možnost poškození kořenů při případné orbě v důsledku jejich posunu směrem k povrchu. 2.2.3.6 herbicidní úhor Udržování černého úhoru pomocí herbicidů - 2-3x během vegetace se umrtví nadzemní část vzrostlých plevelů. Protierozně působí zbytky rostlin (jako mulč) i prorůstající nový plevel. Výhody: snížení eroze oproti erozi na kultivované půdě

22

Nevýhody: malé omezení povrchového odtoku, nadměrná chemizace, nebezpečí transportu použitých chemických látek. Tab. 2.6. Průměrné roční hodnoty faktoru C pro sady v plodnosti (TS Agroprojekt – Zemní terasy) Příkmenný pás-herbicidní úhor a meziřadí-plošně kypřený černý úhor Celoplošný herbicidní úhor (ve vlhkých oblastech porostlý mechy) Příkmenný pás-herbicid. úhor, meziřadí -krátkodobý porost (dle hustoty a trvání) Příkmenný pás-herbicid. úhor, meziřadí přerušovaně brázdováno (důlkováním) Příkmenný pás-herbicid. úhor nastýlaný posečenou trávou z meziřadí (za podmínky,že příkmenný pás je vyvýšen nad meziřadí) Celoplošná nastýlka slámou (0,1 m ulehlá)

výsadba ve směru spádnice vrstevnice 0,44 0,22 0,36

0,18

0,10-0,20

0,05-0,10 0,06

0,02

0,01

0,01

2.3. TECHNICKÁ OPATŘENÍ K technickým protierozním opatřením se zpravidla přistupuje tehdy, když už byly vyčerpány možnosti snížení eroze pomocí organizačních, vegetačních a agrotechnických opatření. V některých případech je však přednostní návrh technických opatření výhodnější. Týká se to zejména případů ochrany objektů (sídlišť, vodních zdrojů) před povrchovým odtokem a splaveninami a dále i ochrany zemědělských pozemků před přítokem cizí vody. Typy technických opatření: terénní urovnávky terasy příkopy průlehy retenční hrázky protierozní nádrže asanace strží doprovodné objekty Nutnou podmínkou realizace technických opatření je zpracování projektové dokumentace podle platných vyhlášek o dokumentaci staveb. 2.3.1. Terénní urovnávky Jedná se o urovnání terénních nerovností mezoreliéfu -do 10m. Tyto terénní úpravy by měly příznivě ovlivnit jeden nebo více z následujících faktorů: členitost terénu, sklon, délku svahu, režim povrchového a podpovrchového odtoku, přístupnost pozemku a pod. U terénních urovnávek může dojít k vytvoření zemních stupňů - v případě jejich ojedinělého výskytu se jedná o urovnávky, u soustavy mezí se jedná o terasy.

23

Vhodné je vytvoření vypuklého svahu nebo roviny se sklonem k okraji pozemku. Terénními urovnávkami nesmí být přerušeny dráhy soustředěného povrchového odtoku. Opatření se zpravidla používá na hlubokých půdách (zejména spraších), při větších délkách svahu, při sklonech do cca 18%. Před terénními úpravami je nutné sejmutí ornice a její následné rozprostření doplněné biologickou rekultivací. 2.3.2. Terasy Terasování je způsob protierozních opatření, při kterém se původní velké sklony pozemku zmenšují pomocí terénních stupňů. Terasování je jedna z nejstarších úprav - metod ochrany svahových polí. V současné době se používá především ve spec. kulturách (vinice, sady). Jedná se o odstupňování prudších svahů na mírné sklony (nebo až nulové, případně protisklon) pomocí zemních nebo zděných stupňů vedených převážně podél vrstevnic tak, aby se terasy co nejvíce přimykaly k původnímu terénu a současně vyhovovaly pěstebním požadavkům. Pro terasy je charakteristické obdělávání ve směru delší strany terasy. Význam teras: protierozní ochrana půdy zlepšení mechanizační přístupnosti pozemku lepší využití vláhy ( zpomalení povrch. odtoku) Šířka terasové plošiny je ovlivněna půdními a geologickými poměry v souvislosti s výškou terasového svahu, sklonem terénu (původním), přípustným smyvem půdy a plánovaným zemědělským využitím. Limitující podmínky: - půdní a geolog. poměry ( zvl. hloubka půdního profilu) - limitní šířka pásů (přípustný smyv) Ovlivňující faktory: - způsob zemědělského využití (vzdálenost řad) - mechanizační přístupnost - možnost zadržení a odvedení povrchového odtoku vody - ochrana rostlin před vysycháním (vzdálenost krajní řady u násypové hrany, způsob případné závlahy) Délka terasy je určována terénními poměry, mechanizační přístupností. Při podélném sklonu větším než 3% je nutno délku posoudit z hlediska erozního ohrožení. Každá terasa musí být zpřístupněna cestou. Orientační doporučené délky teras (sady, vinice): 150 m (výjimečně až 200 m) při jednostranné přístupnosti 300 m (výjimečně až 450 m) při oboustranné přístupnosti Terasový svah Jeho výška závisí na původním sklonu terénu, šířce a sklonu terasové plošiny, na půdních geolog. podmínkách. Vždy je nutno posoudit stabilitu. Zpravidla se udává jako optimální výška 6 m, maximální 8 m. Sklon terasového svahu je možno navrhnout 1:1-při výšce do 1,5m a při větších výškách 1:1,25 až 1:1,5 a menší - podle stability. Zpevnění svahu je možné vegetační - ohumusování a osetí travou s možnou skupinovou výsadbou keřů, nebo pomocí opěrných zdí. Terasové dílce jsou zpravidla neparalelní terasové útvary, kde délka nemusí být výrazně převládajícím rozměrem. Příčný rozměr (kolmý na směr z řad) je zpravidla stejný v celé délce dílce, jednotlivé dílce jsou od sebe odděleny terénními stupni, jsou propojeny komunikačně.

24

Rozdělení teras podle stupně: zemní zděné podle šířky : úzké - umožňují výsadbu 1-2 řad vinné révy nebo ovocných stromů či keřů (minim.7 m - úpatní průjezdný pruh 2,5 m + vrcholový neprůjezdný 1,5 m + 2 řady s meziřadím 3 m) široké - minimálně pro 3 řady révy (stromů, keřů) t.j. u vinic minimálně 8m (při vzdál.řad 2m) 12m ( " 3m) u sadů (podle ovocného druhu) min. cca 10 - 20m optimálně - vinice i sady 40 - 60 m podle orientace směrem k vrstevnicím: - vrstevnicové (přibližně): zpravidla paralelní, do určité míry respektují směr vrstevnic, mají převážně mírný až nulový podélný sklon ( do 3%), zpravidla stejnou šířku terasové plošiny, změny směru jsou řešeny směrovými lomy nebo oblouky - konturové : kopírují vrstevnice, mají nulový podélný sklon, proměnlivou šířku plošiny, změny směru jsou řešeny oblouky, vliv rozdílného sklonu terénu je eliminován šířkou terasové plošiny, terasový svah má jednotný sklon - spádnicové : nerespektují směr vrstevnic, šířka terasové plošiny je zpravidla stejná, terasy jsou zpravidla paralelní, přímé, orientovány jsou přibližně po spádnici, pro svůj vyšší podélný sklon (10-15%) mají omezenou protierozní funkci - nutno provést posouzení ztráty půdy erozí - přechodové : svým charakterem nepatří mezi jednoznačně vrstevnicové nebo spádnicové, jsou vedeny šikmo na vrstevnice, mají podélný sklon cca 5 -10% a tedy i omezenou protierozní funkci - nutno posoudit - paralelní : terasy s přibližně rovnoběžnými osami terasových plošin, vliv rozdílného sklonu je eliminován proměnlivým sklonem terasového svahu při zpravidla neměnné šířce terasové plošiny jednotlivých teras Posouzení vhodnosti použití teras Vhodnost navržení teras je třeba posuzovat z širšího hlediska. Jedná se o zásah, který je dlouhodobý a stavebně nákladný. Při velkorysém řešení dochází k výrazné změně lokality i okolní krajiny. Posuzovat je nutno z následujících hledisek: a) zemědělská výroba (ekonomika provozu) b) geologické a půdní podmínky ( ekonomika výstavby) c) protierozní ochrana a vodní hospodářství d) krajina - ochrana přírodních a kulturních hodnot Zemní terasy jsou vhodné na svazích středně až výrazně ohrožených erozí - sklon 15 - 30% , výjimečně i více. Terasování musí zabezpečit zpomalení a plošné rozptýlení povrchového odtoku a zároveň i neškodné odvedení přebytečné vody. Z hlediska klimatických podmínek je terasování vhodnější na výsušných jižních, JV a JZ svazích a v sušších oblastech - zpomaleným povrchovým odtokem, zvýšeným vsakem se zlepšuje vláhový režim půd. Z hlediska geolog. a půdních podmínek se nedoporučuje terasování na svážných územích. Pokud je zcela výjimečně část teras navrhována na svážném území, je nutno současně řešit i stabilizaci sesuvu. Terasování středně a výrazně erodovaných půd, často s nepatrnou vrstvou

