PRIMER UREDITVE BREŽINE ZA PROTIEROZIJSKO ZAŠČITO · doc. dr. V. ZUPANC - 111 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJE EROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI 29. MIŠIČEV VODARSKI

doc. dr. V. ZUPANC - 109 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJE

EROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI

29. MIŠIČEV VODARSKI DAN 2018

doc. dr. Vesna ZUPANC *

PRIMER UREDITVE BREŽINE ZA PROTIEROZIJSKO ZAŠČITO

UVOD

Erozija je vrsta degradacije tal, ki nastane zaradi delovanja naravnih dejavnikov oziroma je mnogokrat antropogeno pogojena z neustrezno rabo tal (npr. krčenje gozdov). Odvisna je od reliefa, vegetacije, vrste tal in podnebnih značilnosti. Celotno območje Slovenije, predvsem hriboviti predeli, je podvrženo erozivnemu delovanju vode, na kraških in primorskih delih je znaten tudi vpliv vetra, še posebej v času suše. V uradnem poročilu Agencije za okolje RS o stanju okolja 2002 je zapisano, da je pojav erozije tal v Sloveniji majhen in se še zmanjšuje (zaradi zaraščanja, razparceliranosti). Večjo ogroženost tal je omenjena na plitvih tleh v hribovitih območjih. V poročilu o stanju okolja 2009 (ARSO) in v poročilu Vlade RS o okolju v Sloveniji 2017 je erozija navedena kot eden izmed glavnih pojavov, ki ogrožajo rodovitnost kmetijskih zemljišč oziroma tla, kar je tudi uradno stališče EU (EU 2006, Montanarella in Panagos, 2018). Erozija tal vpliva na skoraj vse funkcije tal – zmanjša se rodovitnost in s tem zmožnost pridelave hrane, zmanjšajo se zadrževalne sposobnosti tal za vodo, filtrske sposobnosti tal za prečiščevanje vode, prekinejo se naravni krogi kroženja snovi (Čarman in sod., 2006), zmanjša se biodiverziteta tal. Zablatenje tal povzroči zmanjšano infiltracijo in zaradi tega nižjo vsebnost vode, hkrati se zmanjša izmenjava kisika z atmosfero. Posledica tega je zmanjšana rast rastlin. Izguba teksturnih talnih delcev, na katere so vezani organski material, pomeni zniževanje vsebnosti razpoložljivih hranil, zmanjšano prepustnost tal in slabšo strukturo (Zupanc in Mikoš, 2000). Če stopnja erozije preseže 1 t ha-1 leto-1, preseže stopnjo nastajanja tal (Toth et al., 2007) in se šteje kot nepovratna izguba rodovitnih tal. Po nekaterih izračunih je izguba tal zaradi vodne erozije na podlagi RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) modela 7,4 t ha-1 leto-1, kar je druga največja vrednost v EU-28 (Poročilo o stanju okolja, 2017), kar je znatno višje. Modeli za izračun ogroženosti tal z vodno erozijo ocenjujejo, da erozijski procesi ogrožajo 130 milijonov ha površin na območju držav članic EU (EU-27). To je znaten porast ocene iz 90 let, ko je bilo zaradi vodne erozije ogroženih 0,5 milijona ha. Za Slovenijo je ocena, da je z zmerno do močno vodno erozijo prizadetih 269.900 ha oziroma 37,1 % kmetijskih zemljišč (Poročilo o stanju okolja, 2017). Zaradi vse pogostejših sprememb v vzorcu in intenziteti padavin ter naraščanja izrednih padavinskih dogodkov bodo tla še bolj podvržena erozijskim procesom, stroški za sanacijo posledic erozije bodo naraščali. Škoda, ki zaradi erozije nastane na kmetijskih zemljiščih, vpliva na rast razvoj kmetijskih rastlin in s tem zmanjšanje velikosti in kakovosti pridelka. V primeru močnih padavin takoj po setvi pred vznikom, ko so kmetijska tla rahla in gola, se s površinskim tokom posevek odplavi. V začetni dobi rasti lahko pride do odplavljanja mladih rastlin, ki še niso dobro ukoreninjene. Ob transportu sedimentov v površinskem toku se polnijo odvodni kanali in vodotoki. S tem nastajajo veliki stroški čiščenja, ki je potrebno za zagotovitev pretočnosti prepustov, odvodnih kanalov in jarkov. Preko površinskega vodnega toka se del erodiranih sedimentov in nanje vezanih hranil in pesticidov prenese do bližje ležečih naplavnih območij, tekočih ali stoječih voda in tam odloži. Vnos sedimentov (mehansko onesnaženje) in še posebej na njih vezanih onesnaževal pomeni za vode veliko obremenitev. Poveča se kalnost voda, zaradi vnosa fosforja in drugih mineralnih hranil lahko pride do znižanje kvalitete voda in evtrofikacije. Prične se povečana rast alg v vodotokih, kar lahko privede do zmanjšanja vsebnosti kisika, kar lahko pripelje do pomora rib predvsem v času zmanjšanje vodnatosti. Pojav erozije lahko ublažimo z ukrepi pri obdelavi tal in z ureditvijo zemljišč. Proti erozijski ukrepi so lahko povezani z dodatnim delom, včasih celo z zmanjšano obdelovalno površino, kar povečuje stroške in s tem ceno pridelkov. Kratkoročni ekonomski učinki za obdelovalce niso zanimivi, razen na območju vzdrževanih melioracijskih sistemov, kjer so obdelovalci s prispevki udeleženi pri stroških vzdrževanja sistema, če se to izvaja. Tako imajo zakonsko določeni ohranitveni ali zaščitni ukrepi, podprti z enotnim

