Základy pedologie a ochrana půdy

OCHRANA A DEGRADACE PŮDY
Základy pedologie
a ochrana půdy
Ochrana půdy:
‡
‡
‡
‡
10. přednáška
zachování půdy jako výrobního prostředku a součásti
životního prostředí
zachování nebo obnova funkcí půdy
zabránění degradace půdy vnějšími faktory a lidskou
činností
anglicky: soil conservation and protection
Degradace půdy:
‡
člověkem způsobený jev snižující stávající či budoucí
schopnost půdy podporovat život
Poškození půdy:
‡
ztráta jedné nebo více funkcí půdy
Funkce půdy (dle Bluma 1993)
Hlavní způsoby degradace půdy
‡
Produkce potravin a biomasy
Zadržování, filtrace, transformace látek
‡ Prostředí a genová zásobárna pro organismy
‡ Zdroj surovin
‡ Materiální a kulturní dědictví
‡ Podklad staveb (budovy, komunikace)
Hlavní půdní hrozby dle EU:
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
eroze
ztráta organické hmoty
kontaminace
acidifikace
zakrytí půdy (soil sealing)
utužení půdy
ztráta biodiverzity
zasolení
záplavy a sesuvy půdy
Další způsoby degradace:
‡
‡
desertifikace
zamokření
Typy degradace půdy
Citlivost a zranitelnost (vulnerabilita)
půdy a stav poškození
Fyzikální degradace:
Citlivost
‡
‡
‡
‡
‡
zábor půdy, zakrytí, tvorba škraloupu
vodní a větrná eroze
utužení půdy
pokles povrchu
zamokření
‡
‡
Zranitelnost (vulnerabilita)
‡
Chemická degradace:
‡
‡
‡
‡
‡
kontaminace rizikovými prvky (těžkými kovy)
kontaminace organickými cizorodými látkami (pesticidy…)
kontaminace radionuklidy
acidifikace
eutrofizace
stupeň reakce půdy na degradační faktory
náchylnost ekosystému ke změnám ve struktuře a funkci
míra, do jaké mohou degradační procesy poškodit funkce
půdy
X
Stav poškození
‡
problém vhodných indikátorů poškození
1
ZTRÁTY PŮDY
Nezemědělské využití
‡
Vývoj zemědělského a lesního půdního
fondu k 31. 12. 2005 (tis. ha)
Zdroj: ČÚZK
Rok
Celkem
zábory půdy
„
„
„
stavby budov
komunikace
těžba
Nezemědělská
půda
Zemědělská půda
Zornění
(%)
Celkem
Lesní
plochy
Celkem
Orná
půda
TTP
1995
7 887
3 606
2 630
4 280
3 143
902
73,43
2000
7 886
3 607
2 637
4 280
3 082
961
72,00
2004
7 887
3 622
2 646
4 264
3 054
972
71,62
2005
7 887
3 627
2 647
4 259
3 047
974
71,54
Rozdíl
04/05
-0,1
+5
+1
-5
-7
+2
-0,08
Vývoj výměry zemědělské a orné půdy na jednoho obyvatele ČR, 1936–2004
1936
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2004
Z.p.
0,458
0,524
0,473
0,455
0,424
0,414
0,417
0,405
O.p.
0,352
0,377
0,349
0,338
0,319
0,311
0,300
0,290
Povrchová těžba
Rekultivace půd po těžbě
2
Ukončené rekultivace po těžbě
nerostných surovin v roce 2005
Nepropustné překrývání povrchu
Příčiny:
„
„
zástavba, průmysl, komunikace
rekreační a sportovní zařízení …
Důsledky:
„
„
zásah do koloběhu látek
změna koloběhu vody v krajině:
‡
‡
‡
„
„
„
snížení infiltrační schopnosti půdy
omezené doplňování podzemní vody
změny vlhkosti půdy
změna tvaru povrchu
vnášení látek (pesticidy, rozmrazovací soli…)
vnášení zbytků stavebních materiálů
Evropa v noci
Nepropustné překrývání povrchu
Podíl zastavěné plochy (v %) na celkové rozloze (2008)
Zdroj: CENIA
EROZE - druhy
‡
Vodní eroze
„
„
„
‡
„
„
„
‡
‡
‡
Větrná eroze
– prašné bouře
Eroze vlivem mechanických zásahů do půdy a přemístění
„
‡
plošná, rýhová, stržová
tajícím sněhem
břehová (řeky, jezera)
Eroze půdy
v důsledku kultivace nebo urovnávání povrchu
v důsledku sklizně kořenových plodin
vlivem činností živočichů (nory, dusání)
vývratová eroze (v lesích)
Větrná eroze
Pobřežní eroze (příliv, odliv)
Sesuvy, suťové proudy
Introskeletová eroze
3
Větrná eroze půdy
Větrná eroze půdy
Faktory
‡
‡
‡
vegetační pokryv
velikost pozemku
ochranné bariéry
„
„
‡
zrnitost půdy
„
‡
‡
větrolamy
stavby apod.
