MONITORING EROZE ZEMĚDĚLSKÉ PŮDY Mgr. Daniel Žížala Ing. Jiří Kapička Školení 2018, Skalský dvůr
Obecně o degradaci půd a o erozi ÚVOD
Současné využití půdy v ČR zemědělská půda ČR 4,22 mil. ha orná půda 2,98 mil. ha louky a pastviny 0,99 mil.ha lesní půda 2,66 mil.ha
Vývoj využití půdy zemědělská půda ČR orná půda lesní půda Rozloha (ha) čas
Trendy úbytku zemědělské půdy V ČR připadá na 1 obyvatele 0,41 ha ZP a 0,28 ha orné půdy Zemědělská půda Od r. 1966 dochází k úbytku zemědělské půdy o 5 900 ha ročně Po 1990 úbytek 2 880 ha/rok = 8ha/den Orná půda 2015) Od r. 1966 dochází k úbytku orné půdy o 8495 ha ročně Po 1990 úbytek 9 100 ha/rok = 25 ha/den!!! zdroj: (Janků, zdroj: EU (2012)
Důsledky nepropustnosti půdy vliv na vodní cyklus infiltraci odtok evapotranspiraci biodiverzitu produkci potravin často nejcenější půdy globální klima urbánní klima a kvalitu ovzduší krajinný ráz
Nepropustnost půdy Zmírnění těchto dopadů Využití brownfieldů Limity pro zastavěná území Používání propustných materiálů a povrchů Zelená infrastruktura Využívání dešťové vody Kompezace Použití odstraněné půdy Odstranění nepropustných povrchů Poplatky za vyjmutí ZPF
Co hrozí české půdě? Nevratné snížení schopnosti plodit Ohrožení produkční schopnosti krajiny Ohrožení a omezení mimoprodukčních funkcí půdy
HLAVNÍ DEGRADAČNÍ FAKTORY PŮD V ČR Degradace půdy znamená ztrátu či omezení schopnosti půdy plnit své přirozené funkce. vodní eroze větrná eroze úbytek organické hmoty okyselování půd utužení půd znečištění půd Mohou být ovlivněny klimatickou změnou
Příklad kombinace degradačních faktorů Každý jednotlivý degradační proces vyvolává obvykle řetězovou reakci projevy dalších degradačních procesů poškozujících půdu... Ztráta organické hmoty Vodní eroze Zhoršení půdní struktury Zrychlení povrch. odtoku Omezení infiltrace vody
Eroze půdy Podmíněna součinností klimatických, půdních, morfologických a antropogenních vlivů. probíhá i bez vlivu člověka přirozený proces činnost člověka ji urychluje - antropogenní vlivy - zrychlená eroze nejvýraznější degradační činitel v ČR a Evropě škody v EU 14 miliard Euro ročně nejrizikovější erozní procesy v české krajině: Eroze vodní v ČR ohroženo kolem 50% zemědělské půdy nejohroženější oblast v ČR: JV Morava Eroze větrná v ČR ohroženo kolem 10 % zemědělské půdy nejohroženější oblasti v ČR: opět JV Morava, ale i Litoměřicko, Lounsko Eroze zpracováním půdy??? Erozně-akumulační procesy
Co se děje při erozi?
Eroze a její důsledky ztráty osiv a sadby zhoršování pohybu strojů a zhoršování agrotechniky znečišťování a zanášení toků a vodních nádrží zanášení komunikací a sídel větrnou erozí se poškozují klíčící rostliny, znečišťuje ovzduší, tvoří prachové návěje.
