Prihlásiť

Analýza: Erózia pôdy a protipovodňová ochrana

Základným princípom protieróznej a protipovodňovej  ochrany je v maximálnej miere zadržať povrchovú gravitačnú vodu, pri výskyte lejakov v povodí zvýšením infiltrácie vody do pôdy. Vlastnosti dažďa, ktoré určujú schopnosť dažďa spôsobovať eróziu, nazývame  erózna účinnosť dažďa alebo erozivita dažďa. Vlastnosti pôdy, ovplyvňujúce jej odolnosť alebo náchylnosť voči erózii, vyjadruje protierózna odolnosť pôdy alebo erodovateľnosť či erodibilitu pôdy.

Doporučený Ilustračné foto: Ing. Ján Slivinský Ilustračné foto: Ing. Ján Slivinský

Z hľadiska základných procesov vodnej erózie má najväčší význam kvapková, ktorej podstatou je uvoľňovanie pôdnych častíc a prispieva aj k ich odnosu. Rýchlosť pádu dažďových kvapiek, pri ktorých nastáva erózny proces, nazývame kritická rýchlosť pádu v m/s, začínajú sa na povrchu pôdy tvoriť kaverny s vyšpľachovaním a rozstrekovaním pôdnych agregátov. Dažďové kvapky pri dopade na pôdny povrch vytvárajú energiu, výkon, nárazovú silu a hybnosť dažďa s vytváraním povrchového odtoku vody.

Aktívne procesy pôdotoku určuje rozbíjanie a transport pôdnych častíc. Tie sú závislé na zmene intenzity v priebehu dažďa, menia erózne sily - dažďovú erozivitu podľa veľkosti a rýchlosti pádu do prostredia na pôdnom povrchu.

Riešením je skrátenie dĺžky pozemku po svahu, pásové striedanie plodín, agrotechnika vykonávaná v smere vrstevníc, zmena pestovanej plodiny – to sú najjednoduchšie spôsoby na zvýšené vsakovanie vody do pôdy a zníženie povrchového odtoku.

V  protieróznej a protipovodňovej ochrane /PEOP/ sa rieši ohrozenosť pôdy eróziou, vypočítaním pôdneho zmyvu v priemere za celý osevný postup pozemku, na otvorenom holorube, pomocou Univerzálnej rovnice USLE - Universal Soil Loss Equation  Wischmeier et Smith (1978), v ktorej  priemerná ročná strata pôdy vyjadrená v t/ha/r je závislá na pôdnoklimatických a morfologických podmienkach mikrostanovišťa, ktorú vyjadrujú faktory: erózna účinnosť dažďa, náchylnosť pôdy k erózii, dĺžka a sklon svahu, ochranný vplyv vegetácie a faktor účinnosti protieróznych opatrení.

Matematický model je základom filozofie všetkých simulačných modelov skúmania erózneho procesu dažďom. Výsledkom v praxi používaných eróznych výpočtov straty pôdy je erózia plošná a ryhová. Modely ukazujú na ďalšie typy výskytu eróznych procesov.

Vplyv štruktúry pôdy na eróziu

Erózia je funkcia erozivity dažďa alebo vetra a erodovateľnosti pôdy. Štruktúra povrchovej vrstvy pôdy má rozhodujúci vplyv na vznik povrchového odtoku vody a tým i na eróziu pôdy. Dôležitým faktorom ovplyvňujúcim infiltráciu vody do pôdy a stabilitu pôdneho povrchu je pôdna krusta (pôdny prísušok), ktorá sa vytvára vysychaním pôdneho povrchu. Najhrubšia a najviac kompaktná krusta sa vytvára na stredne štruktúrnych pôdach.

