hrvatski

Antropogena erozija tla

Erozija tla vodom - SAŽETAK Na temelju dvadesetogodišnjih stacionarnih mjerenja gubitaka tla erozijom na obronačnom pseudogleju središnje Hrvatske pri različitim načinima obrade tla u četiri provedene plodosmjene: kukuruz – soja – ozima pšenica – uljana repica – jari ječam s usijanom sojom, mogu se izdvojiti ovi zaključci: Najveći gubitak tla erozijom u svim godinama istraživanja utvrđen je na kontrolnoj varijanti, koja predstavlja obrađeno, a nezasijano – golo tlo. Oni su višestruko veći od tolerantne erozije (T vrijednosti) procijenjene na 10 t/ha/godine. Pri istraživanoj plodosmjeni u četiri rotacije prosječni gubitak na kontrolnoj varijanti iznosio je 65.52 t/ha. Također, i pri obradi i sjetvi uz odnosno niz nagib gubici tla (13.89 t/ha) prelaze tolerantnu vrijednost od 10 t/ha. U svim ostalim istraživanim varijantama obrade tla u dvadesetogodišnjem prosjeku erozija je u tolerantnim vrijednostima gubitka. Tip tla i položaj u reljefu su konstante koje se tijekom godine ne mijenjaju i njihov je utjecaj na eroziju nepromjenljiv. Oborine (količina i intenzitet) i usjev su tijekom godine promjenljivi pokazatelji. Zajedničkim djelovanjem sva četiri pokazatelja sudjeluju u stvaranju erozije na nekom području. Rezultati pokazuju da su gubici tla erozijom u uzgoju jarih okopavina (kukuruz i soja) značajno veći nego u uzgoju ozimina (pšenica i uljana repica) i jarog ječma sa sojom. Najveći gubici tla u uzgoju okopavina – više od 70% godišnje erozije događa se tijekom sjetvenog sloja i I. stadija, tj. 60-ak dana od sjetve. Razdoblje svibanj – prva polovina lipnja najrizičnije je razdoblje za eroziju vodom u agroekološkim uvjetima središnje Hrvatske ako se u polju uzgajaju jarine rijetkog sklopa. U uzgoju ozimina izostaju kritična razdoblja visokog rizika, a zanemariva erozija ravnomjerna je tijekom cijelog vegetacijskog razdoblja. Rizik od erozije u uzgoju jarih okopavina i prilikom obrade tla u smjeru nagiba, kakva se inače prakticira u istraživanom području, je visok, a obrada okomito na smjer nagiba i uzgoj istih kultura pokazuje malen rizik od erozije. U uzgoju ozimina i jarog ječma sa sojom na svim varijantama obrade rizik od erozije je neznatan. Na temelju rezultata dvadesetogodišnjih istraživanja preporučamo da se u obradi tala sklonih eroziji, kao što je pseudoglej obronačni, prakticira obrada okomito na smjer nagiba, a na većim nagibima uzgajaju isključivo usjevi gustog sklopa, odnosno krmni usjevi. Takva obrada štiti tlo od erozije, a vodne resurse od imisije onečišćenja različitim kemijskim sredstvima, koja se u nas uobičajeno koriste u intenzivnom uzgoju bilja. Nažalost, prisutan trend usitnjavanja obradivih površina u RH priječi upotrebu tog načina obrade. I na kraju, najvažnije. Smatramo da borba protiv erozije u budućnosti traži novi, integralni pristup. Umjesto dosadašnjeg pojedinačnog (osobnog) znanstvenog pogleda na problematiku zaštite tla od erozije treba pristupiti integralnom sagledavanju borbe protiv erozije. U te aktivnosti trebali bi biti uključeni timovi stručnjaka iz različitih područja, poput agronoma, geologa, hidrotehničara, šumara i dr. Dosadašnje pojedinačne i rascjepkane djelatnosti u poljoprivredi, šumarstvu, vodoprivredi, energetici, prometu i sličnim granama kojima je cilj borba protiv erozije zemljišta i bujičnih tokova nisu vodile jedinstvenoj koncepciji uređivanja bujičnih slivova i erozijskih područja. Vjerojatno je to i razlog zašto je do sada u RH bilo relativno malo istraživanja vezanih uz eroziju, što je u potpunom nesrazmjeru s tim problemom koji je prisutan na cijelom području naše zemlje. U skladu s klimatskim promjenama koje se već događaju i sve učestalijom pojavom kiša visokoga intenziteta problemi i posljedice erozijskih procesa (osobito bujični blatni tokovi) bit će sve izraženiji. Navedene se posljedice ne mogu spriječiti, ali se mogu ublažiti preventivnim agrotehničkim i hidrotehničkim zahvatima. O tome treba voditi računa kako bi se zaštitili interesi naraštaja koji dolaze za nama, a kojima naš naraštaj nema pravo oduzeti šansu za način života