Co způsobuje zrychlenou erozi? PŘÍČINY EROZE 14
Co ovlivňuje míru eroze Erozní účinnost deště Vlastnosti půdy a její náchylnost k erozi Topografické faktory Sklonitost pozemku Délka pozemku po spádnici Vegetační pokryv ochranný vliv Uplatněná protierozní opatření Všechny faktory působí vždy ve vzájemné kombinaci
Velké lány Půdní bloky v ČR největší v Evropě, zároveň jedny z nejmenších vlastnických pozemků erozní ohroženost půdy je v ČR na první pohled vyšší než např. v Rakousku
Odstranění krajinných prvků v 50.-80. letech Rušení hydrografických a krajinných prvků Rozorání mezí, zatravněných údolnic, polních cest Likvidace rozptýlené zeleně
Hospodaření na pronajatých pozemcích Horší vztah k půdě Snížení zájmu o investice do náročnějších půdoochranných opatřeních
Nevhodný způsob obdělávání Nedostatek organické hmoty Nedodržování osevních postupů
Nevhodné plodiny na půdách ohrožených erozí Erozně nebezpečné plodiny: kukuřice, brambory, řepa, bob setý, sója, slunečnice a čirok
Nedostatečná ochrana půdy v době přívalů Po zasetí kukuřice Mšeno 2018
Nedostatečná ochrana půdy v době přívalů Předseťová příprava pro řepku Bystřice 2017 22
Nedostatečná ochrana půdy v době přívalů Předseťová příprava pro řepku Povodí Želivky 2018 23
Nedostatečná ochrana půdy v době přívalů Předseťová příprava pro řepku Býkovice 2017 24
Co eroze způsobuje? DŮSLEDKY EROZE 25
Ztráta půdy erozí Hrozí ztráta až 21 miliónů tun půdy/rok 4,3 miliardy Kč/rok Čísla představují maximální hodnoty v případě intenzivních srážek v lokalitách hrozící eroze Čísla jsou ale bez nákladů na odstraňování následků eroze z vodních nádrží, vodních toků, čištění komunikací apod. Zdroj údajů: analýzy VÚMOP
bilance materiálu (t/rok) Ztráta půdy erozí Druh plochy Navrácení splavené Odstranění Náklady na Nákup ztracené Ztráta živin ornice zpět na splavené ornice sanaci (50 %) zeminy (Kč/t) (snížené na 25 %) půdní bloky (Kč/t) (Kč/t) (Kč/t) Celkem (Kč/t) Ztráta (mil Kč/rok) Silniční a uliční síť 308 205 1 297 1 810 1 512 Železniční síť 353 277 205 1 297 2 132 146 Polní cesty 250 205 1 297 1 752 1 722 Sídla 650 455 205 1 297 2 607 3 529 Orná půda 204 204 2 272 Trvalé travní porosty 204 204 474 Sady 204 204 26 Vinice 204 204 43 Chmelnice 204 204 8 Vodní nádrže 377 277 205 1 297 2 156 3 255 Říční síť 377 277 205 1 297 2 156 4 404 Celkem 17 851 15 000 000 10 000 000 5 000 000 - (5 000 000) (10 000 000) (15 000 000) depozice (t/rok) eroze (t/rok) (20 000 000) využití území
Ztráta půdy erozí
Důsledky eroze Škody na zemědělské půdě Zhoršení fyzikálních a chemických vlastností půdy Hrozba pro trvalou udržitelnost úrodnosti půdy Snižování retenční schopnosti krajiny sucho, povodně Snížení bonity půdy a její ceny Ovlivnění kvantitativních parametrů vodních zdrojů Ovlivnění jakosti vodních zdrojů Škody způsobené na majetku jiných (intravilán obcí, komunikace a další infrastruktura) Zhoršení průběhu povodní a povodňových škod
32/21 Škody na zemědělské půdě Fyzikálně-chemická degradace Změna struktury, zrnitostního složení Změna objemové hmotnosti, pórovitosti Snižování obsahu organické hmoty, minerálních živin Snižování mocnosti půdního profilu Skeletizace, obnažení podorničí
Snižování výnosů zemědělských plodin 33/21
Hrozba pro trvalou udržitelnost úrodnosti půdy zvýšená potřeba chemizace a hnojení ztráty na osivu, produkci plodin
Doplní VÚMOP Snížení bonity půdy
Snížení bonity půdy Každoroční aktualizace bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ) se týká přibližně 50 tis ha zemědělské půdy Výsledky jako podklad pro oceňování zemědělských pozemků na základě sazby základních cen BPEJ Každoroční snižování průměrné základní ceny zemědělských pozemků z důvodu erozního smyvu Jižní Morava jako nejvíce erozí ohrožený region v ČR Slavkovsko odnos až 100 tun ornice z 1 hektaru za rok V některých kritických lokalitách poklesly ceny za 10 let až o 30-40 %
37/21 Ovlivnění kvantitativních parametrů vodních zdrojů zanášení sedimenty, břehová eroze
Ovlivnění jakosti vodních zdrojů Kontaminace, eutrofizace
Ovlivnění vodních zdrojů Statistiky Hodnota Příklady z Jižní Moravy Zdroj: Geodis,s.r.o.