Zmyv pôdy sa mení v priebehu ročného obdobia; je vyšší vo vlhkom období roka (zima, jar), v lete je erodovateľnosť nižšia. Na suchých pôdach je zmyv väčší ako na pôdach vlhkých, suché agregáty sú proti vlhkým menej stabilné na vodu. Aktívne procesy pôdotoku  určujú rozbíjanie a transport pôdnych častice eróznymi silami v priebehu dažďa. Suchá krusta je viac erodovaná. Zaschnutím ílu sa pôdne agregáty aj krusta trhá, prevlhčené čiastočky pôsobia rozdielne a dažďové kvapky vytvárajú jemné pôdne kaverny, čím sa pôdny povrch stáva členitým a brzdí povrchový odtok.

Ďalší faktor tvorby odtoku je okamžitý obsah vody v pôde. Tento parameter má dva opačné účinky : vysoký obsah vody v pôde môže oddialiť tvorbu krusty znížením zvetrávania hrúd, ale zvyšuje nebezpečenstvo  odtoku, ak je už vytvorená krusta. Odtokové súčinitele sú závislé na infiltrácie vody do pôdy Ak je vytvorený hutný a tenký prísušok  infiltrácia do pôdy sa veľmi znížila. Pri tomto je znížená plocha mikrodepresií, zvyšuje sa odtok, znižujú zásoby vody i hydraulického gradientu na povrchu pôdy.

Vplyv vlhkosti na stabilitu pôdy

Vplyv počiatočnej vlhkosti a doby od poslednej orby na rozpad pôdnej krusty a výskyt erózie na sprašových pôdach bol simulovaný na prívalových dažďoch. Pre stratu pôdy G (t/ha) je určená z pôvodnej rovnice USLE za podmienky, že faktory pôdy, dĺžky a sklone svahu, vegetačného krytu /K,L,S,C/=1 a faktor erozivity dažďa R =100 N/h. Model z cudzích jednotiek ton/acre vyžaduje modifikovať na všeobecný vzťah do SI sústavy jednotiek

Nevýhoda je riešenie okamžitého obsahu vody v pôde, v percentách objemu suchej zeminy. Vysoké hodnoty sa ukazujú v pásoch pravdepodobného stekania dažďovej vody, a teda aj dráhy vodnej erózie. Ako rozdiel na konkrétnych lokalitách identifikovať, je použitie nástrojov Diaľkový prieskum zeme - DPZ, vlhkosť pôdy prostriedkami GIS - geografický informačný systém. Sú technicky náročné dajú sa využiť iba v období, keď je poľnohospodárska pôda bez vegetácie.

Zmyv pôdy G sa mení v priebehu ročného obdobia; je vyšší vo vlhkom období roka(zima, jar), v lete je erodovateľnosť nižšia. Dôležitým faktorom ovplyvňujúcim infiltráciu vody do pôdy a stabilitu pôdneho povrchu je pôdna krusta (pôdny prísušok), ktorá sa vytvára vysychaním pôdneho povrchu. V letnom období suchá krusta je viac náchylná na erodovanie. V dôsledku toho na suchých pôdach je zmyv väčší ako na pôdach vlhkých, suché agregáty sú proti vlhkým menej stabilné na vodu.

Medziryhová erózia

Reprezentuje stratu pôdy, ktorá sa vyskytuje medzi plošnú a ryhovú eróziu. Má perspektívne uplatnenie pre praktické použitie v interakcii s erozivitu dažďa, LAI - index listovej plochy, dĺžky L- pozemku, štruktúru a textúru pôdy hodnotenú k náchylnosti na erózny proces. Je pojem pre oddeliteľnosť a prenos pôdnych častíc vplyvom dažďových kvapiek a plytkého povrchového odtoku priemernej hĺbky 7 mm asi dvoch ekvivalentných kvapiek de.

Medziryhová erózia je závislá na intenzite dažďa, vlastnostiach pôdy a topografie. Určí sa rovnicou, kde: Di  - miera medziryhovej erózie, Ki  - medziryhová erodovateľnosť ,  i -intenzita erozívneho dažďa, Si  - faktor sklonu svahu (bezrozmerová) hodnota, k - prepočítavací koeficient medzi jednotkami. Miera medziryhovej erózie (alebo medzi stupňovej erozivity) je priamo úmerná erodovateľnosti pôdy K a intenzity erozivity dažďa i.

