OCHRANA PROTI VĚTRNÉ EROZI: Porovnání verzí

 
(Není zobrazena jedna mezilehlá verze od stejného uživatele.)
Řádek 129: Řádek 129:
 
současného setí širokořádkové plodiny a ochranné podplodiny (ozimé
 
současného setí širokořádkové plodiny a ochranné podplodiny (ozimé
 
žito nebo ozimý ječmen) vyseté do meziřadí na jaře.
 
žito nebo ozimý ječmen) vyseté do meziřadí na jaře.
 +
 +
===Technická opatření a větrolamy===
 +
K nejúčinnějším opatřením proti větrné erozi patří trvalé větrné bariéry.
 +
Mohou to být umělé větrné zábrany nebo úzké pruhy trvalé dřevinné
 +
vegetace – ochranné lesní pásy.
 +
 +
Jako umělé dočasné zábrany se používají přenosné ploty z prken, hliníkových
 +
fólií, síťové a žaluziové zábrany.
 +
 +
Trvalé lesní porosty, tzv. ochranné lesní pásy (OLP) – větrolamy, patří
 +
k nejúčinnějším opatřením proti větrné erozi. Podstatou jejich účinku je
 +
snížení rychlosti větru v určité vzdálenosti před a za větrolamem a snížení
 +
turbulentní výměny vzdušných mas v přízemních vrstvách.
 +
 +
V dnešní době se stále více dostává do popředí i ekologický význam větrolamů.
 +
Jsou náhradou za zlikvidovanou roztroušenou zeleň při vytváření
 +
velkých půdních celků, ovlivňují mikroklima lokality, mají význam
 +
estetický a krajinotvorný.
 +
 +
V přízemní vrstvě území chráněného větrolamy se intenzita proudění
 +
vzduchu zmenšuje, což má za důsledek ochranu ornice před odvíváním,
 +
zvýšení vlhkosti půdy zastíněním, snížení intenzity táním, tím také
 +
ochranu půdy před vymrzáním.
 +
 +
====Kategorizace větrolamů====
 +
Větrolamy se dělí na tři základní typy: <br>
 +
• '''prodouvavý''' – větrolam složený z jedné či dvou řad stromů, bez
 +
keřového patra. Jeho protierozní efekt je nízký, navíc v kmenovém
 +
prostoru aleje může docházet k tryskovému efektu (Obr. 6-6).
 +
 +
[[Image:6-6.JPG|400px|]]<br>
 +
''Obr. 6-6 Typ prodouvavého větrolamu – Suchá Loz (foto: VÚMOP, v.v.i.)''
 +
 +
 +
• '''neprodouvavý''' – porost je složen z více řad, dobře zapojený,
 +
keřové patro je vytvořeno, na návětrné i závětrné straně dochází
 +
k vytvoření uzavřené stěny. U neprodouvavého typu větrolamu sice
 +
klesá rychlost větru podstatně více, než u typu poloprodouvavého,
 +
ale na kratší vzdálenost (Obr. 6-7).
 +
 +
[[Image:6-7.JPG|400px|]]<br>
 +
''Obr. 6-7: Typ neprodouvavého větrolamu – Dolní Dunajovice (foto: VÚMOP, v.v.i.)''
 +
 +
 +
• '''poloprodouvavý''' – t vořen z jedné n ebo d vou ř ad s tromů a keřového
 +
patra. (Obr. 6-8) Tento typ je nejvhodnější, protože zde
 +
dochází jak k obtékání vzdušných mas přes větrolam, tak také k jejich
 +
prostupování porostem. Na závětrné straně dochází ke splývání
 +
proudnic, jež obtékají větrolam přes vrchol s těmi, které jím procházejí.
 +
Výslednice obou proudů pak směřuje k povrchu půdy ve větší
 +
vzdálenosti, než u větrolamu neprodouvavého.
 +
 +
 +
[[Image:6-8.jpg|400px|]]<br>
 +
''Obr. 6-8: Typ poloprodouvavého větrolamu – Dobrovíz (foto: VÚMOP, v.v.i.)''
 +
 +
 +
[[Image:6-9.png|400px|]]<br>
 +
''Obr. 6-9: Schéma účinnosti různých typů větrolamů''
 +
 +
 +
Po vymezení území, které je ohroženo větrnou erozí, je třeba určit
 +
vzdálenost a umístění větrolamů. V rovinatém terénu by měly větrolamy
 +
vytvářet obrazce obdélníkového tvaru, kde delší strany představují
 +
hlavní větrolamy situované kolmo na převládající směr větru
 +
a kratší strany jsou vedlejší větrolamy. V členitém terénu je vhodné
 +
přihlížet k jeho konfiguraci a umístit pásy na vyvýšená místa, čímž se
 +
ještě zvýší jejich účinnost. Pásy mají být orientovány tak, aby vznikl
 +
mezi nimi uzavřený obrazec, který by chránil celé území při měnícím
 +
se směru větru. Odstupová vzdálenost hlavních větrolamů se řídí
 +
účinností vzrostlého větrolamu a typem půdy, tedy na suchých a výsušných
 +
půdách 300 až 400 m, na hlinitých půdách 500 až 600 m, na
 +
těžkých půdách až 850 m s výjimkou specifických oblastí s těžkými
 +
půdami, které podléhají větrné erozi. Vedlejší pásy mohou být od
 +
sebe vzdáleny až 1000 m. Vzdálenost pásů by měla být volena tak, aby
 +
snížená rychlost větru mezi pásy byla nižší, než je unášecí rychlost
 +
půdních částic.
 +
 +
 +
[[Image:6-10.jpg|400px|]]<br>
 +
''Obr. 6-10: Šachovnicové uspořádání větrolamů – Blatnice pod <br>Sv. Antonínkem
 +
(foto VÚMOP, v.v.i.)''
 +
 +
 +
Důležitým předpokladem vysoké účinnosti ochranných lesních pásů je
 +
nejen jejich údržba, ale i správná volba dřevin. Je třeba zohlednit především
 +
dvě základní podmínky – druhy musí odpovídat přírodním podmínkám
 +
a vyhovovat danému stanovišti a současně musí být vhodné pro
 +
konstrukci větrolamu, tj. dosáhnout vhodné výšky, zajistit potřebnou
 +
propustnost a dlouhověkost.
 +
 +
V obnovovaných lokalitách nutno dát přednost po primárním zhodnocení
 +
stanoviska těm dřevinám, které se osvědčily ve stávající dřevinné
 +
skladbě. Dub, lípa a javor nabízejí nejen relativně největší odolnost proti
 +
zemědělským postřikům, ale i vitální výmladnost v případech poškození
 +
nadzemní části porostů. Listnatá dřevinná skladba větrolamů má plnou
 +
účinnost ve vegetační době, při plném olistění. Mimo vegetační dobu
 +
však působí listnaté větrolamy pouze jako difuzér proti podzimním
 +
a jarním výsušným větrům. Tyto však, jak se zdá, nejvíce škodí přenosem
 +
vegetací nechráněné nebo mladými ozimy a jařinami nedostatečně
 +
chráněné ornice. Z toho důvodu se doporučuje věnovat v dřevinné
 +
skladbě pozornost některým druhům borovice (lesní, černá), která by
 +
plnila ochrannou funkci ve větrolamech celoročně. Nutno jí však věnovat
 +
větší pěstební péči ve stadiu tyčkovin a slabých tyčovin v souvislosti
 +
s možnými škodami mokrým sněhem a námrazou.
 +
 +
 +
Pro dosažení rychlého účinku, dostatečné odolnosti a trvalosti větrolamu
 +
