Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Půda a abnormální klimatické jevy

Půda má obrovskou schopnost zmírňovat abnormální klimatické jevy
 |  9. 9. 2010
 |  Vesmír 89, 553, 2010/9

Vzhledem k tomu, že zejména v posledním desetiletí značně stoupá počet živelných pohrom, stále více se nabízí otázka, zda se na nich také nepodílí špatný stav půd České republiky. Střídají se období rychlých a intenzivních záplav s obdobími výrazného sucha, a to se všemi možnými důsledky – ztrátami na životech i majetku. Půda má obrovskou schopnost zmírňovat tyto abnormální jevy, což je dáno zejména její vysokou infiltrační a retenční schopností, protože dokáže poutat obrovské množství vody, a tu pak postupně uvolňovat v období sucha. Bohužel zejména kvůli intenzivní lidské činnosti má půda některé své přirozené vlastnosti, a tím i funkce omezené a zhoršené. Mohou za to půdní degradace, jimiž je v České republice zasaženo přibližně 50 % zemědělské půdy. Zároveň si však musíme uvědomit, že ani půda v dobrém vitálním stavu nezabrání povodním po velmi intenzivních deštích, může je ale výrazně omezit. Tato problematika úzce souvisí se zastavováním půdy. V České republice ubylo od roku 1937 více než 800 tisíc ha zemědělské půdy (vznikla na ní satelitní města, logistická centra a další stavby). Tento druh půdní degradace má nejhorší důsledky, neboť dochází k destrukci půdy a všech jejích produkčních a mimoprodukčních funkcí. Jeden příklad za všechny: srážková voda není půdou zadržována, ale je sváděna ze střech přímo do vodotečí a tím přispívá k urychlenému odtoku z krajiny.

Jaká jsou v současné době hlavní rizika, která zhoršují půdní vlastnosti a negativně ovlivňují její funkce?

Zábor půdy (Soil Sealing)

Nejhorší aktivitou člověka v posledním desetiletí je zejména obrovská výstavba na „zelené louce“. Bohužel také kvůli historické poloze měst se tato výstavba většinou soustřeďuje na nejkvalitnější půdy v jejich okolí. Jen minimálně se využívají opuštěné prostory rozpadlých zemědělských areálů či průmyslových podniků (brownfields), protože je ekonomicky daleko jednodušší stavět na polích a loukách. V budoucnu se může snadno stát (byť třeba v řádu stovek let), že už pro nás samotné nezbude prostor. Přijdeme o možnosti pro pěstování plodin i o nezbytnou produkci potravin… Musíme si uvědomit, že vrstva půdy o mocnosti 1 cm se často tvoří i několik stovek let, zatímco její zničení je proces okamžitý a často bohužel nevratný. Toto vše má za následek, že stále klesá množství půdy, která pomáhá zmírňovat uvedená nebezpečí. Vzniká začarovaný kruh.

Vodní a větrná eroze

Proces eroze ochuzuje zemědělské půdy o nejúrodnější část – ornici. Ta již u nás bohužel v mnoha případech chybí a hospodaří se na níže položených půdních horizontech, které mají výrazně horší vlastnosti než původní vrchní humusová vrstva. Eroze dále zhoršuje fyzikálně-chemické vlastnosti půd, zvyšuje štěrkovitost, snižuje obsah živin a humusu, poškozuje plodiny a kultury, znesnadňuje pohyb strojů po pozemcích, způsobuje ztráty osiv a sadby, hnojiv a přípravků na ochranu rostlin. Transportované půdní částice a na nich vázané látky znečišťují vodní zdroje, zanášejí akumulační prostory nádrží, snižují průtočnou kapacitu toků, vyvolávají zakalení povrchových vod, zhoršují prostředí pro vodní organismy, zvyšují náklady na úpravu vody a těžbu usazenin. V případě větrné eroze jde především o poškozování klíčících rostlin, znečišťování ovzduší a škody způsobené navátím ornice.

V ČR je vodní erozí ohroženo asi 40 % zemědělské půdy a větrnou erozí asi 15 %.

Utužení půdy

Utužení půdy, označované také jako kompakce nebo zhutnění, patří mezi nejzávažnější degradace půd. V podmínkách České republiky je nejzávažnějším jevem utužení podorničí a spodiny, které je způsobeno činností člověka. Jde především o důsledek pojezdů těžké zemědělské mechanizace na vlhké půdě. Postihuje půdy jakéhokoli zrnitostního složení, tedy i půdy zrnitostně lehké (písčité). Dochází k významným negativním změnám ve struktuře půd, které mají za následek zhoršení dalších důležitých půdních vlastností a charakteristik (zejména fyzikálních). Zmenšuje se účinná hloubka půdního profilu pro plodiny a kořeny rostlin nemohou prorazit ztuženou vrstvu. Omezuje se průsak srážkové vody. Tím se podmiňuje buď její zrychlený povrchový odtok a následná vodní eroze (na svazích), nebo její krátkodobé i dlouhodobé setrvání na povrchu (v rovině). Klesá transformační a asanační schopnost půdy, snižuje se její sanitární účinnost. Zvyšuje se mobilita rizikových látek v důsledku okyselování, které je s utužováním půdy spojeno. V České republice je utužením ohroženo okolo 50 % zemědělských půd.