Škody v intravilánu obcí 40/21
Škody na komunikacích 41/21
Jak se eroze projevuje? PROJEVY EROZE 42
Formy eroze Pro posouzení, zda k erozi dochází a pro vyhodnocení její závažnosti Obecné dělení na plošnou a výmolnou Přechod mezi jednotlivými formami pozvolný Forma eroze Sub forma eroze Specifikace formy Vhodná skupina nápravných opatření plošná - rovnoměrný smyv půdních částic po celé ploše, vyplavovány jsou především jemnozrnné frakce půdy nebo ztráta celé orniční vrstvy na celém povrchu nebo v pruzích organizační a agrotechnická opatření výmolná rýžková hustá síť drobných úzkých rýžek širokých a hlubokých 2 10 cm organizační, agrotechnická i technická opatření brázdová mělké širší zářezy s menší hustotou výskytu organizační, agrotechnická i technická opatření rýhová rýhy široké a hluboké 10 30 cm technická opatření v kombinaci s organizačními a agrotechnickými výmolná stržová výmoly (často s kaskádovitými stupni) hluboké a široké 30-100 cm v místech koncentrace a soutoku přívalových vod v úžlabinách, údolnicích, cestách, příkopech strže hluboké a široké více než 1 m, s délkou často větší než 1 km asanace výmolu; stabilizace dráhy soustředěného odtoku, v kombinaci s organizačními a agrotechnickými opatřeními asanace strže; stabilizace dráhy soustředěného odtoku, v kombinaci s organizačními a agrotechnickými opatřeními
Plošná eroze rovnoměrný smyv půdních částic po celé ploše, vyplavovány jsou především jemnozrnné frakce půdy nebo ztráta celé orniční vrstvy na celém povrchu nebo v pruzích
Rýžková eroze hustá síť drobných úzkých rýžek širokých a hlubokých 2 10 cm
mělké širší zářezy s menší hustotou výskytu Brázdová eroze
rýhy široké a hluboké 10 30 cm Rýhová eroze
Výmolná eroze výmoly (často s kaskádovitými stupni) hluboké a široké 30-100 cm v místech koncentrace a soutoku přívalových vod v úžlabinách, údolnicích, cestách, příkopech
Stržová eroze strže hluboké a široké více než 1 m, s délkou často větší než 1 km, příkopech
Rozdělení pro potřeby monitoringu Plošná eroze rovnoměrný smyv půdních částic po celé ploše, vyplavovány především jemnozrnné frakce půdy Projev eroze: Změna textury půdy a obsahu organických látek a živin v půdě; jemný materiál zpravidla usazen v dolní části svahu. Rýžková eroze vzniká plynulým přechodem z plošné eroze soustřeďováním odtoku do úzkých zářezů. Projev eroze: Síť drobných úzkých rýžek širokých a hlubokých 2 10 cm. Rýhová eroze rýžková + brázdová eroze pokračuje soustřeďování povrchově stékající vody do hlubších a širších rýh. Obvykle se tyto rýhy tvoří v drahách soustředěného odtoku. Projev eroze: Rýhy široké a hluboké více jak 10 cm rýhová + výmolná + stržová eroze
Černozemní oblast jihovýchodní Moravy PŘÍKLAD 51
Černozemní oblast jihovýchodní Moravy okres Hodonín Modelové území 2 200 ha, z toho 1 620 ha orné půdy. Nadm. výška 200 320 m n.m., roční srážky 510 mm, průměrná roční teplota 9, 2 C. Černozemě v různém stadiu eroze (1962), pokryv spraše (mocné 0,5 2,0 m) nad flyšovým pískovcem nebo břidlicí, krátké (150 300 m) svahy se svažitostí 5 15, výjimečně až 18 ). 1938 1950: Drobná držba řemenových parcel 1950 1960: Násilná kolektivizace, rozorání mezí, cest, likvidace drobných remízků, stromů, vytvoření bloků orné půdy 180 300 ha 1960 2005: Rychlý rozvoj plošné (i rýhové) vodní eroze 2007: Zcela jiný půdní pokryv
flyš spraš Černozemní oblast JV Moravy (podhůří Ždánického lesa) Na rozsáhlých plochách této členité oblasti došlo k zásadní změně půdního pokryvu. Svahy: plošná eroze Ap A AC AC Ck Ck Ck D D D D černozem černozem regozem pararendzina modální erodovaná karbonátová na flyš.pískovci na spraši na spraši na spraši nebo ranker
