lesy • nejdůležitější faktory - vlhkost, teplota, struktura a pH • biologická aktivita koncentrována v opadovém a humusovém horizontu • pomalý rozklad organické hmoty (fenolické látky, vysoký C/N , nízké pH) • N a P limitujícími živinami, imobilizace převažuje nad mineralizací • hlavním zdrojem P pro mikroorganismy je organický P (fosfatázová aktivita) • v kyselých jehličnatých lesích je málo zastoupena makrofauna
louky • nejdůležitější faktory - vlhkost, teplota, struktura a pH • aktivita koncentrována do rhizosféry rostlin • rychlejší dekompozice (hodně dostupného C a N z exsudace, nízký C/N ) • N a P limitujícími živinami (P > N), imobilizace obvykle převažuje nad mineralizací • solubilizace P hraje kromě fosfatázové aktivity významnou roli • významné zastoupení makrofauny
mokřady • nejdůležitějším faktorem je aerační status • biologická aktivita silně závisí na eutrofizaci (přítok N and P) • anaerobní decompozice, anaerobióza prohloubena eutrifizací) • oblasti akumulace živin (málo informací o transformaci P) • mezo- a makrofauna může hrát roli jen v tenké oxické vrstvě na povrchu
Remediace výsypek co podporuje rozvoj půdy: • nízké pH • vysoká zasolenost • nízký obsah živin • stopový obsah org. hmoty • nízká pufrační schopnost
• jílové substráty více než písčité • přítomnost migračních koridorů a refugií • vegetační pokryv s vysokou kvalitou organické hmoty
(vysoký podíl dostupného C, velký kořenový systém a nízký poměr C/N ) 15
Zvyšování obsahu půdní organické hmoty během primární sukcese po remediovaných výsypek
g C k g - 1 s o il
25 20
10
15 10
5
5 0
0 0
5
% C m ic w it h in C o r g
Vlastnosti výsypek:
10 15 20 25 30 35 40 time (yr) organic C
Cmic-to-Corg
ROZDĚLENÍ PŮDNÍHO FONDU Plocha Země …………. 51,01.109 ha ….. 1/1
→ 100 %
Oceánů….………. 36,13.109 ha ...…2/3
→ 70,8 %
Souše. …………. 14,88.109 ha ...….1/3
→ 29,2 %
Souše …………… 14,9.109 ha → 100 %
Orná půda ………... 1,5.109 ha → 10 %
Perspektiva vývoje zemědělské půdy na světě: vyčerpání zásob Současnost: Obyvatel na zemi 6.109
⇒ 0,25 ha /obyvatele (1,5
: 6)
Rok 2050: 12.109 obyvatel
⇒ 0,125 ha / obyvatele (1,5
ČR - současnost → 0,42 ha zemědělské půdy/obyvatele → 0,31 ha orné půdy / obyvatele
: 12)
Využití půdního pokryvu v ČR (Zdroj: MZe) Využití Orná půda Trvalé travní porosty Chmelmice Vinice Zahrady a sady Celkem zemědělské půdy Lesy Vodní plochy Stavby a komunikace Ostatní území Celková rozloha
% Rozloha % celkové plochy zeměděl. půdy (km2) 31 006 39,32 72,37 9 473 12,01 22,11 113 0,14 0,26 155 0,20 0,36 2 096 2,66 4,89 42 843 54,33 100,00 26 338 33,40 1 590 2,02 1 301 1,65 6 788 8,61 78 860 100,00
Úbytek z.p. v letech 1990-1995:
154 km2
0,36 %
Rozdělení půdních typů v ČR P ů d ní typ
%
K a m b ize m ě
4 9 ,46
P seu d o g leje
7 ,7 6
G leje
7 ,3 1
Č ern o ze m ě
6 ,8 0
F lu v ize m ě
6 ,6 5
H n ěd o ze m ě
5 ,7 3
K ry p to p o d zo ly
4 ,3 8
L u v ize m ě
3 ,0 7
R eg o ze m ě
1 ,6 5
Č ern ice
1 ,5 2
P o d zo ly
1 ,4 7
A n tro ze m ě
1 ,0 9
P elo ze m ě
1 ,0 4
O sta tn í
1 ,8 2
Úrodnost půdy schopnost poskytovat rostlinám takové životní podmínky, které mohou uspokojit jejich požadavky na vodu, živiny a půdní vzduch po celé vegetační období a tak zabezpečit jejich úrodu. souhrnná vlastnost, která je dána celým souborem fyzikálních, biologických a chemických charakteristik celého půdního profilu není absolutní veličinou, ale je relativní hodnotou vzhledem k daným podmínkám, pěstovaným plodinám a vkladům do půdy při procesu jejího obhospodařování
Produkční schopnost - dána schopností půdy poskytovat výnosy určité plodiny
(kvalita půdy, obyvatelstvo a zaměstnanost, chráněná území, průmyslová výroba, těžební činnost…….)
