Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(2), 161-168 | DOI: 10.11118/actaun201058020161

VLIV NÍZKÝCH TEPLOT NA ROZPAD PŮDNÍCH ČÁSTIC TĚŽKÝCH PŮD

Jana Kozlovsky Dufková
Ústav aplikované a krajinné ekologie, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Větrná eroze, jev typický pro lehké výsušné půdy, se na několika místech České republiky vyskytuje i na půdách těžkých. Mezi lokality, kde je tato anomálie zejména v jarním období pozorována, patří podhůří Bílých Karpat a okolí obce Klapý v okrese Litoměřice. Práce se snaží zjistit, za jakých podmínek dochází k tomuto, ve světě ojedinělému jevu. Z výzkumů provedených v České republice vyplývá, že větrná eroze na těžkých půdách se prokazatelně projevuje jen na půdách s hlavní půdní jednotkou 06, 07 a 20. Z experimentů proběhlých v USA je patrné, že rozpad půdních agregátů ovlivňují především klimatické podmínky v zimním období, konkrétně proces zmrznutí a následného rozmrznutí půdy a proces vysušení půdy mrazem. Neerodovatelné částice půdy (částice > 0,84 mm) byly proto v laboratorních podmínkách vystaveny působení nízkých teplot. Jednak byl sledován proces "zmrznutí - rozmrznutí", při kterém dochází k rozpadu půdních částic vlivem expanze ledových krystalků, které se v půdních pórech vytvoří zmrznutím půdní vody, a jednak byl sledován proces "vysušení půdy mrazem", které nastává v případě zmrzlého povrchu půdy, teploty vzduchu nižší než 0 °C a vysoké rychlosti větru. Oba procesy byly v laboratorních podmínkách několikrát opakovány, aby bylo možno zjistit, kolik cyklů je třeba k rozpadu všech půdních částic. Rozpad půdních částic v terénních podmínkách ovlivňuje také vlhkost půdy a forma srážek. Z tohoto důvodu byly vzorky půdy odebírány v těch obdobích roku, ve kterých se vyskytují různé formy srážek doprovázených nízkými teplotami - v období podzimním, zimním a jarním. Vzorky půdy byly navíc před laboratorními analýzami ovlhčeny na vlhkosti vyskytující se reálně v přirozených podmínkách - na vlhkosti odpovídající hydrolimitům plná vodní kapacita, polní vodní kapacita a bod vadnutí. Z výsledků analýz vyplývá vliv vlhkosti půdy na rozpad půdních agregátů v podmínkách nízkých teplot. Čím vyšší obsah vody půdní částice obsahovaly, tím rychlejší byl jejich rozpad účinkem mrazu. Při statistickém zpracování získaných dat byla zjištěna lineární závislost procentuální změny obsahu neerodovatelných částic jak na počtu cyklů "zmrznutí - rozmrznutí", tak na počtu cyklů "vysušení půdy mrazem". Korelační koeficient se pohyboval v rozmezí hodnot 0,9457 až 0,8185 (u procesu "zmrznutí - rozmrznutí") a od 0,9876 do 0,3277 (u procesu "vysušení půdy mrazem"). Výše popsané analýzy budou prováděny i nadále vždy v podzimních, zimních a jarních měsících let 2010 až 2012 a měly by napomoct ke zhodnocení podmínek, za kterých dochází k rozpadu půdních agregátů. Zároveň s laboratorními analýzami bude probíhat i terénní měření teploty a vlhkosti půdy ke stanovení počtu cyklů "zmrznutí - rozmrznutí" a "vysušení půdy mrazem" v přirozených podmínkách.

větrná eroze, těžké půdy, přemrzání půdy, proces "zmrznutí - rozmrznutí", proces "vysušení půdy mrazem"

Influence of low temperatures on aggregate disruption of heavy clay soils

Heavy clay soils that are normally resistant to wind erosion, from study site Ostrožská Nová Ves situated in the foothills of the Bílé Karpaty Mountains, Czech Republic, were a subject of laboratory analyses. The analyses should found out the influence of overwinter processes on disruption of soil aggregates and thus reason of vulnerability to soil loss by wind. Two overwinter processes were observed - freezing and thawing, and freeze-drying of the soil. Both processes have indicated the increasing of erodible fraction in dependence of water content of analysed soils. Exposed frozen clay soils that freeze-dries during the winter in the foothills of Bílé Karpaty, leaves soils highly erodible in late winter and early spring.