Akumulace erodovaného materiálu vývoj koluvizemí
Akumulace erodované spraše
Černozemní oblast JV Moravy Depresní a podsvahové polohy akumulace Az Ap Az Ap A A A AC AC AC Ck Ck Ck černozem černozem koluvizem modální akumulovaná modální Výsledek erozní degradace - výrazné změny v půdách a struktuře půdního pokryvu celé oblasti
Černozemní oblast JV Moravy Z celkové 2263 ha zkoumaného území byly vyloučeny: les (155 ha), osídlení (267 ha), aluviální polohy (60 ha), opuštěné půdy + sady + terasy (170 ha) Bylo vyhodnoceno 1626 ha orné půdy Výrazně erodované půdy 1938 234 ha 14,4 % Výrazně erodované půdy 1971 444ha 27,3 % Výrazně erodované půdy 1993 866 ha 53,3 % Výrazně erodované půdy 2004 924 ha 56,8 %
Černozemní oblast JV Moravy
Stav 1938
Stav 1971
Stav 1993
Erodované půdy (ha) Černozemní oblast JV Moravy Vývoj eroze v letech 1938 2004 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Roky
Jak půdu chránit? OCHRANA PŮDY 68
Cesty k záchraně půdy Dobré hospodaření Obnova krajiny Pozemkové úpravy
Pozemkové úpravy - před
Pozemkové úpravy - po
Protierozní opatření Opatření: 1. Organizačního charakteru 2. Agrotechnického charakteru 3. Technického charakteru
1. Organizační protierozní opatření Situace pozemků delší stranou ve směru vrstevnic (lze v rámci KoPÚ) Ochranné zatravnění Protierozní osevní postupy (vyloučení erozně nebezpečných plodin apod.) Pásové střídání plodin
2. Opatření agrotechnického charakteru Opatření navazující na opatření organizačního charakteru: - vrstevnicové obdělávání - ochranné obdělávání půdy (mulčování, výsev do strniště, hrubé brázdy apod.)
Uplatnění meziplodin při pěstování kukuřice na MEO půdách Přímé setí kukuřice do přemrzlé a vymrzlé meziplodiny nejúčinnější protierozní ochrana vyžaduje půdu s dobrou strukturou, neutuženou a lehce zpracovatelnou používá se přímý secí stroj s kotoučovými secími botkami během zimy vymrzající meziplodina (hořčice bílá, svazenka vratičolistá) odumře a kukuřice se na jaře vysévá do půdy pokryté mulčem vzniklého z porostu vymrznuté meziplodiny. asi 20 dní před vysetím kukuřice se aplikuje přijatelný herbicid
2 m
3. Opatření technického charakteru vrstevnicové meze terasy, příkopy, průlehy zatravněné údolnice ochranné hrázky protierozní nádrže navrhována v rámci Komplexních pozemkových úprav
K.ú. HUBENOV Opatření ochrany půdy a vody realizovaná v rámci KPÚ 1 zatravnění protierozní mez retenční nádrž 2 1 2
Legislativa Standardy Dobrého zemědělského a environmentálního stavu (DZES) Novela nařízení vlády č. 48/2017 Sb., (126/2018 Sb.)o stanovení důsledků porušení podmíněnosti poskytování některých podpor a některých souvisejících nařízení Ustanovení upravující podmínky pěstování erozně nebezpečných plodin na erozně ohrožených půdách Revize vrstvy erozní ohroženosti Monitoring eroze metodika zařazování opakovaně monitorovaných půdních bloků (PB) s projevem eroze do MEO a SEO
Legislativní normy Zákon č. 334/1992 Sb., o ochraně zemědělského půdního fondu novelizován Zákonem č. 184/2016 Sb. 3 odst. 1, ukládá vlastníkům, případně nájemcům, aby hospodařili na ZPF tak, aby neznečišťovali půdu a tím i potravní řetězec a zdroje pitné vody škodlivými látkami ohrožujícími zdraví nebo život lidí a existenci živých organismů, nepoškozovali okolní pozemky a příznivé fyzikální, biologické a chemické vlastnosti půdy a chránili obdělávané pozemky podle schválených projektů pozemkových úprav. V případě zjištění způsobu hospodaření, které není v souladu se zákonem a dochází k poškození nebo kontaminaci půdy je příslušný orgán ochrany zmocněn k provedení správního řízení k uložení opatření.