Obsah živin Velmi nízký Nízký Střední Dostatečný Vysoký
Orná půda (%) P K Mg 2.2 0.9 0.7 10.4 7.8 6.3 39.3 29.2 28.2 14.2 36.2 33.8 34.0 25.8 31.0
Trv. travní por. (%) P K Mg 22.5 4.9 0.7 18.2 17.6 4.5 15.7 23.9 19.4 10.3 21.6 23.2 33.2 32.0 44.4
HLAVNÍ PŘÍČINY ZTRÁT PŮDY nebo JEJÍ KVALITY a) Nezemědělské využití → rozšiřování měst a vesnic → výstavba silnic a železnic → rozšiřování těžby → průmyslová výstavba → rekreační výstavba
Mapa osídlení (10 tis. let před n. l.)
b) nevhodné zemědělské využití
Zasolování
Výpar Akumulace solí
Vzlínání vody + solí
Velmi teplé klima Méně propustné půdy Hladina podzemní vody
Vápenaté p. s vysokým
obsahem CaCO3 , pH < 8.5
Zasolené p. s vysokým
obsahem neutr. rozp. solí, pH < 8.5, EC> 4 dS/m
alkalické zasolené p. s vysokým obsahem Na2CO3, hodně neutrálních rozpustných solí , pH < 8.5, EC > 4 Přechod mezi zasolenými a alkalickými p.
alkalické p., málo neutrálních
rozpustných solí EC < 4, málo živin, vysoké ESP, s vysokým obsahem Na2CO3 , pH > 8.5,
Zasolené p.
dochází k akumulaci neutrálních rozpustných solí (chloridy, sírany Ca, Mg, K a Na)
čím více neutr8ln9ch rozpuštěných solí, tím vyšší EC
Zasolování půdy: proces kdy
EC =el. vodivost, dána neutrálními rozpustnými solemi –
Zásadité půdy
Alkalické zasolené p.
Alkalické p.
SAR = Na+ / (0,5 Ca2+ + 0,5Mg2+)2/3
ESP= výměnné Na / KVK(CEC)
Důsledek intenzivního zemědělství – zasolování původně sladkovodního jezera
Příklad lokálního zasolení
Fyzikální a biologické změny → opakované pojezdy těžkých zařízení → utužení v okolí napajedel na pastvinách → obtížná náprava! → snížení obsahu humusu → snížení obsahu živin
Větrná eroze → jedna z hlavních příčin desertifikace (půdy bez vegetačního krytu, přílišné spásání…)
Přímé ohrožení:
≈ 22,4 % území Afriky na sever od rovníku ≈ 35,3 % území Blízkého východu
→ projevuje se písečnými a prachovými bouřemi
Písečná bouře
Vodní eroze Příčiny:
→ nevhodné obhospodařování na příkrých svazích → účinek silných dešťů → toky rozvodněných řek
Důsledky vodní eroze
Protierozní uspořádání pozemků
Acidifikace → zejména v půdách na kyselých substrátech → zvýšenou produkcí kyselých sloučenin → vliv monokultur jehličnatých lesů Důsledky acidifikace: → toxická množství Al3+ → zvýšená rozpustnost toxických prvků → zhoršený příjem živin → zhoršení fyzikálních vlastností
koncentrace SO2
Kontaminace půd škodlivými látkami → těžké kovy → rezidua pesticidů → tekuté výkaly ze zemědělské výroby → ostatní organické a anorganické toxické materiály
hodnocení úrovně kontaminace půd - nečastěji humanotoxikologické hledisko: • Půda - člověk (vdechování, přímý vstup do zažívacího ústrojí) • Půda - potravina - člověk (vstup přes potravu) • Půda - krmivo - zvíře - člověk (vstup přes živočišnou výrobu) • Půda - voda - člověk (vstup přes povrchové a podzemní vody)