25

ornice na hlubokých vrstvách spraše může být po biologické rekultivaci výrazně dobrým způsobem protierozní ochrany. Při navrhování a realizaci teras je nutno vždy uvažovat se sejmutím ornice a jejím opětovném rozprostřením v min. vrstvě 30 cm. Pokud na pozemku ornice není, je nutno ji zajistit z jiných zdrojů. Součástí návrhu teras musí být i řešení cestní sítě a vodohospodářských opatření. Podrobněji viz: Typizační směrnice - Zemní terasy ( AGP Praha, 1985) 2.3.3. Příkopy - záchytné, svodné, cestní V PEOP jsou to menší otevřená koryta, která slouží dočasně k zadržení a odvedení povrchové vody a splavenin. Záchytné příkopy slouží především k ochraně níže ležících pozemků před povrchově tekoucí vodou (často soustředěně). Svodné příkopy slouží především k odvádění vody i erodované půdy ze záchytných příkopů a průlehů (viz dále) a přebytečné vody z přilehlých pozemků. Cestní příkopy mají stejnou funkci jako svodné příkopy, kromě toho však odvádějí vodu i z cestního tělesa. Při navrhování profilu a podélného sklonu je nutno dbát na to, aby příkopy odváděly kulminační průtok, a aby se nezanášely. Stanovení návrhového průtoku je možné pomocí metody odtokových křivek viz dále (pokud nejsou k dispozici jiné podklady) - pro navrhování propustků pod železničními, dálničními a silničními tělesy musí být hydrologické podklady zpracovány nebo ověřeny ČHMÚ. Návrhový průtok u luk a pastvin je zpravidla průtok s pravděpodobností výskytu alespoň 1x za 5 let, na orné půdě zpravidla průtok s pravděpodobností výskytu alespoň 1x za 10 let Při návrhu příkopů se vychází ze základních hydraulických rovnic pro průtok.

Q = F .v v = C. R.I

R=F o kde: Q - průtok F - průtočná plocha v - střední průtočná rychlost R - hydraulický poloměr o - omočený obvod I - podélný sklon dna C - rychlostní součinitel 1 1 6 . = C R podle Manninga: n Stupeň drsnosti n dle Manninga pro soustředěný povrchový odtok je uveden v příloze 3. (Novák, L.: Ochrana a tvorba krajiny II, skriptum VŠZ,1981, Často se navrhují profily ve tvaru lichoběžníka se šířkou dna od 0,4 m a se sklonem svahů - 1 : 1,5; přesněji podle půdně mechanických vlastností:

26

zemina písčito-jílovitá 1:2,5 až 1:3 jemně písčitá 1:2 až 1:2,5 písčito-hlinitá a hlinitá 1:1,5 hloubka vody - 0,05 - 2,0 m ??? hloubka koryta příkopu se v polích zvyšuje o 0,1 - 0,2 m, na loukách lze připustit průtok při hladině v březích příkopu; průtočná rychlost v záchytných příkopech by neměla z důvodu nebezpečí zanášení poklesnout pod hodnotu 0,5 m.s-1, výjimečně pod 0,3 m.s-1, neměla by překročit maximálně přípustné hodnoty podle druhu opevnění. V případě cestních příkopů je návrh dále limitován: - dno příkopu musí být minimálně 20 cm pod úrovní přilehlé pláně zpevněné polní cesty - u nezpevněných polních cest se navrhuje hloubka příkopu nejméně 40 cm pod úrovní koruny polní cesty - pokud je navržen trojúhelníkový profil, je třeba, aby svah směrem k vozovce měl sklon alespoň 1:2 (eventuálně1:3) - z hlediska bezpečnosti provozu se nedoporučuje větší hloubka příkopu než 1 m. Opevňování cestních příkopů zatravnění, dlažba na sucho, betonové tvárnice, kamenná dlažba na cementovou maltu V příkopech je dále možno budovat betonové nebo kamenné stupně (označované též zpevňovací žebra), které mají zpomalit rychlost vody 2.3.4. Průlehy – záchytné, svodné Průlehy jsou mělké široké příkopy s mírným sklonem svahů - obvykle 1 : 5 (až 1:10), zakládané s nulovým nebo malým podélným sklonem, případně větším sklonem v závislosti na funkci průlehu (vsakovací, odváděcí průlehy). Navrhují se na svazích sklonu 5 - 15% s propustnými hlubokými půdami, tam kde není nebezpečí sesuvů, a kde je možno uplatnit soustavu průlehů. Průlehy jsou protierozní opatření na orné půdě, které rozdělují dlouhý svah na řadu kratších - snižují faktor "L" v Universální rovnici - zachycují povrchový odtok a umožňují jeho vsak a přebytečnou vodu bezpečně odvádí z pozemku. Je-li nutno na pozemku navrhnout více průlehů, je vhodné je vést z mechanizačních důvodů rovnoběžně podél vrstevnic. Mohou být obdělávatelné (malý podélný sklon – rychlost proudění < 0,5 m.s-1) zatravněné (v = 1,2 – 1,5 m.s-1) Účinnost vsakovacích průlehů je možno zvýšit drénem navrženým v ose průlehu. Průlehy se umísťují na pozemcích tam, kde je překročena přípustná délka svahu určena z W.S. rovnice. Druhým limitujícím prvkem při návrhu rozchodu průlehů je hloubka průlehu. V případě systému vsakovacích obdělávaných průlehů na méně hlubokých půdách je to právě maximální hloubka (cca 50 cm), která ovlivňuje délku svahu nad průlehem. Způsob dimenzování průlehů závisí na funkci průlehů: - vsakovací průlehy se dimenzují na objem přítoku, který má být zadržen objem přímého odtoku ( z plochy: 1 bm příkopu x nepřerušená délka pozemku nad průlehem) - lze určit metodou CN křivek - musí být maximálně roven objemu 1 bm průlehu - odváděcí průlehy se dimenzují stejně jako příkopy na maximální průtok (opět je možno použít metody CN) zpravidla se jedná o průtok s pravděpodobností výskytu alespoň 1x za 10 let.

27

2.3.5. Protierozní hrázky Objekty na ochranu především komunikací a intravilánu před přítokem vody se zeminou (důsledek eroze na výše ležících pozemcích). Zemní tělesa zpravidla výšky cca 1 – 1,5m. Jejich retenční prostor může být zvětšen příkopem nad nimi. Dimenzují se zpravidla na OpH ( předpoklad převedení veškeré zadržené vody do půdního profilu). Infiltraci je možno zvýšit drenáží pod záchytným prostorem. Pro zachycení extrémního přítoku je možno navrhnout kašnový (skružový) přeliv – odtok z něho je nutno navázat na stávající systém příkopů, kanalizace apod. 2.3.6. Protierozní nádrže Budují se ve vyvinutých údolích, slouží k ochraně objektů, intravilánu… Pro zvýšení jejich účinnosti při zadržování sedimentů, je třeba je navrhovat alespoň na 50 leté návrhové srážky. Budují se jako: a) trvale zatopené – zálohový prostor slouží k zachycení přívalové srážky (podrobněji viz předmět rybníky) b) suché (dočasně)-, jejichž dno je možno obhospodařovat jako louku. Slouží pouze v době zvýšených odtoků z povodí – jejich celý objem slouží k zachycení přítoku. Po odtoku vody z nádrže a vysušení nánosů zpravidla dochází k prorůstání nánosů travou. Pro zachycení přítoku je možno navrhnout kašnový (skružový) přeliv – Qmax , boční bezpečnostní přeliv (zemní) jistí, aby nedošlo k destrukci nádrže. Dimenzování protierozní nádrže (respektive stanovení požadovaného objemu nadržení) – lze pomocí grafu z návrhových hodnot OpH, QpH z povodí do nádrže a odtoku z nádrže. (viz graf). Pro nádrže s objemem větším než 5 000m3 je závazná ČSN 73 68 24.