Legislativní normy Zákon č.254/2001 Sb. (vodní zákon) 27, který ukládá zajistit, aby nedocházelo k odnosu půdy erozní činností vody, stejně jako zákon zákon 114/1992 Sb. (zákon o ochraně přírody a krajiny) Zákon č. 114/1992 Sb. (o ochraně přírody a krajiny) v NP, CHKO (1. a 2. zóna), přírodní rezervace hospodařit na pozemcích způsobem vyžadujícím intenzivní technologie, zejména prostředky a činnosti, které mohou způsobit podstatné změny v biologické rozmanitosti, struktuře a funkci ekosystémů anebo nevratně poškozovat půdní povrch
Legislativní normy zákon č. 89/2012 sb. - občanský zákoník 1013 (1) Vlastník se zdrží všeho, co působí, že odpad, voda, kouř, prach, plyn, pach, světlo, stín, hluk, otřesy a jiné podobné účinky (imise) vnikají na pozemek jiného vlastníka (souseda) v míře nepřiměřené místním poměrům a podstatně omezují obvyklé užívání pozemku část 4, oddílu 4: Pacht. Např. 2336: Pachtýř pečuje o propachtovanou věc jako řádný hospodář.
Soudní spory obec Němčovice vs. Kladrubská a.s. řeší Okresní soud v Rokycanech manželé Šolasterovi + manželé Jahnovi vs. ZOD Slezská Dubina řeší Okres soud Opava vlastníci v k.ú. Dívčí kopy vs. Zemědělské družstvo Nová Včelnice řeší Okresní soud v Jindřichově Hradci Pozitivní příklad: město Přibyslav si nechalo zpracovat Posouzení erozní ohroženosti lokality v k.ú. Poříčí u Přibyslavi a doporučení vhodných opatření a nad výsledky se domluvili se zemědělci
Cíle strategie boje proti erozi zajištění vysoké úrovně ochrany půdy jako nenahraditelného zdroje, převedení více odpovědnosti za způsob hospodaření na zemědělce, nabídnout řešení minimálně nákladná, nabídnout řešení velmi rychle aplikovatelná do praxe, připravit odpovídající poradenský systém nejen pro zemědělskou praxi, zajistit maximální podporu přístupu ke všem informacím v oblasti ochrany půdy, které je možné poskytnout, zajistit maximální podporu aktualizace a zpřesňování informací v oblasti ochrany půdy, akceptace principů připravované Rámcové směrnice o ochraně půdy, jejiž cílem je vytvořit celounijní rámec ochrany půdy a zachování jejích ekologických, hospodářských, sociálních a kulturních funkcí.
Strategie Mze do 2030
Blíže viz Příručka ochrany proti vodní erozi http://encyklopedie.vumop.cz Ke stažení: na stránkách MZE Na stránkách VÚMOP Na stránkách monitoringu eroze zemědělské půdy 89
DĚKUJI ZA POZORNOST 90