Rizika rozvoje větrné eroze v intenzivně obhospodařovaných oblastech a možnosti jejího řešení

03. 10. 2022 Doc. Ing. Jana Podhrázská, Ph.D. a kol. Technologie pěstování Zobrazeno 1958x

V porovnání s obdobím 1850–1900 je v České republice průměrná teplota vyšší o 2 °C. Vyšší teplota znamená vyšší výpar, což i při průměrných srážkách znamená, že v krajině začíná dlouhodobě chybět voda. Do budoucna se s velkou pravděpodobností na našem území dají předpokládat nepříznivé účinky klimatické změny, jako je nárůst četnosti a intenzity výskytu extrémních povětrnostních jevů (přívalové srážky, vítr, nárůst průměrných teplot, změna rozložení srážek, období sucha v pozdním jaru a na podzim…). V souvislosti s těmito již pozorovanými jevy se do popředí dostává i problematika větrné eroze na zemědělských půdách. K oblastem nejvíce ohroženým větrnou erozí v České republice patří Polabí a jižní a jihovýchodní Morava.

Intenzita větrné eroze je ovlivňována mnoha činiteli. Mezi ně patří klimatické podmínky (rychlost a směr větru, úhrn srážek, teplota a vlhkost vzduchu), půdní a geologické faktory (povaha horninového substrátu, půdní druh a typ, velikost a tvar půdních částic, drsnost půdního povrchu), faktory vegetační (pokryv půdy rostlinami či rostlinnými zbytky), zohlednit se musí i geomorfologie (tvar a rozložení svahů, výskyty plání a závětrných míst). Důležitý je i vliv člověka, tedy antropogenního faktoru (délka a orientace pozemku k převládajícímu směru větru, způsob hospodaření na pozemku, možnost závlahy půdy apod.). Již nyní lze předpokládat, že větrná eroze bude v budoucnu ještě závažnější z důvodu nižšího obsahu půdní vlhkosti.

Dopady událostí spojených s větrnou erozí

Větrná eroze působí škody na zemědělské půdě nejen odnosem půdních částic, hnojiv a prostředků na ochranu rostlin, ale i obnažováním kořínků rostlin a přesekáváním jemných stonků mladých rostlin větrem unášenými půdními částicemi. Usazováním nesených půdních částic vznikají škody na budovách, dochází k zanášení silnic, železnic, příkopů a nepříznivé účinky se projevují také na stromech a keřích (obr. 1, 2, 3).

Jemné prachové částice jsou unášeny do značné vzdálenosti a jejich vysoké koncentrace způsobují jednak plicní a oční onemocnění lidí a hospodářských zvířat, jednak se dostávají do motorů strojů a automobilů a snižují jejich životnost. Současně dochází také ke znečišťování ovzduší zvyšováním obsahu chemických látek z odnášených aplikovaných hnojiv.

V oblastech ohrožovaných větrnou erozí již pravidelně dochází k erozním událostem způsobeným extrémním průběhem počasí. Katastrofální dopady, mediálně sledované, mělo například tornádo, které postihlo několik obcí na jihovýchodní Moravě, kdy došlo ke značným škodám na majetku, zdraví a životech obyvatel. Tento jev, ve své podstatě přirozený, způsobený abnormální meteorologickou situací, však může být zesilován a podporován způsobem hospodaření na území, vytvářením velkých homogenních půdních celků, nedostatkem přirozených překážek a sníženou diverzitou krajiny, což obecně přispívá k rozvoji erozních událostí a značným hospodářsko-environmentálním škodám.