koji smo imali mi današnji korisnici tla. Water erosion - ABSTRACT Twenty year stationary measurements of soil loss by erosion, carried out on pseudogley in central Croatia under different tillage systems in four crop rotations: maize – soybeans – winter wheat – oil seed rape – spring barley with sown in soybeans, point to the following conclusions: Highest soil losses by erosion in all research years were recorded in the control-standard treatment, representing tilled but unsown-bare soil. They were several times higher than tolerated erosion (T values) estimated at 10 t/ha/year. In the investigated crop sequence in four rotations, the average soil loss in the control treatment amounted to 65.52 t/ha. Also in the up/down the slope ploughing and sowing soil losses (13.89 t/ha) surpassed the tolerated value of 10 t/ha. In all other ploughing treatments, the twenty year average erosion was within the tolerated loss limits. The results indicate that soil losses by erosion are much higher in the production of spring row crops (maize and soybeans) compared to winter crops (wheat and oil seed rape) and spring barley with soybeans. Highest soil losses in row crops production - over 70% annual erosion, occur in the seedbed stage – immediately upon sowing. The period from May to mid-June is the riskiest period for water erosion in the agroecological conditions of central Croatia if low-density spring row crops are grown in the field. There are no critical periods of high risk in the production of winter crops, and negligible erosion is uniformly distributed throughout the whole growing season. Soil type and position in the terrain are constants that do not change during the year and their influence on erosion is unchangeable. Precipitation (quantity and intensity) and the crop are changeable indicators during the year. Joint action of all four indicators creates erosion in a particular region. The trend of increasing participation of low- density spring crops compared to high-density winter and fodder crops on the arable areas in the Republic of Croatia indicates that the problem of water erosion on sloping terrains will be increasingly present. Erosion risk is high in the production of spring row crops and ploughing down the slope, which is practiced in the region under study, whereas ploughing across the slope in the production of the same crops entails low erosion risk. Erosion risk is insignificant in the production of winter crops and spring barley with soybeans in all ploughing treatments. Based on the results of our twenty year investigations, we recommend that soils susceptible to erosion, such as pseudogley, should be ploughed across the slope, and that solely high-density crops or fodder crops should be grown on more inclined slopes. Such tillage protects the soil from erosion and water recourses from immission of pollution with different chemical agents, commonly applied in intensive crop production. Unfortunately, the present trend of fragmentation of arable areas in Croatia obstructs the use of this tillage system. We think that the continuation of research will additionally enlighten these problems and fill the «gaps», that is, insufficient knowledge of soil erosion by water in our conditions. Possible extension of research to new locations and soil types would be welcome. And last but not least, we find that erosion control in the future requires a new, integral approach. Instead of the so far individual (personal) scientific attitudes to the problems of soil protection from erosion, an integral approach to erosion control should be adopted. Relevant works should include teams of specialists from various fields, such as agronomists, geologists, hydrotechnicians, foresters, etc. The so far isolated and scattered activities in agriculture, forestry, water management, energetics, traffic and similar disciplines aimed at fighting soil erosion and torrential watercourses were not governed by a unique conception of managing torrential watersheds and erosion areas. This seems to be the reason for the relatively scarce research