Ryhová erózia

Je proces oddeliteľnosti a transportu pôdnych častíc sústredením povrchový odtokom vody. Ryhy sú vyerodované kanáliky ktoré je potrebné zrovnávať orbou alebo fašiny a iný biologický materiál, aby sa zabránilo vzniku tvorby výmoľov a strží. Miera vytvorenia ryhy je funkcia tečúcej vody, kritického tangenciálneho napätia vody pri ktorom nedochádza k erózii pôdy. Pri poľných pokusoch bolo zistené, že ryhová erodovateľnosť a kritické tangenciálne napätie je možné predpovedať z rovnice vzťahu pôdnej erodovateľnosti k pôdnym podmienkam.

Záver

Matematické modely eróznych procesov a protipovodňovej ochrany sú vo vývoji, výsledky nie sú v súčasnosti skompletizované a nedajú sa aplikovať v konkrétnych prírodných podmienkach. Naznačujú jednotný rozšírený  a upresnený spôsob merania veľkosti zmyvu pôdy.

Umožňujú zisťovať objemové množstvo pôdneho zmyvu, alebo zosuvu pôdy pri výskyte jedného dažďa, založené na zjednodušenom modely z USLE tak, aby stabilnejšie faktory na pozemku R,K,S, mali jednotnú hodnotu a zvýšenú presnosť v navrhnutom modely. Podobne pôdna vlhkosť vyjadrená bez C - faktora vegetácie. Súčasné detailné riešenie C - faktora s počtom dní rozvoja LAI obdobie vývoja fenologických pomerov plodiny v dňoch, zosúladené s výskytom faktora - R v dňoch vývoja rastlín.

Detailné riešenie vyžaduje čas a trpezlivosť na spracovanie množstva údajov. Topografický  vplyv  prípustnej dĺžky svahu - LP vyjadrujú detailnejší erózny zmyv a pravdepodobnosť výskytu povodní. Výsledky ukazujú, že veľkosť pôdneho zmyvu sa bude riešiť prístupnejším jednoduchším spôsobom, ako navrhnutým pôvodným z modelu USLE, u nás nazývaná Všeobecná rovnica zmyvu pôdy.

Alojz Malíšek

Naposledy zmenené: sobota, 26 júl 2025 06:30
Prečítané: 656
(0 hlasov)

Diskusie na serveri Lesmedium.sk zostáva prístupná pre všetkých čitateľov. Pre vkladanie príspevkov je nutná registrácia pomocou e-mailu. Pravidlá diskusií na Lesmedium.sk (Kódex diskutujúceho) a stručný návod ako sa registrovať nájdete tu .

Populárne správy

Drevo sa dá získať aj zadarmo, ak viete, čo si z lesa môžete odniesť: Všetko, čo je uložené v kôpkach alebo má väčší priemer ako sedem centimetrov, patrí lesnému hospodárstvu

Drevo sa dá získať aj zadarmo, ak viete, čo si z lesa…

O čom sa píše

Zobrazenie:46901

Portál SITA Bývanie Hrou píše, že ceny energií prudko vystrelili nahor. Mnohí z nás si tak dvakrát rozmyslia, či otočia...

Štát zvažuje pomoc pre domácnosti, ktoré kúria drevom: Náklady stúpajú, ľudia s týmto zdrojom tepla boli doteraz opomínaní

Štát zvažuje pomoc pre domácnosti, ktoré kúria drevom: Náklady stúpajú, ľudia s…

Aktuálne

Zobrazenie:25765

Štát zvažuje pomoc aj pre domácnosti, ktoré kúria drevom alebo uhlím. Napríklad na severe Slovenska musia vykurovať aj desať mesiacov...

LESY SR rozširujú ponuku palivového dreva pre domácnosti: Štiepané i neštiepané, cenovo zvýhodnená samovýroba

LESY SR rozširujú ponuku palivového dreva pre domácnosti: Štiepané i neštiepané, cenovo…

Aktuálne

Zobrazenie:25295

Štátny podnik LESY Slovenskej republiky rozširuje ponuku palivového dreva pre domácnosti. Okrem klasického predaja neštiepaného dreva je novinkou štiepané palivové drevo...

