vodní režim půd, retence a retardace vody při revitalizaci údolní nivy dyje

 

Hybler, v.

Ústav půdoznalství a mikrobiologie, MZLU v Brně.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

            V rámci řešení této doktorandské práce byl potřebný přístroj, který by byl schopen zaznamenávat vlhkost půdy v libovolné hloubce v delším časovém rozpětí, tzn. bez odběru vzorků, nedestruktivní metodou. V laboratoři Ústavu půdoznalství a mikrobiologie MZLU Brno jsem kalibroval snímač vlhkosti půdy VIRRIB vyráběný firmou AMET Velké Bílovice. Tento přístroj měří objemovou půdní vlhkost, která se odečítá v procentech přímo na LCD displeji, pomocí elektromagnetického signálu transmisní fázovou metodou. Použity byly dva zcela rozdílné vzorky půdy, a to půda minerální a  organozem. Jako první bylo měření provedeno s černozemí arenickou. Obsah humusu byl 1,18 % (nízký), půdní reakce neutrální, půdní druh písčitohlinitý. Na vzduchu přirozeně vyschlá zemina měla  objemovou hmotnost redukovanou r = 1,335 g.cm . Vlastní měření probíhalo tak, že do vzorku bylo přidáno množství vody vypočtené pro zvýšení objemové vlhkosti o 4, resp. 2%, zemina byla izolována proti výparu a po alespoň dvou dnech nutných pro rovnoměrné rozptýlení vlhkosti kapilárními póry byla odečítána hodnota z přístroje VIRRIB. Pro první čtyři měření byly navíc prováděny odběry fyzikálními válečky ve třech opakováních, poté již konzistence zeminy nedovolila optimální odběr vzorků do válečků. Měření bylo ukončeno poté, co zemina přestala být schopna zadržovat veškerou obsaženou vodu a ta začala unikat z nádoby ven. Pro 2. stupeň polynomu (regresní čáry) byla vypočítána  regresní funkce 

y = -0,614+1,045x -4,78E -06x²

a korelační koeficient  r = 0,998621 (1 znamená matematickou závislost), pro 3. stupeň polynomu

y  = -3,813 +1,893x -6,090E -02x² +1,282E -03x³  a  r = 0,999641.     

            Z průběhu kalibračních čar a kalibračních tabulek vyplývá, že tabulka pro třetí stupeň polynomu lépe odpovídá rozložení naměřených údajů, avšak díky zakřivení na koncích čáry jsou okrajové hodnoty již nepřesné. Tato nepřesnost byla způsobena tím, že ke konci měření již z měřící nádoby unikala voda. Pro běžné měření půdní vlhkosti je tedy tato metoda dostatečně přesná (ani jedna naměřená hodnota se od namodelované skutečné objemové vlhkosti nelišila o více než polovinu jednotky) a nevyžaduje přepočet.

            Při druhé kalibraci byl použit vzorek rašeliny o objemové hmotnosti redukované r =  0,544 g.cm . Obsah organické hmoty byl 96,71 %, půdní reakce silně kyselá. Měření probíhalo obdobně jako v prvém případě (zemina byla izolována proti výparu a po alespoň jednom dnu nutném pro rovnoměrné rozptýlení vlhkosti byla odečítána hodnota z přístroje VIRRIB). Na začátku a na konci měření byly  prováděny odběry fyzikálními válečky ve třech opakováních pro kontrolu modelované vlhkosti. Měření bylo ukončeno poté, co rašelina přestala být schopna zadržovat veškerou obsaženou vodu a ta začala unikat z nádoby ven.

            Z průběhu kalibračních čar vyplývá, že rozložení naměřených údajů nejlépe odpovídá 4. stupeň polynomu. Pro 4. stupeň polynomu (regresní čáry) byla vypočítána  regresní funkce

y = 7,358 + 0,273x + 0,113x² -3,797E-03x³ + 4,285E-05x⁴ 

a korelační koeficient  r =  0,998621.

            Měření objemové vlhkosti s přístrojem VIRRIB bude u půd s velmi vysokým podílem organických látek (obzvláště nerozložených) poněkud obtížnější než u běžných půd minerálních. Pro rašelinu lze přístroj použít v rozsahu objemové vlhkosti přibližně od 8 do 60 %. Pod touto hranicí je ještě voda poutána tak silně, že je pod prahem citlivosti přístroje, nad uvedeným intervalem vlhkosti již půda vodu nepoutá a ta může volně odtékat.