of erosion in Croatia, which is quite disproportional to the problem encountered over the entire state territory. The ultimate aim is to preserve the environment for the coming generations. Erozija vjetrom - SAŽETAK Erozija vjetrom važan je površinski degradacijski proces na tlima Europe, kojemu se važnost naglo povećala posljednjih desetljeća. U SAD-u je taj problem općenito poznat još od 30-ih godina prošlog stoljeća pod imenom prljave tridesete. Emisija najfinijih i najvrednijih čestica tla osobito je utjecala na procese degradacije tla, koji utječu na poljoprivredne površine i na atmosferu. Težište problema pomaknulo se od izravnih učinaka (u većini slučajeva ekonomski učinci) na neizravne učinke (utjecaj na okoliš i ljudsko zdravlje). Rasprave o promjeni klime, koje su utjecale na društvo uopće i posebno na poljoprivredu, postavile su problem erozije vjetrom u širu perspektivu, zbog problema ugroženosti ljudskoga zdravlja kao neizravne posljedice erozije vjetrom. Značajan uspjeh u ublažavanju posljedica erozije vjetrom u zemljama zapadne Europe postignut je u posljednjih 20-ak godina. Računalni geografski informacijski sustavi (GIS) unaprijedili su oblikovanje i rukovanje golemim količinama podataka. Političke promjene u istočnoj Europi i internet olakšali su i ubrzali izmjenu podataka među znanstvenicima. Ipak u zemljama istočne Europe vrlo je malo učinjeno na ublažavanju erozijskih procesa. Istraživanja na terenu i u laboratoriju provedena su na nacionalnim i internacionalnim razinama, tako da je poraslo znanje o mehanizmima erozije vjetrom. Razvijeni su ili su poboljšani mjerni instrumenti, a razvijaju se pouzdane metode za određivanje količine vjetrom odnesenog sedimenta. Utvrđivanje gubitaka tla erozijom vjetrom i njihovo primjećivanje tijesno je povezano s razvojem mjernih tehnika. U posljednjem je desetljeću laserska tehnologija dovela detekciju čestica na novu razinu. Naširoko su korištene metode: određivanje veličine čestica submikronskih dimenzija u stvarnom vremenu i vertikalno skeniranje atmosfere. Unatoč napretku posljednjih godina sagledavanje rezultata na široj osnovi trebao bi biti sljedeći, sveeuropski izazov. Erozija tla na cijelom području mediteranske Hrvatske vrlo je snažan i izrazito negativan proces koji dovodi u pitanje ravnotežu u okolišu toga područja. Mediteranski dio je uz Podravinu najugroženiji dio RH erozijom vjetrom. Posebnost procesa erozije u kršu je u tome što je to područje već ogoljelo pa je aktualna erozija iskazana na uobičajen način, putem produkcije nanosa, relativno mala. Osim toga, značajna masa erozijskog nanosa gubi se u krško podzemlje (sufozijska erozija), dakle izos¬taje ili je malo površinsko premještanje tla. Način korištenja tala u prošlosti i danas ključni je uzročnik erozije vjetrom. Značajan dio prirodnog šumskog pokrova krčenjem je uništen s ciljem dobivanja pašnjačkih ili oraničkih površina. Dio površina poslije je depopulacijom potpuno napušten i prepušten eroziji – vodom ili vjetrom. Drugi je značajan uzročnik povećane erozije uništavanje vegetacije požarima. Za sada u RH ne postoji strategija ublažavanja posljedica ljetnih požara. Navedenu strategiju bi trebalo pod hitno donijeti. Analiziranje karakteristika dominantnih tipova tala mediteranskoga i podravskoga dijela RH ukazalo je na činjenicu da su ta tla uglavnom visoke erodibilnosti (u prosjeku oko 0.5) i da su stoga podložna eroziji vjetrom i vodom. S obzirom na to da na tom području nalazimo i drugi važan čimbenik u procesu erozije vjetrom, a to je snažan vjetar, očito je da tome treba posvetiti pažnju. Što se tiče biljnog pokrova, čija prisutnost ili odsutnost u krajnjoj liniji dopušta ili sprječava eroziju vjetrom, čovjekov utjecaj može biti najveći. Ključno je tlo nikada ne ostaviti golo, pogotovo ne u razdoblju jakih vjetrova (bura, jugo). To se odnosi i na međuredno zatravnjivanje, malčiranje, podusjeve, polikulturu, agrošumarstvo i slično. Iz izloženog se nameće zaključak da borba protiv erozije vjetrom u budućnosti traži novi, integralni pristup. Umjesto dosadašnjeg osobnog znanstvenog pogleda na