EROZIJA TLA VJETROM U ČEPIć POLJU - voda.hr · Erozija tla vjetrom štetna je pojava na poljoprivrednim tlima, kojoj se važnost u Europi naglo povećala zadnjih desetljeća, primarno

25Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38

I. Kisić i sur. EROZIJA TLA VJETROM U ČEPIć POLJU - UZROCI, POSLJEDICE I MJERE UBLAŽAVANJA

Erozija tla vjetrom štetna je pojava na poljoprivrednim tlima, kojoj se

važnost u Europi naglo povećala zadnjih desetljeća, primarno zbog

sve većih klimatskih odstupanja i promjena vrsta uzgajanih kultura.

Težište problema pomaklo se od direktnih učinaka (ekonomski učinci

– štete u polju i na kulturama) na indirektne štetne učinke (utjecaj

na okoliš, onečišćenje voda, vidljivost, ljudsko zdravlje - problemi

dišnoga sustava, alergije). Što se tiče problema erozije tla vjetrom

u Čepić polju, taj problem već dugo postoji, no početkom veljače

2012. godine eskalirao je do katastrofalnih razmjera. Iz toga razloga

potrebne su hitne mjere zaštite tla. Načini ublažavanja posljedica

erozije tla vjetrom svode se na promjene načina gospodarenja

tlom (načini i vrijeme obrade) u samom polju, odnosno u podizanju

vjetrozaštitnih pojasa. Pri odabiru vrsta vjetrozaštitnih pojasa trebalo

bi uključiti što više okolišnih prihvatljivih indikatora iz koda dobre

poljoprivredne prakse. U budućnosti vjetrozaštitni pojasi moraju

imati više uloga, a ne samo sprečavanje pojave erozije vjetrom. Sve

veću zastupljenost trebala bi imati lucerna (kao što je bilo nekada),

a hranu za stoku temeljiti na bazi lucerne, ljulja te stočnoga graška

usijanoga u ječam. Također, neke površine koje su bile na najvećem

udaru bure trebalo bi ponovno zatravniti i pretvoriti ih u livade ili

pašnjake.

Stručni članak Professional Paper UDK 551.556Primljeno (Received): 18.6.2012.; Prihvaćeno (Accepted): 10.2.2013.

EROZIJA TLA VJETROM U ČEPIć POLJU - UzROCI, POSLJEDICE I MJERE UBLAžAVANJA

Prof. dr. sc. Ivica Kisić, dipl. ing. agr.Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

HR-10000 Zagreb, Svetošimunska cesta 25

e-mail: [email protected]

Prof. dr. sc. Stjepan Husnjak, dipl. ing. agr.

Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu


dr. sc. Marjana Gajić-Čapka, dipl. ing. fiz.

Državni hidrometeorološki zavodHR-10000 Zagreb, Grič 3

mr. sc. Ksenija Cindrić, dipl. ing. fiz.Državni hidrometeorološki zavod

HR-10000 Zagreb, Grič 3

Darija Bilandžija, dipl. ing. agr.Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu


Bernard Prekalj, studentAgronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu


Ključne riječi: erozija tla vjetrom, vjetrozaštitni pojasi, poljoprivredne kulture, obrada tla

26 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Tablica 1: Opseg erozije vjetrom u nekim europskim zemljama i regijama (Izvor: Funk i Reuter, 2006.)

Zemlja Ukupno (1 000 ha) Blaga Osrednja Jaka

Bugarska 13 13

Češka 963 397 475 91

Danska 1 000

Estonija 77

Francuska 500

Njemačka 4 154

Donja Saska 2 000

Mecklenburg 1 004 67 543 394

Branderburg 1 150 533 327 290

Mađarska 1 400

Latvija 230

Nizozemska 97

Poljska 8 843 5 447 3 077 318

Rusija 7 138 2 014 4 599 525

Slovačka 154

Švedska 35

Velika Britanija 260

Ukrajina 2 200

1. UVODErozija tla vjetrom događa se u mnogim aridnim i se-

miaridnim, a osobito na poljoprivrednim područjima di-ljem svijeta (Middleton i Thomas, 1997.). Uz ljudsku ak-tivnost, na nju utječu geološki i klimatski čimbenici (Toy i sur., 2002.). Erozija vjetrom direktno dovodi do degra-dacije zemljišta (Bašić, 1994.), a indirektno ima vrlo ne-gativan utjecaj na kvalitetu zraka (Gross i Bärring, 2003.; Riksen i sur., 2003.). Emisija prašine, kao posljedica erozi-je vjetrom, najveći je izvor aerosola koji direktno ili indi-rektno utječe na ravnotežu atmosferske radijacije i time na globalne klimatske promjene te posljedično na oko-liš, ljudsko zdravlje i gospodarske aktivnosti (Lal, 1990.; Shao, 2000.; IPCC, 2007.). Procijenjeno je da prašina ot-puhana vjetrom u procesu erozije tla donosi u atmosferu otprilike 500 milijuna tona čestica svake godine (Greeley i Iversen, 1985.). Proračuni modela ukazuju da oko 50% sveukupne količine atmosferske prašine potječe od tala koja se kultiviraju ili koja su zahvatili procesi deforesta-cije ili erozije vjetrom (Tegen i sur., 1996.).

U posljednje vrijeme (Kisić i Husnjak, 2008.; Kisić i sur., 2011.) posvećena joj je veća pažnja kao procesu koji uzrokuje polagani pad plodnosti tla i onečišćenje atmos-fere. U svjetskim razmjerima o istom problemu između ostalih pišu: Oldemann i sur., 1990.; Reich i sur., 2001.; Gobin i sur., 2003.; USDA, 2003.; Warren i Barring, 2003. Uzrok tome je odnošenje finih čestica tla i organske tvari, što je ujedno i najplodniji dio tla koji sadrži hranjiva i pesticide (Goossens, 2003.). Uz polaganu degradaciju tla, pojedinačni slučajevi erozije vjetrom mogu odnijeti više

od 100 t/ha čestica i uzrokovati znatne direktne i indirek-tne štete na okoliš (Funk, 1995.; Goossens, 2003.). Glavni problem erozije vjetrom je njezino poimanje. Snažne pje-ščane oluje senzacionalistički privuku pažnju javnosti na nekoliko dana i nakratko je uznemire. Takav je i ovaj po-sljednji slučaj u Čepić polju i nešto manje izražen slučaj u isto vrijeme na području Vranskoga jezera u Hrvatskoj te u Vipavskoj dolini u Sloveniji. Međutim, proces erozije tla vjetrom odvija se uglavnom neprimjetno. Chepil (1960.) je naveo da su godišnji gubitci tla uslijed erozije vjetrom do 40 t/ha mogući bez ikakvog vanjskog vidljivog znaka erozije. Procesi erozije i depozicije odvijaju se na širokim područjima pa ih je teško identificirati. Nasuprot eroziji vodom, gdje erodirani materijal slijedi određene putove (Kisić i sur., 2006.; Holjević i Petraš, 2011.), materijal od-nesen vjetrom se širom raznosi u okoliš. Gdje će završiti najsitnije čestice odvojene od tla vjetrom, može se proci-jeniti primjenom složenih matematičkih modela.

Usprkos novim znanjima i mogućnostima suvreme-nog čovjeka, u posljednja je dva desetljeća erozija tla vodom i vjetrom uznapredovala, kako u svijetu (Kirkby i sur., 2000.; Gobin i sur., 2003.), tako i u nas (Kisić i sur., 2006.; Kisić i Husnjak, 2008.; Holjević, 2011.). Podat-ci o opsegu erozije vjetrom u Europi jako su ograničeni, a ako su i dostupni rezultat su različitih metodologija i procjena, pa se ne mogu uspoređivati. Stoga ne postoji neka određena karta pojavnosti erozije vjetrom u Europi. Pregled dostupnih podataka o opsegu erozije vjetrom u Europi, temeljen na nacionalnim procjenama, prikazan je u tablici 1.

27Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Slike 1: Izgled istoga kanala neposredno poslije pješčane oluje (lijevo) i tijekom sanacije (desno)

Tablica 2: Definicija klasa za procjenu odstupanja srednjih godišnjih i mjesečnih vrijednosti temperature zraka i oborine

Klase oborineGranice

(percentili)Klase temperature

ekstremno sušno <2.0 ekstremno hladno

vrlo sušno 2.0-8.9 vrlo hladno

sušno 9.0-24.9 hladno

normalno 25.0-75.0 normalno

kišno 75.1-91.0 toplo

vrlo kišno 91.1-98.0 vrlo toplo

ekstremno kišno >98.0 ekstremno toplo

2. CILJ RADATemeljni cilj ovoga rada je strukturirano obuhvatiti

problematiku erozije vjetrom, počevši od njezinih uzroka, preko mehanizama i fizike djelovanja pa sve do posljedica koje uzrokuje i mjera sprečavanja ovoga štetnoga procesa.

Krajnji cilj rada jest utvrditi opseg problema erozije vjetrom na području Čepić polja koji se dogodio prvih dana veljače 2012. godine, te na osnovu toga preporučiti mjere zaštite tla i okoliša od erozije vjetrom.

3. METODIKA ISTRAŽIVANJAS jedne strane ovaj rad predstavlja sažeti presjek da-

našnjih saznanja o eroziji vjetrom (do sada je u Hrvatskoj bilo vrlo malo radova na ovu temu), dok s druge strane pokušava odgovoriti na uzroke, posljedice i mjere spre-čavanja ponovne pojave erozije tla vjetrom na prostoru Čepić polja (slika 1). U njemu su, da bi se došlo do po-dataka o opsegu erozije vjetrom u Čepić polju, korišteni klimatološki podatci postaje Čepić (h=30 m nm, j=45° 12' 8", l=14° 8' 22") iz redovne meteorološke mreže Državnog hidrometeorološkog zavoda RH (DHMZ, 2012.), te ranijih istraživanja u ovom području (Škorić i sur., 1987.; Mesić i sur., 2008.; Husnjak i sur., 2011.). Kod procjene rizika od erozije u obzir su uzeti utvrđeni tipovi tala (osobito meha-nički sastav, sadržaj organske tvari) u kombinaciji s klimat-skim čimbenicima (jačina i smjer vjetra, temperatura zra-

ka, količina i raspored oborine, relativna vlažnost zraka) i situacijom na konkretnom polju (veličina tabli, pokrivenost tla biljnim pokrovom, načini obrade, vrste uzgajanih kultu-ra, neravnost terena itd.). Meteorološke prilike od siječnja 2011. do siječnja 2012., koje su prethodile slučaju erozi-je vjetrom početkom veljače 2012., ocijenjene su prema prosječnim klimatskim prilikama 30-godišnjeg razdoblja 1981.-2010. na klimatološkoj postaji Čepić (h=30 m nm, j=45° 12' 8", l=14° 8' 22") iz redovne meteorološke mre-že Državnog hidrometeorološkog zavoda RH. Svakoj opa-ženoj mjesečnoj vrijednosti srednje temperature i količine oborine pridružene su odgovarajuće vrijednosti percentila iz empiričke razdiobe za temperaturu zraka i teorijske raz-

28 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


diobe (normalne razdiobe drugog korijena; Juras, 1994.; Juras i Cindrić, 2012.) za oborinu. Za ocjenu odstupanja se primijenjuju klase (kategorije) definirane percentilima i kvalitativno su opisane u tablici 2. Kao indikator meteo-rološke suše izračunat je standardizirani oborinski indeks (WMO, 2009.; McKee i sur., 1993.) na višemjesečnoj skali od 1, 3, 6 i 12 mjeseci (SPI1, SPI3, SPI6 i SPI12). Time je omogućeno indirektno praćenje procjena kratkoročne i dugoročne zalihe vode što ga čini dobrim indikatorom i za agronomsku i za hidrološku sušu.