je vhodné zajistit kombinaci více dřevin. Dřeviny se dělí na:<br>
 +
 +
• '''Základní''': t voří kostru p orostu, v yznačují s e d louhověkostí a dokonalým
 +
zakotvením v půdě, díky tomu odolávají velkým nárazovým
 +
tlakům způsobených větrem. Jejich obnova je snadná, v mládí rostou
 +
zpravidla pomalu. Těmto požadavkům nejlépe vyhovují: dub (Quercus
 +
robur, Quercus petrae, jako příměs je možno použít i Quercus
 +
cerris, Quercus rubra, Quercus lanuginosa), lípa (Tilia plathyphyllos,
 +
Tilia cordata), javor (Acer platanoides, Acer pseudoplatanus, Acer
 +
campestre, Acer tataricum), jasan (Fraxinus excelsior), buk (Fagus
 +
silvatika), ořešák (Juglans nigra, Juglans regia). Při zakládání OLP na
 +
píscích se hodí i borovice (Pinus silvatica);
 +
 +
• '''Dočasné''': v mládí se vyznačují rychlým růstem. Nejsou vždy dosti
 +
odolné, nedosahují vysokého věku a jejich hlavním úkolem je urychlit
 +
působení větrolamu. Pro tento účel se hodí topol (Populus alba,
 +
Populus tremula, Populus canadensis), bříza (Betula pendula), jeřáb
 +
(Sorbus aria, Sorbus aucuparia, Sorbus domestica, Sorbus torminalis),
 +
jilm (Ulmus laevis), olše (Alnus incana, Alnus viridis), v teplejších
 +
oblastech moruše (Morus alba), kaštan (Castanea sativa);
 +
 +
• '''Vedlejší''': jejich koruny chrání půdu a opadem listí zlepšují obsah živin.
 +
Jejich úkolem je doplnění základních dřevin a zajištění optimální
 +
propustnosti pod jejich korunami. V dospělosti se z větrolamů neodstraňují.
 +
Jako vhodné dřeviny této skupiny lze uvést: jabloň (Malus
 +
communis), hrušeň (Pirus communis), třešeň (Prunus avium, Prunus
 +
cerasus, Prunus mahaleb), akát (Robinia pseudoacatia), výjimečně
 +
také modřín (Larix decidua) a smrk (Picea excelsa).
 +
 +
Zvláštní funkci mají keře. Vytvořením souvislé živé stěny do výše
 +
0,6–1,5 m zabraňují přízemnímu proudění vzdušných mas, zachycují
 +
sníh a půdní částice unášené větrem, chrání půdu založeného porostu
 +
před přílišným zahříváním a velkým výparem, zabraňují odvátí listí
 +
z pásu a vlastním opadem přispívají k obohacení půdy, zabraňují pronikání
 +
buřeně do pásů a rozšiřování plevele do sousedních zemědělských
 +
kultur. Mohou sloužit jako hnízdiště ptáků a jako úkryt pro zvěř.
 +
 +
Při konstrukci větrolamu je třeba také dbát na jeho polyfunkčnost –
 +
pásy trvalé zeleně mohou sloužit jako prvky územních systémů ekologické
 +
stability – biokoridory, plní funkci estetickou a krajinotvornou
 +
a současně je možné podél nich (někdy také i uvnitř větrolamu) vést
 +
cestní síť. Druhová skladba by proto měla být promyšlená a dostatečně
 +
pestrá, aby ochranný pás vedle funkce protierozní plnil i funkce další.
 +
 +
 +
====Návrh technického založení – výsadby, ochrany a zajištění větrolamů====
 +
Technika výsadby je podmíněna celoplošnou přípravou půdy zpravidla
 +
na podzim. Vlastní uspořádání prostorové struktury vychází z principu
 +
založení poloprodouvavého OLP, tj. prostorové uspořádání je tvořeno
 +
6 až 8 řadami stromů a 4 řadami keřů (po dvou řadách na obou
 +
stranách). Počet řad závisí na jejich vzájemné vzdálenosti. Rozmístění
 +
jednotlivých druhů dřevin v OLP se doporučuje ve skupinách, tj. do
 +
dřeviny základní jsou začleňovány skupiny dřevin doplňkových. Jednotlivé
 +
druhy keřů jsou střídány po skupinách o délce 10–60 m. Počet
 +
sazenic je závislý na použití druhu, resp. jejich věku a je dán příslušnými
 +
normami pro výsadbu.
 +
 +
Funkčnost dřevin je dána jednak strukturou vertikálního a horizontálního
 +
uspořádání a jednak věkem, resp. odpovídajícími funkčními parametry
 +
(výška, zápoj). Za funkční výšku dřevinného patra považujeme
 +
parametr min. 12–15 m.
 +
 +
Vnitřní struktura OLP – vzdálenost řad vychází z používané mechanizace
 +
pro výsadbu i následnou údržbu. Osvědčená, vzhledem k v současnosti
 +
používané malé mechanizaci, je vzdálenost 1,5 m. Z prostorového
 +
hlediska je snahou cílové, dlouhověké dřeviny navrhovat do středu
 +
OLP, okraje jsou tvořeny méně vzrůstnými stromy a keři.
 +
 +
Pro rychlejší funkčnost prvku, lze doporučit kombinovat výsadbu s dřevinami
 +
rychle rostoucími např. topol, jasan s obmýtím do 20let.
 +
 +
Ochrana a zajištění kultur patří k nejnáročnějším. V prvních 3 až 5 letech
 +
je nutná ochrana hlavně proti biotickým činitelům (buřeň, zvěř).
 +
V případě většího úhynu je nutné provést vylepšení odpovídajícím sadebním
 +
materiálem. Dále je nutné zabezpečit, aby nedocházelo k nežádoucím
 +
účinkům při hnojení a chemické ochraně zemědělských kultur.
 +
 +
Ideální je oplocení v úsecích 100–150 m s ponecháním mezer pro migraci
 +
zvěře. Vhodná je rovněž kombinace individuální ochrany (mechanické)
 +
s chemickou a oplocením. Na územích ohrožovaných větrnou
 +
erozí se výrazně projevují klimatické výkyvy extrémním suchem a zároveň
 +
růstem průměrných měsíčních teplot, zvláště v letním období.
 +
Proto je nutné počítat i s vysokým procentem nezdaru zalesnění.
 +
 +
Klasickým příkladem klimatických výkyvů je jev zvaný „horké vlny“.
 +
Horkou vlnou se rozumí vícedenní období letních veder, během něhož
 +
dosahují denní teploty 30°C a více. Horké vlny patří mezi nebezpečné
 +
povětrnostní jevy a jako takovým je jim dnes věnována zvýšená
 +
pozornost v souvislosti s možnou změnou klimatu, vyvolané růstem
 +
obsahu skleníkových plynů a aerosolů v ovzduší. Úbytek srážkové činnosti
 +
spolu s přísušky případně horkými vlnami znamená pro lesní ekosystém
 +
silný stres. Následkem jsou vysoké nezdary zalesnění, až přes
 +
50 % v lesních kulturách. V porostech středního a vyššího věku se jedná
 +
o značné rozšíření druhotných škůdců s následkem vysokého podílu
 +
nahodilých těžeb.
 +
 +
Po zapojení potřebují větrolamy pravidelné výchovné zásahy, v opačném
 +