Pro návrh a provádění všech technických opatření je nutné podrobné zaměření území.

28

3. Určování hydrologických podkladů protierozních opatření - metoda čísel odtokových křivek - metoda CN Odtok z povodí je určen především : - množstvím srážek (snížení o intercepci a výpar) - velikostí infiltrace - vlhkostí půdy - vegetačním krytem - velikostí nepropustných ploch Jedná se o model, který lze použít pro malá povodí - do 5-10 km2 a lze jím určovat objem přímého odtoku a velikost kulminačního odtoku, pokud nejsou k dispozici jiné přesnější údaje. Základním vstupem metody CN je úhrn konkrétní přívalové srážky (retrospektivní určení povrchového odtoku) nebo výška návrhové srážky (určení podkladů pro návrh protierozních opatření). V projekční praxi může být metoda CN křivek použitá pouze v souladu s ČSN 75 13 00 "Hydrologické údaje povrchových vod". Metodu nelze použít pro výpočet odtoku z tání sněhu. Základní myšlenka vychází z předpokladu, že poměr odtoku k úhrnu přívalové srážky je roven poměru objemu vody zadržené při odtoku k objemu vody který může být potenciálně zadržen. H H

o s

=

R A

kde:

Ho - výška odtoku HS - výška srážky R - objem zadržené vody (R = HS – Ho) A - objem vody, který může být zadržen (potenciální retence) Povrchový odtok nastává zpravidla až po určité počáteční ztrátě (intercepce, povrchová akumulace, infiltrace). Její velikost byla odhadnuta (experimentální měření) na 20 % potenciální retence (Ia = 0.2 A). Potom upravený vztah pro výpočet výšky přímého odtoku

Ho kde:

(H =

− 0,2A) H S + 0,8A

2

S

[mm] , který platí pro HS ≥ 0.2 A

Ho - přímý odtok [mm] Hs - úhrn přívalové (návrhové) srážky [mm] A - potenciální retence [mm]  1000  A = 25,4 − 10   CN  CN - číslo odtokové křivky

Určení čísla odtokových křivek číslo CN závisí na: vegetačním pokryvu hydrologických vlastnostech půd velikosti nepropustných ploch intercepci a povrchové akumulaci

29

Čísla odtokových křivek jsou tabelována podle: a) indexu předchozích srážek (IPS) - vlhkosti půdy určované na základě úhrnu srážek za období 5-ti předcházejících dnů IPS I- cca vlhkost půdy, která umožňuje uspokojivé obdělávání IPS III- půda je přesycena vodou z předchozích srážek IPS II - průměrná hodnota z IPS I. a IPS II. - používá se pro návrh b) hydrologických vlastností půd - půdy jsou rozděleny do 4 skupin (A,B,C,D) na základě minimálních rychlostí infiltrace vody do půdy bez vegetačního krytu po dlouhém sycení Pro určení hydrologické skupiny slouží tab. 3.1. .- z rychlostí infiltrace nebo pro orientační určení z HPJ tab. 3.2 c)využití půdy - vegetačního pokryvu, způsobu obdělávání a hydrologických podmínek. Tab. 3.1 Určení hydrologické skupiny půd podle infiltrace Charakteristika hydrologických vlastností Půdy s vysokou rychlosti infiltrace(>0.12 mm.min1 ) i při úplném nasycení, zahrnující převážně hluboké, dobře až nadměrně odvodněné písky nebo štěrky Půdy se střední rychlostí infiltrace (0.06 - 0.12 mm.min-1) i při úplném nasycení, zahrnující převážně půdy středně hluboké až hluboké, středně až dobře odvodněné, hlinitopísčité až jílovitohlinité Půdy s nízkou rychlostí infiltrace (0.02 - 0.06 mm.min-1) i při úplném nasyceni, zahrnující převážně půdy s málo propustnou vrstvou v půdním profilu a půdy jílovitohlinité až jílovité Půdy s velmi nízkou rychlostí infiltrace (<0.02 mm.min-1) i při úplném nasyceni, zahrnující převážně jíly s vysokou bobtnavostí, půdy s trvale vysokou hladinou podzemní vody, půdy s vrstvou jílu na povrchu nebo těsně pod nim a mělké půdy nad téměř nepropustným podložím

30

Skupina A

B

C

D

Tab.: 3.2 Určení hydrologické skupiny půd pomocí HPJ (převzato:Metodika 5/1992( Kateg. v Půdní subtyp Substrát Hydrolog. mapě půdní skupina BPEJ 01 ČMn,ČMk (ČM,ČMk) spraš B 02 ČMi (ČMd) spraš B 03 ČMó (ČMI) spraš, spraš-slín B (C) 04 ČMr (ČM) lehké substráty A 05 CM spraš/písek B 06 ČMp, ČMpc (ČM) slin (vylehčený Ap) C-D 07 ČMp, ČMpc, SMn, (ČM, ČMsm) slin, slinitý jíl D 08 ČM, HM smyté sprašové mat.(s lín) B (C) 09 SMm (ČMi) spraš B 10 HMm.HMč.HMg (HM) spraš B 11 HMm, HMg (HM) spraš. hlína B 12 HMm, HMg (HM) polygenetická hlína B 13 HM, IP hlína - lehký mat. B 14 IP, HMi (g) sprašová nebo polygenetická hlína B 15 IP, HMi,HP-HPi(g) polygenetická hlína B (C) 16 IP zahliněné (stěrko)písky B (A) 17 IP, (IP) písky (hlinité proplástky) A (B) 18 RA, RAh svahoviny vápenců, terrae B-C 19 PR, PRh (RA,R th) opuky, slínovce B-C 20 PS, PSk (HP, RA) sliny D 21 HP, RGmPR (DÁ) písky A 22 HP, PR (HP,RA) žahl lněné (stěrko)písky A-B 23 HPg písek /jíl A-B 24 HP, HPa, HPp (g) svahoviny flyš S-tS B-C 25 HP, HPa (g) svahoviny opuky S - (tS) B (C) 26 HP, HPa (g) svahoviny břidlic S - (TS) B (C) 27 HP, HPa svahoviny břidlic, drob, flyš 1S B 28 HP (g) svahoviny bázik S B 29 HP, HPa (g) svahoviny eruptiv, metamorfik 1S - S B 30 HP,HPa (g) svahoviny, permokarbon, 1S-L B 31 HP, HPa svahoviny pískovců 1S - L A (B)

31

Pokr.tab.: 3.2 Určení hydrologické skupiny půd pomocí HPJ Kateg. v Půdní subtyp mapě BPEJ 32 HP, HPa 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64-76

HP, HPa (g) HPao, RZ HPao, RZ RZ, HPao mělké lehké mělké střední až těžké rankry svažité 12° svažité 12° HMg HMig,Ipg PG (OG) HMg HMig, PG (OG) PG (OG) HPg, PG (OG) HPg, PG (OG) HPg, PG (OG) HPg, PG (OG) PH, HPg (OG) PG, HPg (OG) PG, HPpg (OG) NP NP NPp NPG NPG CA (LP) CA (LP) ČAG (LPG) ČAG (LPG)

Substrát svahoviny eruptiv, metamorfik 1S-L svahoviny, permokarbon, S - tS svahoviny eruptiv, metamorfik svahoviny, sediment. hornin svahoviny rozpad hornin, svahoviny rozpad hornin, svahoviny rozpad hornin lehké až l S střední až těžké sprašová hlína sprašová hlína sprašová hlína polygenet. hlína polygenet. hlína polygenet. hlína svahoviny břidlic S svahoviny těžké, tS - T svahoviny eruptiv a metamorfik S - 1S zahliněné, štěrkopísky limnický terciér 1S tercierní substrát S / T jíly lehké nivní sedimenty střední nivní sedimenty těžké nivní sedim. střední nivní sedim. těžké nivní sedim. nivní, sprašové sedimenty S sliny, nivní sedinemty nivní sedimenty aj. S sliny, nivní sed. hydromorfní půdy s výjimkou ou zkulturněných 64 a 65 a části katén 73 - 76, nutnost individuálního řešení