problematiku zaštite okoliša od erozije, treba pristupiti integralnom sagledavanju borbe protiv erozije. U tretiranje problema erozije vjetrom trebali bi biti uključeni timovi stručnjaka iz različitih područja, kao što su: agronomi, šumari, meteorolozi, građevinari, kolege koji se bave krajobraznim uređenjem i dr. Ključno je, prije sustavnog rješavanja navedenog problema, provesti temeljita terenska i laboratorijska istraživanja te sakupiti podatke o ugroženosti pojedinih područja RH erozijom vjetrom koji će biti nezaobilazni za utvrđivanje opsega problema i izrade budućih mjera zaštite. S dovoljno kvalitetno obrađenih podataka može se pristupiti korištenju jednadžbi za izračunavanje rizika od erozije vjetrom, što je osnovni korak za kvalitetno rješavanje tog problema. Navedeno ukazuje na to da na smanjenje erozije treba djelovati sveobuhvatno, a broj i vrsta konzervacijskih zahvata u svakom konkretnom slučaju ovise o brojnim čimbenicima. U praksi su materijalne mogućnosti zemljoposjednika, tj. investitora, uglavnom velika prepreka, čak i ako je utvrđena ekonomska opravdanost zahvata. Ipak, ako se prihvati stav da je eroziju vjetrom lakše i jeftinije spriječiti ili umanjiti njezin utjecaj nego liječiti njezine posljedice, pristupit će joj se odgovorno i ona će se staviti pod kontrolu korisnika zemljišta i neće, kao sada, biti njihov gospodar. Wind erosion - ABSTRACT Wind erosion is an important soil surface degradation process in Europe, and the importance of this process has rapidly increased in recent decades. In the USA this problem is generally known since the 1930s, which were known as the 'Dirty Thirties'. The emission of the finest and most valuable soil particles particularly ahd an impact on the processes of soil degradation that are affecting the agricultural land and the atmosphere. The focus of the problem shifted from direct (in most cases, economic effects) to the indirect effects (on the environment and human health). Discussions on climate change, which have affected the society in general and particularly agriculture, have placed the problem of wind erosion in a broader perspective, because of its threat to human health as an indirect effect of wind erosion. Significant achievements in mitigating the effects of wind erosion have been made in Western Europe in the last 20 years. Computerized geographic information systems (GIS) have advanced the design and handling of the huge amounts of data. Both political changes in Eastern Europe and the Internet have facilitated and accelerated the exchange of data among scientists. But in the Eastern European countries very little has been done to mitigate the erosion processes. Field and laboratory research were carried out at national and international levels and this has increased our understanding of the mechanisms of wind erosion. Measuring instruments have been developed or improved, and reliable methods for determining the amount of windblown sediment have been developed. Determining the loss of soil by wind erosion and its observation is closely connected to the development of measuring techniques. In the last decade, laser technology has led particle detection to a new level. Widely used methods are the determination of particle size of submicron dimensions in real time and the vertical scan of the atmosphere. Despite the progress in recent years, the overview of the results on a larger scale should be the next pan-European challenge. Soil erosion is a very strong and a very negative process in the whole area of the Mediterranean croatia, and it calls into question the balance of the environment in this area. The Mediterranean part of Croatia and the Podravina area are the most vulnerable parts of Croatia in terms of wind erosion. The specificity of erosion processes in karst is that this area is already bare and the current erosion recorded in the usual way, through the production of erosional deposit, is relatively small. In addition, significant amount of erosional dedposits is lost in the karst underground (suffusion), so there is some or no surface displacement