Vodní režim extenzívně využívaných travních porostů v závislosti na meteorologických a půdních podmínkách

Water regime of extensively used grasslands as influenced by meteorological and soil conditions

R. Duffková

Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy Praha 5 - Zbraslav

Abstract: By means of a lysimetric trial the components of water regime of extensive used grassland were investigated (sum of precipitations, evapotranspiration, soil moisture changes, outlet water from soil profile). The limiting factors of evapotranspiration (ETA) are: in a dry year the lack of water for evaporating, in a moist year the lack of sun radiation. Differences in the rate of transpiration between plant species manifestate more in a moist year, the differences in the soil moisture values show themselves more in a dry year. Important amount of rain water was infiltrating into the soil profile only in a moist year. The soil representative (type) influences the soil water regime depending of the water quantity. The influence of mulching on decreasing the ETA was not proved.

Keywords: grassland; lysimetric trail; evapotraspiration

Vzhledem k tomu, že v České republice dochází v posledních letech ke snižování stavu skotu a tím v důsledku nevyužité orné půdy k nárůstu ploch travních porostů, je ve stále větší míře přesouváno těžiště zájmu z produkční funkce travního porostu (TP) na ekologické funkce. Jedná se o funkce vodohospodářskou, ochrannou a protierozní, které jsou podporovány zejména v ochranných pásmech vodních zdrojů vhodnou formou hospodaření a využití. Význam vodohospodářské funkce TP spočívá v plynulém zásaku a odtoku srážkové vody, tlumení vln přívalových dešťů a tvorbě podzemních vodních zdrojů. Tato schopnost TP je vytvořena na základě vyšší retenční kapacity půdy (důsledek vyššího obsahu půdní organické hmoty, dobré půdní struktury a vyšší pórovitosti) ve srovnání s ornou půdou. Na extenzívně využívaném TP je tato funkce podporována absolutně nižší spotřebou vody ve srovnání s intenzivně obhospodařovanými TP. Rozhodující vliv na vodní režim porostu mají klimatické podmínky. Půdní vodní bilance je závislá na tepelné bilanci porostu (která určuje teplotu vzduchu, porostu i půdy, sytostní doplněk vzduchu), na množství vody v půdě dostupné pro transpiraci a evaporaci, na charakteristikách porostu (druh porostu, jeho stáří, výška a tzv. “drsnost”) a rychlosti větru.V zásadě platí, že evapotranspirace (ETA) porostu je v suchém roce limitovaná nedostatkem vody na výpar, ve vlhkém roce, kdy je vody pro výpar dostatek, je vymezena množstvím sluneční energie dopadající na rostlinný povrch. Voda nespotřebovaná evapotranspirací tak může přispívat ke zvýšení hladiny podzemní vody. Hodnota sumární vegetační ETA potom často dosahuje hodnoty potenciální či referenční evapotranspirace.V rámci celé vegetační doby s rostoucím úhrnem srážek stoupá také hodnota vegetační sumy ETA (porost má k dispozici dostatek vláhy k výparu a transpiraci, nemusí výdej vody omezovat). Tato skutečnost však nebyla vždy potvrzena při hodnocení krátkých (čtrnáctidenních) období. Zde záleží na průběhu meteorologických podmínek (delší období dešťů doprovázených nízkou teplotou vzduchu a nízkým sytostním doplňkem snižuje ETA) a na růstové fázi TP (hmotnosti nadzemní biomasy).

Ačkoli travní porosty byly využívány různým způsobem (jednosečné využití s odstraněním biomasy či následným mulčováním, dvousečné využití) a jejich botanické složení a výnos suché hmoty byly odlišné, byly zjištěny v srážkově normálním až silně podnormálním roce malé rozdíly mezi celovegetační sumou ETA jednotlivých způsobů využití (10 - 20 mm).V podmínkách srážkově nadnormálního roku porost nemusel omezovat ztrátu vody průduchovou regulací a mohly se projevit transpirační odlišnosti v závislosti na rostlinném druhu a výnosu (rozdíly 60 mm).

Vliv mulčované biomasy, která by v důsledku zastínění porostu snížila výpar, zatím nebyl prokázán, a to ani v případě porostu mulčovaného jedenkrát za vegetační období, ani v případě porostu mulčovaného dvakrát ročně. Takže v současné době se jeví mulčování jako prostředek k údržbě travních porostů, na kterých se nepředpokládá využití posečené biomasy pro pícní účely, avšak bez prokázání vlivu na vodní režim ve srovnání s klasicky sečenými plochami a s rozhodně méně vhodným účinkem na botanické složení než prosté odstraňování biomasy.

Půdní druh ovlivňuje vodní režim porostu svou schopností zachytit a udržet vodu v půdním profilu. Vodní režim TP na minerálních půdách (hlinitá, písčitá) se výrazně lišil od vodního režimu na půdě organické (slatiništní). Na této půdě byl zjištěn výrazně vyšší výpar než na půdách minerálních, což je možné vysvětlit vysokým zastoupením organické hmoty v půdě, která podmiňuje vysokou retenční schopnost půdy a z tohoto důvodu slatiništní půda i v období srážkově chudém postupně zpřístupňuje zásobní vodu využitelnou pro evapotranspiraci. Ve srovnání s hlinitou a písčitou půdou se na doplňování hladiny podzemní vody podílí jak v období vegetačním, tak mimovegetačním výrazně nižším množstvím vody. Ve vegetačním období je srážková voda převážně využita evapotranspirací, v mimovegetačním období, kdy je ETA výrazně snížená, srážková voda na slatiništní půdě především významně zvyšuje půdní vlhkost, na půdě písčité a hlinité se podílí přibližně stejným dílem na doplňování hladiny podzemní vody a zvyšování půdní vlhkosti. Vzhledem k dostatečnému množství vody dostupnému travním druhům se mohly na slatiništní půdě projevit druhově podmíněné transpirační vlastnosti rostlin. Mimovegetační ETA tvoří nezanedbatelnou část celkové roční ETA - zhruba čtvrtinu až pětinu celkové sumy.

Z uvedených poznatků je patrné, že vodní režim extenzivně využívaných TP je závislý na souhrnném působení klimatických, půdních a antropogenních faktorů (způsob využití), přesto rozhodujícím činitelem vodního režimu TP jsou klimatické podmínky daného ročníku. Určitý způsob využívání je nástrojem k změně botanického složení a výnosu a pokud tímto vlivem dojde k významné změně botanického složení, stává se i prostředkem k nastolení odlišného vodního režimu.