Hydrolog. půdní skupina (B) A B-C B B (A) B B (A) C-D D B C-D C C C C C C C D C C C (D) C (D) D A B C-D B-C D B C (D) C D C

Poznámky k tab. 3.2: - ve sloupci půdního subtypu jsou uvedeny symboly nové klasifikace, v závorce se jedná o symboly map KPP - pokud jsou u hydrologických skupin uvedeny dva symboly s pomlčkou – jedná se o rozpětí variability; při menší četnosti výskytu je alternativa uvedena v závorce

32

Hydrolog. podmínky na zemědělské půdě závisí na hustotě zapojení porostu, případně množství posklizňových zbytků a na drsnosti povrchu. U lesní půdy závisí na stavu hrabanky a bylinného patra: dobré - hrabanka nebo bylinné patro kryjí půdu špatné " nejsou dostatečně zastoupeny Průměrná čísla odtokových křivek (určené z tab. 3.3.) odpovídají průměrným hospodářským podmínkám v průběhu vegetačního období. Sezónní změny CN je možno vyjadřovat tak, že v období: orby a setí …………………………..CN odpovídá úhoru mezi výsevem a vrcholovým růstem… CN odpovídá průměru v období vrcholového růstu je cca ……CN=2xØCN - CN úhor po sklizni - podle pokrytí půdy rostlinnými zbytky: 2/3 povrchu bez zbytků - CN odpovídá úhoru 1/3 " - CN odpovídá průměru Postup určení čísla CN: z tabulky podle: - využití půdy - způsobu obdělávání - hydologických podmínek (u zemědělské půdy závisí na hustotě zapojení porostu, drsnosti povrchu, u lesní půdy na stavu hrabanky a podrostu)

33

Tab. 3.3: CN -čísla odtokových křivek určena pro IPS II Využití půdy Úhor Širokořádkové plodiny (okopaniny)

Úzkořádkové plodiny (obil niny)

Víceleté pícniny, luštěniny

Pastviny s pokryvem Louky Křoviny s pokryvem

Způsob obdělávání

Hydrolog. podmínky

čerstvě zkypřený Pz šp Pz Db Př šp Př Db Př + Pz Šp Př + Pz Db Vř šp Vř Db Vř + Pz šp Vř + Pz Db Vř + Pr šp Vř + Pr Db .Vř + Pr+ Pz šp Vř + Pr+ Pz Db Př šp Př Db Př + Pz šp Př + Pz Db Vř šp Vř Db Vř + Pz šp Vř + Pz Db Vř + Pr šp Vř + Pr Db Vř + Pr+ Pz šp Vř + Pr+ Pz Db Př šp Př Db Vř šp Vř Db Vř + Pz šp Vř + Pz Db < 50 % 50 - 75 % > 75 % sklízené < 50 % 50 - 75 % > 75 % -

34

Čísla odtok, křivek - CN hydrolog, skupiny půd A B C 77 86 91 76 85 90 74 83 88 72 81 88 67 78 85 71 80 87 64 75 82 70 79 84 65 75 82 69 78 83 64 74 81 66 74 80 62 71 78 65 73 79 61 70 77 65 76 84 63 75 83 64 75 83 60 72 80 63 74 82 61 73 81 62 73 81 60 72 80 61 72 79 59 70 78 60 71 78 58 69 77 66 77 85 58 72 81 64 75 83 55 69 78 63 73 80 51 67 76 68 79 86 49 69 79 39 61 74 30 58 71 48 67 77 35 56 70 30 48 65

D 94 93 90 91 89 90 85 88 86 87 85 82 81 81 80 88 87 86 84 85 84 84 83 82 81 81 81 89 85 85 83 83 80 89 84 80 78 83 77 73

Pokračování tab. 3.3 Využití pudy

Způsob obdělávání

Hydrolog. podmínky

Sady se zatravněným meziřadím Šp Stř Db. Lesy Šp Stř. Db Zeměděl ské dvory Komunikace s dlážděné, živičné příkopy makadamové, štěrkové nezpevněné, hlinéné Nepropustné plochy

57 43 32 45 36 30

Čísla odtok, křivek - CN hydrolog, skupiny půd A B C D 73 82 86 65 76 82 58 72 79 66 77 83 60 73 79 55 70 77 59 83 76 72 98

74 89 85 82 98

82 92 89 87 98

Pozn.: Pz - posklizňové zbytky nejméně na 5 % povrchu po celý rok Př - přímé řádky vedené bez ohledu na sklon pozemku (tedy i po spádnici) Vř - vrstevnicové řádky vedené přesně ve směru vrstevnic – konturově Pr - pásově pěstované plodiny a příčně průlehované pozemky Šp - špatné hydrologické podmínky omezující infiltraci vody do půdy a zvyšující odtok Db - dobré hydrologické podmínky zvyšující infiltraci vody do půdy a snižující odtok Stř - střední hydrologické podmínky

35

86 93 91 89 98

Objem přímého odtoku OpH = 1000.Pp.Ho [m3] kde: Ho - výška přímého odtoku [mm] Pp - plocha povodí [km2] Kulminační průtok QpH = 0,00043.qpH. Pp.Ho.f [m3.s-1] kde: qpH - jednotkový kulminační průtok Ho - výška přímého odtoku [mm] Pp - plocha povodí [km2] f - opravný součinitel pro nádrže, rybníky, bažiny Opravný součinitel pro nádrže, rybníky, bažiny - f (platí pouze pro objekty, které nejsou v trase povrchového odtoku průtoku určovaného pro uvedenou dobu koncentrace) Tab. 3.4. % ploch nádrží, rybníků, bažin 0,0 0,2 1,0 3,0 5,0

f 1,00 0,97 0,87 0,75 0,72

Jednotkový kulminační průtok – qpH se určuje z nomogramu (viz dále) na základě doby koncentrace Tc a poměru počáteční ztráty vody (0,2 A = Ia) k srážkám – Ia/Hs Doba koncentrace (Tc) a doba doběhu (Tt) Doba doběhu (Tt) - čas nutný k přemístění vody z jednoho místa povodí na jiné. Doba koncentrace (Tc) - čas nutný pro odtok z hydraulicky nejvzdálenějšího bodu v povodí do uzávěrového profilu povodí (Tt < Tc, Tc = Σ Tt) ovlivňuje tvar hydrogramu - intenzivní zemědělské využívání pozemků snižuje dobu koncentrace a tedy i zvyšuje vrcholový průtok. Voda v povodí stéká z horních částí jako plošný povrchový odtok, přechází v soustředěný odtok o malé hloubce a končí soustředěným odtokem v otevřeném korytě. a) plošný povrchový odtok má max.délku 100 m. Pro výpočet doby doběhu je možno určit Manningovu rovnici. Toto Manningovo řešení předpokládá mělké, ustálené stejnoměrné proudění, konstantní intenzitu efektivní srážky, 24 hodinové trvání deště a malý vliv rychlosti infiltrace na dobu doběhu. Doba doběhu Tta: T

ta

=

0 , 007 ( n . l . / 0 , 3048 ) 0 , 8 ( H s 2 / 25 , 4 ) 0 , 5 s 0 , 4

36

kde: Tta - doba doběhu [hod] n - Manningův součinitel drsnosti pro plošný odtok l - délka plošného proudění [m] Hs2 - dvouletý denní úhrn srážek [mm] s - hydraulický sklon povodí [tg α ] Tab. 3.5.: Manningův součinitel drsnosti (n) pro plošný povrchový odtok Popis povrchu n hladký povrch (beton,asfalt,štěrk,holá půda) 0,011 úhor bez posklizňových zbytků 0,05 obdělávaná půda s posklizňovými zbytky < 20% povrchu 0,06 > 20% povrchu 0,17 travní porost : nízký, řídký 0,15 střední 0,24 vysoký, hustý 0,41 les s bylinným porostem – povrchový odtok do výšky 3 cm : slabý 0,40 hustý 0,80 b) soustředěný odtok o malé hloubce Po cca 100 m se zpravidla plošný povrchový odtok mění na soustředěný odtok o malé hloubce. Doba doběhu Ttb : l Ttb = 3600.v kde: Ttb - doba doběhu [hod] l - délka proudění [m] v - rychlost proudění [m.s-1] Určení rychlosti lze pomocí grafu, pro sklony menší než 0,005 je možno použít vztahy založené na řešení Manningovy pro: nedlážděný povrch: v = 4,9178 .s0,5 (souč.drsnosti n = 0,05, hydraulický poloměr R = 0,12) dlážděný povrch : v = 6,196 .s0,5 (souč.drsnosti n = 0,025, hydraulický poloměr R = 0,06) kde : s - hydraulický sklon povrchového odtoku [tg α ] c) proudění v otevřených korytech Otevřená koryta začínají tam, kde lze zaměřit příčný profil (vyznačeno na mapách). Průměrnou rychlost proudění lze stanovit pro průtok plným korytem: Chézy-ho rce: při požití Manningova součinitele drsnosti a

