Ochrana pôd pred veternou eróziou


Foto: Ing. Milan MACHANSKÝ

Schopnosť lesa chrániť pôdu pred veternou eróziou, na Slovensku tradične nazývame protideflačnou funkciou. Veterná erózia spočíva v tom, že vietor spôsobuje pohyb pôdnych častíc po povrchu, alebo sa častice stávajú súčasťou fluida (tvoria zmes zo vzduchom) a sú presúvané na menšie alebo väčšie vzdialenosti.

V tradičnom chápaní ide teda o špeciálny prípad pôdoochrannej funkcie. Zaoberáme sa ňou osobitne, pretože odnos pôdnych častíc vetrom sa riadi úplne inými zákonitosťami než odnos častíc vodou. Rovnako ako u ostatných pôdoochranných funkcií, aj protideflačnú funkciu plní les nezávisle na spoločenskej objednávke a to bez ohľadu na svoj stav. Význam a hodnota ochrany pred veternou eróziou na jednotlivých pozemkoch však bývajú veľmi rôzne a závisia od nasledovných faktorov:

  • veterné pomery oblasti (početnosť silných vetrov a ich sila)
  • reliéf - vetru sú najviac vystavené roviny, hrebeňové lokality a mierne náveterné svahy,
  • vlhkostný režim - vlhké pôdy viažu častice pevnejšie než pôdy suché, preto pôdy, ktoré presychajú len zriedkavo, nebývajú ohrozené (presychavosť súvisí aj so zrnitosťou - piesčité pôdy presychajú ľahšie, než ostatné). Súčasne priaznivá vlhkosť zvyšuje aj rýchlosť regenerácie vegetačného krytu, čo tiež znižuje riziko deflácie.
  • vlastnosti pôdneho zvršku - deflácii najľahšie podliehajú pôdy piesčité, ktoré ľahko presychajú a netvoria agregáty, íly pri dostatočnej vlhkosti vytvárajú veľmi odolnú spevnenú masu (mrazom vysušené a rozdrobené íly sú však ľahko erodovateľné) a s nižším obsahom skeletu (skelet postupne pokryje pôdny povrch a bráni ďalšiemu odnosu), obsah organickej hmoty (najmä koreňov) zvyšuje odolnosť pôdy,
  • existencia susediacich objektov, ktoré môžu byť poškodené navievaním prachu a piesku.

Foto: Ing. Matej SCHWARZ

Najsilnejšia deflácia sa vyskytuje v oblastiach, kde hlavná sezóna výskytu vetrov koliduje s maximálnou zraniteľnosťou pôd, t.j. buď s obdobiami sucha, alebo so zimnými obdobiami s nedostatkom snehu. Najviac ohrozené sú teda naše nížiny pokryté sprašami a pieskami. Na týchto plochách dokáže vietor prenášať pôdne častice na veľké vzdialenosti, odvievať pôdu od koreňov rastlín alebo naopak zavievať celé kultúry, zasýpať stavby a komunikácie. V horách je deflácia celkovo menej významná.

Protideflačnú funkciu neplní iba les, ale akákoľvek vegetácia, dokonca aj nesúvislá. Najvyšší účinok však má hustá a vysoká vegetácia. Samotný mechanizmus tohto pôsobenia je veľmi jednoduchý - vegetácia predstavuje pre prúdenie vzduchu prekážku, za ktorou dochádza k spomaleniu vetra tým k zníženiu jeho unášacej schopnosti. Okrem toho vegetácia viaže pôdu svojou koreňovou sústavou a pokrýva ju svojimi telami alebo opadom. Nie je celkom jednoznačné, aký typ vegetácie je najvhodnejší. Významná je trvalosť vegetačného krytu a rýchlosť jeho obnovy po narušení - najmenej vhodné sú jednoročné poľnohospodárske kultúry, ktoré časť roka pôdu nekryjú a orbou sa pôda stáva zraniteľnejšou. Trávne porasty kryjú pôdu trvalo, ale k ich pomiestnemu narušeniu môže dôjsť pomerne ľahko (pohyb mechanizmov alebo zvierat). Takéto poškodenia sú však zvyčajne plošne nevýznamné a rýchlo sa zaceľujú. Lesné porasty chránia pôdu trvalo, pričom ani ťažba neznamená prerušenie tejto ochrany (prekorenenie povrchu, vplyv pňov), znižuje však ochranu susediacich pozemkov. Schopnosť chrániť susediace plochy závisí najmä od výšky vegetácie, takže ju má najmä les a čiastočne aj krovité spoločenstvá.