případě dochází k přehuštění, ztrátě odolnosti a větrolam ztrácí na
 +
funkčním účinku. V porostech, kde se udržuje dokonalé, ale nepřehoustlé
 +
zapojení, nedochází v tak velké míře k prosychání dřevin, jako u přehoustlých,
 +
výchovou neovlivněných porostů. Při výchovných zásazích je
 +
nutno odstraňovat oslabené a usychající jedince a přehoustlý podrost
 +
z keřů u vedlejších dřevin. Včas je třeba odstranit předrůstovou složku
 +
větrolamu, protože ta má nepříznivý vliv na růst základních dřevin.
 +
 +
Výchovné zásahy zlepšují výživu a zásobování dřevin vodou, zlepšují jejich
 +
růst a stavbu. Současně dochází ke zlepšení struktury porostu a aerodynamických
 +
vlastností větrolamu. Při všech návrzích a volbě dřevin
 +
je nutné vždy mít na zřeteli, že ochranné lesní pásy jsou úzké pruhy lesa,
 +
rostoucí v extrémních podmínkách, kde je třeba potlačovat rozbujení
 +
plevelů. Při vzrostlých stromových dřevinách a požadované 50 % prodouvavosti
 +
se dostává z obou stran do pásu světlo. Je tedy třeba stále
 +
pečovat o zastínění a zápoj a tím zabránit přílišnému pronikání světla
 +
do porostu, aby se plevele nerozbujely.
 +
 +
Určitou ochranou proti větrné erozi jsou i další prvky trvalé dřevinné vegetace,
 +
jako jsou aleje podél cest, břehové porosty, prvky ÚSES. Přestože
 +
neposkytují dostatečný účinek, a jejich funkce je primárně ekologická,
 +
mohou být vhodným doplňkem dalších opatření proti větrné erozi.
 +
 +
===Hodnocení erozního ohrožení půdy větrnou erozí===
 +
====Teoretická východiska====
 +
Erodovatelnost neboli náchylnost půd k větrné erozi lze stanovit buď
 +
jako potenciální, tzn. předpokládanou, průměrnou, takovou, která je pro
 +
danou lokalitu s určitými danými podmínkami typická (charakteristická),
 +
nebo jako skutečnou (aktuální), kterou lze přímo pozorovat a měřit v terénu.
 +
Ke stanovení skutečného odnosu půdy větrem je potřeba znát naměřené
 +
hodnoty rychlosti větru a vlhkosti půdy, popř. drsnosti povrchu,
 +
což jsou hodnoty okamžité (platí jen pro určitý okamžik).
 +
 +
[[Image:6-11.png|400px|]]<br>
 +
''Obr. 6-11: Nomogram pro odhad erodovatelnosti půdy větrem podle Pasáka a kol. (1984)''
 +
 +
Pro měření vlastností větru v síti klimatologických stanic ČHMÚ se
 +
užívá přístrojové techniky – anemoindikátoru, větrné směrovky, anemometru,
 +
anemografu, anemorumbometru. Přístroj se umisťuje obvykle
 +
na stožár ve výšce asi 10 m nad zemí, případně v dostatečné výšce
 +
nad střechou budovy. Pokud není stanice vybavena přístrojem, který by
 +
umožňoval měření rychlosti větru, používá se pro stanovení této hodnoty
 +
odhad dle Beaufortovy anemometrické stupnice. Přízemní rychlost
 +
větru je cca třetinová až poloviční oproti rychlosti větru v 10 m. Při
 +
hodnocení erozní účinnosti větru na orné půdě je proto potřeba údaje
 +
o rychlosti větru v 10 m nad zemí korigovat. U větru se zjišťuje jeho
 +
směr a rychlost. Směr přízemního větru vyjadřuje světovou stranu, odkud
 +
vítr vane. Pro klimatologické účely se udává v desítkách stupňů azimutu.
 +
Rychlost přízemního větru představuje dráhu vzduchové částice,
 +
kterou proběhne za jednotku času. Udává se v m.s<sup>-1</sup>.
 +
 +
Výpočet intenzity větrné eroze není dosud tak ujednocen do formy
 +
jednoduše použitelné rovnice jako u eroze vodní. Je to dáno jednak
 +
jejím charakterem, tzn., že vzdušné proudění působí v různých směrech
 +
a stanovení množství deflátů na určitém území je nejednoduché,
 +
jednak působení jednotlivých faktorů eroze a jejich hodnot není dosud
 +
pro podmínky ČR přesně propracováno. V současnosti známé rovnice
 +
jsou založeny na předpokladu, že se větrná eroze na půdách s vyšším
 +
obsahem jílnatých částic nevyskytuje.
 +
 +
Pasák (1984) odvodil z výzkumů v aerodynamickém tunelu vztahy, založené
 +
na závislosti erodovatelnosti půdy na obsahu jílnatých částic.
 +
 +
''E = 875,52 × 10–0,0787M''
 +
 +
Kde:
 +
E = erodovatelnost půdy větrem (t.ha-1.rok-1),<br>
 +
M = obsah jílnatých částic v půdě (%).
 +
 +
Rovnice byla odvozena na základě výzkumů v aerodynamickém tunelu
 +
z hodnot odnosu půdy v g.m-2 za dobu 15 minut při rychlosti větru 15 m.s-1.
 +
 +
Pro komplexní posouzení vlivů na proces větrné eroze existuje rovnice
 +
podle Woodrufa a Siddowaye (1965), kterou pro ČR rozpracoval Vrána
 +
(1978). Pro její výpočet je však potřeba krom hodnot faktorů stanovených
 +
tabelárně provést i laboratorní rozbory půdních vzorků a terenní
 +
měření drsnosti povrchu.
 +
 +
Pro stanovení potenciální erozní ohroženosti území ČR větrnou erozí
 +
je proto vhodnější použití mapových podkladů které umožňují na základě
 +
generalizovaných dat regionalizovat erozní ohroženost v různých
 +
měřítkách.
 +
 +
====Mapování oblastí ohrožených větrnou erozí v ČR====
 +
K plošnému a prostorovému vymezení
 +
oblastí náchylných k větrné erozi se používá
 +
faktorů půdních a meteorologických.
 +
 +
Ve Státním vodohospodářském plánu z roku
 +
1962 byla zpracována mapa oblastí ohrožených
 +
větrnou erozí na základě pedologických
 +
a klimatických podmínek. Pasák (1970)
 +
provedl vyhodnocení erozní ohroženosti
 +
pro tehdejší ČSSR, kde jako nejohroženější
 +
území v ČR uváděl st. oblast Dolnomoravského
 +
úvalu, dolního toku Dyje, oblast
 +
těžkých půd na moravském úbočí Bílých
 +
Karpat. Do kategorie s lehkými půdami
 +
avšak s nižším klimatickým faktorem patří
 +
Polabí, dolní tok Cidliny, Vltavy, Ohře, Dyjsko-
 +
svratecký úval, Hornomoravský úval,
 +
dále do kategorie náchylnějších oblastí náleží
 +
oblast mezi Rakovníkem, Plasy a Podbořany,
 +
dále mezi Plzní a Bílovicemi a mezi
 +
Českým Brodem a Říčany.
 +
 +
Na Moravě sem patří území mezi Velkým Meziříčím, Velkou Bíteší
 +
a Moravskými Budějovicemi a dvě malé oblasti u Moravské Třebové.
 +
Do poslední oblasti patří rozsáhlé území mírně zvlněných, málo lesnatých
