Izdelava karte erozije RS na kmetijskih tleh

Trajanje projekta: 25.2.2020 – 21.10.2020

Financiranje projekta: Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano

Projektna skupina: Janez Bergant, Peter Kastelic, Marjan Šinkovec, dr. Borut Vrščaj, vsi Kmetijski inštitut Slovenije (KIS)

Nosilec projekta: dr. Borut Vrščaj (KIS)

Vsebina projekta:

Erozija tal je naraven geomorfni proces sproščanja in odnašanja tal. Zaradi delovanja človeka je lahko močno pospešena in nekajkrat večja kot v naravnih razmerah.

Erozija (vodna, vetrna ter erozija obdelave tal) je v več regijah sveta največja grožna tlom. Merjenje erozije je časovno, stroškovno in organizacijsko zahteven proces, zato tveganje za erozijo in njeno intenzivnost najpogosteje ocenjujemo z računskimi modeli. Glavna pomanjkljivost računskih modelov je njihova zanesljivost oz. preverljivost. Globalne in regionalne ocene erozije se zelo razlikujejo v skladu z uporabljeno metodo. Splošne ocene povprečne vodne erozije tal na njivskih površinah so bistveno višje (od 8 do skoraj 50 t ha-1 leto-1) kot ocene iz regionalnih in globalnih modelov (od 2 do 4 t ha-1 leto-1). Tekom razvoja znanosti s področja erozije tal so nekateri modeli in pristopi postali zelo uveljavljeni za oceno vodne erozije tal. Med njimi je najbolj priznan model RUSLE, ki smo ga uporabili tudi v našem projektu za oceno povprečne stopnje vodne erozije tal v Sloveniji.

Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) je parametrični matematični model, ki na podlagi glavnih vplivnih erozijskih dejavnikov: izdatnost in intenzivnost ter trajanje padavin (Rf), občutljivost tal za erozijo (Kf), nagib in dolžina pobočij (LSf), raba in pokrovnost tal (Cf) ter varovalni/proti-erozijski ukrepi oz. kmetijske agrotehnike (Pf). Model RUSLE smo po zgledu RUSLE-2015 (Panagos et al. 2015) prilagodili na dostopne podatke in metodo poimenovali RUSLE-SI 2020. Za oceno vodne erozije tal v Sloveniji smo izdelali ločene prostorske modele in dobili rezultate za vsakega od dejavnikov (t.i. faktorjev) modela RUSLE (rezultat so rastrski sloji resolucije 10 m) 

Rf: faktor erozivnosti padavin

Kf: faktor erodibilnosti tipa tal

LSf: faktor reliefa - nagib in dolžina pobočij

Cf: faktor pokrovnosti in rabe tal

Pf: Kmetijske prakse – praksa obdelave tal;

Pri izgradnji modelov smo uporabili vhodne podatke:

Digitalni model višin Slovenije (DMV12,5, GURS),

digitalno pedološko karto Slovenije v merilu 1:25.000 in pedološke profile (DPK25, MKGP objavljene 2007).

sloj zahtev za leto 2016, 2017, 2018 in 2019 (ARSKTRP)

raba tal (31.7.2016, 31.5.2017, 31.8.2018, 31.1.2019, 31.7.2020, MKGP)

rastrski podatkovni sloj erozivnosti padavin (Petan, 2010).

Podatke smo združili na način kot ga prikazuje poenostavljena shema. Končno oceno stopnje erozije tal (R ) dobimo kot product faktorjev.

Rezultati kažejo, da je povprečna stopnja erozije tal v Sloveniji 3,68 t/ha leto vendar je zelo variabilna z razponom med 0 in 3.519 t/ha leto. Ob predpostavki specifične gostote tal 1,2 g/cm3 je to približno letno znižanje za 0,3 mm. Stopnja erozije je izrazito neenakomerno porazdeljena. Na kar 60 % površin Slovenije (cca 1200 ha) je erozija nižja od 0,5 t/ha leto. To je z vidika varovanja tal pred erozijo pozitivna informacija. Najvišjo povprečno erozijo pričakujemo v trajnih nasadih (17,79 t/ha leto), kamor sodijo oljčniki, vinogradi in sadovnjaki, ki imajo vsi visoko stopnjo erozije. Sledijo njive in vrtovi oz. t.i. obdelovalna zemljišča s povprečno vrednostjo 7,58 t/ha leto. Presenetljivo visoko stopnjo imajo travniške površine 6,82 t/ha leto. Zelo nizko stopnjo erozije imajo gozdovi (0,43 t/ha leto). Med kmetijskimi zemljišči so torej eroziji najbolj izpostavljeni, oljčniki, vinogradi in intenzivni sadovnjaki. Takšna območja so zgoščena zlasti na Goričkem, v Slovenskih Goricah, Halozah, na obronkih Pohorja in Kozjaka, Vitanjskih Karavank in Ložniškega gričevja, praktično celotno Predalpsko hribovje zahodnega dela Slovenije, Posočje, Goriška Brda in obronki Vipavske doline, Slovenska Istra, pobočja Posavskega hribovja in nekaterih delov nizkega dolenjskega krasa.

Ocena erozije tal za celotno območje Slovenije, ki smo jo dobili z RUSLE-SI (3,68 t/ha leto), je primerljiva z rezultati, ki so jih v preteklosti izračunali drugi avtorji. Brez upoštevanja rezultatov modela RUSLE2015 za Slovenijo je povprečna erozija ocenjena na 3,88 t/ha leto, kar je le 5 % višje kot ocenjuje model RUSLE-SI (Lazarević (1981) 3,13 t/ha leto. Zemljič (1972), Rainer in Zemljič (1975) Horvat (1987), Horvat in Zemljič (1991), Horvat (2002), 4,18 t/ha leto. Komac in Zorn (2005) 3,70-4,52 t/ha leto. Če upoštevamo še, zelo verjetno pretirano visok rezultat modela RUSLE2015 (povprečje za Slovenijo 7,43 t/ha leto), je ocena RUSLE-SI 20 % nižja od povprečne vrednosti iz literature dostopnih rezultatov (4,59 t/ha leto). Erozija po RUSLE-SI je za 50 % nižja od izračuna erozije s strani Panagos in sod. (2015) (7,42 t/ha leto), ki je bil tudi izhodišče našega modeliranja. Ocene erozije tal na različnih rabah tal v Sloveniji, ki smo jih dobili z RUSLE metodo in smo jih lahko primerjali z rezultati drugih avtorjev so pokazale, da so rezultati primerljivi in nekateri blizu povprečnim vrednostim iz literature dostopnih rezultatov.

Znano je, da erozijo kmetijskih tal lahko zmanjšujemo s prilagojeno obdelavo tal, strukturnimi spremembami zemljišč in preoblikovanjem kmetijskih površin. Ukrepi kot so ohranitvena in pasovna obdelava tal, pokritost zemljišč,, sajenje nizov dreves in grmovja, terasiranje in drugo, so dokazano učinkoviti. Kljub temu se eroziji še premalo posvečamo.