of soil. The methods of using the soil in the past, as well as nowadays, are a key cause of wind erosion. A significant part of natural forest cover is destroyed by deforestation in order to obtain pastures or arable land. Some areas were completely abandoned by depopulation and left to erosion - by water or wind. Another important cause of the increased erosion is the destruction of vegetation by fires. For now, there is no strategy for mitigating the consequences of summer fires in Croatia. The analysis of characteristics of the dominant soil types in the Mediterranean part of Croatia pointed to the fact that the soil is generally highly erodible (an average of about 0.5) and is therefore subject to erosion by wind and water. Given that in this area there is another important factor in the process of wind erosion, which is a strong wind, it is obvious that this matter needs attention. As for the vegetation cover, whose presence or absence allows or prevents wind erosion, human influence can be the greatest in this respect. The key is to never leave the ground bare, especially during strong winds (bura, south wind). This also applies to the inter-row cover cropping, mulching, under cropping, polyculture, agroforestry and the like. From the information given above, it can be concluded that the fight against wind erosion in the future requires a new, integrated approach. Instead of the current personal scientific views on environmental issues of erosion, the approach and the perception of the fight against erosion should be integral. Dealing with the problems of wind erosion should include teams of experts from various fields, such as agronomists, foresters, meteorologists, engineers, landscape architects, etc. Before systematically solving this problem it is crucial to conduct a thorough field and laboratory research and collect data on the vulnerability of certain areas of Croatia in terms of wind erosion that will be indispensable for determining the extent of the problem and developing future measures of protection. With enough data that will be properly analyzed equations for calculating the risk of wind erosion can be used, and this is an essential step in the efficient resolution of this issue. The above indicates that the reduction of soil erosion should be approached comprehensively, and the number and types of conservation interventions in each case depends on many factors. In practice, the financial features of landlords, that is, the investors, are generally a big obstacle, even if it the economic justification for intervention is determined. However, if one takes into account that it is easier and cheaper to prevent wind erosion or to reduce its impact than to treat its consequences, the problem can be resolved responsibily and it can be placed under the control of land users, as opposed to current situation where it is their master. Erozija vađenjem korjenastih usjeva - SAŽETAK U ovom poglavlju obrađena je erozija koja se odnosi na gubitke tla pri vađenju korjenastih/gomoljastih usjeva. Svaki od navedenih pokazatelja može doprinijeti povećanju ili smanjenju količine tla koja je odnesena korijenom uzgajane kulture s određene parcele. Odlučujući su pokazatelji vrsta tla i osobito količina vlage u tlu u trenutku vađenja usjeva iz tla. Malo povećanje količine vlage u tlu od svega nekoliko posto u konačnici može udvostručiti masu izgubljenoga tla. Agrotehničke mjere primijenjene tijekom obrade, gnojidbe i zaštite usjeva, kao i način vađenja (vrste strojeva tokom vađenja) imaju manji značaj na ukupnu sumu izgubljene mase tla. Provedene kemijske analize upućuju na to da se s korijenom tla odnose kvalitetnije čestice tla budući da tlo na korijenu ima povoljne karakteristike u odnosu na tlo iz kojega je korijen izvađen. Osim toga, iz proizvodne se površine uklanjaju znatne količine hranjivih tvari, posebno organske tvari i biljci pristupačna hraniva. Te se izgubljene količine moraju nadomjestiti pojačanom gnojidbom koja, ekonomski gledano, povećava troškove proizvodnje za naredne usjeve po jedinici površine. Ako se