 +
holin od Jaroměře přes Mladou Boleslav, Ústí nad Labem, Chomutov,
 +
Karlovy Vary, Stříbro, k Rakovníku, dále ke Kladnu, Říčanům
 +
a Chrudimi. Na Moravě severní část Hornomoravského úvalu, Opavsko,
 +
Osoblažsko.
 +
 +
Další mapové vyjádření oblastí ohrožených větrnou erozí bylo zpracováno
 +
VÚMOP Praha (Janeček a kol., 2000). Jako základní jednotka zobrazení bylo zvoleno katastrální území. Metoda stanovení vychází,
 +
podobně jako u vyjádření potenciální ohroženosti zemědělských půd
 +
vodní erozí, z pedologické databáze VÚMOP Praha. Výchozími podklady
 +
byly bonitované půdně ekologické jednotky (BPEJ). Byly využity
 +
údaje o klimatických regionech charakterizované prvním číslem kódu
 +
BPEJ a údaje o hlavních půdních jednotkách (2. a 3. místo kódu BPEJ),
 +
tedy faktory, které přímo ovlivňují větrnou erozi.
 +
 +
Tato metoda byla aktualizována za využití nově dostupných údajů (LPIS,
 +
aktualizované BPEJ) a v roce 2010 ji ve VÚMOP, v.v.i. zpracoval Novotný
 +
a kol. jako aktualizovanou mapu v podrobnosti na díly půdních
 +
bloků LPIS. Mapa byla vyhotovena na základě vyhodnocení klimatických
 +
a půdních faktorů a pokrývá celé území ČR.
 +
 +
Na základě výsledků výzkumů prováděných v letech 2008–2012 bylo
 +
potvrzeno, že určité typy těžkých půd za specifických klimatických
 +
podmínek podléhají rozpadu neerodovatelných částic až k hranici erodovatelnosti,
 +
která byla stanovena na množství 40 % a méně neerodovatelných
 +
částic v půdě.
 +
 +
S využitím databáze BPEJ a z ní pocházejících údajů o hlavních půdních
 +
jednotkách a klimatických podmínkách, byla v roce 2012 sestavena
 +
mapa těžkých půd, potenciálně náchylných k větrné erozi. Mapa doplňuje
 +
informace o oblastech, které mohou podléhat účinkům větrné
 +
eroze, stanovených v mapě VÚMOP, v.v.i., v r. 2010.
 +
 +
Tyto mapy však nezohledňují další lokální faktory, jako je rychlost
 +
a směr erozně účinných větrů, velikost pozemků, půdní pokryv a existující
 +
trvalé vegetační větrné bariéry (větrolamy, biokoridory).
 +
 +
Záměr zpřesnit informace o územích ohrožovaných větrnou erozí prostřednictvím
 +
jejich kategorizace a regionalizace se zformoval do tvorby
 +
nové syntetické mapy vyjadřující rizika větrné eroze se zohledněním
 +
erodibility jak těžkých, tak lehkých půd, vlivu suchosti území i povětrnostních
 +
podmínek (blíže Dufková, Podhrázská, 2012; Podhrázská a kol.
 +
2014, Středová a kol. 2015) – viz mapa obr. 6-14. Kombinací faktorů
 +
ohroženosti orné půdy v katastrálním území a jejího plošného zastoupení
 +
v rámci k.ú. byla získána mapa vyjadřující míru potenciální ohroženosti
 +
jednotlivých k.ú. viz mapa na obr. 6-15.
 +
 +
====Stanovení účinnosti vegetačních bariér====
 +
Čím delší je území ve směru působení větru, tím se uvolňuje větší počet
 +
půdních částic a tím je odnos půdy větrem intenzivnější. V závislosti
 +
na náchylnosti půdy k erozi byla stanovena tolerovaná délka pozemku
 +
(Tab. 6-1) v převládajícím směru větru. Pokud je tato délka překročena
 +
a v terénu nejsou zjištěny žádné prvky, které by díl půdního bloku chránily
 +
před působením erozně účinných větrů, je na pozemek (díl půdního
 +
bloku) nutno aplikovat protierozní opatření.
 +
 +
 +
''Tab. 6-1: Maximální tolerovaná délka pozemku – Podhrázská, J. a kol. (2008)''
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! Potenciální ohroženost pozemku
 +
! Tolerovaná délka [m]
 +
|-
 +
|rowspan="1"| 1-4
 +
| 850
 +
|-
 +
|rowspan="1"| 5
 +
| 600
 +
|-
 +
|rowspan="1"| 6
 +
| 350
 +
|-
 +
|}
 +
 +
Pozemky s překročenou tolerovanou délkou lze přerušit větrnými bariérami,
 +
nejlépe typu ochranných lesních pásů (OLP) o standardizované
 +
šířce 6 - 15 m (dle zvoleného typu). Do porovnání je možné započítat
 +
také ochranný účinek ostatních trvalých liniových vegetačních prvků
 +
(LVP), které svým účinkem zkracují nechráněnou délku pozemku, popř.
 +
kulisových plodin. Ke každé větrné bariéře lze vytvořit ochranou zónu
 +
v převládajícím směru větru, která představuje plochu chráněnou před
 +
účinky větrné eroze a dělí se na závětrnou a návětrnou stranu. Šířka
 +
takové zóny je určena na základě předpokládané účinnosti větrné bariéry
 +
(Tab. 6-2).
 +
 +
 +
''Tab. 6-2: Ochranné zóny větrných bariér (Podhrázská, J. a kol. (2008) Optimalizace funkcí větrolamů v zemědělské krajině, metodika VÚMOP, v.v.i.)''
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! Typ bariéry
 +
! Závětrná strana [m]
 +
! Návětrná strana [m]
 +
|-
 +
|rowspan="1"| OLP
 +
| 300
 +
| 100
 +
|-
 +
|rowspan="1"| Ostatní LVP
 +
| 150
 +
| 50
 +
|-
 +
|}
 +
 +
 +
Návrhy OLP a LVP je nutno přizpůsobit místním morfologickým podmínkám,
 +
průběhu liniových prvků, vodních toků apod. Síť větrných bariér
 +
by měla být navržena tak, aby ochránila pozemek v celé jeho ploše
 +
při zachování možnosti racionálního obdělávání pozemků. Pokud nelze
 +
takového stavu dosáhnout, zvolí se další doplňkové typy ochranných
 +
opatření proti větrné erozi, kterými jsou organizační, agrotechnická
 +
opatření.
 +
 +
Příklad hodnocení současného stavu a stavu po návrhu větrolamů:
 +
 +
[[Image:6-12.jpg|500px|]]<br>
 +
''Obr. 6-12:. Ukázkový díl půdního bloku s vyznačeným převládajícím směrem větru <br> a stanovenou maximální délkou pozemku (černé šipky s uvedením délky)''
 +
 +
 +
[[Image:6-13.jpg|500px|]]<br>
 +
''Obr. 6-13: Ukázkový díl půdního bloku s návrhem OLP (červená linie) a ochrannými <br>zónami na návětrné a závětrné straně OLP (světlejší barva)''
 +
 +
 +
[[Image:6-14.jpg|600px|]]<br>
 +
''Obr. 6-14: Mapa oblastí potenciálně ohrožených větrnou erozí na podkladu půdně-klimatických faktorů''
 +
 +
 +
[[Image:6-15.jpg|600px|]]<br>
 +
''Obr. 6-15: Mapa rizika ohrožení orné půdy větrnou erozí podle katastrů''