C =

1 .R n

1

6

, potom

v=

1 23 12 .R .s [m.s-1] n

kde : R – hydraulický poloměr [m] s - sklon koryta toku [tg α ] n – Manningův drsnostní součinitel pro průtok otevřeným korytem Doba doběhu Ttc se pro zjištěnou rychlost proudění vypočítá ze vztahu rychlost-dráha-čas uvedeného již pro soustředěný odtok o malé hloubce. 37

Určení jednotkového kulminačního průtoku qpH

Transport splavenin K odhadu velikosti transportu splavenin v povodí lze použít universální rovnici autorů Williams, J.R. a Berndt, H.D. G = 11,8(QpH.)

0.56

.K.L.S.C.P

kde: G - transport splavenin z přívalového deště [t] OpH - objem přímého odtoku [m3] QpH - velikost kulminačního průtoku [m3.s-1] K,L,S,C,P - faktory universální rovnice pro povodí Faktor erodovatelnosti půdy povodí - K Pro dané povodí se určuje z hodnot K jednotlivých půd jako vážený průměr

∑ K .P i

K=

i

Pp

kde : Pi – dílčí plocha Ki – faktor K dílčí plochy Pp – plocha povodí

38

Faktor délky povrchového odtoku - L se určuje z průměrné délky povrchového proudění po svahu (l). Za předpokladu obdélníkového tvaru povodí s tokem uprostřed: p Pp  l  l= , potom L =   2 lv  22,14 

∑

Pp - celková plocha povodí [m2] lv - celková délka vodotečí v povodí (nebo hydraulická délka tam, kde není vyvinuta vodoteč) [m] p - exponent zahrnující vliv sklonitosti povodí (hodnoty viz faktor „L“ Universální rovnice)

kde :

Faktor sklonitosti povodí - S se určuje z průměrné sklonitosti povodí ( vzorec viz kap. 1.1.3)

I=

[(l1 + l n ) 2 +...+ l n−1 ]. ∆h Pp

kde : l1…n - délky vrstevnic [m] h - interval vrstevnic [m] Pp - celková plocha povodí [m2] Faktor ochranného vlivu vegetace povodí - C se určuje jako vážený průměr hodnot C jednotlivých kultur (plodin) a ploch v povodí

∑ C .P i

C=

i

Pp

kde : Pi – dílčí plocha Ci– faktor K dílčí plochy Pp – plocha povodí Faktor účinnosti technických protierozních opatření - P uvažuje se pouze u obdělávané plochy povodí, která je podle způsobu ochrany proti erozi rozdělovaná do tří kategorií: Fo - plocha bez protierozní ochrany - součinitel Po = 1 Fu - plocha se zatravněnými drahami soustředěného povrchového odtoku (příkopy, průlehy, údolnice) - součinitel Pu = 0,3 Ft - terasovaná plocha - součinitel Pt = 0,05 - 0,20 (podle typu) Plochy se do následujícího vzorce dosazují jako podíl celkově obdělávané půdy P = 1 .Fo + 0,3 .Fu + Pt .Ft

39

Poměr odnosu K odhadu celkového množství splavenin transportovaného z povodí je třeba údaj získaný z rovnice W.-B. redukovat tzv. poměrem odnosu, protože ne všechny erodované částice se dostanou mimo povodí. Velikost poměru odnosu se číselně nachází v intervalu 0 - 1 a závisí především : přímo úměrně na - množství odtoku, svažitosti nepřímo úměrně na - velikosti unášených částic, délce transportní dráhy, hustotě vegetace, překážkám Pozn.:poměr odnosu se může blížit k hodnotě 1, pokud povrchový odtok ústí přímo do toku, nebo se může blížit k 0 pod širokým pásem husté vegetace. Přibližné stanovení poměru odnosu pro určité povodí je možno určit např. rovnicí Williamse J.R. na základě chrarakteristik povodí (plochy, reliéfového poměru a infiltrace) DR = 1,366 .10-11F-0,0998 (ZL)0,3629 (CN)5,444 kde : DR - poměr odnosu 2 F - plocha povodí v km CN -číslo křivky ZL - reliéfový poměr v m.km-1(jedná se o podíl převýšení v m a délky toku v km)

Seznam použité literatury Antal J. (1989): Ochrana pody a lesotechnické meliorácie II - skriptum VŠP Nitra. Dumbrovský a kol.,1995: Doporučený systém protierozní ochrany v procesu komplexních pozemkových úprav. Metodika VÚMOP Praha. Dýrová, E.,1988: Ochrana a organizace povodí - skriptum VUT Brno Filip, F., 1996: Protierozní ochrana půdy – cvičení. Skriptum MZLU Brno. Holý, M.,1994: Eroze a životní prostředí-ČVUT Praha. Janeček, M.a kol.,1992: Ochrana zemědělské půdy před erozí - metodika UVTIZ, Praha. Janeček, M., 1995: Regulace povrchového odtoku protierozními opatřeními. Realizační výstup DÚ č. 160 " Ochrana úrodnosti půd protierozními opatřeními. VÚMOP Praha Sanetrník,J., Filip,J, 1990: Meliorace - skriptum VŠZ Brno. Sokolová, I.(1992): Stanovení faktoru erozního účinku deště R pro jihočeskou oblastPedologie a meliorace, 28:45-50. Kolektiv VUMOP Praha: Voda v krajině - Protierozní ochrana - Nové technologie v ochraně půdy před vodní erozí. MZeČR,1995. ČSN 75 01 42 - Názvosloví protierozní ochrany půdy ON 73 61 18 - Projektování polních cest Typizační směrnice - Zemní terasy, Agroprojekt Praha, 1985

40

Přílohy Příloha č. 1 - názvosloví Vybraná hesla z ČSN 75 01 42 - Názvosloví protierozní ochrany půdy (schválena 1.3.1991, účinnost 1.3.1992) I. VŠEOBECNÉ POJMY vnější voda - povrchová a podpovrchová voda přitékající na dané území ze sousedních ploch délka povrchového odtoku - vzdálenost od bodu vzniku povrchového odtoku k bodu, kde se sklon snižuje natolik,že voda přestává proudit, popř. kde voda vtéká do recipientu objemový součinitel povrchového odtoku - poměr objemu povrchového odtoku k objemu atmosférických srážek v povodí efektivní srážky - část srážek, která vytváří přímý odtok přívalový déšť - druh deště, zpravidla krátké doby trvání s poměrně velkou a značně proměnlivou intenzitou zasahující obvykle malé území intenzita přívalového deště - výška přívalového deště spadlá za jednotku času černý úhor - orná půda bez vegetačního krytu herbicidní úhor - černý úhor udržovaný pomocí herbicidů pozemek - část přirozeného zemského povrchu oddělená od sousedních částí správní, vlastnickou nebo užívací hranicí nebo hranicí druhu pozemku blok pozemků - skupina pozemků s přibližně stejnou sklonitostí, půdními podmínkami a režimem povrchových vod hon - jeden nebo více pozemků orné půdy tvořící jeden článek osevního postupu zpravidla s jednou (shodnou) plodinou přímý svah - svah,jehož sklon je po celé délce rovnoměrný vydutý svah - svah,jehož sklon se odshora postupně snižuje vypuklý svah - svah,jehož sklon se odshora postupně zvyšuje II. EROZE OBECNĚ eroze - rozrušování zemského povrchu vodou, větrem, sněhem, ledem a ostatními exogenními silami, popř. zesilované činností člověka, spojené s přemísťováním a ukládáním uvolněného materiálu erozivita - schopnost erozních činitelů vyvolat erozní činnost erodovatelnost půdy - vlastnost vyjadřující náchylnost půdy k erozi denudace - rozrušování a zarovnávání zemského povrchu rozrušujícími a transportními činiteli erozní činitelé - přírodní a antropogenní faktory ovlivňující erozi normální eroze - eroze, při níž je ztráta půdy nahrazována půdotvorným procesem zrychlená eroze - eroze, při níž ztráta půdy není nahrazována půdotvorným procesem přípustná eroze - eroze, při níž se podstatněji nesnižuje úrodnost půdy a neohrožuje se jakost vody plošná eroze - eroze probíhající plošně, aniž se vytvářejí erozní rýžky a rýhy selektivní eroze - eroze, u níž dochází ke smyvu a odnosu pouze určitých půdních částic potenciální eroze - eroze bez uvažování ochranného vlivu vegetace a dalších ochranných opatření míra erozního ohrožení - ukazatel vyjadřující náchylnost pozemku erozi intenzita eroze - ztráta půdy z jednotky plochy za jednotku času index erodovatelnosti - poměr mezi zjištěným a přípustným množstvím odnosu půdy degradace půdy erozí - snížení úrodnosti půdy erozí