nejvíce jsou odnášeny
prachové částice
obsah organické hmoty
vlhkost
Eroze půdy
Eroze půdy
Vodní eroze
Vodní eroze
Eroze půdy
Eroze půdy
Vodní eroze
Vodní eroze
- rýhová
- stržová
Tab.: Ztráty půdy větrnou
erozí v závislosti na obsahu
jílnatých částic
% částic
< 0,01 mm
odnos půdy
t.ha-1.rok-1
0
875,5
5
353,0
10
143,0
20
23,4
30
3,8
40
0,6
50
0,1
4
Eroze půdy
Eroze půdy
Vodní eroze
Vodní eroze
- břehová
- tajícím sněhem
Vodní eroze půdy
Vodní eroze půdy
Faktory
‡
‡
‡
‡
‡
sklon a délka svahu
charakter klimatu, průběh srážek
využití půdy
vegetační kryt
půdní vlastnosti
„
zrnitost, struktura
vlastnosti povrchu
mocnost organických horizontů
obsah organické hmoty
infiltrační schopnost (hydraulická vodivost)
„
retenční kapacita půdy
„
„
„
„
‡
Možnosti omezení
omezit pěstování širokořádkových plodin
„
„
omezit období bez vegetace
‡
zvýšení infiltrační schopnosti půdy
‡
přerušování dlouhých svahů
‡
obdělávání po vrstevnicích (?)
terasové hospodaření
omezit holosečný způsob hospodaření v lesích
„
„
‡
‡
‡
‡
‡
‡
snížení mocnosti (odnos) ornice
rychlejší poškozování povrchových a podzemních vod
snížení zadržování vody v krajině
snížení úrodnosti půdy
vedlejší účinky
„
„
‡
zanášení toků a nádrží
ztráta živin, eutrofizace vod
u lesních půd – ztráta jemnozemě (introskeletová eroze)
Eroze půdy
Vodní eroze – možnosti prevence
kukuřice, okopaniny, slunečnice, bob, sója…
na svazích nad 12º nutno vyloučit (nařízení vlády č. 242/2004 Sb.)
‡
„
‡
ulehlost aj.
Vodní eroze půdy
‡
Důsledky
např. s využitím meziplodin
struktura, povrch, organická hmota…
zasakovací pásy, příkopy…
5
Eroze půdy
Vodní eroze půdy
Potenciální ohrožení zemědělské půdy vodní erozí
na území ČR
Vodní eroze – možnosti prevence
Plocha zemědělské
půdy (ha)
Stupeň ohrožení vodní erozí (t.ha.r-1)
Velmi slabé ohrožení
méně než 1,6
%
134 041
3
Slabé ohrožení
1,6 - 3,0
1 094 507
26
Střední ohrožení
3,1 - 4,5
1 054 905
25
Silné ohrožení
4,6 - 6,0
728 972
17
Velmi silné ohrožení
6,1 - 7,5
484 365
11
více než 7,5
782 601
18
4 279 391
100
Extrémní ohrožení
Součet
Vodní eroze představuje největší nebezpečí degradace půdy v ČR.
Potenciální ohroženost půd ČR
vodní a větrnou erozí
Odhad ohroženosti půd ČR
větrnou erozí
Nejohroženější
Silně ohrožené
Ohrožené
Mírně ohrožené
Náchylné
Neohrožené
Vodní eroze
Větrná eroze
Odhad ztráty půdy v ČR vodní erozí
Vodní eroze půdy
Procento zemědělské půdy postižené různým stupněm
vodní eroze ve vybraných evropských zemích
(OECD, 2000)
Stupeň vodní eroze
Země
Data z
období
Přijatelná a
nízká
(<10,9
t.ha.rok-1)
Střední
(11-21,9 t.ha.rok-1)
Vysoká a
kritická
(<22 t.ha.rok-1)
Rakousko
1996
64 %
26 %
10 %
Itálie
1995
39 %
31 %
30 %
6%
25 %
69 %
8%
10 %
82 %
88 %
8%
4%
Portugalsko
Španělsko
1980
Velká Británie 1995-98
6