Aktuální verze z 3. 1. 2019, 12:32

Organizační opatření

Organizace půdního fondu je zásadním opatřením, které spočívá ve vytvoření vhodných tvarů, uspořádání a velikosti pozemků, tak, aby bylo umožněno racionální obhospodařování, vytvoření sítě polních cest a sítě trvalých protierozních prvků. Na takto uspořádaných pozemcích je možno uskutečnit komplexní opatření, jejichž kombinací je možno zabezpečit ochranu před větrnou erozí.

Dalším důležitým opatřením je výběr kultur podle náchylnosti k větrné erozi a jejich delimitace. Na velkých půdních blocích lze k zmírnění eroze využít pásové střídání plodin.

Výběr pěstovaných plodin a delimitace druhů pozemků

Trvalé porosty jsou nejúčinnějším opatřením chránícím půdu před větrnou erozí. Trvalý travní porost chrání půdu před erozí a udržuje půdní vlhkost. Proto na erozí silně ohrožených půdách je nejvhodnější založení trvalého porostu – ochranné zatravnění nebo zalesnění pozemků. Pokud pěstujeme polní plodiny na erozně velmi náchylných půdách, je vhodné do osevních postupů zařadit víceleté pícniny (trávy a jeteloviny) a ozimé obilniny. Před větrem se musí chránit rostliny náchylné v počáteční růstové fázi jako např. kukuřice, slunečnice, okopaniny, zelenina, mák. Tyto plodiny by se neměly pěstovat bez využití ochranného účinku meziplodin a krycích plodin. Ve speciálních kulturách (sady, vinice) se doporučuje zatravnění meziřadí (Obr. 6-1).

6-1.png
Obr. 6-1: Zatravnění meziřadí v ovocném sadu - Suchá loz (foto: J. Krejčí)

Pásové střídání plodin

Ke snížení rychlosti větru při povrchu půdy lze pozemek pásově rozčlenit pěstováním plodin různě odolných vůči větrné erozi. V oblastech s velkou intenzitou větrné eroze se pásy orné půdy střídají s trvale zatravněnými pásy. Neměly by být pěstovány plodiny málo odolné vůči účinkům větru (cukrovka, zelenina, mák). V oblastech méně ohrožených stačí střídat plodiny odolnější vůči větru s méně odolnými (Obr. 6-2).

Obvykle se navrhují pásy široké od 40 až 50 m do 100 až 200 m (Obr. 6-2). Na hlinitých půdách by pásy měly být širší než na písčitých. Při řádkovém výsevu nebo výsadbě by řádky měly být rovnoběžné s tou stranou dílu půdního bloku, která je situovaná kolmo na převládající směr větru.

6-2.jpg
Obr. 6-2: Pásové střídaní plodin (foto VÚMOP, v.v.i.)


Příkladem pásového střídání je střídání úzkých pásů kulisových plodin (např. 4 řádky kukuřice ponechané přes zimu), které chrání erozně rizikové plodiny (zelenina, cukrovka) (Obr. 6-3). Ochranné pásy kulisových plodin chrání sousední plochy do vzdálenosti 20násobku výšky kulisy v závětří a 10násobku výšky kulisy v návětří. Šířka chráněného pásu v případě ponechané kukuřice o výšce cca 2 m je tedy maximálně 60 m.

6-3.jpg
Obr. 6-3: Využití kulisových plodin – biopásy Vacenovice (foto VÚMOP, v.v.i)


Tvar a velikost pozemku

Zásadou je pozemky situovat delší stranou kolmo k převládajícímu směru větru a jejich šířku volit tak, aby umožňovala založení dostatečného počtu a šířky pásů při pásovém střídání plodin. Limitní rozměry pozemků jsou dány způsobem hospodaření (používání ochranných agrotechnologií) a existencí trvalých větrných bariér tvořících jejich přirozené hranice (ochranné lesní pásy, aleje, stromořadí, budovy, terénní překážky).

Agrotechnická opatření

Půdu je nutno udržovat trvale ve strukturním stavu s dostatečnou vlhkostí, a tak zvyšovat její odolnost před účinky větru. Kultivace půd náchylných k větrné erozi by měla být prováděna jen při takové vlhkosti, kdy se vytváří dostatek druhotných agregátů, zdrsňujících povrch půdy. Zejména na půdách písčitých je nutno kypření povrchu půdy minimalizovat. K agrotechnickým opatřením tedy řadíme především ochranné obdělávání, které zvyšuje nedostatečnou půdoochrannou funkci pěstovaných plodin, úpravu struktury půdy a zlepšení vlhkostního režimu.

Úprava struktury půdy

Zlepšením struktury se zlepší i fyzikální vlastnosti lehkých půd. Zvýšení obsahu půdních agregátů odolávajících erozi (větších než 0,8 mm) se dosáhne zvýšením přísunu organické hmoty do půdy:

• pěstováním jetelovin a trav,
• ponecháním posklizňových zbytků,
• zeleným hnojením,
• pravidelným hnojením organickými hnojivy.


6-4.JPG
Obr. 6-4: Setí do posklizňových zbytků ve Starovicích (foto: VÚMOP, v.v.i.)

Fyzikálně chemické vlastnosti lehkých nestrukturních půd lze zlepšit přidáním bentonitu, slínu, opuky, rybničního bahna apod. Dalším opatřením může být postřik tmelícími prostředky, které dočasně stmelí půdní částice v agregáty a tím zvýší odolnost povrchu půdy před odnosem větrem. Tyto metody jsou ale finančně nákladné.

Zlepšení vlhkostního režimu lehkých půd

Optimální půdní vlhkost zajišťuje zvýšení soudržnosti a tím snížení erodovatelnosti. V minulosti fungovala zejména na jižní Moravě rozsáhlá soustava závlahových staveb, včetně regulačních drenáží, která umožňovala cíleným využitím jednak zajišťovat výnosy polních plodin, jednak přispívala k zvyšování soudržnosti půdních agregátů. V dnešní době je velká část těchto staveb již nefunkční a v ochraně proti větrné erozi je nelze použít.

Kromě přímého zvyšování vlhkosti půdy závlahami nebo využitím regulačních drenáží lze zvýšení vlhkosti povrchu půdy dosáhnout ochranným obděláváním, k němuž se řadí jednak přímý výsev do ochranné plodiny nebo strniště, mulčování, využívání meziplodin a minimalizace (sdružování) pracovních postupů.

6-5.jpg
Obr. 6-5 Nefunkční závlahové systémy na jižní Moravě (foto: VÚMOP, v.v.i.)


Ochranné obdělávání půdy

Účinek ochranného obdělávání spočívá v použití technologií, které zkracují bezporostní období a využívají rostlinné zbytky předplodin a meziplodin. Účinná je technologie přímého setí do nezpracované půdy – strniště, navíc doplněné podříznutím širokými šípovými radlicemi. Strniště chrání půdu před větrnou erozí lépe než rozdrcená sláma, kterou vítr odnáší a podříznutí omezí růst plevelů a výdrolů.

Včasným založením porostu meziplodiny do mělce zpracované půdy nebo do strniště lze zkrátit období, kdy je půda nechráněna vegetací. Mohou se využít meziplodiny vymrzající, nebo je možné je umrtvit chemicky. Na jaře je potom hlavní plodina seta do mulče. Lze také využívat současného setí širokořádkové plodiny a ochranné podplodiny (ozimé žito nebo ozimý ječmen) vyseté do meziřadí na jaře.

Technická opatření a větrolamy

K nejúčinnějším opatřením proti větrné erozi patří trvalé větrné bariéry. Mohou to být umělé větrné zábrany nebo úzké pruhy trvalé dřevinné vegetace – ochranné lesní pásy.

Jako umělé dočasné zábrany se používají přenosné ploty z prken, hliníkových fólií, síťové a žaluziové zábrany.

Trvalé lesní porosty, tzv. ochranné lesní pásy (OLP) – větrolamy, patří k nejúčinnějším opatřením proti větrné erozi. Podstatou jejich účinku je snížení rychlosti větru v určité vzdálenosti před a za větrolamem a snížení turbulentní výměny vzdušných mas v přízemních vrstvách.

V dnešní době se stále více dostává do popředí i ekologický význam větrolamů. Jsou náhradou za zlikvidovanou roztroušenou zeleň při vytváření velkých půdních celků, ovlivňují mikroklima lokality, mají význam estetický a krajinotvorný.

V přízemní vrstvě území chráněného větrolamy se intenzita proudění vzduchu zmenšuje, což má za důsledek ochranu ornice před odvíváním, zvýšení vlhkosti půdy zastíněním, snížení intenzity táním, tím také ochranu půdy před vymrzáním.

Kategorizace větrolamů

Větrolamy se dělí na tři základní typy:
prodouvavý – větrolam složený z jedné či dvou řad stromů, bez keřového patra. Jeho protierozní efekt je nízký, navíc v kmenovém prostoru aleje může docházet k tryskovému efektu (Obr. 6-6).