Nejvýznamněší zdroje kontaminace: • • • •
hnojiva atmosférická depozice aplikace kalů ČOV sedimenty
Limity obsahů látek vyhláška MŽP č. 13/94 Sb. k zákonu č. 334/92 Sb. vyhláška MŽP č. 275/98 Sb. k zákonu č. 156/98 Sb. Stav kontaminace půd - sledován prostřednictvím: bazálního monitoringu půd registru kontaminovaných ploch [mapy registru kontaminovaných ploch (www.ceu.cz)]
Pokles povrchu půdy v důsledku rychlé mineralizace po odvodnění Histosolu (Organozemě)
BONITACE PŮD
CÍL: zjištění produkční schopnosti půdy zdanění prodej, dědictví racionální využití
HISTORIE: Soupis katastrů - Marie Terezie Do roku 1930 - klasifikace jen podle vlastností půd (zrnitost, vrstevnatost, obsah humusu) 1930 - 1940 - i podle geneze a substrátů 1950 -1960 - geonomický průzkum (zjednodušení - výrobní oblasti kukuřičná řepařská - bramborářská - podhorská - horská) 1961 - 1971 - komplexní průzkum zemědělských půd - KPP (geneticko- agronomická klasifikace)
Sledování a vyhodnocování vlastností půd Agrochemické zkoušení půd (KPP) , od roku 1961
1.
2.
program soustavného a periodického zjišťování zásobenosti půd živinami • jednorázový pedologický průzkum • program periodického sledování obsahu přístupných živin (AZP = Agrochemické zkoušení půd) základní stanovení: půdní reakce potřeba vápnění obsah základních živin (P, K, Ca, Mg) periodicky doplńováno podle aktuálních požadavků
Registr kontaminovaných ploch Mapy registru kontaminovaných ploch (www.ceu.cz)
3.
Bazální monitoring půd od roku 1992
Prováděné analýzy • soubor fyzikálních charakteristik • aktivní a výměnná půdní reakce • obsah přístupných živin - P, K, Mg stanovený různými metodami • obsah mikroelementů (B, Mo, Mn, Zn, Cu) • sorpční kapacita (S, T, V) • obsah organické hmoty (Cox ) • obsah rizikových prvků (Pb, Cr, Cd, Hg, V, Be, Ni, Co, Cu, Zn) ve výluhu 2 M HNO3, dále po rozkladu lučavkou královskou a celkový obsah extrakcí směsí minerálních kyselin obsah minerálního dusíku • obsah organických kontaminantů • obsahy rizikových prvků v rostlinách na vybraném souboru pozorovacích ploch • vybrané vlastnosti mikrobiální biomasy
Ekonomické hodnocení půd Využíván systém bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ) pětimístný kód; hlavně produkční vlastnosti půd
Celkem: původně 1817 BPEJ (v ČR), dnes 2199 Plochy: < 0,5 ha nejsou mapovány Plochy: 0,5-3 ha- jen v případě výrazné odlišnost od okolí
HPJ = Hlavní půdní jednotka ( kód 01- 78) Je určena typem, subtypem, substrátem, zrnitostí, sklonitostí, hloubkou profilu, skeletovitostí, stupněm hydromorfismu HPJ s blízkými vlastnostmi jsou spojovány do skupin S + E = sklonitost + expozice (kód 0-9) K + H = skeletovitost + hloubka (kód 0-9)
ADMINISTRATIVNÍ CHARAKTERISTIKA K
Obec K.Ú.