LESY SR upravili ceny dreva a zvýšili speňaženie drevnej hmoty: Každý mesiac nárast tržieb o jeden milión eur

LESY SR upravili ceny dreva a zvýšili speňaženie drevnej hmoty: Každý mesiac…

Aktuálne

Zobrazenie:21950

LESY Slovenskej republiky, š. p., dosiahli vďaka rozhodnutiam obchodného riaditeľa a úpravám cien významné zvýšenie speňaženia drevnej hmoty v poslednom kvartáli roka...

Nemecko poskytne jednu miliardu eur a Nórsko tri miliardy dolárov na ochranu tropických pralesov: Z fondu má získať úžitok 70 rozvojových krajín

Nemecko poskytne jednu miliardu eur a Nórsko tri miliardy dolárov na ochranu…

Aktuálne

Zobrazenie:18496

Nemecko poskytne do fondu na ochranu tropických pralesov v priebehu desiatich rokov jednu miliardu eur. Na klimatickej konferencii OSN COP...

Názor: Po 42 ročnom pôsobení na Muránskej planine – ničené sú aj vysokohorské pôvodné smrečiny

Názor: Po 42 ročnom pôsobení na Muránskej planine – ničené sú aj…

Aktuálne

Zobrazenie:13918

Parametre ochrany prírody na Muránskej planine sú nastavené najhoršie zo všetkých národných parkov na Slovensku. Vysoké stupne ochrany zbytočne toto...

Hlavné správy

Predsedníctvo Rady EÚ a zástupcovia Európskeho parlamentu dosiahli politickú dohodu o revízii EUDR: Európska komisia má za úlohu vykonať revíziu zjednodušenia a predložiť správu do 30. apríla 2026

Predsedníctvo Rady EÚ a zástupcovia Európskeho parlamentu dosiahli politickú dohodu o revízii…

Aktuálne

Rada Európskej únie aktuálne informuje, že včera predsedníctvo Rady EÚ a zástupcovia Európskeho parlamentu dosiahli predbežnú politickú dohodu o cielenej revízii nariadenia...

Prečítajte si viac
Švédski vedci o spôsobe záchrany stromov pred lykožrútom smrekovým: Odhalenie v skorom štádiu hyperspektrálnou kamerou

Švédski vedci o spôsobe záchrany stromov pred lykožrútom smrekovým: Odhalenie v skorom…

O čom sa píše

Švédski kolegovia vedcov z Ústavu ekológie lesa Slovenskej akadémie vied (SAV) našli spôsob, ako zachrániť stromy pred lykožrútom smrekovým, ktorý patrí...

Prečítajte si viac
Nové laboratóriá na lesníckej fakulte: Hodnotenie vyťaženého dreva a stojacich stromov v lesných porastoch, výskum a testovanie konštrukcií a materiálov pre lesnícke stavby

Nové laboratóriá na lesníckej fakulte: Hodnotenie vyťaženého dreva a stojacich stromov v…

Aktuálne

Katedra lesnej ťažby, logistiky a meliorácií Lesníckej fakulty Technickej univerzity vo Zvolene na sociálnej sieti informuje, že 3. decembra boli...

Prečítajte si viac
Systémové zlyhanie v narábaní s prírodným bohatstvom: Slovensko ročne prichádza o približne 250 miliónov kubických metrov dažďovej vody

Systémové zlyhanie v narábaní s prírodným bohatstvom: Slovensko ročne prichádza o približne…

O čom sa píše

Slovensko každoročne prichádza o stovky miliónov kubíkov dažďovej vody. Táto voda namiesto toho, aby zostávala v krajine a pomáhala ju...

Prečítajte si viac

Naši partneri

Silvarium.cz DYAS.EU PEFC Slovakia Drevo burza

Fytofarm Merimex Pro Populo Poprad Slovenská lesnícka komora