6-6.JPG
Obr. 6-6 Typ prodouvavého větrolamu – Suchá Loz (foto: VÚMOP, v.v.i.)


neprodouvavý – porost je složen z více řad, dobře zapojený, keřové patro je vytvořeno, na návětrné i závětrné straně dochází k vytvoření uzavřené stěny. U neprodouvavého typu větrolamu sice klesá rychlost větru podstatně více, než u typu poloprodouvavého, ale na kratší vzdálenost (Obr. 6-7).

6-7.JPG
Obr. 6-7: Typ neprodouvavého větrolamu – Dolní Dunajovice (foto: VÚMOP, v.v.i.)


poloprodouvavý – t vořen z jedné n ebo d vou ř ad s tromů a keřového patra. (Obr. 6-8) Tento typ je nejvhodnější, protože zde dochází jak k obtékání vzdušných mas přes větrolam, tak také k jejich prostupování porostem. Na závětrné straně dochází ke splývání proudnic, jež obtékají větrolam přes vrchol s těmi, které jím procházejí. Výslednice obou proudů pak směřuje k povrchu půdy ve větší vzdálenosti, než u větrolamu neprodouvavého.


6-8.jpg
Obr. 6-8: Typ poloprodouvavého větrolamu – Dobrovíz (foto: VÚMOP, v.v.i.)


6-9.png
Obr. 6-9: Schéma účinnosti různých typů větrolamů


Po vymezení území, které je ohroženo větrnou erozí, je třeba určit vzdálenost a umístění větrolamů. V rovinatém terénu by měly větrolamy vytvářet obrazce obdélníkového tvaru, kde delší strany představují hlavní větrolamy situované kolmo na převládající směr větru a kratší strany jsou vedlejší větrolamy. V členitém terénu je vhodné přihlížet k jeho konfiguraci a umístit pásy na vyvýšená místa, čímž se ještě zvýší jejich účinnost. Pásy mají být orientovány tak, aby vznikl mezi nimi uzavřený obrazec, který by chránil celé území při měnícím se směru větru. Odstupová vzdálenost hlavních větrolamů se řídí účinností vzrostlého větrolamu a typem půdy, tedy na suchých a výsušných půdách 300 až 400 m, na hlinitých půdách 500 až 600 m, na těžkých půdách až 850 m s výjimkou specifických oblastí s těžkými půdami, které podléhají větrné erozi. Vedlejší pásy mohou být od sebe vzdáleny až 1000 m. Vzdálenost pásů by měla být volena tak, aby snížená rychlost větru mezi pásy byla nižší, než je unášecí rychlost půdních částic.


6-10.jpg
Obr. 6-10: Šachovnicové uspořádání větrolamů – Blatnice pod
Sv. Antonínkem
(foto VÚMOP, v.v.i.)


Důležitým předpokladem vysoké účinnosti ochranných lesních pásů je nejen jejich údržba, ale i správná volba dřevin. Je třeba zohlednit především dvě základní podmínky – druhy musí odpovídat přírodním podmínkám a vyhovovat danému stanovišti a současně musí být vhodné pro konstrukci větrolamu, tj. dosáhnout vhodné výšky, zajistit potřebnou propustnost a dlouhověkost.

V obnovovaných lokalitách nutno dát přednost po primárním zhodnocení stanoviska těm dřevinám, které se osvědčily ve stávající dřevinné skladbě. Dub, lípa a javor nabízejí nejen relativně největší odolnost proti zemědělským postřikům, ale i vitální výmladnost v případech poškození nadzemní části porostů. Listnatá dřevinná skladba větrolamů má plnou účinnost ve vegetační době, při plném olistění. Mimo vegetační dobu však působí listnaté větrolamy pouze jako difuzér proti podzimním a jarním výsušným větrům. Tyto však, jak se zdá, nejvíce škodí přenosem vegetací nechráněné nebo mladými ozimy a jařinami nedostatečně chráněné ornice. Z toho důvodu se doporučuje věnovat v dřevinné skladbě pozornost některým druhům borovice (lesní, černá), která by plnila ochrannou funkci ve větrolamech celoročně. Nutno jí však věnovat větší pěstební péči ve stadiu tyčkovin a slabých tyčovin v souvislosti s možnými škodami mokrým sněhem a námrazou.


Pro dosažení rychlého účinku, dostatečné odolnosti a trvalosti větrolamu je vhodné zajistit kombinaci více dřevin. Dřeviny se dělí na:

Základní: t voří kostru p orostu, v yznačují s e d louhověkostí a dokonalým zakotvením v půdě, díky tomu odolávají velkým nárazovým tlakům způsobených větrem. Jejich obnova je snadná, v mládí rostou zpravidla pomalu. Těmto požadavkům nejlépe vyhovují: dub (Quercus robur, Quercus petrae, jako příměs je možno použít i Quercus cerris, Quercus rubra, Quercus lanuginosa), lípa (Tilia plathyphyllos, Tilia cordata), javor (Acer platanoides, Acer pseudoplatanus, Acer campestre, Acer tataricum), jasan (Fraxinus excelsior), buk (Fagus silvatika), ořešák (Juglans nigra, Juglans regia). Při zakládání OLP na píscích se hodí i borovice (Pinus silvatica);

Dočasné: v mládí se vyznačují rychlým růstem. Nejsou vždy dosti odolné, nedosahují vysokého věku a jejich hlavním úkolem je urychlit působení větrolamu. Pro tento účel se hodí topol (Populus alba, Populus tremula, Populus canadensis), bříza (Betula pendula), jeřáb (Sorbus aria, Sorbus aucuparia, Sorbus domestica, Sorbus torminalis), jilm (Ulmus laevis), olše (Alnus incana, Alnus viridis), v teplejších oblastech moruše (Morus alba), kaštan (Castanea sativa);

Vedlejší: jejich koruny chrání půdu a opadem listí zlepšují obsah živin. Jejich úkolem je doplnění základních dřevin a zajištění optimální propustnosti pod jejich korunami. V dospělosti se z větrolamů neodstraňují. Jako vhodné dřeviny této skupiny lze uvést: jabloň (Malus communis), hrušeň (Pirus communis), třešeň (Prunus avium, Prunus cerasus, Prunus mahaleb), akát (Robinia pseudoacatia), výjimečně také modřín (Larix decidua) a smrk (Picea excelsa).

Zvláštní funkci mají keře. Vytvořením souvislé živé stěny do výše 0,6–1,5 m zabraňují přízemnímu proudění vzdušných mas, zachycují sníh a půdní částice unášené větrem, chrání půdu založeného porostu před přílišným zahříváním a velkým výparem, zabraňují odvátí listí z pásu a vlastním opadem přispívají k obohacení půdy, zabraňují pronikání buřeně do pásů a rozšiřování plevele do sousedních zemědělských kultur. Mohou sloužit jako hnízdiště ptáků a jako úkryt pro zvěř.

Při konstrukci větrolamu je třeba také dbát na jeho polyfunkčnost – pásy trvalé zeleně mohou sloužit jako prvky územních systémů ekologické stability – biokoridory, plní funkci estetickou a krajinotvornou a současně je možné podél nich (někdy také i uvnitř větrolamu) vést cestní síť. Druhová skladba by proto měla být promyšlená a dostatečně pestrá, aby ochranný pás vedle funkce protierozní plnil i funkce další.


