Mapa „Maximální přípustné hodnoty faktoru ochranného vlivu vegetace (CP) – nástroj ochrany zemědělské půdy proti vodní erozi“ je jedním z výsledků řešení výzkumného záměru MZE0002704902 ve Výzkumném ústavu meliorací a ochrany půdy, v.v.i. a je součástí tematické mapové sady „Vodní eroze půd ČR“. Mapa slouží jako podklad určující vhodný rámcový způsob hospodaření na půdních blocích nebo jejich částech, při kterém ještě nedochází k projevům nadlimitní ztráty půdy vodní erozí. Limity přípustné ztráty půdy jsou nastaveny s ohledem na zachování funkcí půdy a její úrodnosti.
Mapa vychází z Univerzální rovnice ztráty půdy (USLE):
G = R x K x L x S x C x P
kde:
G – průměrná dlouhodobá ztráta půdy (t.ha-1.rok-1),
R – faktor erozní účinnosti dešťů, vyjádřený v závislosti na kinetické energii a intenzitě erozně nebezpečných dešťů, doporučená průměrná hodnota pro Českou republiku je R = 20 MJ.ha-1.cm.h-1,
K – faktor erodovatelnosti půdy je v USLE definován jako ztráta půdy ze standardního pozemku vyjádřená v t.ha-1 na jednotku erozní účinnosti deště R, hodnota faktoru K závisí na textuře a struktuře ornice, obsahu organické hmoty a propustnosti půdního profilu,
LS – topografický faktor představuje poměr ztrát půdy na jednotku plochy svahu ke ztrátě půdy na jednotkovém pozemku o délce 22,13 se sklonem 9%, L - faktor délky svahu vyjadřuje vliv nepřerušené délky svahu na velikost ztráty půdy erozí, S – faktor sklonu svahu vyjadřuje sklonu svahu na velikost ztráty půdy erozí,
C – faktor ochranného vlivu vegetačního pokryvu, vyjádřený v závislosti na vývoji vegetace a použité agrotechnice, představuje poměr smyvu na pozemku s pěstovanými plodinami ke ztrátě půdy na standardním pozemku udržovaném jako úhor, pravidelně po každém dešti kypřeném,
P – faktor účinnosti protierozních opatření.
Pro výpočet maximální přípustné hodnoty faktoru ochranného vlivu vegetace se rovnice vyjádří ve tvaru:
CP = GP/ (R x K x L x S x P)
kde:
CP – maximální přípustná hodnota faktoru ochranného vlivu vegetace,
GP – přípustná ztráta půdy s ohledem na zachování funkcí půdy a její úrodnosti (t.ha-1.rok-1).
Tab.1. Zdrojová data
| faktory pro výpočet CP | popis zdroje dat |
|---|---|
| GP – maximální přípustná ztráta půdy | určeno na základě hloubky půdy z databáze BPEJ s ohledem na zachování funkcí půdy a její úrodnosti |
| R - faktor erozní účinnosti přívalového deště | pro výpočet byla použita doporučená hodnota pro ČR R = 20 MJ.ha-1.cm.h-1 |
| K - faktor erodovatelnosti půdy | určeno na základě hlavní půdní jednotky (HPJ) z databáze BPEJ |
| LS - faktor délky a sklonu svahu | vypočteno z DMT, LPIS a Corine Land Cover pomocí modelu USLE 2D metodou McCool (1987, 1989) s využitím odtokového algoritmu Flux Decomposition |
| P – faktor účinnosti protierozních opatření | při výpočtu nebyla uvažována žádná aplikována protierozní opatření, a tedy P = 1 |
Obr.1. Statistika faktoru erodovatelnosti půdy (K) na ZPF (výpočet je vztažen k databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Obr.2. Statistika faktoru délky a sklonu svahu (LS) na ZPF (výpočet je vztažen k databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Hodnoty CP jsou rozděleny do několika kategorií, pro které jsou definována rámcová vhodná organizační nebo agrotechnická opatření. První kategorie je definována hodnotou CP do 0,005 a doporučením převést příslušné půdní bloky nebo jejich části mezi trvalé travní porosty. Druhá kategorie je definována hodnotou CP v intervalu mezi 0,005 – 0,02 a doporučením pěstování víceletých pícnin např. jetele a vojtěšky. Třetí kategorie je definována hodnotou CP v intervalu mezi 0,02 – 0,2 a doporučením vyloučení pěstování širokořádkových plodin, úzkořádkové plodiny lze pěstovat pouze s využitím půdoochranných technologií. Čtvrtá kategorie je definována hodnotou CP v intervalu mezi 0,2 – 0,6 a doporučením pěstování úzkořádkových plodin bez omezení, širokořádkové plodiny však pouze s využitím půdoochranných technologií. Pátá kategorie je definována hodnotou CP nad 0,60 a není pro ni doporučeno žádné omezení. V mapovém vyjádření je pak třetí kategorie rozdělena ještě na podkategorie 0,02 – 0,05; 0,05 – 0,1 a 0,1 – 0,2 se shodným rámcovým doporučením vyloučení pěstování širokořádkových plodin a čtvrtá kategorie je rozdělena na podkategorie 0,2 – 0,3; 0,3 – 0,4 a 0,4 – 0,6 se shodným rámcovým doporučením pěstování úzkořádkových plodin bez omezení. K jednotlivým kategoriím i podkategoriím hodnot CP lze dle metodik (Janeček, 2007, Hůla, 2003) určit konkrétní vhodná organizační nebo agrotechnická opatření a tato opatření kombinovat tak, aby vyhovovaly místním podmínkám.