uzme prosjek od oko 2 t/ha (što smo dobili u provedenim istraživanjima), količina izgubljenoga tla u odnosu na druge zemlje diljem Europe nije tako visokih razmjera. Treba, međutim, imati u vidu da su klimatske prilike u vrijeme vađenja šećerne repe i provođenja istraživanja bile vrlo povoljne, a dobivenim količinama iznesenog tla valjalo bi pribrojiti količine slobodnog tla zaostalog između korijenja. Uslijed pribrajanja tih nemjerenih količina, odnosno promjena uvjeta tijekom vađenja korijena u nepovoljnije, količina tla mogla bi se znatno povećati. Uzimajući u obzir činjenicu da se 2008. godine u RH pod šećernom repom nalazilo 22.000 ha (Statistički ljetopis RH, 2009.), samo se vađenjem korijena šećerna repa uz navedene gubitke od oko 2 t/ha izgubilo 44.000 tona plodnog tla. Imajmo u vidu da tim „minimalnim“ količinama moramo pribrojati količine uklonjene tijekom vađenja krumpira i ostalih korjenastih i gomoljastih kultura, kao i činjenicu da deponiranje tih količina tla u slučaju neodgovarajućih postupaka može dovesti do ekoloških problema, prvotno onečišćenja voda, a zatim i ostalih sastavnica okoliša. Stoga je potrebno promišljeno djelovanje s ciljem smanjenja gubitaka tla tijekom vađenja/kampanje usjeva čiji je cilj uzgoja u tlu Harevsting root erosion - ABSTRACT This chapter deals with the erosion that refers to the loss of soil while harvesting root / tuber crops. Each of the listed indicators can contribute to increasing or reducing the amount of soil that is co-extracted with the root of the grown crops from certain lots. A decisive indicator is the soil type and in particular the amount of moisture in the soil at the time of removing the crops from the soil. A small increase in the amount of soil moisture of just a few percent could ultimately double the mass of lost soil. Agro-technical measures applied during tillage, fertilization and crop protection, and the manner of harvesting - the type of machinery used during the extraction, have less influence on a total weight loss of soil. Chemical analysis that were carried out indicate that soil particles of higher quality are co- extracted with the roots, since the soil at the root has more favorable characteristics in relation to the soil from which it has been taken out. Furthermore, significant amounts of nutrients are removed from the production surface, especially organic matter and plant available nutrients. The amounts that are lost must be substituted by increased fertilization which, in economic terms, increases the cost of production for the next crop per unit area. Considering an average of about 2 t/ha (the result of this research), the amount of soil loss compared to other countries in Europe is not so high. However, the fact that the climate conditions during sugar beets harvest and the implementation of this study were very favorable should be taken into account, and the amount of residual soil left between the roots should be added to the amount of soil that was co-extracted and recorded in this study. Adding these unmeasured quantities and with a change of the conditions during root extraction to less favorable ones, could significantly increase the amount of soil loss. Recognizing the fact that in 2008 sugar beet covered 22, 000 ha in Croatia (Statistical Yearbook of the Republic of Croatia, 2009), and soil loss of about 2 t/ha, 44, 000 tons of fertile soil was lost by co-extraction with sugar beet root alone. Furthermore, the amounts of soil co-extracted with potato and other root and tuber crops must be added to these "minimal" amounts that were recorded in this study. It is also important to underline the fact that the disposal of this soil in the event of inadequate procedures can lead to environmental problems, namely water pollution and other components of the environment. Therefore, it is necessary to take thought-out action in the form of reducing the amount of soil that is co- extracted with root crops that are grown in the soil.

erozija tla vodom; vjetrom; vađenjem korjenastih kultura; erozija uzrokovana ljudskim radom

nije evidentirano