Zemědělská krajina je odvodněná.
Dá se i zde zlepšit hospodaření s vodou?
Zbyněk Kulhavý
VÚMOP, v.v.i.
Osnova vystoupení:
- historie a současnost hydromeliorací
- hydrologické aspekty funkce odvodnění
- potenciál staveb a principy regulace odtoku
- limity současné legislativy a uživatelsko-vlastnické vztahy
- evidence, archivy projektové dokumentace staveb
- příklady z praxe
Fakulta sociálních studií MU, katedra environmentálních studií, Brno, 14. 10. 2019
Na začátek trochu terminologie ...
V ČR bylo odvodněno přes 1,1 mil. ha
tj. přes 1/4 zemědělských ploch
Plošné zastoupení staveb
zemědělského odvodnění
Podíl odvodnění
z celkové plochy okresu
Příklad velmi vysoké plošné
intenzity odvodnění
lokalita Králíky: Lipkovský potok
Přehledná situace
Odvodněná plocha, svodné drény a HMZ,
Lipk.potok, T.Orlice
Detail
severní
části
včetně
sběrných drénů
Inspekce s použitím
potrubní kamery
Skuteč 1/9/2005 Černičí 16/6/2005
Špatný stav
systémů zemědělského odvodnění
jako důsledek dlouhodobé absence péče
Drenážní výust
Foto: Z.Kulhavý
Kritické příklady stavu drenážních šachtic
Oldříš 5/4/2005 Skuteč 1/9/2005
Kritické příklady stavu drenážního potrubí
Chyby při výstavbě Projevy stárnutí
Hlavní funkce zemědělského odvodnění
Odvádí přebytek vody z povrchu pozemků a z půdy
(zlepšuje přístupnost pozemků a únosnost pro mechanizaci).
Vyrovnává vláhové poměry pozemků
(avšak směrem k jejich vysušování).
Společně se závlahami eliminuje dopady vlivu počasí
(působí jako intenzifikační a stabilizační prvek zemědělství).
Významně působí v povodí při transformaci odtoku.
Lokální poruchy se vyskytují stále častěji
(zpravidla nepostihují celý drenážní systém).
Jednostranná funkce neumožňuje reagovat na potřeby VH
(viz sucho 2015 – řešením je regulace drenážního odtoku).
Současnost odvodnění
rok 1863
rok 1935
Příklad realizace
stavby z roku 1932
(okr. Čáslav)
Etapy výstavby
drenážních systémů
pro horní Labe
(2 tis.km2) k soutoku sVltavou
Srovnání s Evropou
Vlevo: % plochy odvodnění
vztažené k ploše státu
Dole: % plochy odvodnění
vztažené k ZPF
Zdroj: ICID www.icid.org
ČR 13,6 %
ČR: 25,5%
Jednotně hranice tříd:
5% - 10% - 20% - 40%
Trvalé zamokření pozemků
jako důsledek poruch systémů odvodnění
Snížení výnosů a omezení sklizně
ČáslavskoČeskobudějovicko
Foto: Z.Kulhavý
Vývěry drenážních vod a eroze půdy
Táborsko
Další příklady nežádoucích projevů
poruch stavby drenážního odvodnění
Kaverna, způsobená vnitřní erozí
půdy v místě drénu a následným
odplavením půdních částic.
Vodní eroze způsobená vývěrem
drenážních vod na povrch území
v místě poškození svodného drénu.
Eroze pokračuje po svahu směrem
k HOZ (na snímku vzadu).
16 ze 17Foto: Z.KulhavýFoto: M.Soukup
Využití hydročističe
při údržbě drenáže
Drenáže v krajině existují ...
... a stále fungují
Když neškodí .... udržovat je !
Když nejsou žádoucí ??
- regulovat odtok
- využívat jinak drenážní vody
- eliminovat jejich funkce
Hydrologické schéma funkce odvodnění
zóna aerace
zóna nasycení vodou
Regulace vodního režimu odvodněných půd
Typy příčin zamokření
pozemku ...
... a s tím související
možnosti regulace
odtoku nebo eliminace
stavby
Model Typ Popis
T tok vysoká hl. vody v tocích a nádržích (břehová infiltrace)
S srážky dešťové srážky zvyšující HPV (následně půdní
poměry)
R rozlivy rozlivy (v říční nivě)
CV cizí vody povrchový přítok nebo mělký podpovrchový přítok
K kapilarita kapilární zdvih z HPV jako důvod realizace odvodnění,
tj. uplatňován u půd středně těžkých až těžkých
P propustnost efekt zvrstvení půdního profilu (nepropustné vrstvy)
a zamokření převážně vodou srážkovou
V vývěr lokální vývěry vod, napjatá HPV
(viz tab. 1, ČSN 75 4200 HM - Úprava vodního režimu ZP odvodněním )
Efekt podzemních rezervoárů
Jednorázově je zadrženo v půdě
300 až 1.400 m3 vody /ha (tj. H 30-140 mm)
Příklad: při Hmax= 40 cm (tj. 200 mm průměrně)
∆Ɵ = 0,3sat resp. ∆Ɵ = 0,1unsat
tj. Vvody = 0,3*200 + 0,1*500 = 110 mm
tj. 1.100 m3/ha
Ekvivalent vodní nádrže s h=1,5 m
pro každý jeden hektar odvodněné půdy
1 hektar zemědělské půdy
půdorys
ekvivalentu
vodní nádrže
rezervoár
Systém instalovaný:
- na svodném drénu
- na sběrném drénu
Řízení úrovně HPV
hradítkem R.P. (regulačního prvku)
Princip regulace odtoku
Systém fy. AgriDrain (USA)
www.agridrain.com
Systém podzemní
regulace odtoku na
sběrných drénech.