Návrh technického založení – výsadby, ochrany a zajištění větrolamů

Technika výsadby je podmíněna celoplošnou přípravou půdy zpravidla na podzim. Vlastní uspořádání prostorové struktury vychází z principu založení poloprodouvavého OLP, tj. prostorové uspořádání je tvořeno 6 až 8 řadami stromů a 4 řadami keřů (po dvou řadách na obou stranách). Počet řad závisí na jejich vzájemné vzdálenosti. Rozmístění jednotlivých druhů dřevin v OLP se doporučuje ve skupinách, tj. do dřeviny základní jsou začleňovány skupiny dřevin doplňkových. Jednotlivé druhy keřů jsou střídány po skupinách o délce 10–60 m. Počet sazenic je závislý na použití druhu, resp. jejich věku a je dán příslušnými normami pro výsadbu.

Funkčnost dřevin je dána jednak strukturou vertikálního a horizontálního uspořádání a jednak věkem, resp. odpovídajícími funkčními parametry (výška, zápoj). Za funkční výšku dřevinného patra považujeme parametr min. 12–15 m.

Vnitřní struktura OLP – vzdálenost řad vychází z používané mechanizace pro výsadbu i následnou údržbu. Osvědčená, vzhledem k v současnosti používané malé mechanizaci, je vzdálenost 1,5 m. Z prostorového hlediska je snahou cílové, dlouhověké dřeviny navrhovat do středu OLP, okraje jsou tvořeny méně vzrůstnými stromy a keři.

Pro rychlejší funkčnost prvku, lze doporučit kombinovat výsadbu s dřevinami rychle rostoucími např. topol, jasan s obmýtím do 20let.

Ochrana a zajištění kultur patří k nejnáročnějším. V prvních 3 až 5 letech je nutná ochrana hlavně proti biotickým činitelům (buřeň, zvěř). V případě většího úhynu je nutné provést vylepšení odpovídajícím sadebním materiálem. Dále je nutné zabezpečit, aby nedocházelo k nežádoucím účinkům při hnojení a chemické ochraně zemědělských kultur.

Ideální je oplocení v úsecích 100–150 m s ponecháním mezer pro migraci zvěře. Vhodná je rovněž kombinace individuální ochrany (mechanické) s chemickou a oplocením. Na územích ohrožovaných větrnou erozí se výrazně projevují klimatické výkyvy extrémním suchem a zároveň růstem průměrných měsíčních teplot, zvláště v letním období. Proto je nutné počítat i s vysokým procentem nezdaru zalesnění.

Klasickým příkladem klimatických výkyvů je jev zvaný „horké vlny“. Horkou vlnou se rozumí vícedenní období letních veder, během něhož dosahují denní teploty 30°C a více. Horké vlny patří mezi nebezpečné povětrnostní jevy a jako takovým je jim dnes věnována zvýšená pozornost v souvislosti s možnou změnou klimatu, vyvolané růstem obsahu skleníkových plynů a aerosolů v ovzduší. Úbytek srážkové činnosti spolu s přísušky případně horkými vlnami znamená pro lesní ekosystém silný stres. Následkem jsou vysoké nezdary zalesnění, až přes 50 % v lesních kulturách. V porostech středního a vyššího věku se jedná o značné rozšíření druhotných škůdců s následkem vysokého podílu nahodilých těžeb.

Po zapojení potřebují větrolamy pravidelné výchovné zásahy, v opačném případě dochází k přehuštění, ztrátě odolnosti a větrolam ztrácí na funkčním účinku. V porostech, kde se udržuje dokonalé, ale nepřehoustlé zapojení, nedochází v tak velké míře k prosychání dřevin, jako u přehoustlých, výchovou neovlivněných porostů. Při výchovných zásazích je nutno odstraňovat oslabené a usychající jedince a přehoustlý podrost z keřů u vedlejších dřevin. Včas je třeba odstranit předrůstovou složku větrolamu, protože ta má nepříznivý vliv na růst základních dřevin.

Výchovné zásahy zlepšují výživu a zásobování dřevin vodou, zlepšují jejich růst a stavbu. Současně dochází ke zlepšení struktury porostu a aerodynamických vlastností větrolamu. Při všech návrzích a volbě dřevin je nutné vždy mít na zřeteli, že ochranné lesní pásy jsou úzké pruhy lesa, rostoucí v extrémních podmínkách, kde je třeba potlačovat rozbujení plevelů. Při vzrostlých stromových dřevinách a požadované 50 % prodouvavosti se dostává z obou stran do pásu světlo. Je tedy třeba stále pečovat o zastínění a zápoj a tím zabránit přílišnému pronikání světla do porostu, aby se plevele nerozbujely.

Určitou ochranou proti větrné erozi jsou i další prvky trvalé dřevinné vegetace, jako jsou aleje podél cest, břehové porosty, prvky ÚSES. Přestože neposkytují dostatečný účinek, a jejich funkce je primárně ekologická, mohou být vhodným doplňkem dalších opatření proti větrné erozi.

Hodnocení erozního ohrožení půdy větrnou erozí

Teoretická východiska

Erodovatelnost neboli náchylnost půd k větrné erozi lze stanovit buď jako potenciální, tzn. předpokládanou, průměrnou, takovou, která je pro danou lokalitu s určitými danými podmínkami typická (charakteristická), nebo jako skutečnou (aktuální), kterou lze přímo pozorovat a měřit v terénu. Ke stanovení skutečného odnosu půdy větrem je potřeba znát naměřené hodnoty rychlosti větru a vlhkosti půdy, popř. drsnosti povrchu, což jsou hodnoty okamžité (platí jen pro určitý okamžik).

6-11.png
Obr. 6-11: Nomogram pro odhad erodovatelnosti půdy větrem podle Pasáka a kol. (1984)

Pro měření vlastností větru v síti klimatologických stanic ČHMÚ se užívá přístrojové techniky – anemoindikátoru, větrné směrovky, anemometru, anemografu, anemorumbometru. Přístroj se umisťuje obvykle na stožár ve výšce asi 10 m nad zemí, případně v dostatečné výšce nad střechou budovy. Pokud není stanice vybavena přístrojem, který by umožňoval měření rychlosti větru, používá se pro stanovení této hodnoty odhad dle Beaufortovy anemometrické stupnice. Přízemní rychlost větru je cca třetinová až poloviční oproti rychlosti větru v 10 m. Při hodnocení erozní účinnosti větru na orné půdě je proto potřeba údaje o rychlosti větru v 10 m nad zemí korigovat. U větru se zjišťuje jeho směr a rychlost. Směr přízemního větru vyjadřuje světovou stranu, odkud vítr vane. Pro klimatologické účely se udává v desítkách stupňů azimutu. Rychlost přízemního větru představuje dráhu vzduchové částice, kterou proběhne za jednotku času. Udává se v m.s-1.

Výpočet intenzity větrné eroze není dosud tak ujednocen do formy jednoduše použitelné rovnice jako u eroze vodní. Je to dáno jednak jejím charakterem, tzn., že vzdušné proudění působí v různých směrech a stanovení množství deflátů na určitém území je nejednoduché, jednak působení jednotlivých faktorů eroze a jejich hodnot není dosud pro podmínky ČR přesně propracováno. V současnosti známé rovnice jsou založeny na předpokladu, že se větrná eroze na půdách s vyšším obsahem jílnatých částic nevyskytuje.

Pasák (1984) odvodil z výzkumů v aerodynamickém tunelu vztahy, založené na závislosti erodovatelnosti půdy na obsahu jílnatých částic.

E = 875,52 × 10–0,0787M

Kde: E = erodovatelnost půdy větrem (t.ha-1.rok-1),
M = obsah jílnatých částic v půdě (%).

Rovnice byla odvozena na základě výzkumů v aerodynamickém tunelu z hodnot odnosu půdy v g.m-2 za dobu 15 minut při rychlosti větru 15 m.s-1.