* doc. dr. Vesna Zupanc, Oddelek za agronomijo Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, Jamnikarjeva 101




nacionalnim programom zaščite velik pomen (Mikoš in Zupanc, 2000). V prispevku je predstavljen praktičen primer rešitve za večje kmetijsko zemljišče.

PROTIEROZIJSKI UKREPI

Na odprtih zemljiščih lahko na pojav vplivamo z izbiro ustrezne rabe tal, s katero zmanjšamo hitrost površinskega toka vode ter izboljšamo odpornost tal proti erozivnemu delovanju vode (Zupanc in Mikoš, 2000). Najboljšo zaščito nudijo gozdna raba, površine v zaraščanju, tudi trajni travniki. Zaradi izgube kmetijskih zemljišč v ravninah (predvsem zaradi pozidave) se spreminja raba tal na topografsko manj ugodnih površinah. Pašna raba trajnih travnikov na zelo nagnjenih površinah vodi do trganja travne ruše ter izgube vrhnje plasti tal, kar se odraža v kalnosti vodotokov in transportu sedimentov dolvodno (Slika 1).

Slika 1: Primer travnate površine na SZ Slovenije, kjer se z natrganih predelov travne ruše v času padavin spira rodovitna zemljina Na njivskih površinah kolobarjenje in pravilna izbira poljščin (gostejši posevki, manjše medvrstne razdalje), obdelava vzdolž plastnic zavirajo površinski tok vode (Baumhardt in Blanco-Canqui, 2014). Na njivskih površinah so mogoči tudi ukrepi za izboljšanje obstojnosti strukture tal, kot je mulčenje organskih ostankov, puščanje ali vdelava le-teh v tla ter apnenje, zmanjšana ali ohranitvena obdelava in direktna setev. Vendar lahko na njivskih površinah hitrost vode s temi ukrepi le delno zmanjšamo ter vodo zadržimo uspešno le v primeru blagih padavin.

Slika 2: Filterski pas z visoko travo ali drugimi rastlinami Odtočni kanali, zatravljeni kanali in jarki predstavljajo možnost uravnavanja površinskega odtoka iz manjših povirij. Površinski odtok je preusmerjen tako, da ne deluje erozivno. Ti ukrepi so primerni kot občasna rešitev ali dopolnilni ukrep pri terasiranju pobočij. Filterski pasovi iz travinja ali grmovja so trajni




vegetacijski pasovi z močno, odporno, gosto in trajno vegetacijo (Slika 2). Terasiranje je najbolj pogosto uporabljen tehnični ukrep, predvsem v sadjarstvu in vinogradništvu, terase pa uporabljamo tudi za pridobivanje pridelovalnih površin (Zupanc in Mikoš, 2000). Zadrževalniki voda zajamejo del odtekajoče površinske vode. Zadržano vodo v akumulaciji lahko kasneje brez nevarnosti počasi preusmerimo, npr. v površinske tekoče vode. V akumulaciji se sprani zemeljski material useda in se ne odlaga na sosednjih obdelovalnih površinah ali prometnicah. Sedimentirani material je potrebno ob rednem vzdrževanju (čiščenju) zadrževalnikov vrniti na erodirano obdelovalno površino. Cilj urejanja kmetijskega prostora so tako urejena zemljišča, ki omogočajo gospodarno kmetijsko pridelavo in rabo tal. V primeru večjih, intenzivnih padavinskih dogodkov zgolj ukrepi z obdelavo tal (npr. setev vzdolž plastnic) ne zadostujejo. Da bi uspešno zadržati zemljino na nekem zemljišču, kjer se pojavlja skoncentriran površinski odtok vode, ki erodira zemljino, so potrebne mehanske zaščite odvodnih jarkov, da se voda in sedimenti zadržijo na zemljišču. To so lahko filtrski pasovi, terase, odvodni jarki ter nasipi (Baumhardt in Blanco-Canqui, 2014). Primer te prakse predstavljamo v tem prispevku.

PRIMER DOBRE PRAKSE

Obravnavano zemljišče na V Avstrije s površino 12,71 ha je parcela nepravilne oblike, z najdaljšo stranico ca 750m ter višinsko razliko med najnižjo in najvišjo točko 50 m (Slika 3). Obdelava zemljišča obdeluje poteka vzdolž plastnic. Po sredini zemljišča se ob padavinah, ki presežejo 10 mm, zaradi manjše konkavne globeli pojavlja skoncentriran tok vode. Tla so rjava, kisla, peščeno ilovnate teksture.

Slika 3: Pogled na kmetijsko zemljišče in ortofoto posnetek (vir ortofoto Geodaten Burgenland, 2018)

UREDITEV BREŽINE

Ob spodnjem robu zemljišča (ca 250 m) je lastnik zaradi nenehnih izgub rodovitne zemljine zgradil nasip v višini 1m, širine med 3 in 5 m (Slika 4), kar predstavlja 1250 m2 površine. Nasip je zatravljen, košen 1x letno. Naprava nasipa na brežini prinese, poleg pozitivnih učinkov, tudi negativne posledice izgradnje. Na območju tik ob nasipu podaljša čas zastajanja površinskega odtoka vode na zemljišču. V primeru večjih padavinskih dogodkov je ta pas zamuljen (negativne posledice nastanejo v vsakem primeru), a tudi dalj časa prenasičen z vodo in s tem neprimeren za obdelavo. Zato je opuščena obdelava širini 10 m od nasipa, kar predstavlja dodatnih 2500 m2. Upoštevajoč celotno velikost parcele je 3750 m2 manj kot 5 % površine od skupnih 12,71 ha, kar se je lastnikom zdelo kot sprejemljiva izguba obdelovalne površine v zameno, da zadržijo rodovitno zemljino na zemljišču. Za kontinuirano učinkovito delovanje je potrebno vzdrževanje višinske razlike med nasipom in obdelovalno površino ter sedimente z obdelavo ponovno vrniti na višji nivo. Prenos te prakse v slovenski prostor, kjer je velika razparceliranost zemljišč, povprečna velikost kmetije manjša kot velikost obravnavanega primera, je vprašljivo. Nujno je celostno upravljanje kmetijskega prostora, izboljšanje zemljiške strukture na ravnicah, kjer je intenzivna, gospodarna kmetijska pridelava mogoča, kjer je prostora za tovrstne tehnične ukrepe več. Hkrati je (bila) mozaična raba nagnjenih kmetijskih zemljišč, kjer se izmenjujejo njivske in travniške površine, pozitivna za blaženje posledic intenzivnih padavin. Travniške površine med njivskimi blažijo površinski tok vode in sedimente, ki se zadržijo na travni ruši. Zaradi potreb po bolj gospodarni, intenzivni, kmetijski pridelavi, kmetje parcele združujejo, mozaična raba v nekaterih območjih izginja. Ta pojav je zaznan v npr. SV Sloveniji, kjer prevladuje kmetijska krajina (Hladnik, 2005). Z izgubljanjem mozaičnosti rabe (njivsko travniške rabe)




se lahko poveča nevarnost za erozijo. Na tovrstnih območjih bi bilo smiselno strokovno svetovanje pri novih parcelacijah in pospeševanje proti erozijskih ukrepov v obliki mejic ali nasipov (na občinah ali upravnih enotah).

Slika 4: Nastavek za ureditev brežine ob obcestnem jarku leta 2016

Slika 5: Primer delovanja nasipa brežine vzdolž obcestnega jarka septembra 2018, po padavinskem dogodku 35mm.

Slika 6: Posledice padavinskega dogodka, začetek novembra 2018




SKLEPI

Varovanje najboljših kmetijskih zemljišč, ki so zaradi topografije in pedoklimatskih razmer, kjer se nahajajo, dobro odporna na procese erozije, je ključnega pomena. Trajne izgube tovrstnih zemljišč zaradi pozidave, po drugi strani intenzifikacija kmetijske pridelave na topografsko manj ugodnih površinah vodi do odpiranja novih žarišč erozijskih procesov. Opisan primer ureditve brežine ob zaključku kmetijskega zemljišča v nagibu nakazuje, da je zemljine z ustreznimi ukrepi moč zadržati na mestu tudi v primeru večjih, intenzivnejših padavin. Škoda na posevku na kmetijskem zemljišču na tleh, ki so podvržena eroziji, nastane. Vendar se rodovitna zemljina zadrži na mestu, zemljišče se ne siromaši. Največji učinek je pri zmanjšanju posledic izven kmetijskega zemljišča. Zmanjša se količina sedimenta v obcestnih jarkih in s tem stroški čiščenja. Zaradi manj premikov sedimentov se zmanjša kalnost voda dolvodno ter možnost evtrofikacije. Takšni ukrepi zahtevajo zmanjšanje obdelovalne površine in redno vzdrževanje s strani uporabnika zemljišča. To predstavlja dodaten čas in stroške, ki bi morali biti povrnjeni, saj se s tem zmanjšuje tudi škoda na drugih zemljiščih, javni infrastrukturi in povodju.

LITERATURA

Agencija za okolje RS 2002. Poročilo o stanju okolja.

Agencija za okolje RS 2009. Poročilo o stanju okolja.

Baumhardt, R.L., Blanco-Canqui, H. 2014. Soil: Conservation Practices. Encyclopedia of Agriculture and Food Systems. pp. 153-165

Čarman, M., Mikoš, M., Pintar M. (2006): Različni vidiki erozije tal v Sloveniji.

Evropska komisija. 2006. Tematska strategija za varstvo tal

https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/soil-erosion-by-water-1/assessment

Hladnik, D. (2005) Spatial structure of disturbed landscapes in Slovenia. Ecological Engineering, 24 (1–2): 17-27

Mikoš, M., Zupanc, V. 2000. Erozija tal na kmetijskih površinah. Sodobno kmetijstvo, 33, 10: 419-423

Mehlhorn, S., Alqusaireen, E. 2013 Comparison of three soil erosion control treatments American Society of Agricultural and Biological Engineers Annual International Meeting. 6, pp. 4611-4619

Montanarella, L, Panagos, P. 2018. Soil Thematic Strategy: An important contribution to policysupport, research, data development and raising the awareness. Current Opinion in Environmental Science & Health, 5:38–41

Servicestelle GeoDaten Burgenland 2018, Amt der Burgenländischen Landesregierung https://geodaten.bgld.gv.at/de/home.html

Toth G., Stolbovoy, V., Montanarella L. (2007): Soil Quality and sustainability evaluation: an integrated approach to support soil related policies of the EU. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities. EUR 22721 EN, ISBN 978-92-79-05250-7, ISSN 1018-5593 http://eusoils.jrc.it

Zupanc, V. Mikoš M. (2000). Proti erozijski ukrepi na kmetijskih zemljiščih. Sodobno kmetijstvo, 33, 10: 489-493

Documents

PRIMER UREDITVE BREŽINE ZA PROTIEROZIJSKO ZAŠČITO · doc. dr. V. ZUPANC - 111 - UREJANJE POVIRIJ KOT UKREP ZA ZMANJŠANJE EROZIJSKE IN POPLAVNE OGROŽENOSTI 29. MIŠIČEV VODARSKI