41

protierozní ochrana půdy - soubor opatření k ochraně půdy před erozí protierozní opatření - opatření organizační, agrotechnická, technická a biologická k omezení ztrát půdy erozí organizační protierozní opatření - soubor opatření v oblasti organizace půdního fondu, delimitace kultur, osevních postupů a pastvy omezujících erozní účinky vody a větru organizace zemědělského půdního fondu - uspořádání velikosti a tvarů pozemků a honů s ohledem na potřeby zemědělské výroby při respektování požadavků protierozní ochrany vodního hosp., dopravy a ochrany ŽP protierozní rozmísťování plodin - volba skladby a umístění jednotlivých zeměděl. plodin na erozně ohrožených pozemcích vzhledem k jejich protieroznímu ochrannému účinku protierozní osevní postup - plánovité střídání plodin s převahou plodin se zvýšeným protierozním účinkem na erozně ohrožené půdě III. VODNÍ EROZE vodní eroze - rozrušování zemského povrchu vodou spojené s přemísťováním a ukládání uvolněného materiálu abraze - obrušování skalního podkladu na dně a březích vodních toků, jezer a moří povrchový odtok - složka celkového odtoku,která odtéká z povodí do sítě vodních toků po povrchu terénu přímý odtok - složka celkového odtoku tvořená povrchovým a hypodermickým odtokem číslo odtokové křivky CN - číslo charakterizující hydrolog. vlastnosti půd a způsob využívání a obdělávání půdy ve vztahu k povrchovému odtoku plošný odtok - nesoustředěné stékání vody po povrchu terénu soustředěný povrchový odtok - odtok srážkových vod po povrchu pozemku vytvářející rýžky, rýhy a strže rýžková eroze - vodní eroze vytvářející v půdním povrchu zářezy o hloubce a šířce několika cm – počátek soustředěného povrchového odtoku rýhová eroze - vodní e. vytvářející v půdě zářezy o hloubce a šířce několika desítek cm stržová eroze - vodní e. vytvářející v zemském povrchu zářezy o hloubce a šířce několika metrů proudová eroze - bystřinná a říční eroze, při níž se rozrušuje koryto toku vodním proudem kapková eroze - eroze vyvolaná kinetickou energií vodních kapek dopadajících na povrch půdy erozní rýžka - zářez v půdním povrchu v hloubce a šířce několika centimetrů vzniklý erozní činností vody erozní rýha - zářez v půdě o hloubce a šířce několika desítek cm vzniklý erozní činností vody erozní strž - zářez v zemském povrchu o hloubce a šířce několika metrů vzniklý erozní činností vody smyv půdy - odnos půdy způsobený erozní činností vody stékající po povrchu přípustný smyv půdy - přípustná průměrná roční ztráta půdy erozí závislá na hloubce půdního profilu poměr odnosu - poměr množství erodovaného materiálu unášeného proudem vody v daném profilu toku k celkovému množství materiálu erodovaného v povodí velikost smyvu - celkové množství půdních částic uvedené do pohybu povrchovým odtokem protierozní sedimentační pás - technická nebo vegetační úprava části pozemku, na které dochází ke snížení rychlosti odtoku povrchové vody a usazování unášených erodovaných půdních částic, popř.přirozený tvar části pozemku se stejným účinkem protierozní orba - orba po vrstevnicích s obracením brázd proti svahu

42

brázdování - vytváření jednotlivých souvislých nebo přerušovaných brázd po vrstevnicích, popř. s mírným sklonem protierozní kypření - kypření půdy bez obracení ornice s ponecháním posklizňových zbytků na povrchu půdy protierozní podrývání rozrušování zhutnělých podorničních vrstev půdy ve směru vrstevnic protierozní obnova drnu - obnova degradovaného trvalého travního porostu na erozně ohroženém pozemku prováděná speciální technologií s minimálním narušením půdního povrchu vrstevnicové obdělávání půdy - zpracování povrchu půdy, výsadba, setí plodin ve směru vrstevnic (popř. s minim.odchylkou) k omezení možnosti vzniku vodní eroze zatravnění meziřadí - vytvoření trvalého travního porostu mezi řadami ovocných stromů a vinné révy na pozemku ohroženém vodní erozí důlkování - vytváření soustavy jamek (důlků) do povrchu orné půdy k zadržení srážkové vody, zvýšení její infiltrace do půdy a omezení povrchového odtoku s erozním účinkem hrázkování - přerušování souvislých brázd hrázkami protierozní organizace pastvy - způsob pastvy, při kterém vzhledem k době trvání a počtu zvířat nedochází k narušení drnu travního porostu a tím k vytvoření možnosti vodní eroze průleh - přejezdný mělký široký příkop s mírným sklonem svahu, parabolického profilu, v němž se povrchově stékající voda a splaveniny zachycují a neškodně odvádějí obdělávatelný průleh - záchytný průleh na orné půdě, budovaný nebo obnovený formou rozorávky ve dně záchytný průleh - průleh pro přerušení a zachycení povrchového odtoku svodný průleh - průleh pro odvedení povrchové vody do recipientu vsakovací průleh - záchytný průleh s velkou infiltrační schopností vsakovací pás - pás pozemku s velkou infiltrační schopností krytý porostem (tráva, křoviny, stromy a pod) sedimentační pás - pás pozemku s trvalým travním porostem k zachycení erozního smyvu terasa, terasový stupeň - umělý nebo přírodní terénní stupeň zmenšující sklon části svahu a umožňující jeho zemědělské využití a snižující nebezpečí vodní eroze - tvoří jej terasová plošina a terasový svah suchá nádrž, poldr - přirozeně nebo uměle omezený prostor přilehlý k toku, který při naplnění vodou při povodni nabývá retenční funkce a snižuje povodňový průtok v toku; po průchodu povodňové vlny se nádrž zcela vyprázdní (je suchá) a zpravidla se zemědělsky využívá.V PEO slouží k zachycení vod soustředěného odtoku z přívalových srážek IV. VĚTRNÁ EROZE větrná eroze půdy - rozrušování půdy a její přemísťování větrem a její ukládání na jiném místě faktory větrné eroze - rozhodující činitelé ovlivňující vznik a průběh větrné eroze: a) klimatické podmínky, tj.pohyb vzduchu b) půdní vlastnosti, tj. erodovatelnost, drsnost povrchu, vlhkost c) vegetační kryt d) délka a sklon erodovaného území e) účinnost protierozních opatření deflace, odvívání - odnos erodovaných půdních částic větrem posuvná eroze - sunutí půdních částic větrem po povrchu půdy počáteční erozní rychlost větru - rychlost, při které se půdní částice uvádějí do pohybu

43

posuvná rychlost větru - mezní rychlost větru, při které nastává pouze sunutí půdních částic po půdním povrchu kritická rychlost větru - rychlost, při které dochází k vyššímu odnosu půdy, než je přípustné stupeň erodovatelnosti - poměr hodnoty deflace a její přípustné hodnoty erodovatelné částice půdní částice, zpravidla menší než 0.8 mm, podléhající větrné erozi stabilizace povrchu půdy - zvýšení odolnosti povrchu půdy proti větrné erozi větrolam - ochranný lesní pás snižující působení větru na chráněný pozemek zapojení větrolamu - hustota porostu větrolamu určující jeho propustnost šířka a výška větrolamu - rozměry větrolamu ve vzrostlém stavu odpovídající požadované funkci etáže větrolamu - výškový stupeň větrolamu daný druhem použité vzrostlé dřeviny; v praxi se rozeznává dolní etáž tvořená keři a nízkokmennými dřevinami a horní etáž tvořená vysokokmennými stromy větrná zábrana - přenosná překážka proti větru účinek větrné zábrany a větrolamu - vzdálenost před zábranou nebo větrolamem a za nimi, na kterou je omezeno (sníženo) působení větrné eroze