Spoločnosť môže v súvislosti s defláciou klásť na les dve požiadavky, z ktorých prvá (ochrana pôdy pod lesnými porastmi) sa týka všetkých lesov na ohrozených pôdach, zatiaľčo druhá (ochrana pôd vedľa porastov) je len voliteľnou alternatívou, závisiacou od spôsobu využívania a ohrozenosti pozemkov susediacich s lesom. Bočná ochrana je potrebná najmä u orných pôd, ktoré bývajú časť roka obnažené, najmä pokiaľ sa vyskytujú na reliéfe vystavenom vetrom a zrnitosť pôdy umožňuje defláciu.

Na väčšine územia Slovenska (s výnimkou nížin) nie je protideflačná funkcia lesa príliš významná. Dodržiavania zásad ochrany pôdy pred účinkami vetra však prináša priaznivý vedľajší efekt, napr. v podobe ochrany susediacich kultúr pred výsušným účinkom vetra a slnečného žiarenia.

Alternatíva 1: Protideflačná ochrana pôd nachádzajúcich  sa pod lesnými porastmi

Les už svojou existenciou dostatočne chráni pôdu pod svojimi porastmi a existuje len málo možností, ako jeho priaznivý vplyv obhospodarovaním narušiť. Teoretickou výnimkou je používanie príliš veľkoplošných holorubov (naša legislatíva ich neumožňuje), u ktorých by došlo k ohrozeniu pôdy vo vzdialenosti od okraja presahujúcej cca 20-násobok výšky okolitého porastu. Nebezpečné by mohlo byť odlesňovanie pôd na sprašiach a pieskoch, na Slovensku je však už mnoho desaťročí všeobecným trendom zalesňovanie nelesných pôd. Menšie holoruby môžu byť ohrozené len v prípade, že sa nachádzajú na reliéfe vyčnievajúcom nad korunovú vrstvu.

Pre ochranu pôd náchylných na veternú eróziu  sú vhodné nasledovné opatrenia:

  • zalesňovanie ohrozených máloproduktívnych pôd - riešenie bolo využité napr. pri stabilizácii viatych pieskov Záhoria. Opatrenie presahuje rámec lesného hospodárstva a zvýšená potreba ekonomicky náročných opatrení (ochrana kultúr, výchova) v prvých desaťročiach presahuje rámec bežného hospodárenia.
  • zalesňovanie reliéfnych tvarov najviac vystavených vetru - na zvlnených reliéfoch sú vetrom ohrozené najmä vypuklé tvary, napr. vrcholy pahorkov. Pokiaľ sú vyššie ako vetrolamy v ich blízkosti, je vhodné ich aspoň z časti zalesniť. Opatrenie presahuje rámec lesného hospodárstva.

Za nevhodné, hoci skôr len teoreticky významné, z hľadiska priamej ochrany pôdy pred defláciou považujeme nasledovné opatrenia:

  • celoplošná príprava pôdy (najmä na nechránených stanovištiach) - u nás sa však bežne využíva práve na najohrozenejších pôdach (záhorské viate piesky) a zákonom obmedzená výmera holorubov poskytuje pôdam dostatočnú ochranu.
  • nadmerné poškodzovanie pôdneho krytu na nechránených stanovištiach pri ťažbe - účinok vetra však spravidla dostatočne zmierni ponechanie pňov a odpadu po ťažbe.
  • odlesňovanie príliš rozsiahlych pozemkov - na rovine s pôdou náchylnou na defláciu by šírka bezlesia nemala presiahnuť 20-25 násobok výšky okolitých porastov, riziko takéhoto odlesňovania je v súčasnosti len hypotetické.

Alternatíva 2: Ochrana nelesnej pôdy (prípadne aj infraštruktúry) vedľa lesných porastov


Foto: Ing. Oskar MALOVECKÝ

Lesy sa od iných ekosystémov líšia schopnosťou chrániť pred vetrom susediace pozemky. Táto schopnosť je zvlášť cenená najmä pri ochrane orných pôd, pretože tieto nie je možné trvale ochrániť pomocou kultúr na nich pestovaných a ich zalesnenie či  zatrávnenie je z produkčného hľadiska nežiaduce. Aj ochrana iných kultúr (napríklad trávnych porastov) pred výsušnými vetrami má však určitý význam.

Z ďalších prínosov vetrolamov možno spomenúť ochranu ľudských sídiel (šetria dokonca energiu na kúrenie), zvyšovanie biodiverzity poľnohospodárskej krajiny, krajinotvornú funkciu, ochranu pred navievaním snehu (sneh sa ukladá tesne za vetrolamom) a p. Protideflačná funkcia teda zďaleka nie je jedinou funkciou vetrolamov. Keďže väčšina zo spomenutých benefitov súvisí s vetrom, správnejšie by asi bolo nazývať túto funkciu protiveterná. Zatiaľ však ponechávame tradičný názov.