Ztráta půdní organické hmoty

Půdní organická hmota je nezbytná k udržení půdní struktury a k zadržování vody. Je nepostradatelným zdrojem živin a pufračním médiem pro optimální půdní život. K úbytkům dochází, jestliže ztráty zaviněné mineralizací převyšují vnosy, a to především působením eroze, vyšší aerací a mineralizací po odvodnění, nevhodnou kultivací a používáním nevhodných průmyslových či statkových hnojiv. Přísun organické hmoty do zemědělsky využívaných půd závisí na správném hospodaření a jejím doplňování. To samozřejmě také souvisí s výrazným poklesem počtu chovaných hospodářských zvířat od roku 1990.

Při nadměrném poklesu množství nebo kvality půdní organické hmoty dochází ke snížení úrodnosti s všemi negativními dopady na sorpční a iontovýměnné vlastnosti, na tvorbu strukturních agregátů, vzdušný, vodní a tepelný režim půd, na využitelnost rostlinných živin, imobilizaci toxických látek, na růst a vývoj rostlin i edafonu. Naopak při nadměrném doplňování organické hmoty a nevhodném způsobu hospodaření (například v prostředí závlah, na odvodněné půdě, při silném vápnění apod.) nastává rychlá mineralizace, při níž se do hydrosféry mohou dostat nitráty.

Okyselování půdy

Okyselování půdy (acidifikace) je degradační proces, který lze definovat jako pokles půdní pufrační schopnosti. Acidifikace zpravidla navazuje na debazifikaci, což je slabší projev téhož procesu, při němž v půdě a v půdním roztoku ubývají uhličitany, popřípadě jsou bazické kationty vytěsňovány ze sorpčních komplexů a jsou nahrazovány vodíkovými ionty. Okyselení půdy může mít i řadu dalších příčin.

Téměř u všech půd v České republice můžeme v poslední době najít mírný pokles hodnot pH, tedy mírné okyselení. To souvisí s kyselými dešti a snížením vápnění půd.

Při okyselování půdy klesá kvalitu humusu a pomaluji se z něj uvolňuje minerální dusík. Půdní fosfor se ukládá do sloučenin, z nichž není pro rostliny přístupný. Zvyšuje se pohyblivost většiny rizikových prvků, které se více hromadí v rostlinách. Snižuje se odolnost proti rozpadu strukturních půdních agregátů s následnou vyšší zranitelností utužením a erozí.

Jeden degradační proces vyvolává druhý, vzniká řetězová reakce, kterou lze jen obtížně zastavit a půdu vrátit do původního stavu. Proto je nutno půdu chránit a pečovat o ni – je naší povinností předat ji v dobrém stavu dalším generacím. Člověk se musí naučit s půdou hospodařit jako s neobnovitelným přírodním zdrojem. Zdánlivý současný „nadbytek“ půdy se může v blízké budoucnosti lehce obrátit v její nedostatek. Vždyť to, že je v Evropě nadprodukce potravin, neznamená, že v České republice půdu nepotřebujeme.

/redakčně upraveno/

Poděkování: Tento příspěvek vychází z řešení výzkumných projektů NAZV – QH 82090 „Změny půdních vlastností po zatravnění, zalesnění nebo dlouhodobém nevyužívání orné půdy, s dopady na ochranu půdy, vody a krajiny České republiky“ a QH 92023 „Vývoj a rozsah degradačních procesů půd České republiky“.

Slovníček

edafon – souhrnný název pro organismy žijící v půdě

pufr – tlumivý roztok, který má schopnost udržovat hodnotu pH přibližně konstantní

Vlivem fyzikálních (teplota, voda, vítr), chemických (rozpouštění, oxidace, hydrolýza a hydratace) a biologických (růst kořenů, vylučování kořenových výměšků a meziproduktů metabolismu, dýchání) faktorů dochází k postupnému rozrušování horniny. Ta se drobí a rozpouští se na anorganické sloučeniny, které mohou sloužit jako zdroj živin pro první, kolonizující rostliny. Ty po svém odumření zůstávají na povrchu půdy a slouží spolu s látkami uvolněnými z hornin jako zdroj živin pro další organismy – rostliny, mikroorganismy a živočichy. Živočichové migrují půdním profilem, kořeny prorůstají do mezer rozdrobené horniny, a tím dochází k dalšímu rozrušování a míšení organických zbytků s minerálními částicemi. Rozkladem organických zbytků se uvolňují živiny pro rostliny a organické kyseliny, které dále prohlubují zvětrávání. Kromě toho kořeny „přenášejí“ živiny z hloubky do nadzemních částí, které po odumření a rozkladu obohacují povrchové horizonty. Souboru těchto procesů říkáme půdotvorný proces a jeho vlivem se postupně tvoří půda. Je k tomu potřeba stovek až tisíců let.

Převzato z publikace: Hana Šantrůčková, Jaroslav Vrba a spol.: Co vyprávějí šumavské smrčiny(Průvodce lesními ekosystémy Šumavy) s. 24 , Správa NP a CHKO Šumava, 2010.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Pedologie

O autorech

Tomáš Khel

Jan Vopravil

Taťána Vrabcová

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné