Lesnické meliorace jako součást výzkumu pěstování lesů
ve Výzkumné stanici v Opočně
(Aut.: František Šach)
Lesnické meliorace mají ve výzkumné stanici pěstování lesa v Opočně tradici stejně dlouhou jako stanice sama. Proto před referováním o jejich současném zaměření zmíním alespoň v bodech také předchozí přínos opočenského pracoviště pro tento obor.
Potřeba řešit meliorační problematiku zpočátku souvisela zejména s otázkami obnovy lesa. Později se připojily vazby na mimoprodukční funkce lesa, zvláště na funkce vodohospodářské a funkce půdoochranné. Na řešení otázek funkcí lesů spolupracovalo již od počátku padesátých let s opočenskou stanicí oddělení lesního prostředí reprezentované na prvém místě Vladimírem Krečmerem (podrobněji). Také antropogenní zátěž, představovaná zejména znečištěním ovzduší a prostředí narušujícími technologiemi výstavby a provozování transportní sítě, těžby dřeva a přípravy stanoviště pro zalesňování, vyvolávala navíc ve spojení s klimatickými výkyvy potřebu řešení dalších otázek spadajících do oboru lesnických meliorací. K přínosům řešení meliorační problematiky v rámci výzkumu pěstování lesů na VS Opočno patří v chronologickém pořadí především (vročení se vztahuje k výstupům dohledatelným na stránkách o publikačních aktivitách pracovníků):
využití melioračního působení břízy na prostředí při obnově křivoklátských kalamitních holin (1957)
metody a postupy zakládání lesních kompostů (1964)
příspěvek ke zlepšenému odrůstání kultur ve rtyňské kouřové oblasti pomocí přihnojení vápencem a diabasem (1966)
ekologický výzkum v mladých borových porostech (1959, 1978, 1984) a v mladých porostech smrkových (1980, 1984) se zřetelem na porostní výchovu
doporučení způsobů přípravy půdy pro přirozenou obnovu borovice (1969)
navržení hospodářských způsobů a jejich forem pro lesy s převážně vodohospodářským významem (1975)
vzorový projekt pro zvýšení vodohospodářské funkce lesa v povodí vodárenské nádrže (1977)
stanovení hydrické účinnosti smrku a buku v horských polohách ve vazbě na návrh dřevinné skladby pro tato stanoviště a to i z hlediska produkčního (1979, 1980, 1982, 1984, 1990, 1995)
návrh provozních způsobů v lesích vodohospodářského určení vodárenských povodí (1980)
návrh obnovních způsobů a těžebních technologií omezujících erozi půdy a vhodně upravující odtokové poměry na obnovních sečích (1985, 1986, 1990)
zhodnocení potřeb a možností rozvoje technických meliorací a hrazení bystřin v České republice (1986)
optimalizace výživy sazenic pěstovaných na minerální půdě (1988)
výzkum vodní bilance mladých porostů v jedlobukovém stupni s vazbou na návrh dřevinné skladby pro lesy vodohospodářsky významné (1989)
V roce 1990 vrcholilo a po roce 1990 dále pokračovalo řešení některých významných problémů, kam patří zejména:
ověřování agrochemické účinnosti nových druhů hnojiv pro lesní hospodářství (1990)
výzkum a doporučení mechanické přípravy pozemků pro zalesňování se zřetelem na minimalizaci degradování půdy (1990)
výzkum hydrické účinnosti smrku a buku v horských polohách ve vazbě na návrh dřevinné skladby pro tato stanoviště včetně produkčního hlediska (1990, 1995, 1999)
vypracování studie Meliorace lesních půd vápněním (1993, 2001)
výzkum obnovních postupů a těžebně-dopravních technologií omezujících erozi půdy a vhodně upravujících odtokové poměry při obhospodařování lesů (1995, 2001)
metodika kontroly hospodaření v oblasti lesů vodohospodářsky významných (1999)
V letech 1991 - 1994 se výzkum zaměřil na poznání procesů v lesních půdách zasažených imisemi a na studium narušení lesních půd intenzivní hospodářskou činností v důsledku imisní kalamity.
K novým poznatkům lze zařadit zejména informace o dalším zhoršování chemických vlastností půd zasažených imisemi (pokles zásoby Mg i Ca, zpomalení zvětrávacích procesů), o příznivém účinku vápnění mikromletým vápencem do jamky na růst a vývoj vysazovaných dřevin, o negativním vlivu odstraňování biomasy při kalamitních těžbách a nadložního humusu při celoplošné přípravě půdy na její úrodnost, o úpravě vodního režimu půd zejména volbou dřevinné skladby a vhodnými postupy obnovy a pěstební péče, o pokračující introskeletové erozi na kamenitých stanovištích postižených imisní kalamitou, či o nedostatečném obsahu organických a prachových částic v půdách velkých lesních školek.
Výsledky výzkumu byly využity ke zpracování návrhu opatření k zachování a zlepšení vlastností půdy a výživy lesních dřevin. Praktické návrhy zahrnovaly zejména zásady zlepšování produkčních vlastností lesních půd a výživy lesních porostů hnojením (nově byly vytvořeny limity úrovně výživy podle listových analýz ve vztahu k věku porostu), zásady melioračního vápnění v lesních porostech a na pasekách, zásady úpravy vodního režimu půd a obhospodařování lesů na zamokřených stanovištích (poprvé byly detailně rozpracovány podle typologických jednotek), opatření protierozní ochrany lesních pozemků a pokyny pro udržování produkční schopnosti půd lesních školek (po delší době byly podrobně propracovány postupy agrochemického zkoušení půd lesních školek).
Výzkumné práce v rámci lesopěstebních meliorací se promítly i do rozsáhlé poradní činnosti. Zprávy, posudky, normy a projekty zahrnovaly agrochemické testování půd v lesních školkách, rozpracování systému kontroly úrodnosti půd v lesních školkách, kontrolu kvality sazenic a zalesňovacích prací, odstraňování poruch výživy dřevin na semenných plantážích, posouzení aplikace kalů na lesní pozemky, posouzení kompostování odpadních materiálů, zpracování návrhů podnikových norem pro silikátové bazické moučky, testování účinnosti perspektivních typů silikátových bazických mouček, vyhotovení projektů odvodnění lesních pozemků a vyhotovení projektů jejich protierozní ochrany, projekty přehrážek bystřinných toků, posudky erozních škod a další činnosti vyplývající z požadavků lesnické praxe.
Nepříznivé dopady minulé i současné antropogenní činnosti na lesní ekosystémy (imise, klimatické změny, monokulturní hospodářství, rozsáhlé holopasečení, některé mechanizované těžební technologie, některé mechanizované technologie přípravy půdy a zalesňování, nevhodné myslivecké hospodaření) vyvolaly potřebu dalšího výzkumu v oboru lesopěstebních meliorací. Proto projekt Pěstování lesa v ekotopech narušených antropogenní činností řešený od roku 1995 do roku 2000 zahrnul i lesopěstební meliorační výzkum.
Od roku 1995 v rámci oddělení meliorací řešený dílčí projekt Minimalizace důsledků antropogenních vlivů na lesní ekosystémy pěstebními opatřeními s praktickým výstupem nazvaným Pěstební postupy minimalizující důsledky antropogenních vlivů na lesní ekosystémy (2000) se mimo jiné zabýval podporou obnovy lesopěstebními melioračními opatřeními na narušených stanovištích (extrémní imisní holiny na horských hřebenech, imisní holiny narušené mechanizovaným shrnováním klestu a buldozerovou přípravou půdy, stanoviště ohrožená introskeletovou erozí, zamokřená stanoviště).
Z nových poznatků přímo rezultujících do praktických výstupů lze uvést:
Hlavní hospodářská dřevina smrk opakovaně vysazovaná v podmínkách hřebenů Jizerských hor od roku 1991 reaguje trvale pozitivně růstem i zdravotním stavem na aplikaci horninových mouček (vápenec, amfibolit) do jamky. Rovněž při výsadbě cílových listnáčů buku, klenu a jilmu horského se prokázal výrazný pozitivní vliv jemně mletého dolomitického vápence nebo amfibolitu aplikovaného do jamek. Meliorační dřevina bříza karpatská reagovala na vápnění negativně.
Studium výběru dřevin pro imisní oblasti prokázalo dobrý růst a zdravotní stav olše zelené a břízy karpatské, jež naznačují příhodné použití jako MZD (meliorační a zpevňující dřeviny).
Pro obnovu porostu buku lesního na kalamitních holinách na hřebenech hor byl doporučen dvoufázový obnovní postup. V první fázi lze s úspěchem použít kulturu olše zelené, která již po třech letech od založení vytváří účinný ekologicky kryt pro nově vysazovaný buk.
Výzkum podsadeb jako specifického obnovního postupu pro specifické podmínky vyústil do zpracování metodiky, ve které se podle porostních, stanovištních a imisních poměrů doporučuje použití a zakládání podsadeb.
Meliorace smrkové kultury na stanovišti degradovaném mechanizovaným shrnováním klestu v Orlických horách přinesl zvláště perspektivní výsledky na parcele meliorované biologicky olší zelenou. Na pozitivní účinek meliorace ukázal progresivní výškový přírůst, stírání rozdílů přírůstu mezi stupni narušení půdního povrchu a dobrý zdravotní stav smrků, reprezentovaný zdatným vzrůstem bez extrémních výškových přírůstků, pevným nedeformovaným ovětvením a sytě zeleným jehličím. Vleklé projevy degradace stanoviště vyvolané mechanizovaným shrnováním klestu a indikované rozrůzněným růstem smrkové kultury začalo v posledních letech stírat houbové onemocnění Ascocalyx abietina. Nadějné výsledky ve vzrůstu a zdravotním stavu smrkové výsadby opět přinesla biologická meliorace olší zelenou. Tato olše má mimo jiné potenciál stát se sekvestorem a akumulátorem dusíku z vysoké atmosférické depozice.
Na stanovištích narušených uplatněním celoplošné buldozerové přípravy pro zalesňování v imisní oblasti Krušných hor byl redukován výškový přírůst smrku po 6 letech od výsadby ca o jednu třetinu ve srovnání s pomístnou přípravou jinými mechanizačními prostředky. Pro zavádění cílových druhů dřevin na antropogenně narušených a degradovaných půdách při přípravě buldozery byla prokázána opodstatněnost využití zeminy z rozhrnutých valů k melioraci ploch pro další zalesňování.
Výsledky dlouhodobého studia introskeletové eroze na suťových stanovištích v Krkonoších potvrzují její trvalý průběh představovaný celoplošným ztenčováním půdní vrstvy a zvětšováním povrchové kamenitosti. Výsledky výzkumu zvětšujícího se rozsahu a intenzity introskeletové eroze byly převedeny do GIS a jsou využívány pro potřeby obhospodařování lesů a ochrany přírody v Krkonoších. Při obnově se na výškovém i tloušťkovém přírůstu a zdravotním stavu smrkových sazenic pozitivně projevilo dodání minerální zeminy s dobrou úrodností do sadbové jamky a přimíšení horninových mouček. Na nejbalvanitějších místech měla na rozrůstání kořenů příznivý vliv výstelka prostoru mezi kameny biodegradovatelnou textilií a vyplnění prostoru donesenou místní zeminou smíšenou s přírodními melioračními materiály.
Při výzkumu obnovy na stanovištích postižených zamokřením bylo zjištěno, že opakující se delší suché periody během vegetačního období neohrožují v hřebenových oblastech dostupnost vláhy pro kultury vysazené na plochy s odvodněním mělkými otevřenými příkopy. Přitom na místech vodou neovlivněných klesá v suchých periodách sací tlak půdy v hloubce do 30 cm až k bodu vadnutí (70 kPa). V suchém období byl také objeven vztah mezi denním kolísáním průtoku (indikovaném hydrogramem) na výstupu z povodí a výší evapotranspirace ze zdrojové plochy trvalého odtoku.
Studium vlivu způsobu obhospodařování lesů v Orlických horách a podhůří umožnilo blíže poznat tvorbu povodňových vln v posledních letech a naznačilo rozšíření spektra možností protipovodňové a protierozní ochrany krajiny o lesopěstební opatření.
Také v období 1996 až 2000 se poznatky z oboru lesnických meliorací získané pracovníky VS Opočno a jejího oddělení meliorací promítali do poradenské činnosti. Její nejvýznamnější témata se týkala úpravy půdního prostředí lesních školek, hnojení a ochrany lesních kultur, vyslovení hypotézy o poškozování smrkových kultur v hřebenových oblastech Sudet komplexem faktorů, když jako finální škodlivý činitel bylo mimo jiné zmíněno a později prokázáno houbové onemocnění Ascocalyx abietina, praktických postupů při obhospodařování vodohospodářsky významných lesů, hodnocení protierozní funkce lesů a návrhů protierozních opatření. Podrobněji jsou výsledky meliorační poradenské činnosti zmíněny v informaci za pověření Školkařství a zalesňování a Obnovy a výchovy.
Pracovníci výzkumné stanice a oddělení meliorací (založeno v roce 1987) spojovali získávání a uplatňování poznatků z lesnických meliorací s obnovou a pěstováním lesů. Přinesli nové poznatky zejména v ochraně lesní půdy před degradací (hlavně atmosférickou depozicí, mechanizačními prostředky, erozí) a v zachování a zlepšení její úrodnosti (včetně půdy lesních školek) vhodnou přípravou půdy a obnovními technologiemi. Rozšířili poznatky o melioračním působení dřevin a uplatnění biologických melioračních postupů. Přispěli k poznání možností a rizik používání hnojiv zejména pro přihnojování lesních kultur včetně využívání přírodních melioračních materiálů (kompostů, horninových mouček a upravených zemin). Získali nové poznatky o vodohospodářské funkci lesa, vytvořili členění lesních porostů v lesích vodohospodářsky významných a navrhli opatření k ochraně, podpoře a oceňování jejich vodohospodářských funkcí.
Primární pramen (citace přepisovaného zdroje):
ŠACH, F.: Lesnické meliorace jako součást výzkumu pěstování lesů ve Výzkumné stanici v Opočně. [Forestry amelioration as a part of silvicultural investigation in the Forest Research Station in Opočno]. In: 50 let pěstebního výzkumu v Opočně. Sborník z celostátní konference konané ve dnech 12. 9. - 13. 9. 2001 v Opočně... Jíloviště-Strnady, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti 2001, s. 119 - 124. - ISBN 80-86461-11-4.
Retence srážkové vody lesní půdou v horském povodí. (Referát přednesený na konferenci Meliorace v lesním hospodářství a v krajinném inženýrství. Kostelec nad Černými lesy, 26. - 27. 1. 2006). (Švihla, V., Černohous, V., Kulhavý, Z., Šach, F. 2006). [Ke stažení jako PDF (798 kB)].