44

Příloha č. 2 - přehled hlavních půdních jednotek- HPJ - 2. a 3.číslice kódu BPEJ (Sanetrník, Filip,1990) HPJ 01 černozemě (typické i karbonátové) na spraši -s převážně příznivým vodním režimem černozemě degradované na spraši; středně těžké; s příznivým vodním režimem 03 černozemě lužní na spraši nebo na spraši uložené na slínu; středně těžké; s příznivým vodním režimem 04 černozemě nebo drnové půdy černozemní na píscích, mělké (do 30 cm) překryvy spraše na píscích - lehké, velmi výsušné půdy 05 černozemě vytvořené na středně (30-70cm) mocné vrstvě spraší uložené na píscích, popř. i nivní půdy na nivní uloženině s podložím písku; lehčí, středně výsušné půdy 06 černozemě typické, karbonátové a lužní na slinitých a jílovitých substrátech; těžké půdy ale s lehčí ornicí a těžkou spodinou; občasně převlhčené 07 jako předchozí, ale těžké až velmi těžké v ornici i spodině; periodicky převlhčené 08 černozemě, hnědozemě i slabě oglejené, vždy však erodované, převážně na spraších, zpravidla ve vyšší svažitosti; středně těžké 09 černozemě illimerizované na spraši; středně těžké s příznivým vodním režimem 10 hnědozemě typické, černozemní, včetně slabě oglejených forem na spraši;středně těžké s těžší spodinou; s příznivým vodním režimem 11 hnědozemě typické, černozemní, včetně slabě oglejených forem na spraši;středně těžké s těžší spodinou; vodní režim příznivý až vlhčí 12 hnědozemě, případně hnědé půdy nasycené a hnědé půdy illimerizované včetně slabě oglejených forem na svahových hlínách; středně těžké s těžší spodinou; vláhové poměry jsou příznivé, ve spodině se projevuje místy převlhčení 13 hnědozemě a illimerizované půdy maximálně se slabým oglejením na spraších, sprašových a svahových hlínách o mocnosti 40-50 cm, uložených na velmi lehké spodině; závislé na dešťových srážkách 14 illimerizované půdy a hnědozemě illimerizované včetně slabě oglejených forem na sprašových hlínách a svahovinách; středně těžké s těžkou spodinou; vláhové poměry jsou příznivé 15 illimerizované půdy, hnědozemě illimerizované, hnědé půdy a hnědé půdy illimerizované včetně slabě oglejených forem na svahovinách se sprašovou příměsí; středně těžké až těžké; s příznivým vodním režimem 16 illimerizované půdy na zahliněných štěrkopíscích;lehčí až středně těžké; s příznivými vláhovými poměry 17 illimerizované půdy na píscích, pískovcích a písčitých opukách; lehké půdy výsušné; závislé na srážkách 18 rendziny a rendziny hnědé na vápencích; středně těžké až těžké, štěrkovité až kamenité; s malou vododržností 19 rendziny a rendziny hnědé na opukách, slínovcích a vápenitých svahovitých hlínách; středně těžké až těžké, se štěrkem; s dobrými vláhovými poměry, ale někdy krátkodobě převlhčené 20 rendziny, rendziny hnědé a hnědé půdy na slínech, jílech a na usazeninách karpatského flyše; těžké až velmi těžké; málo vodopropustné 21 hnědé půdy a drnové půdy, rendziny a ojediněle i nivní půdy na píscích; velmi lehké; silně výsušné 22 hnědé půdy a rendziny na zahliněných písčitých substrátech; většinou lehčí nebo středně těžké; s vodním režimem poněkud příznivějším než předchozí

45

23 hnědé půdy a drnové půdy většinou slabě oglejené na píscích, uložených na slínech a jílech; lehké v ornici a velmi těžké ve spodině; vodní režim je kolísavý – od výsušného až po převlhčení podle výše srážek 24 hnědé půdy a hnědé půdy kyselé na usazeninách karpatského flyše; středně těžké až těžké, většinou štěrkovité; středně zásobené vláhou 25 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé a jejich slabě oglejené formy na opukách a tvrdých slínovcích; zpravidla středně těžké, štěrkovité; s dobrými vláhovými poměry 26 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé a jejich slabě oglejené formy na různých břidlicích a jim podobných horninách; středně těžké, výjimečně těžší, obvykle štěrkovité; s dobrými vláhovými poměry až stálým převlhčením 27 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé na různých břidlicích, drobách a usazeninách karpatského flyše; lehké až lehčí středně těžké; s malou vododržností 28 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé a jejich slabě oglejené formy na bazických a neutrálních vyvřelinách a jejich tufech; středně těžké, většinou kamenité; převážně s dobrými vláhovými poměry 29 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé a jejich slabě oglejené formy převážně na rulách, žulách a svorech a na výlevných kyselých horninách; středně těžké až lehčí, mírně štěrkovité; většinou s dobrými vláhovými poměry 30 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé a jejich slabě oglejené formy na permokarbonských horninách a pískovcích, lehčí až středně těžké; většinou s dobrými vláhovými poměry 31 hnědé půdy a rendziny na pískovcích a písčitě větrajících permokarbonských horninách; bez štěrku až středně štěrkovité; vláhové poměry nepříznivé, velmi závislé na vodních srážkách 32 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé na žulách, rulách, svorech a jim podobných horninách a výlevných kyselých horninách; většinou slabě až středně štěrkovité s vyšším obsahem hrubšího písku, značně vodopropustné, vláhové poměry jsou velmi závislé na vodních srážkách 33 hnědé půdy, hnědé půdy kyselé na permokarbonských horninách; středně těžké až těžké s příznivými vláhovými poměry 34 hnědé půdy kyselé, hnědé půdy podzolované a jejich slabě oglejené formy v mírně chladné oblasti, většinou na žulách a rulách a na různých jiných horninách; většinou lehké, slabě až středně štěrkovité; s příznivými vláhovými poměry 35 hnědé půdy kyselé, hnědé půdy podzolové a jejich slabě oglejené formy v mírně chladné oblasti, převážně na různých vyvřelých horninách, břidlicích a usazeninách karpatského flyše; středně těžké, slabě až středně štěrkovité; vláhové poměry jsou příznivé, někdy se projevuje mírné převlhčení 36 hnědé půdy kyselé, hnědé půdy podzolové a jejich slabě oglejené formy v chladné oblasti na všech horninách; lehké až středně těžké, slabě až středně štěrkovité; vláhové poměry jsou příznivé, někdy se projevuje mírné převlhčení 37 mělké hnědé půdy na všech horninách; lehké, v ornici většinou středně štěrkovité až kamenité, v hloubce kolem 30 cm silně kamenitá až pevná hornina; výsušné půdy(kromě vlhkých oblastí) 38 mělké hnědé půdy na všech horninách; středně těžké až těžší, v hloubce kolem 30 cm kamenitá až pevná hornina; méně výsušné půdy než předchozí 39 nevyvinuté půdy na všech horninách, s velmi mělkou humusovou vrstvou (do 10 cm) na málo zvětralé skále; většinou ( kromě vlhkých oblastí) výsušné 40 svažité půdy (nad 12o) na všech horninách; lehké až lehčí, středně těžké, s různou štěrkovitostí a kamenitostí nebo bez nich; jejich vláhové poměry jsou závislé na srážkách