Řízení / regulace drenážního odtoku
Doporučuji využít TNV 75 4221
"Regulace a retardace odtoku na zemědělských pozemcích odvodněných trubkovou drenáží"
Rekonstrukce systému: Dva způsoby využití prostoru
drenážní šachtice při instalaci regulačního prvku.
Regulace odtoku z pramenních jímek. Dva typy řešení.
Řízení/regulace drenážního odtoku
Převody vod k závlaze,
retardace/zdržení odtoku drenážních vod
Funkce rozdělovacího objektu v drenážní šachtici
pro převod vody k podzemní závlaze.
Podpora vodohospodářského efektu regulace.
Systém podzemní regulace odtoku na sběrných drénech.
Regulační prvek
systému PRO
Axonometrický pohled
na systém v krajině.
Oblast zdroje
drenážních vod
Rozvedení vody
k závlaze
(povrchové či
podzemní)
Příklady eliminačních opatření
Dosahované efekty
dvou-funkčního systému odvodnění
 optimalizace vláhových režimů pozemků
 zvýšení retence i akumulace vody v krajině
 posílení infiltrace a perkolace do hlubších zvodní
 zvýšení využitelnosti rozpuštěných živin
 nastartování denitrifikačních procesů (pod úrovní HPV)
 snížení zátěže povrchových vod vodami drenážními
Princip drenážního podmoku ve dvou modelových variantách
podle počáteční úrovně HPV v podmínkách rovinného území.
Optimalizace managementu hydromelioračních staveb
v produkčních zemědělských oblastech
.... koloběh vody i živin
Modernizace a rekonstrukce
odvodňovacích staveb
by mohla být zahájena,
kdyby ....
.... tomu nebránila
- nedostatečná evidence staveb
- legislativa
- vlastnictví staveb
Plnění koncepce „sucho“
Osychání povrchu půdy
Opačný vizuální projev drenážní rýhy na
leteckém snímku = linie světlejší barvy
než má okolní povrch
Rozvoj metod DPZ při identifikaci drenážních systémů
Nepřímý projev drenážní rýhy
Fytoindikace - tmavší linie
Potenciál uplatnění DPZ
při přesné lokalizaci drénů
.. a také při popisu funkčnosti systému
Nesoulad skutečnosti a evidence
Na obrázku je dokumentováno, že existují plochy, evidentně odvodněné (byly
dohledány projekty staveb a provedeno terénní šetření i šetření s využitím DPZ),
které nejsou do podkladu ZVHS (momentálně použité také v LPIS) zaneseny.
Uplatnění DPZ:
LPIS
Detail výřezu situace
Potřebnost stavební dokumentace
Archivy
bývalé
ZVHS
http://meliorace.vumop.cz
Hlavní principy udržitelnosti
 respektovat komplexnost melioračních opatření
 diferencovat role vlastníka a uživatele pozemku
 vytvořit legislativní podmínky pro efektivní management
 obnovit vodoprávní evidenci k těmto stavbám
 spustit dotační tituly (MZe a MŽP)
 zajistit odborné poradenské a informační činnosti
 zvýšit efektivitu využití finančních zdrojů veřejných i privátních
 odstranit environmentálně nepříznivé následky lidské činnosti
Související otázky
Jaké jsou právní aspekty likvidace meliorace na
obhospodařovaném (vlastním či pronajatém) pozemku?
Zásahy do meliorací, například jejich přerušení nebo
opatření s cílem zadržovat vodu v krajině
- co je k tomu třeba?
Jaké jsou náklady na úpravy stavby pro regulaci odtoku ?
Co reprezentuje téma „vodní družstvo“ ??
Jeden z řady příkladů ...
... stavba regulační drenáže
na lokalitě Uherčice u Hustopečí
Stavba byla kolaudována v roce 1991.
Plocha 45 + 65 ha
Plně gravitační systém závlahy i odvodnění
Příklad pilotní stavby regulační drenáže
z roku 1991 (Uherčice v okr. Břeclav)
Schéma gravitační funkce stavby
- odvodnění
- závlaha drenážním podmokem
- akumulace vody v půdě
Situace z projektové dokumentace stavby
Ortofotomapa s promítnutím systému drénů
Snímek z katastrální mapy
Metodiky jsou ke stažení zdarma po registraci na adrese:
www.hydromeliorace.cz/sw/knihovna
https://knihovna.vumop.cz
Koncepční metodiky, zaměřené
na úpravy vodního režimu
zemědělských půd -VÚMOP, v.v.i.
2013
2014
2015
2015
2017
http://www.hydromeliorace.cz
http://www.vumop.cz kulhavy.zbynek@vumop.cz
Děkuji za pozornost