Transformace orné půdy na přirozené sukcesní společenstvo a její vliv na půdní vlastnosti

Bc. Jan Meravý

Master's thesis

Transformation of arable land into a natural successional ecosystem and its effect on soil properties

Abstract:

Tato diplomová práce je součástí dlouhodobého výzkumu zaměřeného na transformaci původně orné půdy na přirozené sukcesní společenstvo v oblasti prameniště Ctěnického potoka. Hlavním cílem této práce je porovnání vybraných základních chemických vlastností půd a kvalitativních parametrů půdní organické hmoty sukcesního společenstva. Utvářející se na ladem ponechané orné půdě se stále konvenčně zpracovávanou ornou půdou v těsném sousedství sukcesní plochy. V roce 2009 bylo vybráno zájmové území u prameniště Ctěnického potoka, které bylo před rokem 2009 obhospodařováno jako orná půda. Prameniště Ctěnického potoka se nachází na severovýchodní části hlavního města Prahy, pod katastrálním územím Vinoř. Pro odběr vzorku byla vytvořena vzorkovací síť 50 x 50 m. Všechny body jsou vyznačeny pomocí GPS. V roce 2021 se vzorky odebíraly na stejných bodech, plus k nim byly přidány 2 řady, které zasahovaly až do území stále využívaného jako orná půda. V každém bodu byl odebrán vzorek pomocí sondovací tyče, byla odebrána část půdního profilu zhruba do hloubky 90 cm. V každém bodě byly následně odebrány porušené půdní vzorky z povrchu půdy, a to v hloubce 0–20 cm. Vzorky půdy byly následně vysušeny, dále přesáty na jemnozem 0-2 mm a dále použity pro stanovení všech chemických parametrů. Mezi stanovené chemické vlastnosti patří pHH20, pHKCl, Cox a Q4/6 mezi fyzikální vlastnosti spadá stabilita půdních agregátů WSA. Výsledky byly zpracovány v programu Statistika 12 a Excel 2023. Pro všechny veličiny byly vypočítané průměrné hodnoty, směrodatné odchylky a variační koeficient, což je poměr průměrů. Následně pomocí programu ArcGis byly vytvořeny mapy S vyznačenými sondami, nejvyššími a nejnižším hodnotami. Aktivní půdní reakce pHH20 byla zaznamenaná nejvyšší hodnota u varianty pastvina s hodnotou 8,1 a nejnižší u varianty pole 7,35, zatím co u pHKCl nejvyšší mokřad 7,43 a nejnižší pole 6,90. U Q4/6 byla naměřena nejvyšší hodnota 3,73 což znamená FK:HK. Zatím co u varianty pastvina 2,89 což značí HK:FK. Obsah organické hmoty Cox byla nejvyšší hodnota u varianty mokřad 2,88 % a nejnižší u varianty pastvina 1,63 %. Černozemě jako takové mají velmi dobrou stabilitu půdních agregátů. U stability půdních agregátu (WSA) byla nejlepší varianta duby s hodnotou 0,93 a u variant pole a trávník byly hodnoty podobné. Q4/6 nepřímo koreluje s pHH2O a pHKCl a přímo koreluje s Cox. Mezi Cox a pHH2O byla zjištěna slabá negativní statistická závislost. Lze tedy říct, že vyšší obsahy organické hmoty odpovídají místům s její nižší kvalitou a rovněž místům s nižším pH půdy.

Abstract:

This diploma thesis is part of a long-term research focused on transforming originally arable land into a natural successional community in the area of the Ctěnický stream spring. The main goal of this thesis is to compare selected basic soil chemical properties and qualitative parameters of soil organic matter of the successional community developing on fallow arable land with conventionally cultivated arable land in close proximity to the successional area. In 2009, the area of interest was selected at the Ctěnický stream spring, which was managed as arable land prior to 2009. The Ctěnický stream spring is located in the northeastern part of the capital city of Prague, under the cadastral area of Vinoř. A sampling grid of 50 x 50 m was created for soil sampling, and all points were marked using GPS. In 2021, samples were taken at the same points, plus 2 rows were added that extended into the area still used as arable land. A soil sample was taken at each point using a probing rod, and a part of the soil profile was collected to a depth of about 90 cm. Then, disturbed soil samples were collected from the soil surface at a depth of 0-20 cm at each point. Soil samples were then dried, sieved through a 0-2 mm fine sieve, and used for determining all chemical parameters. The chemical properties that were determined included soil pHH2O and pHKCl, Cox, and Q4/6, while the physical property of soil aggregate stability (WSA) was also measured. The results were processed in the Statistics 12 and Excel 2023 software programs. For all variables, mean values, standard deviations, and the coefficient of variation, which is the ratio of means, were calculated. Subsequently, maps with marked points, the highest and lowest values were created using the ArcGis software. Active soil pHH2O showed the highest value in the meadow variant with a value of 8.1 and the lowest in the field variant with 7.35, while for pHKCl, the highest value was in the wetland variant at 7.43 and the lowest in the field variant at 6.90. The Q4/6 had the highest value of 3.73, which means FK:HK, while the meadow variant had a value of 2.89, which indicates HK:FK. The Cox organic matter content had the highest value in the wetland variant at 2.88 % and the lowest in the meadow variant at 1.63 %. Chernozems have very good soil aggregate stability. The soil aggregate stability (WSA) was best in the oak variant with a value of 0.93, while the field and grass variants had similar values. Q4/6 indirectly correlates with pHH2O and pHKCl and directly correlates with Cox. A weak negative statistical dependence was found between Cox and pHH2O. It can therefore be said that higher organic matter contents correspond to places with lower quality and also to places with lower soil pH.

Keywords

půda, půdní struktura, půdní organická hmota, vegetační kryt

Keywords

soil, soil structure, soil organic matter, vegetation cover

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 15. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Lenka Pavlů, Ph.D.
• Reader: Tomáš Khel, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Soil Assessment and Protection