Lesné porasty pôsobia voči vetru ako bariéra, čím vzdušný prúd čiastočne alebo úplne dvíhajú nad povrch pôdy resp. vychyľujú do strán. Ich účinok sa prejavuje približne do vzdialenosti rovnajúcej sa 4-výšky bariéry proti vetru a 30-násobku výšky bariéry po vetre, za významný sa považuje do vzdialenosti asi 20-násobku výšky. Ako najúčinnejšie sa ukázali jednoradové vetrolamy s účinnou plochou (zapojenými korunami stromov a krov) rovnomerne rozloženou po celej výške vetrolamu. Toto sa dá dosiahnuť stromami s úzkymi dlhými korunami alebo striedaním nízkych stromov so stromami s vysoko nasadenými širokými korunami. Dôležitá je aj krovitá etáž vetrolamu. Viacradové vetrolamy (alebo lesné porasty) chránia pôdu vo svojej tesnej blízkosti lepšie než jednoradové vetrolamy, ich účinok však siaha do kratšej vzdialenosti (vietor sa cez ne prevalí ako súvislá vlna, zatiaľčo na menej kompaktnom vetrolame sa „rozbije“). Veľmi husté vetrolamy (resp. lesné porasty) sú veľmi účinné v zóne od 0 po 10 výšky, redšie však ochránia až trojnásobne široký pás. Ideálna hustota vetrolamu, s optimálnym pomerom šírky chránenej zóny a miery spomalenia vetra, je 55-85 %. Pre zachytávanie snehu je ideálnych 30-40 %. Zníženie rizika turbulencií, ktoré môžu po „preskočení“ príliš hustého vetrolamu spôsobiť škody, sa dá dosiahnuť stupňovitým usporiadaním náveternej strany vetrolamu (pás krov, potom nižších stromov a nakoniec vyšších stromov). Najúčinnejšie sú vetrolamy vedené kolmo na smer vetra.

Dôležitá je trvalosť účinku vetrolamov - vetrolamy mali by mať čo najdlhšiu životnosť, aby k prerušeniu ochrany nedochádzalo pričasto. Trvalá ochrana sa dá zabezpečiť koordinovanou obnovou tak, aby každý pozemok bol vždy chránený aspoň jedným odrasteným vetrolamom. Možná je aj výsadba dvojradových vetrolamov s rôzne starými radmi.

Pre ochranu nelesných pôd náchylných na veternú eróziu  pomocou lesných porastov alebo vetrolamov sú vhodné nasledovné opatrenia:

  • starostlivé projektovanie a zakladanie vetrolamov - ide o pomerne zložitú činnosť, ktorá musí zohľadňovať vyššie uvedené zásady. Opatrenie presahuje rámec lesného hospodárstva.
  • stupňovitá úprava okrajov lesných porastov - lesné porasty v nížinách pôsobia podobne ako husté vetrolamy, takže je vhodné aby sa vietor dostával nad ne čo najhladšie. Opatrenie presahuje rámec bežného hospodárenia.
  • ponechávanie stojacich okrajov lesných komplexov pri obnove ich okrajových porastov - obnova celého lesného porastu susediaceho s nelesnou pôdou môže dočasne zhoršiť jej ochranu. Preto je vhodné okraje porastov obnovovať v inom čase a pomalším postupom, ako vnútro porastov. Opatrenie presahuje rámec bežného hospodárenia.
  • kontrola stavu a primeraná výchova a obnova vetrolamov - aby vetrolamy správne plnili svoju funkciu, je potrebné:
    1. udržiavať ich primeranú hustotu a stabilitu stromov
    2. potláčať burinu a trávy (chemicky, mulčovaním, mechanicky)
    3. odstraňovať a nahrádzať mŕtve a poškodené stromy (vrátane podúrovňových),
    4. včas pred obnovou založiť paralelný vetrolam vo vzdialenosti 70-100 m od obnovovaného
    5. niekedy je potrebná ochrana proti dobytku oplocovaním.

Vzhľadom na malé výnosy tieto opatrenia presahujú rámec bežného hospodárenia.

Za nevhodné z hľadiska bočnej ochrany pôdy pred defláciou považujeme nasledovné opatrenia:

  • jednorazová obnova vetrolamov na dlhých súvislých úsekoch  - je potrebné vyhnúť sa tomu, aby počas obnovy vetrolamov ostali určité pozemky celkom nechránené.