Pro komplexní posouzení vlivů na proces větrné eroze existuje rovnice podle Woodrufa a Siddowaye (1965), kterou pro ČR rozpracoval Vrána (1978). Pro její výpočet je však potřeba krom hodnot faktorů stanovených tabelárně provést i laboratorní rozbory půdních vzorků a terenní měření drsnosti povrchu.

Pro stanovení potenciální erozní ohroženosti území ČR větrnou erozí je proto vhodnější použití mapových podkladů které umožňují na základě generalizovaných dat regionalizovat erozní ohroženost v různých měřítkách.

Mapování oblastí ohrožených větrnou erozí v ČR

K plošnému a prostorovému vymezení oblastí náchylných k větrné erozi se používá faktorů půdních a meteorologických.

Ve Státním vodohospodářském plánu z roku 1962 byla zpracována mapa oblastí ohrožených větrnou erozí na základě pedologických a klimatických podmínek. Pasák (1970) provedl vyhodnocení erozní ohroženosti pro tehdejší ČSSR, kde jako nejohroženější území v ČR uváděl st. oblast Dolnomoravského úvalu, dolního toku Dyje, oblast těžkých půd na moravském úbočí Bílých Karpat. Do kategorie s lehkými půdami avšak s nižším klimatickým faktorem patří Polabí, dolní tok Cidliny, Vltavy, Ohře, Dyjsko- svratecký úval, Hornomoravský úval, dále do kategorie náchylnějších oblastí náleží oblast mezi Rakovníkem, Plasy a Podbořany, dále mezi Plzní a Bílovicemi a mezi Českým Brodem a Říčany.

Na Moravě sem patří území mezi Velkým Meziříčím, Velkou Bíteší a Moravskými Budějovicemi a dvě malé oblasti u Moravské Třebové. Do poslední oblasti patří rozsáhlé území mírně zvlněných, málo lesnatých holin od Jaroměře přes Mladou Boleslav, Ústí nad Labem, Chomutov, Karlovy Vary, Stříbro, k Rakovníku, dále ke Kladnu, Říčanům a Chrudimi. Na Moravě severní část Hornomoravského úvalu, Opavsko, Osoblažsko.

Další mapové vyjádření oblastí ohrožených větrnou erozí bylo zpracováno VÚMOP Praha (Janeček a kol., 2000). Jako základní jednotka zobrazení bylo zvoleno katastrální území. Metoda stanovení vychází, podobně jako u vyjádření potenciální ohroženosti zemědělských půd vodní erozí, z pedologické databáze VÚMOP Praha. Výchozími podklady byly bonitované půdně ekologické jednotky (BPEJ). Byly využity údaje o klimatických regionech charakterizované prvním číslem kódu BPEJ a údaje o hlavních půdních jednotkách (2. a 3. místo kódu BPEJ), tedy faktory, které přímo ovlivňují větrnou erozi.

Tato metoda byla aktualizována za využití nově dostupných údajů (LPIS, aktualizované BPEJ) a v roce 2010 ji ve VÚMOP, v.v.i. zpracoval Novotný a kol. jako aktualizovanou mapu v podrobnosti na díly půdních bloků LPIS. Mapa byla vyhotovena na základě vyhodnocení klimatických a půdních faktorů a pokrývá celé území ČR.

Na základě výsledků výzkumů prováděných v letech 2008–2012 bylo potvrzeno, že určité typy těžkých půd za specifických klimatických podmínek podléhají rozpadu neerodovatelných částic až k hranici erodovatelnosti, která byla stanovena na množství 40 % a méně neerodovatelných částic v půdě.

S využitím databáze BPEJ a z ní pocházejících údajů o hlavních půdních jednotkách a klimatických podmínkách, byla v roce 2012 sestavena mapa těžkých půd, potenciálně náchylných k větrné erozi. Mapa doplňuje informace o oblastech, které mohou podléhat účinkům větrné eroze, stanovených v mapě VÚMOP, v.v.i., v r. 2010.

Tyto mapy však nezohledňují další lokální faktory, jako je rychlost a směr erozně účinných větrů, velikost pozemků, půdní pokryv a existující trvalé vegetační větrné bariéry (větrolamy, biokoridory).

Záměr zpřesnit informace o územích ohrožovaných větrnou erozí prostřednictvím jejich kategorizace a regionalizace se zformoval do tvorby nové syntetické mapy vyjadřující rizika větrné eroze se zohledněním erodibility jak těžkých, tak lehkých půd, vlivu suchosti území i povětrnostních podmínek (blíže Dufková, Podhrázská, 2012; Podhrázská a kol. 2014, Středová a kol. 2015) – viz mapa obr. 6-14. Kombinací faktorů ohroženosti orné půdy v katastrálním území a jejího plošného zastoupení v rámci k.ú. byla získána mapa vyjadřující míru potenciální ohroženosti jednotlivých k.ú. viz mapa na obr. 6-15.

Stanovení účinnosti vegetačních bariér

Čím delší je území ve směru působení větru, tím se uvolňuje větší počet půdních částic a tím je odnos půdy větrem intenzivnější. V závislosti na náchylnosti půdy k erozi byla stanovena tolerovaná délka pozemku (Tab. 6-1) v převládajícím směru větru. Pokud je tato délka překročena a v terénu nejsou zjištěny žádné prvky, které by díl půdního bloku chránily před působením erozně účinných větrů, je na pozemek (díl půdního bloku) nutno aplikovat protierozní opatření.


Tab. 6-1: Maximální tolerovaná délka pozemku – Podhrázská, J. a kol. (2008)

Potenciální ohroženost pozemku Tolerovaná délka [m]
1-4 850
5 600
6 350

Pozemky s překročenou tolerovanou délkou lze přerušit větrnými bariérami, nejlépe typu ochranných lesních pásů (OLP) o standardizované šířce 6 - 15 m (dle zvoleného typu). Do porovnání je možné započítat také ochranný účinek ostatních trvalých liniových vegetačních prvků (LVP), které svým účinkem zkracují nechráněnou délku pozemku, popř. kulisových plodin. Ke každé větrné bariéře lze vytvořit ochranou zónu v převládajícím směru větru, která představuje plochu chráněnou před účinky větrné eroze a dělí se na závětrnou a návětrnou stranu. Šířka takové zóny je určena na základě předpokládané účinnosti větrné bariéry (Tab. 6-2).


Tab. 6-2: Ochranné zóny větrných bariér (Podhrázská, J. a kol. (2008) Optimalizace funkcí větrolamů v zemědělské krajině, metodika VÚMOP, v.v.i.)

Typ bariéry Závětrná strana [m] Návětrná strana [m]
OLP 300 100
Ostatní LVP 150 50


Návrhy OLP a LVP je nutno přizpůsobit místním morfologickým podmínkám, průběhu liniových prvků, vodních toků apod. Síť větrných bariér by měla být navržena tak, aby ochránila pozemek v celé jeho ploše při zachování možnosti racionálního obdělávání pozemků. Pokud nelze takového stavu dosáhnout, zvolí se další doplňkové typy ochranných opatření proti větrné erozi, kterými jsou organizační, agrotechnická opatření.

Příklad hodnocení současného stavu a stavu po návrhu větrolamů:

6-12.jpg
Obr. 6-12:. Ukázkový díl půdního bloku s vyznačeným převládajícím směrem větru
a stanovenou maximální délkou pozemku (černé šipky s uvedením délky)


6-13.jpg
Obr. 6-13: Ukázkový díl půdního bloku s návrhem OLP (červená linie) a ochrannými
zónami na návětrné a závětrné straně OLP (světlejší barva)


6-14.jpg
Obr. 6-14: Mapa oblastí potenciálně ohrožených větrnou erozí na podkladu půdně-klimatických faktorů


6-15.jpg
Obr. 6-15: Mapa rizika ohrožení orné půdy větrnou erozí podle katastrů