Principy protierozní funkce a mechanické vlastnosti travních porostů

Ochranný protierozní účinek travních porostů spočívá v:

·             útlumu kinetické energie dešťových kapek dopadajících na půdní povrch

·           mechanickém zpevnění půdy přechodovou částí mezi nadzemní biomasou a kořeno­vým systémem – drnem a zvýšení odolnosti proti vymílání vodou

·             zachycení podílu srážkové vody aktivním povrchem rostliny

·             zvýšení zasakovací schopnosti půdního povrchu

Z mechanických vlastností kořenů je nejdůležitější pevnost v tahu, neboť přestavíme-li si kořenový systém jako pružnou armaturu povrchové vrstvy půdy, pak čím pevnější jsou jednotlivé kořeny, tím dokonalejšího zpevnění této vrstvy bude dosaženo. Dalším parametrem je nosnost kořenového systému, což je násobek mechanického zatížení jednoho kořene počtem kořenů v trsu. Posledním parametrem je protažitelnost kořenů, což je schopnost odolávat tahu - protahovat se - až k hranici kdy dojde k destrukci kořenů.

Účinek travního prostu je reálný pokud /m_t/ - hmotnost sušiny nadzemní biomasy, je větší nebo rovna 200 g/m². Takovou odolnost vůči mechanickému namáhání skýtá pouze kvalitně udržovaný travní porost, tvořený výběžkatými druhy travin.

Travní porost - ochrana zemního tělesa hráze

Tutéž funkci co ochranný nátěr u kovových konstrukcí, nebo ztužující omítka na zděných konstrukcích poskytuje travní drn zemnímu tělesu ochranné hráze.

Vegetační pokryv půdy, zvláště je-li vytvořen kvalitním travním porostem, je jediným doposud známým ochranným prvkem těles zemních hrází. Svým dynamickým bioenergetickým potenciálem se výrazně podílí na snížení infiltrace organických látek a eutrofizují­cích živin do vodního toku. Na ochranných hrázích podél vodních toků umožňuje efektivní protierozní ochranu a optic­kou kontrolu průsaků na vzdušném svahu. Přispívá rovněž ke zlepšení životního prostředí.

Uplatnění travních porostů ve vodním hospodářství a legislativní povinnosti

Nejrozšířenějším vegetačním opevněním je zatravnění jako součást stavebních úprav souvise­jících s modelací terénu. Kvalitní a dobře udržovaný travní porost vytváří pružný, souvislý „obklad“ zemního svahu různých sklonů. V krátkodobém zatížení by měl být schopen odolávat rychlostem vody až 4 m.s^-1 a v tahu vykazovat pev­nost 100 Pa. Běžně by měl být schopen odolávat rychlosti vody 2 m.s^-1 a pevnosti v tahu 80 Pa. Taková odolnost je požadovaná již od Q₁₈₀ až do Q₉₀.

Travní porost se tak dle ust. § 55 odst. 1 zákona č. 254/2001 Sb., o vodách, stává součástí „...vodního díla uměle usměrňujícího odtokové poměry povrchových vod a chránícího před škodlivým účinkem vod“. Následná údržba je pak dle ust. 59 odst. 1, písm. a), cit zákona zakotvena jako povinnost vlastníka vodního díla .

Další funkce travního porostu

Travní porosty mají ve vodním hospodářství význam jednak kvalitativní (čistící a biofiltrační) a jednak kvantitativní (retenční, akumulační schopnost, vyrovnání odtokových extrémů aj.) Dobře zapojený a ošetřovaný travní porost má velkou schopnost využívat látky (živiny) rozpuštěné v půdním roztoku. Infiltrační schopnost je ovlivněna zejména údržbou travního porostu.

V porostech, na nichž dochází k akumulaci velkého množství odumřelé travní hmoty (nevhodný způsob údržby např. mulčováním), se může projevit opačný jev – vrstva polozetlelého materiálu brání průniku vody do půdy a povrchový odtok se zvyšuje.

Travní porosty při dobrém zapojení omezují téměř plně odnos půdních částic a omezují smývání nežádoucích  látek (např. hnojiv) do vodních toků. Uplatňuje se přitom zejména schopnost rostlinného pokryvu snížit kinetickou energii dešťových kapek dopadajících na zemský povrch.

Dobře udržované travní porosty však umožňují dobrou retenci i infiltraci srážkové vody, a tím požadovanou ochranu, zemnímu tělesu ochranné hráze.

