Studium degradace zemědělsky intenzivně využívaných půd se zaměřením na erozi

Mgr. Patrik NETOPIL

Doctoral thesis

A study of degradation of intensively cultivated soils with a focus on erosion

Abstract:

Degradace intenzivně zemědělsky využívaných půd je vážným problémem, který pedologie často řeší interdisciplinárními přístupy. Půda patří mezi neobnovitelné přírodní zdroje, proto má její degradace dalekosáhlé environmentální i ekonomické důsledky. Obecně je nejzávažnějším druhem degradace orné půdy v našich podmínkách vodní eroze, která bývá akcelerována činností člověka. Rozsah a dopady působení eroze však nejsou jen problémem lokálního charakteru, ani několika mála posledních let. Jedná se o často nevratné změny, probíhající desítky let bez náležitého řešení. Hlavním cílem práce bylo studium degradace intenzivně využívaných půd, zejména vodní eroze. Práce se snažila postihnout vývoj eroze nejen v prostoru modelové lokality, ale i v čase (multitemporálně), tzn. v několika časových obdobích. Zároveň se studium erozních procesů neomezovalo jen na plošný výskyt, ale i na dynamiku tohoto degradačního procesu směrem do hloubky půdního profilu. Modelovým územím pro výzkum byl zvolen katastr obce Čejkovice (okres Hodonín) a přilehlé subpovodí místního vodního toku Průšánka. Převažující černozemě jsou ve vybraném modelovém území intenzivně obhospodařované a dlouhodobě degradované, a to zejména vodní erozí. Samotný výzkum zahrnoval práci s leteckými snímky. Archivní letecké snímky byly nejprve ortorektifikovány a poté spolu s aktuálními podrobeny digitální analýze obrazu formou neřízené klasifikace. Na následnou interpretaci snímků a modelování eroze navazoval pedologický průzkum spojený s odběrem pedologických sond a neporušených půdních vzorků, které byly laboratorně analyzovány.

Abstract:

Degradation of intensively farmed soil is a serious problem which is often resolved in soil science through interdisciplinary approaches. Soil is one of the non-renewable natural resources, so its degradation has far-reaching environmental and economic impact. Generally speaking, the most serious form of degradation of arable land in Czech conditions is water erosion, which is accelerated by human activity. However, the extent and impact of erosion are not only problems of a local nature, and are not only problems of recent years. It often amounts to irreversible change taking place over several decades with no adequate solution. The main aim of this research was to study degradation of intensively farmed soil, especially water erosion. The project aimed to show the development of erosion, not only within the defined space of a model locality, but also in time (multi-temporal), i.e. in several time periods. The study of erosion processes was not confined purely to overall occurrence, but also looked at the dynamics of these degradation processes downwards into the soil profile. The cadastral district of Čejkovice (Hodonín region) and the adjacent sub-basin of the local Průšánka stream were chosen as the model area. The predominantly chernozem soils are intensively worked in the model area and suffer from long-term degradation, especially due to water erosion. The research project itself involved work with aerial photographs. Historical aerial images were first orthorectified and subsequently, along with contemporary images, were digitally analysed in the form of unsupervised classification. The resulting interpretation of images and creation of an erosion model were the basis for pedological research combined with taking soil probes and undisturbed soil samples which underwent laboratory analysis.

Keywords

pedologie, degradace, eroze, černozem, letecký měřický snímek, ortorektifikace, digitální analýza obrazu, neřízená klasifikace obrazu, interpretace obrazu, modelování eroze, pedologický průzkum, neporušený půdní vzorek, půdní rozbor

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 7. 2013

Accessible from:: 18. 7. 2013

Thesis defence

• Supervisor: prof. Dr. Ing. Bořivoj Šarapatka, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geography / Environmental Geography