Keywords: wind erosion, heavy clay soils, overwinter processes, freeze/thaw, freeze/dry
Grants and funding:

Práce by nemohla vzniknout bez podpory NAZV, která financuje projekt č. QH82099 "Kritéria rozvoje větrné eroze na těžkých půdách a možnosti jejího omezení biotechnickými opatřeními" (doba řešení 2008-2012).

Received: January 6, 2010; Published: October 1, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kozlovsky Dufková, J. (2010). Influence of low temperatures on aggregate disruption of heavy clay soils. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 58(2), 161-168. doi: 10.11118/actaun201058020161
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. ANDERSON, C. H. et WENHARDT, A., 1966: Soil erodibility, fall and spring. Canadian Journal of Soil Science, Vol. 46, p. 255-259. DOI: 10.4141/cjss66-040 Go to original source...
    2. BULLOCK, M. S., LARNEY, F. J., MCGINN, S. M. et IZAURRALDE, R. C., 1999: Freeze-drying processes and wind erodibility of clay loam soil in southern Alberta. Canadian Journal of Soil Science, Vol. 79, p. 127-135. DOI: 10.4141/S98-027 Go to original source...
    3. BULLOCK, M. S., LARNEY, F. J., IZAURRALDE, R. C. et FENG, Y., 2001: Overwinter changes in wind erodibility of clay loam soils in Southern Alberta. Soil Science Society of America Journal, Vol. 65, p. 423-430. DOI: 10.2136/sssaj2001.652423x Go to original source...
    4. DE JONG, E. et KACHANOSKI, R. G., 1988: Drying of frozen soils. Journal of Soil Science, Vol. 68, p. 807-811. Go to original source...
    5. DUFKOVÁ, J., 2008: Větrná eroze na těžkých půdách. In: 12. pedologické dny Antropogenní zatížení půd, Kostelec nad Černými lesy. Česká pedologická společnost, Katedra pedologie a ochrany půd FAPPZ ČZU v Praze, 16.-17. 09. 2008, s. 24-29. ISBN 978-80-213-1879-3
    6. CHEPIL, W. S. et WOODRUFF, N. P., 1954: Estimations of wind erodibility of field surfaces. Journal of Soil and Water Conservation, Vol. 9, p. 257-265.
    7. JANDÁK, J., GROH, J., PRAX, A., PŘÁDKOVÁ, E., 1989: Cvičení z půdoznalství. Skriptum VŠZ v Brně. Dotisk Brno: VŠZ v Brně. 213 s.
    8. JANDÁK, J., PRAX, A. et POKORNÝ, E., 2001: Půdoznalství. Skriptum MZLU v Brně. 1. vyd. Brno: MZLU v Brně. 142 s. ISBN 80-7157-559-3.
    9. LÓPEZ, M. V., HERRERO, J. M., HEVIA, G. G., GRACIA, R. et BUSCHIAZZO, D. E., 2007: Determination of the wind-erodible fraction os soils using different methodologies. Geoderma, Vol. 139, p. 407-411. DOI: 10.1016/j.geoderma.2007.03.006 Go to original source...
    10. MCKENZIE, N., COUGHLAN, K. et CRESWELL, H., 2002: Soil physical measurement and interpretation for land evaluation. Csiro Publishing, 392 p. Go to original source...
    11. PASÁK, V., 1994: Větrná eroze půdy. Úroda, roč. 42, č. 9, s. 12-13.
    12. PAVLÍK, J., 2005: Aplikovaná statistika. 1. vyd. VŠCHT Praha. ISBN 80-7080-569-2.
    13. ŠVEHLÍK, R., 2006: Historický výzkum větrné eroze půdy na Jihovýchodní Moravě v období 1957-2006. 28 s.
    14. TATARKO, J., WAGNER, L. E. et BOYCE, C. A., 2001: Effects of overwinter processes on stability of dry soil aggregates. In: Soil erosion research for the 21st century, Honolulu, Hawaii, USA, 03.-05. 01. 2001, p. 459-462.
    15. http://www.eijkelkamp.com

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content