Kromě klimatických podmínek má vliv i způsob obdělávání půdy. Půdy, které přes zimu zůstávají bez vegetačního krytu/posklizňových zbytků, jsou samozřejmě mnohem náchylnější k odnosu půdních částic větrem. Zajímavé je také zjištění, že půda obhospodařovaná v rozmezí několika let bezorebným způsobem je v jarním období po odstranění posklizňových zbytků mnohem náchylnější k větrné erozi, než je tomu u půdy s konvenčním způsobem obhospodařování. Díky orbě se u konvenčního způsobu hospodaření vytváří v půdě hroudy a dochází ke shlukování půdních částic, které následně lépe odolávají účinkům větru. Orba, diskování, příp. jiná agrotechnická operace, při níž dochází k rozrušování povrchu půdy, nemá tedy z hlediska erodovatelnosti půdy větrem jen negativní efekt - ten je patrný při obdělávání půd suchých. Při obdělávání půd vlhkých se naopak zvyšuje hrudovitost, jenž má pozitivní vliv na snižování erodovatelnosti půdy větrem. Při přípravě půdy za suchého období může docházet k uvolňování půdních částic i při povětrnostních podmínkách, které obvykle nepůsobí vznik větrné eroze.

Obr. 1: Prašná bouře u Břeclavi na pozemku osetém kukuřicí

Obr. 2: Pozemek osetý kukuřicí po erozní události

Obr. 3: Obnažená semena kukuřice po erozní události

Možnosti řešení rizik větrné eroze

Snížení rizik větrné eroze lze dosáhnout prodlužováním období, kdy je půda kryta vegetací. Toho lze docílit uplatněním osevních postupů se zařazením meziplodin, setím do krycích plodin nebo posklizňových zbytků k ochraně erozně rizikových kultur.

Mezi erozně rizikové plodiny, tj. plodiny, které nedostatečným způsobem přispívají k ochraně půdy zejména v jarním období, se řadí zejména širokořádkové plodiny, seté a sázené na jaře (kukuřice, zelenina, brambory, cukrovka). Erozně účinné větry v tomto období mohou způsobovat velké škody odnosem půdního povrchu a obnažováním nevzklíčených semen, poškozením klíčních rostlin; i v pozdním jaru vlivem nedostatečné pokryvnosti půdy u mladých rostlin dochází k intenzivním erozním procesům.

Dalším důležitým opatřením proti větrné erozi je udržování optimální vlhkosti půdy. Toho lze docílit například zadržováním vody z tajícího sněhu prostřednictvím zásněžků, použitím závlahové vody a omezením kultivace půdy. Posklizňové zbytky rovněž přispívají k udržení a zvýšení půdní vláhy. Omezení kultivace půdy je však možné pouze na lehkých půdách, na půdách těžkých se tato technologie neosvědčila. Tyto půdy trpí zhutněním a zapravení osiva do požadované hloubky je velmi obtížné.

Zlepšení fyzikálních vlastností půd trpících větrnou erozí je možné docílit zapravováním organické hmoty do půdy (zeleným hnojením, mulčováním, hnojením statkovými hnojivy i jinými způsoby).

Skutečnost, že se nelze spoléhat jen na opatření uplatňovaná na zemědělské půdě, a že prudké výsušné větry přicházejí nejvíce na jaře, právě když půda není ještě chráněna vegetací, vytváří potřebu trvalé ochrany půdy před větrnou erozí prostřednictvím krajinné liniové zeleně. Tyto prvky plní navíc v krajině i jiné ekosystémové služby přispívající k znovunastolení a udržení ekologické stability území, mají krajinotvornou, estetickou a rekreační funkci.

Záměrem společnosti nemůže být pouhé likvidování následků škod způsobených větrnou erozí, ale jejich předcházení, cílené usměrňování vývoje k nastavování preventivních a adaptačních opatření v území, kterými bude možné omezovat a eliminovat negativní důsledky dopadů klimatické změny v podmínkách ČR.

Základním předpokladem, který umožňuje orientaci v problematice větrné eroze ČR a směrování návrhů ochranných opatření, je regionalizování území ohrožených větrnou erozí. Pro tyto účely byla sestavena mapa oblastí potenciálně ohrožených větrnou erozí na podkladě půdně-klimatických faktorů (mapa).