4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I RASPRAVAErozija vjetrom događa se tamo gdje se poklapaju tri

uvjeta: velika brzina vjetra, podložan površinski sloj tla sa slabo vezanim česticama koje je moguće odići i transpor-tirati te nedovoljna zaštićenost površine tla kulturama ili ostatcima biljaka. Nekoliko je glavnih razloga koji određu-ju opseg erozije vjetrom, a to su: klimatske prilike - uče-stalost i jačina vjetra, tipovi tala - mehanički sastav koji je glavni pokazatelj erodibilnosti tla, vrste uzgajanih kultura (kulture rijetkoga i gustoga sklopa, krmne kulture, odno-sno kulture prema vrsti i obliku korijena – vretenasti ili busasti), kao i načini obrade tla. Konstelacija svih navede-nih parametara uzrokovat će stupanj izraženosti erozijskih procesa vjetrom u nekom području.

4.1. Položaj Čepić poljaČepić polje nalazi se u istočnom dijelu Istarske župani-

je. Zauzima površinu od oko 1.800 ha, uglavnom poljopri-vrednog zemljišta na kome su izgrađeni hidromelioracijski sustavi osnovne i detaljne odvodnje. Prema dostupnim podatcima, hidromelioracijski sustavi se redovito održava-ju pa im je funkcionalnost dobra. Prosječna veličina jedne obradive table je 20 ha. Čepić polje se pruža u smjeru sje-ver jug, pri čemu je prosječna dužina polja oko 7,7 km. Na sjevernom dijelu polje je znatno uže i širina mu iznosi oko 2,1 km. Južni dio polja znatno je širi, a prosječna širina mu iznosi oko 4,1 km. Nadmorska visina sjevernog dijela polja je oko 45 mnm, a postepeno pada prema jugu gdje je pro-sječna nadmorska visina oko 22 m. Cjelokupno područje Čepić polja pripada općini Kršan. Područjem Čepić polja teče rijeka Boljunčica koja se ranije izlijevala u Čepićko polje. Tijekom prošlog stoljeća izgrađeni su hidromeliora-cijski sustavi osnovne i detaljne odvodnje (radovi su za-vršeni pred početak Drugog svjetskog rata) s probojem 5 kilometarskoga tunela prema Plominu, koji odvodi suvišnu vodu iz polja u Plominski zaljev. Čepić polje karakterizira ravan teren s blagim padom od sjevera prema jugu. Veći dio Čepić polja koristi se u poljoprivredi za proizvodnju ra-tarskih i krmnih kultura. Manji dio polja (privatne površi-ne) je zapušten već duže vrijeme zbog smanjenog interesa za poljoprivredu.

Prema dostupnim podatcima ovakva intenzivna erozija vjetrom nikada do sada nije bila zabilježena. Uobičajeno je da se zimskih mjeseci pojavljuje erozija vjetrom, ali većina

odnesenoga tla sa polja ostaje na Labinšćini. Posljednja velika erozija također je zabilježena u veljači 1984. godine kada je tlo bilo nošeno i do Pule koja je udaljena oko 60-ak kilometara.

4.1.1. Trenutno stanje vjetrozaštitnih pojasaPrema podatcima Poljoprivredne zadruge Čepić polje,

većina drvoreda euroameričkih topola (Populus x cana-densis Moench) u Čepić polju danas je stara preko 60 godina. Sadnju topola i uređenje polja proveo je Conzor-zio di Bonifica del Sistema dell Arsa davne 1934. godine. Općenito, topole u cijelom polju su u dosta lošem, točnije rečeno katastrofalnom stanju. Najveće učešće promjera stabala topola u visini 1,3 m iznad tla je iznad 40 cm, a vrlo velik je broj stabala s promjerima 70, 80, 90 pa i 100 cm, što ukazuje da su stabla visoka između 23 i 28 m. Na nekim stablima primijećeno je da je korijen već do 40% iščupan iz tla te ovakva stabla predstavljaju opa-snost koja bi mogla imati tragične posljedice po zakupce zemljišta i slučajne prolaznike. Ovakvih stabala ima oko 50-ak. Na nekim tablama, gdje su najjači udari bure, više od polovica topola je bez vrhova, budući su ih srušile neke ranije bure. Pretpostavke su da bi što ranije trebalo iz polja ukloniti oko 100-150 topola. Nešto malo topola što je sađeno posljednjih nekoliko godina, odnosno one koje su same nikle iz panja potrebno je pod hitno orezati, sanirati i provesti okopavanje u promjeru jedan metar oko panja. Ovako obrađene topole puno će više rasti u visinu te će imati i višu komercijalnu i vjetrozaštitnu vri-jednost. Sadnju topola trebalo bi izvršiti na mjestima na kojima su izvađeni stari panjevi ili s druge strane kanala dok se panjevi ne izvade. Prema pretpostavkama korisni-ka prostora u Čepić polju trebalo bi zasaditi oko 2.000 novih stabala topola.

4.2. Tipovi tala u istraživanom područjuZnačajke tla na području Čepić polja utvrđene su na

temelju postojećih pedoloških podataka (Škorić i sur., 1987.) te dopunskih terenskih istraživanja tla (Mesić i sur., 2008.; Husnjak i sur., 2011.). Od postojećih podataka korištena je Osnovna pedološka karta mjerila 1:50.000 (listovi Pazin 3 i Pazin 4) s pripadajućim tumačima karata te postojeće studije i elaborati koji se odnose na hidro-pedološka istraživanja pojedinih dijelova ovog područja. Temeljem navedenog, za područje Čepić polja izrađena je pedološka karta mjerila 1:25.000 (slika 2). U tablici 3 prikazana je legenda navedene pedološke karte kao i površina izdvojenih kartiranih jedinica tla. Na pedološkoj karti izdvojeno je ukupno 9 kartiranih jedinica tla. Od ukupno šest tipova tala, 4 tipa pripadaju automorfnom odjelu, a dva tipa hidromorfnom odjelu tala. U automor-fna tla koja zauzimaju 390,9 ha ili oko 21,7% istraživa-noga područja, uključena su sva tla čiji postanak i razvoj karakterizira vlaženje samo oborinskom vodom, pri čemu nema dužeg zadržavanja suvišne vode u profilu tla. U hidromorfna tla uključena su ona tla koja imaju izraže-

29Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Slika 2: Pedološka karta Čepić polja

Tablica 3. Legenda pedološke karte Čepić polja (izvor: Husnjak i sur., 2011.)

Broj Naziv sistematskih jedinica tla i zastupljenost Površina, ha

1 Koluvij aluvijalno koluvijalni, karbonatni, oglejeni (100%) 319,7

2Rigolana tla na vapnencu (80 %); Smeđe tlo na vapnencu tipično, srednje duboko (20 %)

22,0

3Rigolana tla na flišu (80 %)Rendzina na laporu karbonatna (20 %)

49,2

4Močvarno glejno amfiglejno vertično karbonatno, s plitkim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (60 %)Močvarno glejno amfiglejno karbonatno, s plitkim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (40 %)

333,3

5Močvarno glejno amfiglejno vertično, karbonatno, sa srednje dubokim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (70 %)Močvarno glejno amfiglejno karbonatno, sa srednje dubokim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (30 %)

491,3

6Močvarno glejno hipoglejno, karbonatno, s dubokim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (35 %)Močvarno glejno amfiglejno, karbonatno, s dubokim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (35 %)Močvarno glejno amfiglejno vertično, karbonatno, s dubokim glejnim horizontom, djelomično hidromeliorirano kanalima (30 %)

169,1

7Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog amfiglejnog vertičnog, karbonatnog, s plitkim glejnim horizontom (60 %)Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog amfiglejnog karbonatnog, s plitkim glejnim horizontom (40 %)

17,3

8Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog amfiglejnog vertičnog, karbonatnog, sa srednje dubokim glejnim horizontom (70 %)Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog amfiglejnog karbonatnog, sa srednje dubokim glejnim horizontom (30 %)

163,2

9Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog hipoglejnog, karbonatnog, s dubokim glejnim horizontom (35 %)Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog amfiglejnog, karbonatnog, s dubokim glejnim horizontom (35 %)Hidromeliorirano tlo drenažom iz močvarno glejnog amfiglejnog vertičnog, karbonatnog, s dubokim glejnim horizontom (30 %)

236,9

UKUPNO KARTIRANE JEDINICE TLA 1.802,0

ne znakove prekomjernog vlaženja zbog povremenog ili čestog viška vode u profilu tla. Takvih tala ima nešto više u odnosu na automorfna tla, a zauzimaju 1.411,1 ha (ili oko 78,3% istraživanog područja).

4.3. Klimatski čimbeniciKada govorimo o eroziji tla vjetrom posebna pažnja

se posvećuje istraživanju pokazatelja koji definiraju vje-tar kao uzročnika ovoga oblika erozije. Strujanje zraka nad nekim područjem odraz je globalne raspodjele tlaka zraka značajne za topli i hladni dio godine. I u kraćim vremenskim razdobljima ona generira sekundarnu cirku-laciju. To su pokretni cirkulacijski sustavi koji uzrokuju lokalne vjetrove različitih značajki ovisno o reljefu tla, svojstvima podloge i zračnih masa. Isto tako postoje i cirkulacije mezo i lokalnih razmjera koje su posljedica periodičke termičke promjene zbog lokalnih značajki te-rena. Vjetar utječe na biljke na mnoge načine, od kojih je većina negativna za biljke. Jaki vjetrovi savijaju i lome grane stabala, deformiraju krošnju (anemomorfizam), uništavaju mlade biljke, uzrokuju gubitak pupova, cvje-ta i plodova, povećavaju evapotranspiraciju i potrebu za dodatnom vodom, u primorskim krajevima nanose sol na biljke, noseći tlo uzrokuju abraziju biljaka, itd.

Ostali klimatski pokazatelji koji utječu na eroziju vjetrom su temperatura zraka i tla (osobito minimalne), vlažnost tla i zraka, radijacija, količina oborine i evapo-racija. Oni uzrokuju privremene promjene stvarne erodi-bilnosti tako što utječu na bilancu vode u tlu. Općenito, mokre površine dovoljno su stabilne da odole silama vje-tra, ali za početak erozije vjetrom dovoljan je vrlo tanak

suh površinski sloj uz pojavu vrlo niskih temperatura što uzrokuje dezagregaciju strukturnih agregata i formiranje praškasto/prašinastoga površinskog sloja tla. Ako se pri ovakvoj konstelaciji pokazatelja tlo/klima/uzgajana kul-tura/načini obrade tla pojavi izraženiji vjetar posljedice će biti izražene prašinaste oluje tj. erozija vjetrom.

30 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Slika 3: Prikaz pješčane oluje (erozija tla vjetrom) u prostoru Čepić polja (izvor: Glas Istre, 2.2.2012, 17:53: S Čepićkog polja odletjela zemlja i usjevi)

Slike 4: Izgled kultura poslije pješčane oluje

4.3.1. Vjetar Među najopasnije meteorološke pojave za poljopri-

vredne kulture ubrajaju se prašinaste oluje koje su pri-marno uzrokovane vjetrom. Pojavljuju se kao posljedica prirodnih, ali i antropogenih čimbenika, a često su po-vezane s neprimjerenim gospodarenjem tlom u odre-đenom klimatskom području (Presley i Tatarko, 2009.). Splet neodgovornog ljudskog ponašanja (načini obrade, vrste uzgajanih kultura) i ekstremnih klimatskih odstu-panja doveo je do pješčane oluje u Čepić polju između 1. i 2. veljače 2012. godine. Prašinaste oluje obično se pojavljuju kada je relativna vlažnost zraka niža od 50%. Čimbenici koje treba imati na umu su odsutnost snjež-nog pokrivača i ledene kore, kao i slabo povezivanje tla te njegovo plitko zamrzavanje tijekom zime. Prašinasta oluja prikazana je na slici 3, dok je na slici 4 prikazano stanje kultura poslije pješčane oluje u Čepić polju.

Čepić polje u unutrašnjosti Istre nalazi se veći dio godine u cirkulacijskom području umjerenih širina s če-stim i intenzivnim promjenama vremena (Zaninović i sur., 2008.). Tijekom godine u Čepić polju najčešće puše slabi vjetar (67% slučajeva), zatim umjereni vjetar (13% slu-čajeva) te jaki samo u 0.8% slučajeva (slika 5). Tišina se javlja u 19% slučajeva. Slabi vjetar je najčešći iz SE-S smjerova (24% slučajeva) te iz SW i ENE smjerova (7% slučajeva svaki). Umjereni vjetar je najčešći iz NNE-ENE smjerova (4% slučajeva) te iz SE smjera u 2% slučajeva. Jaki vjetar je u 30-godišnjem razdoblju puhao iz NNE, NE i ENE smjerova, ali rijetko (0.8% slučajeva). Iz istih smjerova zabilježen je i olujni vjetar. Jaki vjetar javio se u svim mjesecima i u razdoblju od studenog do ožujka može ga se očekivati svake dvije do tri godine. Olujni vjetar, koji se vrlo rijetko pojavljuje, opažen je u četiri godine dva puta u jednom danu i jednom po dva dana i to u prosincu, siječnju i ožujku.

31Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


-2

0

2

4

6

8

10N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSES

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

ČEPIĆgodina

19.4

slabi vjetar (1-3Bf) umjereni vjetar (4-5Bf) jaki vjetar (6-7Bf)

Slika 5: Godišnja ruža vjetra za Čepić za razdoblje 1981-2010.

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Tem

pera

tura

zra

ka (°

C)

tt+sdt-sdtmakstmintmin 5cmtmin 2011tmin 2012

ČEPIĆ

Slika 6: Srednji godišnji hod temperatura zraka za Čepić za razdoblje 1981-2010., te za

razdoblje siječanj 2011. do siječanj 2012.

1

-2

0

2

4

6

8

10N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSES

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

ČEPIĆgodina

19.4



-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Tem

pera

tura

zra

ka (°

C)


ČEPIĆ



1

-2

0

2

4

6

8

10N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSES

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

ČEPIĆgodina

19.4



-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Tem

pera

tura

zra

ka (°

C)


ČEPIĆ



1

Slika 5: Godišnja ruža vjetra za Čepić za razdoblje 1981.-2010.

Tablica 4: Srednje temperature zraka izmjerene na 2 m visine, minimalne temperature zraka pri tlu na 5 cm visine i brojevi dana (n) s tmin 5cm <0°C za Čepić za razdoblje 1981.-2010. te za razdoblje siječanj 2011. do veljača 2012.

Mjeseci I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII god

Temperatura zraka na 2 m

tsred 2011 4.5 4.9 8.3 13.4 17.2 21.3 22.2 23.1 20.0 12.6 7.9 5.7 13.4

tsred 2012 1.8 1.2

Minimalna temperatura zraka na 5 cm

tmin 5cm -20.1 -16.0 -14.8 -10.0 -4.1 0.2 1.5 -1.4 -2.0 -9.1 -13.9 -19.5 -20.1

tmin 5cm 2011 -14.8 -16.4 -16.3 -6.5 -5.5 6.8 3.6 5.5 3.6 -9.5 -11.2 -15.2 -16.4

tmin 5cm 2012 -18.5 -21.8

n tmin 5cm<0°C 21.6 20.8 16.9 7.9 0.5 0.0 0.0 0.0 0.3 3.8 11.5 19.4 102.7

nsd 5.3 3.6 5.6 4.6 1.0 0.0 0.0 0.2 0.7 3.5 4.9 5.6 15.1

nmin 9 12 4 1 0 0 0 0 0 0 3 9 76

nmaks 30 26 26 19 5 0 0 1 3 12 22 30 130

n 2011 25 21 21 18 5 0 0 0 0 10 21 20 141

n 2012 27 27

Slika 6: Srednji godišnji hod temperatura zraka za Čepić za razdoblje 1981.-2010. te za razdoblje siječanj 2011. do siječanj 2012.

4.3.2. Minimalne temperature zrakaKod minimalnih temperatura zraka apsolutni godišnji

ekstremi javljaju se podjednako često u zimskim mjeseci-ma (od prosinca do veljače) i iznimno u studenom i ožuj-ku. U promatranom 30-godišnjem razdoblju minimalne temperature zraka kretale su se od -8.0°C u studenom 1997. do -17.6°C u siječnju 1985.

Minimalne temperature zraka na 5 cm visine iznad tla bitno se razlikuju od temperatura zraka na 2 m visi-ne u zaklonu termometrijske kućice. U situacijama jakog dnevnog zagrijavanja temperatura pri tlu može i za 10°C

premašivati temperaturu izmjerenu na dva metra visine. Tako velike razlike postoje i u situacijama jakog noćnog ohlađivanja ili inverzija drugog tipa, samo što je tada temperatura pri tlu niža od temperature na dva metra visine. Najveće apsolutne amplitude, tj. razlike između apsolutnih minimalnih temperatura zraka izmjerenih na 2 m i na 5 cm visine mogu se očekivati u srpnju i kolo-vozu (oko 5°C) te u studenom i prosincu (3 do 4°C) (slika 6). Prosječno se u Čepić polju može očekivati 103 dana godišnje u kojima je najniža temperatura zraka na 5 cm visine niža od 0°C (tablica 4). Ovako niske temperatu-re pri tlu ne javljaju se ljeti te se vrlo rijetko javljaju u svibnju i rujnu i ne svake godine u travnju i listopadu. U razdoblju od studenog do ožujka mogu se očekivati svake godine, najčešće u zimskim mjesecima s oko 20 takvih dana mjesečno.

32 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Tablica 5: Srednje mjesečne i godišnje količine oborine, pripadne standardne devijacije i koeficijenti varijacije za Čepić za razdoblje 1981.-2010.

Mjeseci I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII god

Oborina (mm)

Rsred 81.9 73.0 78.8 76.9 78.8 83.7 53.2 85.0 114.9 128.8 145.7 115.7 1116.2

sd 54.6 56.6 53.2 42.2 51.8 47.1 40.1 63.6 69.7 86.3 96.2 71.1 184.4

cv 0.67 0.78 0.67 0.55 0.66 0.56 0.75 0.75 0.61 0.67 0.66 0.62 0.17

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Datumi

Tem

pera

tura

tla

(°C

)

tm in 2cmtm in 5cm

tm in 10cm

ČEPIĆ, 15.1. do 20.2.2012.

15 20 25 30 1 5 10 15 20

Slika 7: Temperature tla na različitim dubinama izmjerene u razdoblju od 24. siječnja do 5.

veljače 2012. na klimatološkoj postaji Čepić.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Kol

ičin

a ob

orin

e (m

m)

Rm aksRRm in20112012

ČEPIĆ1981-2010.

Slika 8: Srednji godišnji hod mjesečnih količina oborine za Čepić za razdoblje 1981-2010., te

za razdoblje siječanj 2011. do siječanj 2012. Klasifikacija mjesečnih količina oborine se

nalazi u tablici 5.

2

Slika 7: Temperature tla na različitim dubinama izmjerene u razdoblju od 24. siječnja do 5. veljače 2012. na klimatološkoj postaji Čepić.

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Datumi

Tem

pera

tura

tla

(°C

)

tm in 2cmtm in 5cm

tm in 10cm

ČEPIĆ, 15.1. do 20.2.2012.

15 20 25 30 1 5 10 15 20

Slika 7: Temperature tla na različitim dubinama izmjerene u razdoblju od 24. siječnja do 5.

veljače 2012. na klimatološkoj postaji Čepić.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Kol

ičin

a ob

orin

e (m

m)

Rm aksRRm in20112012

ČEPIĆ1981-2010.

Slika 8: Srednji godišnji hod mjesečnih količina oborine za Čepić za razdoblje 1981-2010., te

za razdoblje siječanj 2011. do siječanj 2012. Klasifikacija mjesečnih količina oborine se

nalazi u tablici 5.

2 0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Broj

dan

a

0

5

10

15

20

25

30

35

Broj sušnih dana, s iječanj 2011. do s iječanj 2012. s r+2sd sr+sd sr-sd sr-2sd

ČEPIĆ

Slika 9: Godišnji hod broja sušnih dana (Rd<1mm) u razdoblju od siječnja 2011. do siječnja

2012. i vrijednosti (sr+2sd), (sr+sd), (sr-sd) i (sr-2sd) prema podacima broja sušnih dana u

razdoblju 1981-2010. za Čepić

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Broj godina s olujnim vjetromBroj godina s jakim vjetrom

30-godišnje razdoblje1981-2010.

Slika 10: Učestalost javljanja jakog i olujnog vjetra. Čepić, 1981-2010.

3

Slika 8: Srednji godišnji hod mjesečnih količina oborine za Čepić za razdoblje 1981.-2010. te za razdoblje siječanj 2011. do siječanj 2012. Klasifikacija mjesečnih količina oborine se nalazi u tablici 5.

Slika 9: Godišnji hod broja sušnih dana (Rd<1mm) u razdoblju od siječnja 2011. do siječnja 2012. i vrijednosti (sr+2sd), (sr+sd), (sr-sd) i (sr-2sd) prema podatcima broja sušnih dana u razdoblju 1981.-2010. za Čepić

4.3.3. OborinaU zimskim mjesecima kada je najveća vjerojatnost

za jaki i olujni vjetar i pojava sušnih dana, koji također pogoduju eroziji, je učestala: 72% dana u prosincu, 76% u siječnju i 81% u veljači (tablica 5). U preostalim kiš-nim danima javljaju se veliki dnevni intenziteti oborine obzirom na relativno veliku ukupnu mjesečnu količinu oborine od 73 do 116 mm mjesečno. U ovom radu nisu posebno analizirane kratkotrajne jake oborine, koje po-goduju eroziji tla vodom, budući da takve oborine nisu doprinijele analiziranom slučaju erozije tla, već naprotiv, suprotni oborinski ekstrem i to sušno razdoblje uz pojavu jakog vjetra.

4.3.4. Klimatološka ocjena višemjesečnog razdoblja koje je prethodilo eroziji vjetrom

U odnosu na prosječne temperaturne prilike siječanj 2012. bio je hladan (tablica 4). Minimalne temperature zraka na 5 cm iznad tla bile su gotovo cijeli mjesec (27 dana) negativne i sredinom siječnja su se spuštale i do -18.5°C. Tijekom prvih 5 dana veljače minimalne tem-perature su također bile negativne. Temperature tla na 2 cm i na 5 cm uglavnom su bile negativne od sredine siječnja do kraja druge dekade veljače, što ukazuje na prisutnost zamrznutog površinskog sloja tla (slika 7).

U odnosu na prosječne klimatske prilike, količina oborina u tromjesečnom razdoblju koje je prethodilo eroziji vjetrom imalo je manjak oborina (slika 8). Prema proračunu percentila, studeni i prosinac 2011. kao i si-ječanj 2012. su bili sušni. Broj sušnih dana u studenom i prosincu bio je iznad normale, a u siječnju na granici normale (slika 9).

Sušno razdoblje prema SPI započinje kada je SPI < -1 i traje sve dok SPI ima negativnu vrijednost. Na taj način su određena srednja trajanja sušnih razdoblja za poje-dinu skalu za razdoblje siječanj 1981. do siječanj 2012. (tablica 6). Iako je siječanj 2012. bio u kategoriji suho, prema navedenim rezultatima uočava se da je akumu-lirana šestomjesečna količina oborine od kolovoza 2011. do siječnja 2012. (SPI6 za siječanj 2012.) bila najmanja u zadnjih 31 godinu, a u svim tim mjesecima je SPI6 < -1. I razdoblje od ožujka 2011. do veljače 2012. (SPI12) je također bilo rekordno suho u odnosu na višegodišnji prosjek.

U prva četiri dana veljače 2012. godine puhao je jak vjetar iz istočnog-sjeveroistočnog smjera. Prema opaža-njima počeo je kasno navečer 1. veljače i trajao do prije-podnevnih sati 4. veljače. To kontinuirano četverodnev-

33Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Broj

dan

a

0

5

10

15

20

25

30

35

Broj sušnih dana, s iječanj 2011. do s iječanj 2012. s r+2sd sr+sd sr-sd sr-2sd

ČEPIĆ

Slika 9: Godišnji hod broja sušnih dana (Rd<1mm) u razdoblju od siječnja 2011. do siječnja

2012. i vrijednosti (sr+2sd), (sr+sd), (sr-sd) i (sr-2sd) prema podacima broja sušnih dana u

razdoblju 1981-2010. za Čepić

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Broj godina s olujnim vjetromBroj godina s jakim vjetrom

30-godišnje razdoblje1981-2010.

Slika 10: Učestalost javljanja jakog i olujnog vjetra. Čepić, 1981-2010.

3

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1Mjeseci

Rel

. vla

žnos

t (%

)

UU+sdU-sdUmaksUmin

U 2011U 2012

ČEPIĆ

Slika 11: Srednji godišnji hod relativne vlažnosti zraka i krivulje prosječnog odstupanja od

srednjaka (U+sd, U-sd) za Čepić za razdoblje 1981-2010., te za razdoblje siječanj 2011. do

siječanj 2012.

4

Tablica 6: Najmanje vrijednosti SPI za četiri vremenske skale s pripadnom količinom oborine R (u mm) i datumom pojavljivanja (god/mj). SR je srednja duljina trajanja sušnog razdoblja (u mjesecima) iz razdoblja 1961.-2011.

SPI1 SPI3 SPI6 SPI12

God/Mj 2007./4 2000./6 2012./1 2012./2

SPImin -3.2 -3.1 -3.4 -3.2

R (mm) 2.8 85.5 211.3 648.1

SR (mj) 1.5 3.8 5.8 8.6

Slika 10: Učestalost javljanja jakog i olujnog vjetra. Čepić, 1981.-2010.

Slika 11: Srednji godišnji hod relativne vlažnosti zraka i krivulje prosječnog odstupanja od srednjaka (U+sd, U-sd) za Čepić za razdoblje 1981.-2010. te za razdoblje siječanj 2011. do siječanj 2012.

no razdoblje s jakim vjetrom iznimna je pojava kako za siječanj tako i za ostale zimske mjesece, no u skladu sa slikom 10 s njima treba računati na području Čepić polja.

Relativna vlažnost zraka, kao veličina koja pokazuje u kojoj je mjeri zrak pri određenoj temperaturi zasićen vlagom, bila je u mjesečnom prosjeku niža od normalnih vrijednosti već od kolovoza 2011. godine (slika 11). Te su se vrijednosti kretale od 67% do 81%. U posljednjih 8 dana siječnja 2012., koji su prethodili eroziji, vrijednosti relativne vlažnosti zraka tijekom dana su bile niske te su u popodnevnom terminu motrenja u 14:00 sati izmjerene vrijednosti niže od 50% i kretale su se od 22% do 47%.

4.4. Procjena erozije tla vjetrom Temeljem višekratnog obilaska područja zahvaćeno-

ga erozijom u Čepić polju, vizualnom procjenom pret-postavili smo da je erozijom vjetrom bilo zahvaćeno oko polovice površina u Čepić polju. Na površinama koje su obrasle grmolikom makijom, odnosno koje su bile kori-štene kao livade i pašnjaci, erozija uopće nije bila za-bilježena. Navedeni vegetacijski pokrov je u potpunosti zaštitio ove površine od erozije vjetrom. Na površinama na kojima su bile zasijane ratarske ozime strne kulture (ječam ili pšenica) ili je tlo bilo pripremljeno za sjetvu jarih strnih (ječam i pšenica) ili okopavinskih kultura (ku-kuruz) erozija je zahvatila skoro 75% površina. Iako su nastradale i površine koje su bile zasijane sa lucernom i ljuljem, na njima je zabilježena manja erozija u odnosu na površine sa ratarskim kulturama.

Temeljem vizualnoga uvida dalo se uočiti da su naj-više nastradale površine koje su bile zasijane u jesen 2011. godine sa ozimim strninama (ječmom i pšenicom). Primarni razlog za ovu pojavu je golomrazica koju su uzrokovali izrazito niska temperatura i vlažnost te pre-suho tlo. Kako ove kulture još nisu bile krenule u stadij busanja, drugim riječima nisu još razvile jaču korijensku masu, one nisu mogle imati ulogu zaštite tla od izrazite pojave erozije vjetrom. Pojava niskih temperatura krajem siječnja i početkom veljače totalno je uništila makro-strukturne agregate u površinskom dijelu tla, odnosno stvorila je potpuno ravno, glatko tlo ispod sjetvenoga sloja vrlo podložno eroziji vjetrom..

Golomrazica je kompletan korijenski sustav ječma ili pšenice izbacila na površinu tla. Da se tih dana nije pojavio jači vjetar, štete koje su uzrokovale niske tempe-rature (golomrazica) vjerojatno bi zbrajali samo lokalni poljoprivrednici. Ovako, poslije pojave pješčane oluje,

štete zbraja Istarska županija, odnosno općina Kršan. S površina zasijanih ječmom i pšenicom, temeljem utvr-đenih ostataka biljaka (dubina korijena, odnosno položaj čvora busanja preostalih biljaka), može se pretpostaviti da je vjetar otpuhao i negdje premjestio sloj tla debljine 2-3-4 cm. Navedeno ukazuje da je erozija s ovih površina odnijela oko 40-50 kg/m2, odnosno 450 t/ha ili 0,90 m3/m2 tla.