46

41 svažité půdy (nad 12o) na všech horninách; středně těžké, s různou štěrkovitostí a kamenitostí nebo bez nich; jejich vláhové poměry jsou závislé na srážkách 42 hnědozemě oglejené na sprašových hlínách; středně těžké, bez štěrku; náchylné k dočasnému zamokření 43 hnědozemě illimerizované oglejené a illimerizované půdy oglejené ne sprašových hlínách; středně těžké, bez štěrku; náchylné k dočasnému zamokření 44 oglejené půdy na sprašových hlínách; středně těžké, bez štěrku; náchylné k dočasnému zamokření 45 hnědozemě oglejené na svahových hlínách se sprašovou příměsí; středně těžké, až slabě štěrkovité; náchylné k dočasnému zamokření 46 hnědozemě illimerizované oglejené a illimerizované půdy oglejené na svahových hlínách se sprašovou příměsí; středně těžké, až středně štěrkovité nebo slabě kamenité; náchylné k dočasnému zamokření 47 oglejené půdy na svahových hlínách;středně těžké až středně skeletovité nebo slabě kamenité; náchylné k dočasnému zamokření 48 hnědé půdy oglejené, rendziny oglejené a oglejené půdy na různých břidlicích a lupcích a na siltovcích; lehčí až středně těžké, až středně štěrkovité či kamenité; náchylné k dočasnému zamokření 49 hnědé půdy oglejené a rendziny oglejené na břidlicích a usazeninách karpatského flyše; těžké až velmi těžké, bez štěrku až slabě štěrkovité; sklon k dočasnému zamokření 50 hnědé půdy oglejené a oglejené půdy na různých horninách(hlavně žulách, rulách) s výjimkou hornin v HPJ 48 a HPJ 49; zpravidla středně těžké, slabě až středně štěrkovité až kamenité; dočasně zamokřené 51 hnědé půdy oglejené a oglejené půdy na zahliněných štěrkopíscích a morénách; lehké až středně těžké, bez štěrku nebo slabě štěrkovité; náchylné k dočasnému zamokření 52 oglejené půdy a hnědé půdy oglejené na usazeninách limického terciéru; lehčí až středně těžké, bez štěrku nebo slabě štěrkovité; náchylné k dočasnému zamokření 53 oglejené půdy a hnědé půdy oglejené na usazeninách limického terciéru; středně těžké s těžkou spodinou, obvykle bez štěrku; málo propustné, dočasně zamokřené 54 oglejené půdy a hnědé půdy oglejené na různých jílech včetně slinitých, ne jílech limnického terciéru; těžké až velmi těžké, bez štěrku s velmi nízkou propustností a špatnými fyzikálními vlastnostmi; obvykle dočasně zamokřené 55 nivní a lužní půdy na nivních uloženinách; velmi lehké, zpravidla písčité; výsušné 56 nivní půdy na nivních uloženinách; středně těžké; s příznivými vláhovými poměry 57 nivní půdy na nivních uloženinách; těžké až velmi těžké; vláhové poměry příznivé až sklon k převlhčení 58 nivní půdy glejové na nivních uloženinách; středně těžké; vláhové poměry méně příznivé, až po odvodnění příznivé 59 nivní půdy glejové na nivních uloženinách; těžké až velmi těžké; vláhové poměry nepříznivé, až po odvodnění příznivější 60 lužní půdy na nivních uloženinách a spraši; středně těžké; vláhové poměry příznivé až sklon k převlhčení 61 lužní půdy na nivních uloženinách, jílech a spraši; těžké až velmi těžké; obvykle se sklonem k převlhčení 62 lužní půdy glejové na nivních uloženinách a spraši; středně těžké; obvykle dočasně zamokřené podzemní vodou v hloubce 0,5-1 m 63 lužní půdy glejové na nivních uloženinách jílech a slínech; těžké až velmi těžké; vláhové poměry nepříznivé, vysoká hladina podzemní vody, po odvodnění příznivější

47

64 glejové půdy a oglejené půdy zbažinělé, avšak zkulturnělé na různých zeminách a horninách; středně těžké až velmi těžké; příznivé pro trvalé travní porosty, po odvodnění i pro ornou půdu 65 glejové půdy zrašeninělé a rašeliništní, rašelinné půdy na různých substrátech; velmi lehké až těžké; zamokřené, po odvodnění vláhové poměry podmíněně příznivé pro louky 66 oglejené půdy zbažinělé rovinných ploch; zpravidla těžkého rázu; zamokřené, obtížně proveditelné meliorace, vhodné pouze pro louky 67 glejové půdy mělkých údolí a rovinných celků při vodních tocích; středně těžké až velmi těžké; zamokřené, po odvodnění vhodné převážně pro louky 68 glejové půdy zrašeninělé a glejové půdy úzkých údolí včetně svahů , obvykle lemujících malé vodní toky; středně těžké až velmi těžké; zamokřené, po odvodnění vhodné pouze pro louky 69 glejové půdy zrašeninělé a rašeliništní (hydrogleje); středně těžké; výrazně zamokřené, i po odvodnění vhodné pouze pro louky 70 glejové půdy při terasových částech širokých niv; středně těžké až velmi těžké; zamokřené po odvodnění vhodné převážně pro louky 71 glejové půdy při terasových částech úzkých niv; středně těžké až velmi těžké; zamokřené, po odvodnění vhodné pro louky 72 glejové půdy zrašeninělé a rašeliništní půdy nivních poloh s hladinou podzemní vody trvale blízko povrchu – výrazně zamokřené 73 oglejené půdy zbažinělé a glejové půdy svahových poloh; středně těžké až velmi těžké; zamokřené s výskytem svahových pramenišť, i po odvodnění vhodné jen pro louky 74 oglejené půdy zbažinělé a glejové půdy zrašelinělé a rašeliništní svahových poloh; středně těžké až velmi těžké; zamokřené a s výskytem svahových pramenišť, o po odvodnění vhodné jen pro louky 75 různé hydromorfní a semihydromorfní půdy v hlubších údolích v mapově nevymezitelném střídání; většinou středně těžké, slabě až středně štěrkovité; s různými vláhovými poměry, ale vždy se zamokřenými místy 76 jako předchozí, zamokřené polohy však převažují 77 mělké strže do hloubky 3 m – nevhodné pro zemědělskou půdu 78 hluboké strže nad hloubku 3 m – nevhodné pro zemědělskou půdu

48

Příloha č.3 Stupeň drsnosti n dle Manninga pro proudění v otevřených korytech (Novák, L.: Ochrana a tvorba krajiny II, skriptum VŠZ,1981. Janeček, M.: Regulace povrchového odtoku protierozními opatřeními. Realizační výstup DÚ č. 160 " Ochrana úrodnosti půd protierozními opatřeními. VÚMOP Praha, 1995.) druh zpevnění

n

betonové zdivo

0,013

betonové tvárnice plné

0,014 - 0,020

dlažba z lomového kamene na sucho

0,023 - 0,035

dlažba z lom.kamene na cementovou maltu s vyspárováním

0,017 - 0,030

zemní pravidelná koryta, polovegetační tvárnice

0,025 - 0,030

travnatý drn

0,025 - 0,030

49

Příloha č. 4 Přípustné rychlosti proudění vody v otevřených korytech (Novák, L.: Ochrana a tvorba krajiny II, skriptum VŠZ,1981. , Janeček, M.: Regulace povrchového odtoku protierozními opatřeními. Realizační výstup DÚ č. 160 " Ochrana úrodnosti půd protierozními opatřeními. VÚMOP Praha, 1995.) přípustná rychlost v m.s-1

způsob opevnění

pro hloubku vody 0,4 m

1,0 m

osetí

0,6

0,8

drnování plošné

1,0

1,5

drnování čelné

1,5

1,8

vylehčené betonové tvárnice s otvory,

2,5

3,0

2,5

3,0

meliorační tvárnice na sucho do štp. dlažba z lomového kamene na sucho do štěrkového lože tl. 10cm tl. 20 cm dtto

25 cm

3,0

3,5

dtto

30 cm

3,25

4,0

dlažba z vybraných hrubě opracovaných kamenů do štěrkového lože tl. 20 cm

3,0

3,5

dtto

25 cm

3,25

4,0

dtto

30 cm

4,0

5,5

dlažba z lomového kamene na sucho s vyspárováním cement.maltou do štěrkopískového lože tl. 20 cm

3,25

4,0

dtto

25 cm

3,5

4,5

dtto

30 cm

4,5

5,5

dlažba na cement. maltu tl.3 cm s vyspárováním cem.maltou tl. 20 cm

3,5

4,5

dtto

25 cm

4,0

5,0

dtto

30 cm

5,0

6,0

4,5

5,5

dlažba do beton.lože silného minim. 1/2 tlouštky dlažby s vyspárováním cement maltou tl. 20 cm dtto

25 cm

5,0

6,0

dtto

30 cm

5,5

6,5

10,0

12,0

monolitický beton

50

51