Mapa představuje důležitý podklad zejména pro projekční a návrhové práce v různých studiích využití území. Umožňuje s přesností na jednotlivé pozemky identifikovat jejich ohroženost a přistupovat diferencovaně k návrhům opatření. Na orných půdách je možné využít opatření organizační, která sestávají zejména z optimalizace tvaru a velikosti pozemku (pozemek je nutno orientovat delší stranou kolmo k směrům erozně účinných větrů), ochranného zatravnění a vyloučení pěstování plodin náchylných k erozi, dále opatření agrotechnických, která byla již zmíněna výše, a to zejména omezení doby, kdy je povrch půdy nekrytý vegetací. V případě širokořádkových plodin se jedná zejména o půdoochranné technologie typu setí do krycí plodiny, mulčování, ponechání posklizňových zbytků, využívání meziplodin.

Dalším typem protierozních opatření jsou technická opatření. V zemědělské krajině se uplatňují zejména trvalé liniové vegetační prvky - větrolamy. Tyto prvky jsou většinou navrhovány v systému, doplňují územní systémy ekologické stability, doplňují polní cesty, propojují jednotlivé ekologicky cenné lokality v území, ale je nutno akcentovat jejich primární protierozní funkci, proto musí být navrhovány s ohledem na směr a působení erozně účinných větrů. Zejména navrhování těchto protierozních opatření se dotýká změna klimatu. Pěstování polních plodin vzhledem k jejich krátké vegetační době lze pružněji přizpůsobovat podmínkám změny klimatu, popřípadě zmírňovat následky různými adaptačními opatřeními. Ve vztahu ke dřevinám má základní význam skutečnost, že dopad těchto změn vzhledem k dlouhověkosti dřevin není okamžitě viditelný. Jejich potenciální délka života je příliš dlouhá na to, aby pro ni byly za současného stavu poznání předpověděny klimatické změny s potřebnou přesností. Je možné pouze realizovat určitá doporučení, jež pravděpodobně mohou zmírnit předpokládané budoucí problémy. Je možno pouze doporučit výběr jednotlivých dřevin, s potenciálem přizpůsobit se klimatické změně (tab. 1).

Mapa: Potenciální ohroženost zemědělské půdy větrnou erozí vyjádřená ve stupni erozní ohroženosti

Tab. 1: Klimatická matice druhů (upraveno dle Roloff et al., in Podhrázská a kol., 2021)

Přehled doporučených taxonů

Odhad potenciálu vybraných původních a zdomácnělých dřevin (archeofytů) přizpůsobit se předpokládaným změnám klimatu uvádí tabulka 2. Jedná se o druhy použitelné mimo sídelní útvary (Podhrázská a kol., 2021).

Problematika větrné eroze je pro podmínky ČR rozpracována v různých metodických postupech, z nichž nejnovější (Podhrázská a kol., 2021: Zakládání a údržba větrolamů ve zhoršených pedoklimatických podmínkách) je možno nalézt v knihovně VÚMOP (knihovna.vumop.cz). Další metodické a mapové podklady jsou na geoportálu SOWAC-GIS.

Tab. 2: Odhad potenciálu vybraných dřevin přizpůsobit se předpokládaným změnám klimatu

Souhrn

Souhrnně je možno uvést, že z hlediska negativních dopadů změny klimatu představuje i pro ČR jednu z největších hrozeb zvýšený výskyt extrémních meteorologických situací, k nimž patří i výskyty sucha, silného větru a teplotní výkyvy, které se paralelně s probíhajícími změnami ve využití krajiny v konečném důsledku projevují i zvýšeným rizikem výskytu větrné eroze půdy.

Pro účinnou obranu proti těmto hrozbám je nutno využívat nové poznatky a moderní nástroje sloužící k identifikaci hrozeb, a v souladu se zásadami odpovědného a udržitelného hospodaření s přírodními zdroji nastavovat taková opatření, která budou akcentovat tento vývoj.

Doc. Ing. Jana Podhrázská, Ph.D.^1,2, Ing. Josef Kučera¹, Ing. Vladimír Papaj, Ph.D.¹, Ing. Jan Szturc, Ph.D.^2
1Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i., ²Mendelova univerzita v Brně