Okres
K=kód kraje, K.Ú.= katastrální území
NADMOŘSKÁ VÝŠKA, RELIEF, OMEZENÍ VÝROBY
Ro V
S
Č
X
X = omezení výr. 0 - 9 Ro = relief okolí S = sklonitost 0 - 6 Č = členitost 0 - 4 V = nadm. výška 1-14
Pestré podmínky (mozaika) - 2členná klasifikace:
BPEJ převažující (%) / BPEJ v menšině (%) (Nejlepší BPEJ: 3.01.00)
Systém BPEJ je platný pro celé území ČR, je digitalizován, na většině území zaveden do katastru nemovitostí. (tj. každá pozemková parcela v katastrálním území má přiřazen kód BPEJ) • údaje na katastrálních a pozemkových úřadech. • zjednodušení evidence a ochrany půdy.
Mapa BPEJ 1 : 5 000
O vyjmutí ze ZPF a stanovení odvodů rozhodují orgány podřízené MŽP a MZe: (zákon č. 334/92 sb.) příloha: část A - pouze produkční vlastnosti podle BPEJ část B -ekologické váhy vlivu půdy část C - koeficienty snížení odvodů s důvodů exhalací, znečištění atd. Pro rozhodování o odnímání pozemků ze ZPF zavedeno 5 tříd ochrany: I. třída - bonitně nejcennější půdy - ze ZPF je možno odejmout jen vyjímečně – ve veřejném zájmu II. třída - půdy s nadprůměrnou produkční schopností III. třída - průměrná bonita – pro výstavbu IV. třída - podprůměrná bonita V. třída - nízká produkční schopnost
KPP – Komplexní průzkum půd → Probíhal v letech 1961-71 → Analyzováno přes 700 000 sond v celém Československu → Výsledky - kartograficky zobrazeny na mapách a kartogramech a) pro potřeby zemědělských podniků v měřítku 1:10 000 b) pro potřeby okresů v měřítku 1:50 000
PUGIS – GEOGRAFICÝ_INFORMAČNÍ SYSTÉM O PŮDĚ
- informační systém o půdě schopný: uchovávat vyhledávat zpracovávat syntetizovat prezentovat
geograficky vztažené informace o půdě a propojovat je s neprostorovými informacemi
1. Základní údaje (PUGIS) a) prostorové (vrstvy, tématické dílčí mapy) - areály půd – pedoasociací, substrátů - geomorfologické mapy - vrstvy dalších půdotvorných a stanoviště ovlivňujících faktorů - vrstvy využití půd a interpretací b) atributové - charakteristiky pedonů - charakteristiky pedoasociací, regionů - interpretace pro praktické účely
Aplikace GISu na půdní pokryv ČR
1 : 1.000.000 1 : 500.000
celé území ČR
1 : 250 .000 1 : 50.000 1: 10.000
digitalizována pouze část území ČR
1: 5.000
celé území ČR
mapy slouží k: - zhodnocení půdního pokryvu - posouzení plošného rozmístění půdních jednotek - plošnému rozdělení půdních charakteristik - posouzení ekologických funkcí půdního pokryvu - posouzení produkčních funkcí půdního pokryvu - prognózám – např. pohyb pesticidů v půdě v závislosti na půdním typu - interpretacím výsledků -pozaďové konc. RP -vulnerabilita půd …atd
Mapa půdních typů ČR 1 : 1 000 000
Mapa půdních typů ČR 1 : 500 000 Půda
ČERNICE ČERNOSOLY FLUVISOLY GLEJE KAMBISOLY LEPTOSOLY LUVISOLY ORGANOSOLY OSTATNÍ PODZOLY PSEUDOGLEJE A KAMBIZEMĚ STAGNICKÉ VERTISOLY MĚSTA VODNÍ PLOCHY
Mapa půdních typů ČR 1 : 200 000
Detail mapy půdních typů ČR 1 : 200 000
Detail mapy půdních typů ČR 1 : 50 000
Směrnice rady 91/676/EHS (nitrátová s.) mapa zranitelných oblastí www.agronavigator.cz/nitrat/
