Prostorové modelování degradace zemědělské půdy

Bc. Jan Severa

Bachelor's thesis

Spatial modeling of agricultural land degradation

Abstract:

Bakalářská práce zkoumá prostorové aspekty utužení zemědělské půdy v půdních blocích. Bylo zjišťováno, zdali více zhutněné plochy tvoří shluky v rámci půdních bloků a také, jak moc velký vliv na výnosnost zemědělské půdy má utužení půdy těžkou technikou. Pro analýzu byly vybrány tři půdní bloky nedaleko vesnice Otnice ve východní části Jihomoravského kraje a bylo pracováno s daty z let 2016 až 2019. Pro každý půdní blok pak byla modelována trasa kombajnů, kterou ujely při sklizni v každém roce zkoumaného období. Z této trajektorie byla následně analyzována míra zhutnění. Podle Moranova lokálního a Moranova globálního indexu bylo zjištěno, že více zhutněné oblasti v rámci půdních bloků tvoří shluky. Na polích tedy bývají konkrétní oblasti, na kterých se projevuje obecně vyšší míra zhutnění, obecně jde o oblasti souvratí a místa v blízkosti překážek. Zároveň byl vytvořen model zobrazující vícenásobné zhutnění zemědělské půdy. Při porovnání zhutnění s výnosy však nebyl nalezen výrazný vliv zhutnění půdy na celkovou výnosnost. Míra zhutnění tak není jediný ukazatel, který má vliv na celkovou výnosnost pole. Podstatné jsou i další prvky jako například reliéf, blízkost vodního toku, či agrotechnické operace.

Abstract:

The bachelor thesis investigates the spatial aspects of agricultural soil compaction in soil blocks. It was investigated whether more compacted areas form clusters within soil blocks and how much soil compaction by heavy machinery affects the productivity of agricultural land. Three soil blocks near the village of Otnice in the eastern part of the South Moravian Region were selected for analysis. Data from 2016 to 2019 was worked with. For each soil block, the route travelled by the combine harvesters during harvesting in each year of the study period was then modelled. From this trajectory, the compaction rate was analysed. According to Moran's local and Moran's global index, it was found that the more compacted areas formed clusters. Thus, there tend to be specific areas in the fields that show generally higher compaction rates, generally turning areas at the end of the field and areas near obstacles. Also has been developed a model showing multiple compaction of agricultural land. When compaction was compared with yield, no significant effect of soil compaction on overall yield was found. Thus, the compaction rate is not the only indicator that affects the overall field yield. Other elements such as topography, proximity to a watercourse or agrotechnical operations are also important.

Keywords

Zhutnění půdy, Prostorové modelování, Precizní zemědělství, Degradace půdy, Vícenásobné zhutnění, Optimalizace výnosu, Soil compaction, Spatial modelling, Precision agriculture, Soil degradation, Multiple compaction, Yield optimization

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 20. 6. 2024
• Supervisor: RNDr. Lukáš Herman, Ph.D.
• Reader: Mgr. Martina Klocová

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geography and Cartography / Geographical Cartography and Geoinformatics