V neposlední řadě jsou nejpřirozenějším prostředkem, kterým se dosahuje začlenění technického díla do okolní krajiny. Výhodou vegetačního opevnění vodního díla travním porostem je vysoký stupeň regenerace, kterým rostliny samy eliminují lokální poškození drnu. Náklady na vlastní založení a následnou údržbu tohoto typu opevnění jsou v porovnání s hodnotou stavební části vodního díla relativně nízké.

Doporučený způsob údržby travnatých ploch u vodních toků ve správě Povodí Odry,

Náš podnik pečuje cca o 600 ha travnatých ploch (údaj z roku 2003). Dosavadní praxe při vlastním založení trávníku i v jeho následné údržbě se vyznačuje značně extenzivním přístupem. Jelikož drn trávníku je součástí opevnění příslušného vodního díla, musí s ním být náležitě nakládáno. Pro naplnění funkce opevňovacího prvku musí vykazovat určité mechanické vlastnosti (viz protierozní funkce…). Aby travní drn tyto vlastnosti vykazoval, musí být o nadzemní část trávníku – zelenou hmotu náležitě pečováno. Tato musí být sekána na určitou výšku nad terénem (7–10 cm). Jinak dochází k mechanickému poškození vlastního drnu, jeho obnažení a prosýchání.

V žádném případě nelze péči o drn trávníku a jeho nadzemní biomasu redukovat na pouhé posekání a ponechání na místě nebo dezintegraci mulčováním. Tyto způsoby jsou zcela nepřípustné, neboť způsobují degradaci travního drnu, čímž se tento opevňovací prvek stává zcela nefunkčním.

Správná údržba trávních porostů spočívá:

·             v pravidelném sekání travnatých ploch lištovou nebo bubnovou sekačkou (2 - 3x za rok)

·             odklizení posekané biomasy a její následné zhodnocení

·             vyhrabání trávníků po každém sekání, které současně působí prořezání drnu a tak zabrání zplstění svrchní části drnu a jeho předčasnému odumírání

·             jarním a podzimním přihnojení vícesložkovým hnojivem

Jelikož se v údržbě travních porostů jedná o každoroční sled operací, kdy absence některé z operací vede k situaci, jaká již v současnosti nastala, je nutné, aby práce byly prováděny v řádných agrotechnických termínech, odborně zaškolenými pracovníky.   

Biotechnické trávníky – zakládání a péče ve vegetačním období (agrotechnika) 

Problematika zakládání tohoto typu trávníků, mezi něž se řadí i trávníky na březích a hrázích podél vodních toků, spočívá v efektu, který od nich očekáváme. Při zakládání je nutno sledovat jak technickou stránku stavby, tak i biologickou potřebu rostlin. Limitujícím faktorem při zakládání tohoto typu trávníků je použití aspoň minimální vrstvy humózního substrátu (ornice). Již vrstva 3-5 cm zásadně zlepší podmínky pro výsev a další zdárný růst travní směsy. V případech použití ornice je možné vyset travní směsi ve složení: 

1.           směs s vysokým protierozním účinkem, vhodná na stanoviště s dostatkem vláhy, dobře zásobené živinami:

2.           směs s dobrým protierozním účinkem, vhodná pro stanoviště sušší s nižší zásobou živin:

3.           směs s vysokým protierozním účinkem, vhodná na stanoviště ve vyšších polohách s drsnějším klimatem:

4.           směs s vysokým protierozním účinkem, vhodná na stanoviště ve vyšších polohách s drsným klimatem, půdě chudé na živiny s nízkým pH:

                                                                          Uvedená procenta jsou hmotností z celkového množství výsevu.

Travní směsi č. 3 a 4 jsou vhodné pro zakládání travních porostů na vodních dílech v našich podmínkách. Výše uvedené travní porosty jsou zakládány ze směsí s převahou výběžkatých travin, tj. travin, které se rozmnožují vegetativním způsobem – odnožováním výběžky a tím současně zahušťují svou nadzemní zelenou hmotu i přechodovou část mezi kořenový systém – drnem, který je požadovaným opevňovacím prvkem. Klíč k určování jednotlivých druhů travin naleznete ZDE !