Tab.2. Kategorie CP včetně doporučeného postupu řešení v případě jejich překročení
| hodnota CP | kategorie erozní ohroženosti | doporučení |
|---|---|---|
| do 0,005 | nejohroženější | převést příslušné půdní bloky nebo jejich části mezi trvalé travní porosty |
| 0,005 – 0,02 | silně ohrožené | pěstování víceletých pícnin např. jetele a vojtěšky |
| 0,02 – 0,2 | ohrožené | vyloučení pěstování širokořádkových plodin, úzkořádkové plodiny lze pěstovat pouze s využitím půdoochranných technologií |
| 0,2 – 0,6 | mírně ohrožené | pěstování úzkořádkových plodin bez omezení, širokořádkové plodiny však pouze s využitím půdoochranných technologií |
| 0,6 a více | bez ohrožení | žádné omezení |
Obr.3. Maximální přípustná hodnota CP na ZPF (výpočet je vztažen k databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Obr.4. Statistika podle nejzastoupenější kategorie sklonitosti na ZPF (výpočet je vztažen k databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Obr.5. Statistika maximální odtokové délky na ZPF (výpočet je vztažen k databázi LPIS ze dne 15.4.2010.)
Hůla, J., Janeček, M., Kovaříček, P., Bohuslávek, J: Agrotechnická protierozní opatření, Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy v. v. i., Praha, 2003, 48 s., ISSN 1211-3972.
Janeček, M. a kol.: Ochrana zemědělské půdy před erozí, metodika, Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy v. v. i., Praha, 2007, 76 s., ISBN 978-80-254-0973-2.
Janeček, M.: The Potential Risk of Water and Wind Erosion on the Soils of the Czech Republic, In: Scientia Agriculturae Bohemica, 26, 1995 (2), s. 105 – 118.
Kvítek, T. a kol.: Identifikace potenciálních zdrojových lokalit plošného zemědělského znečištění – standardizovaný podklad pro projektování komplexních pozemkových úprav, metodika, Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy v. v. i., Praha, 2008, 34 s., ISBN 978-80-904027-3-7.
Mitasova, H., Hofierka, J., Zlocha, M., Iverson, L. R.: Modeling Topographic Potential for Erosion and Deposition Using GIS, In: Int. Journal of Geographical Information Science, 10(5), 1996, s. 629-641. (reply to a comment to this paper appears in 1997 In: Int. Journal of Geographical Information Science, Vol. 11, No. 6)
Mitasova, H., Mitas, L., Brown, W. M., Johnston, D.: Multidimensional Soil Erosion/Deposition Modeling and Visualization Using GIS, Final report for USA CERL. University of Illinois, Urbana-Champaign, IL., 1998.
Vopravil, J.: Nové určení faktoru erodovatelnosti půdy K pro jednotlivé HPJ a půdy České republiky, In: Eroze, ČVUT v Praze, Praha, 2006.
Kadlec, M., Toman, F.: Závislost faktoru protierozní účinnosti vegetačního pokryvu C na klimatickém regionu, In: Bioklima - Prostředí - Hospodářství, 2002, s. 544 – 550, ISBN 80-85813-99-8.
Wischmeier, W. H., Smith, D. D.: Predicting Rainfall Erosion Losses – A Guide to Conservation Planning, Agr. Handbook, 537, US Dept. of Agriculture, Washington, 1978.