Vytváření koluvizemí jako důsledek erozních procesů v krajině

Markéta Heřmanová

Bachelor's thesis

Colluvial soil formation as a consequence of erosion processes in the landscape

Abstract:

Koluvizemě představují významnou část půdy, která vzniká v důsledku erozní činnosti, což je často zapříčiněno dlouhodobým zemědělským hospodařením. Koluvizemě vznikají nejčastěji v místech, kde se usazuje erodovaný materiál. V této studii byly zkoumány koluvizemě ze tří různých oblastí České republiky. Oblasti byly vybrány z důvodu, že každá lokalita má jiný převládající typ půdy. V každé lokalitě byly vykopány 4 půdní sondy, ve kterých byl následně proveden odběr vzorků, které byly dále zkoumány. V lokalitě Brumovice převládá půdní typ černozem, v Kosově Hoře kambizem a ve Vidimi je to luvizem. V experimentální části byl zjišťován obsah organického uhlíku (Cox) a karbonátů v půdních vzorcích. Obsah karbonátů byl stanovován pomocí kalcimetru a hodnoty Cox pak oxidimetricky. Následně byly vzorky změřeny s využitím infračervené spektroskopie. Z takto získaných spekter půd lze odvodit množství organického uhlíku i množství karbonátů. Následně byla testována možnost, jak ze spekter získat co nejpřesnější kvantitativní informace. Normalizace spektra pomocí spektrálního pásu křemene (Q810) a využití vhodných spektrálních pásů se ukázalo vhodné pro hodnocení obsahu CaCO3, kde koeficient determinace R2 byl 0,66. Množství organického uhlíku lze z těchto normalizovaných spekter předpovědět s menší přesností. Jako nejvhodnější se ukázalo využití pásu okolo 1620 cm-1 s koeficientem determinace R2 0,57. V černozemní oblasti byly nalezené nejhlubší koluvizemě, které dosahují téměř 4 metrů. V této oblasti byly také zaznamenány nejvyšší obsahy Cox, naproti tomu nejmenší množství bylo naměřeno u lokality, kde se vyskytují převážně kambizemě.

Abstract:

Colluvial soils represent a significant part of the land that is created by erosion, which is often caused by long-term agricultural management. Colluvial soils are most often formed where eroded material is deposited. In this study, colluvial deposits from three different regions of the Czech Republic were investigated. These regions were chosen as they each contain a different predominant soil type. Four soil probes were places in each area and then sampled and further investigated. The predominant soil type at the Brumovice area is Chernozem. At the Kosova Hora area the predominant soil type is Cambisol and at the Vidim area, Luvisol. The contents of organic carbon (Cox) and carbonates in the soil samples were determined in the experimental part. Carbonate content was determines using a calcimeter and Cox values were determined oxidimetrically. The samples were then measured using infrared spectroscopy. The organic carbon and carbonate content can also be derived from the soil spectra obtained. Subsequently, the possibility of obtaining the most accurate quantite information from the spektra was tested. Normalisation of the spectra using the quartz spectral band (Q810) and the use of appropriate spectral bands proved suitable for the assessment of CaCO3 content, where the coefficient of determination R2 was 0.66. The amount of organic carbon can be predicted with less accuracy from these normalised spectra. The use of the band around 1620 cm with an R2 coefficient of determination of 0.57 proved to be the most suitable. The deepest Colluvisols was found in the chernozem region, reaching almost 4 m. The highest Cox were also recorded in this area, whereas the lowest amounts were measured at the site where the Cambisols are predominantly present.

Keywords

Koluvizemě, Infračervená spektroskopie, Eroze

Keywords

Erosion, Colluvium, Infrared spectroscopy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 3. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 23. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Lenka Pavlů, Ph.D.
• Reader: Antonín Nikodem, DiS. Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Landscape Technical and Administration Services in Environment