Na lokalitách s původní glejovou půdou, pískem, jílem apod. kde nám po osetí kulturní travní směskou převládne v porostu medyněk vlnatý, zblochan vzplývavý, skřípina lesní, pryskyřník prudký a plazivý, šťovík kyselý a širokolistý, krvavec toten, rožec obecný, pcháč oset, kopřiva dvoudomá, kopretina a kontryhel je vhodné použít jedno­duchou a podstatně levnější směs ve složení:

Údržba travních porostů ve vegetačním období (agrotechnika)

Údržbu je pak nutné provádět sekáním s následným odklizením posečené bio­masy. Plochy se pravidelně sečou 2-3x ročně:

první seč (ve stádiu metání trav) půlka až konec dubna

druhá a následní seč (ve stádiu vzrůstu otav) 2. půlce srpna až září až do 15. října

Zásadou při tomto způsobu údržby však zůstává provedení prvního zásahu na trávním porostu, který ještě nezačal dřevnatět a vytvářet generativní orgány – klasy.                                             

Součástí údržby je i pravidelné roční přihnojování travnatých ploch.

Absence této fáze údržby je příčinou rychlé degradace trávníků a jejich nahrazení porosty plevelů, které mají podstatně menší nároky na živiny. Roční potřeba živin biotechnických trávníků je:

Výše uvedenému poměru čistých živin nejvíce odpovídají granulované vícesložkové hno­jiva NPK 1 a Cererit, které lze aplikovat v množství 300 kg.ha^-1 ve dvou až třech dávkách za rok. Tento způsob údržby trávníků – přihnojováním, mimo svahů kynety vodního toku, je vhodný na plochách inundace vodního toku a svazích ochranných hrází. Při regeneraci starých trávníků vycházíme ze stejných výchozích podmínek a jednoznačně stanoveného způsobu údržby trávníků.

Kalkulace nákladů na údržbu travnatých ploch - porovnání finanční náročnosti

V době zpracovaní elaborátu „Údržba travnatých ploch na tocích v povodí Odry“ v říjnu 2003 byla odborným odhadem zjištěna plocha udržovaných ploch - 592,26 ha ~ 600,00 ha.

1.       

prosté odstranění travin, rákosu, výmladků apod. s případným nutným přemístěním a uložením na hromady na vzdálenost do 50 m lze akceptovat cenu 5.890,00 Kč/ha tj. 0,59 Kč/m²

→  600 ha x 5.890 Kč   =   3,534.000,00 Kč za jednu operaci (odstranění travin)

za předpokladu 2-3 operací v roce se cena adekvátně zvyšuje → 7,068.000 Kč resp. 10,602.000 Kč

(dle velkoobchodního ceníku stavebních prací 800-1 Zemní práce pol. 111 10-1102)

2.       

dezintegrace biomasy travnatých porostů mulčováním nabízí s.r.o. KOLVET v ceně od 0,90 Kč/m²

→ 6,000.000 m² x 0,90 Kč   =   3,600.000,00 Kč za jednu operaci, aby tento způsob byl účinný, bylo by nutné provést mulčování až 3-5 x ročně což představuje částku:

3x ročně                       10,800.000,00 Kč

4x ročně                       14,400.000,00 Kč

5x ročně                       18,000.000,00 Kč

3.       

pokosení travnatých ploch se shrabáním, naložením shrabků na dopravní prostředek, odvoz do vzdálenosti do 20 km a se složením lze akceptovat cenu 2,0 Kč/m²

→ 6,000.000 m² x 2 Kč   =   12,000.000,00 Kč za jedno provedené pokosení travnatých ploch za předpokladu 2-3 operací ročně se cena adekvátně zvyšuje → 24,000.000 Kč resp. 36,000.000 Kč.

(dle velkoobchodníku ceníku stavebních prací 823-1 Plochy a úpravy území pol. 111 10-4312)

Vyhodnocení způsobů údržby travních porostů na pozemcích ve správě Povodí Odry s.p.

Z doposud shromážděných údajů v rámci závodu Opava – VHP Opava, Krnov, Skotnice, Jeseník (chybí VHP VD) lze konstatovat, že se potvrdil předpokládaný trend ve způsobu údržby travních porostů – mulčováním. Frekvence je však malá (1- 3x za sezónu) a zejména pozdní nástup zásahů) koncem dubna až v květnu) – je způsobeno, že dochází k přerůstání biomasy, která je následně mulčována. Namulčovaná biomasa při svém rozkladu působí degradaci travního porostu. Tímto způsobem ošetřované travné porosty jsou silně mezernaté s následnou sukcesí širokolistých plevelů. Vytrácí se původní účel tohoto druhu opevnění – dobře zapojený travní drn.     

Některé ekonomické údaje získané z VHP závodu Opava po zprůměrňování:

Vypracoval: Ing. Suchoň

V Ostravě, 21. 1. 2003