Vliv klimatické změny na půdní degradaci (návrh adaptačních opatření)

Vliv klimatické změny na půdní degradaci

(návrh adaptačních opatření)

Regional Reference Center

Mendel University of Agriculture and Forestry in Brno

http://rrc.mendelu.cz

Email: desert.rrc(at)mendelu.cz

Vítězslav Vlček

(Projekt VaV/740/1/00)

(Projekt VaV/740/1/00)

Z-index – procento měsíců zasažených suchou epizodou v současnosti (A) a v klimatických podmínkách očekávaných

kolem roku 2050 (B). Komentář k legendě: Oblasti s výskytem sucha <20 % lze označit jako oblast s nulovým až nízkým rizikem,

>60 % jako oblasti s vysokým rizikem a >90 % jako oblasti s extrémně vysokým rizikem výskytu suchých epizod (Trnka 2006).

Důsledky

• aridizace klimatu, • změna hospodaření s vodními zdroji

• regionem ČR, který je tímto vývojem ohrožen nejbezprostředněji, je oblast jižní Moravy a Polabí.

Ohrožení ZPF klima-změnou

• urychlená eroze• fyzikální degradace/utužení• salinizace/alkalizace• ztráty POH

Eroze

Důsledky

• snížení zemědělské produkce• nepřímé škody snížení produkčního schopnosti půd • změna fyzikálních vlastností půdy • změna chemických vlastností půdy• omezení edafonu • náchylnost ke zhutňování a ztvrdnutí apod.

Úroveň• ztráty pod 1 t/ha za rok jsou málo významné• už ztráta 5 – 20 t/ha za rok má vážný důsledek na vývoj

půdy a krajiny. • 20 – 40 t/ha za rok jsou výsledkem intenzivní bouřkové

činnosti a představují extrémní hodnoty odnosu půdního materiálu

Návrhová opatření

• ochrana proti větru dočasnými umělými zábranami,

• ochrana proti větru trvalými porosty,

• ochrana proti větru pěstitelskými metodami (organizace honů, smíšené kultury apod.).

Opatření proti větrné erozi

• Organizační: pásové pěstování plodin, návrh optimálního tvaru a velikosti pozemku apod.

• Agrotechnická a vegetační: půdo-ochranné obdělávání,

protierozní orba

• Technická: příkopy, průlehy, terasy, ochranné

hrázky protierozní nádrže

Opatření proti vodní erozi

Degradace fyzikálních vlastností půdy (poškození struktury, utužení, slévavost povrchu)

• proces zásadního porušení fyzikálního stavu půdy, v kterém se redukuje celková a vzdušná pórovitost a propustnost, zvyšuje se pevnost a eviduje mnoho změn v půdní struktuře a v chování některých fyzikálních vlastností.

• k utužení dochází zejména mechanickým tlakem

Jak může ovlivňovat klimatická změna fyzikální vlastnosti půd

• zejména sucho má vliv na změnu fyzikálních vlastností vedoucí k utužení a ztvrdnutí půdních vrstev, resp. tvorbu profilových trhlin,

• zpomalení či zastavení tvorby agregátů v případě výskytu dlouhodobého sucha,

• časté střídání klimatických jevů vede k možným intenzivním procesům destrukce struktury půdy.

půdní vlastnost H

objemová hmotnost [g/cm3]  nad 1,45

pórovitost [% obj.] pod 45

minimální vzdušnost [% obj.]  pod 10

max. kapil.kapacita [% obj.]  nad 35

Hodnoty vybraných půdních vlastností u zhutněných půd v ZPF

Identifikace půd

• využívání těžké techniky na povrchu půdy. Intenzita projevů zhutnění závisí a kolísá podle vlhkosti půdy,

• všeobecně těžší půdy jsou náchylnější na deformace,• v minerálních půdách organická hmota snižuje

náchylnost půd k utužení pro všechny zrnitostní třídy,• půdy se zrnitou či slabě vyvinutou polyedrickou

strukturou vykazují silnou náchylnost na zhutnění.

• zhutněním je ohroženo kolem 30 – 50 % půd ZPF

Návrhová opatření

• omezování přejezdů těžké mechanizace, • využívání půdo-ochranných způsobů obdělávání,• dostatečné organické hnojení,• používání mechanizace s nízko-zátěžovými

pneumatikami,• pozemky s již zhutnělým podorničím lze jednorázově

zlepšit melioračním kypřením.

Salinizace / alkalizace

• salinizace je proces, který vede k nadměrnému zvýšení vodo-rozpustných solí v půdě,

• primární a sekundární salinizace.

Jak může ovlivňovat klimatická změna salinizaci

• téměř všechny klimatické scénáře předpovídají extrémní sucha v části nížin, kde hladina podzemní vody bude ovlivňovat půdní profil,

• bude nutné monitorovat množství solí v podzemní vodě a v půdě, aby nebyl překročený práh ohrožení půdy,

• závlahy.

Důsledky

• změny půdních vlastností, zejména fyzikálně-chemických,

• vysoký obsah Na a Cl iontů působí toxicky přímo, ale zejména nepřímo,

• mění se dostupnost Ca a dalších iontů, rostliny trpí jejich nedostatkem,

• rozpad (peptizace) koloidů.

Ochrana POH v půdě je kritickým bodem pro trvale udržitelné hospodaření na půdě. Je však třeba konstatovat, že úroveň humusu v půdě se už dnes snižuje (Kobza et al. 2002)

Ztráta POH

Jak může ovlivňovat klimatická změna množství POH

• množství a distribuce POH záleží na více faktorech, především na půdním typu a zrnitostním složení,

• pozitivní management: exogenní vstupy organických látek a doplňkové závlahy,

• vysoké ohrožení půd ztrátou organického uhlíku může zapříčinit náchylnost půdy na jiné ohrožení (eroze, salinita, fyzikální degradace).

Děkuji vám za pozornost