Uslijed vrlo jako razvijenoga busastoga korijenovog sustava puno manje su nastradale površine koje su bile zasijane sa lucernom i ljuljem. Razvijeni korijenov sustav u ovom slučaju nije dozvolio pojavu golomrazice i pret-

34 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Slike 12: Biološki uništeni (odumrli) vjetrozaštitni pojasi kao primjer neučinkovite borbe protiv erozije vjetrom u području Čepić polja

postavljamo, temeljem vidljivih ostataka korijena i nad-zemne biljne mase, da je na tim površinama erozija bila manja. Vjerojatno je nadzemna biljna masa ovih kultura spriječila i formiranje većih brzina vjetra. Na ovim povr-šinama posljedice erozije su bile obrnuto proporcionalne starosti lucerne i ljulja. Što su ove kulture bile starije (do nekoliko godina) i s jače razvijenim korijenom, štete od erozije su bile manje. Vrijedi i obrat. Na svježe zasijanim površinama sa lucernom i ljuljem, gdje se još nije učvr-stio korijen, štete su bile veće. Uslijed navedenih razloga (neravnine na površini, nadzemna biljna masa lucerne i ljulja), odnošenje tla vjetrom na površinama koje su duži niz godina pod lucernom i ljuljem je bilo oko 0,5 cm do maksimalno 2,0 cm na površinama koje su kraći niz godi-na pod ovim krmnim kulturama. Iz toga razloga prosječ-na erozija tla vjetrom na ovim tablama je iznosila oko 25-30 kg/m2, odnosno 175-225 t/ha ili 0,50-0,60 m3/m2.

Pri obilasku terena primijećeno je da su manje na-stradale površine na kojima je bilo provedeno jesensko oranje kao priprema za proljetnu sjetvu kukuruza. Zbog otvorene brazde i velikih neravnina unutar brazdi koje iznose i do 15-20 cm na ovim površinama vjetar nije mogao „razviti veliku snagu (brzinu)“ i više je dolazilo do premještanja čestica tla unutar samih brazdi (lokalno premještanje), tj. unutar istoga bloka obradivih površina. Temeljem višekratnih vizualnih uvida pretpostavljamo da je na ovim tablama erozija iznosila maksimalno 0,5 do 1,0 cm te da su u ovom slučaju odnesene samo najsitnije čestice tla. Pretpostavljamo da je erozija na ovim tabla-ma iznosila oko 15-20 kg/m2, odnosno 125-150 t/ha ili 0,35 m3/m2.

Važno je naglasiti da smo u sjeveroistočnom dijelu polja zamijetili na nekim površinama sloj nanesenoga tla koji je iznosio od nekoliko centimetara pa do nevjerojat-nih 50-ak cm, ovisno od table do table. Navedeno uka-zuje da je na dijelove ovih površina doneseno i do 3 500 tona/hektaru tla.

Osim štete na kulturama nastala je šteta i na kanal-skoj mreži, budući je trebalo provesti čišćenje kanalske mreže (slika 1). Prema podatcima direktora PZ Čepić polje, Roberta Fable, Vodoprivreda d.o.o Buzet koja je provela čišćenje kanalske mreže tijekom ožujka, travnja i svibnja 2012. godine iz kanala je „izvadila“ cca 25.000 kubika tla. Tijekom navedenoga razdoblja ukupno je oči-šćeno 22 kilometara kanalske mreže. Cjelokupni troškovi čišćenja kanalske mreže koštali su 1.300.000 kuna1. Pro-cijenjena šteta na zasijanim poljoprivrednim kulturama poslije ove pješčane oluje u Čepić polju je 2.893.637,00 kuna, odnosno 15.302.250,00 kuna su bili procijenjeni troškovi oštećenja zemljišta i troškovi sanacije, što čini ukupnu štetu od 18.195.887,00 kuna (Općina Kršan, 2012.).

1 Veliku zahvalnost upućujemo direktoru PZ Čepić polje Robertu Fableu na mnogobrojnim ustupljenim podatcima

4.5. Mjere ublažavanja erozije vjetrom - vjetrozaštitni pojasi

Razlikuju se dva osnovna oblika zaštite: ograničena zaštita (biljka po biljka) i masovna zaštita pojedinih dije-lova polja ili čitavih polja. Ograničena zaštita prakticira se u hortikulturi, budući da je skupa, primjena je ispla-tiva samo za visoko profitabilne kulture ili se primije-njuje samo u parkovima. Masovna zaštita podrazumijeva podizanje vjetrozaštitnih pojasa. Razlikuju se mrtvi i živi pojasi: mrtvi se uglavnom odnose na suhozide, a žive se barijere sastoje od trava, grmlja ili drveća. Nefunkcio-nalni i neučinkoviti primjeri masovne zaštite u području Čepić polja prikazani su na slikama 12 i 13.

Podizanje zaštitnih pojasa poprilično je skupo, za-htjeva dug period brige i postaje učinkovito tek nakon mnogo godina. Zato su zaštitni pojasi tek dopunska mje-ra prevencije erozije vjetrom i trebaju se kombinirati s agrotehničkim mjerama – načinima obrade tla i vrstama uzgajanih kultura u polju.

35Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Slika 14: Pravilno postavljeni vjetrobrani u Čepić polju

Slika 13: Vjetrozaštitni pojasi od topola u zimskom dijelu godine kada su bez lisne mase primjer su neučinkovite borbe protiv erozije vjetrom

4.5.1. Izbor biljnih vrsta za vjetrobraneS obzirom na različitost ekoloških uvjeta, velika je ra-

znolikost biljnih vrsta koje se koriste za vjetrobrane koji se postavljaju na krajevima obradivih površina uz otvo-renu kanalsku mrežu. Prednost imaju zimzelene vrste, zbog funkcionalnosti tijekom cijele godine (što nije uze-to u obzir kada su podizani vjetrozaštitni pojasi u Čepić polju). To mogu biti stablašice, npr. čempres, bor, cedar i tuja ili grmovi poput lovora, planika, tamarisa i ligu-struma. Manje su povoljni, ali se koriste: topola, brijest, javor, grab, vrba, platana itd. Nadalje, biljne vrste za kon-struiranje vjetrobrana trebaju imati brz razvoj, trebaju biti prilagodljive, rezistentne na slanoću u područjima u kojima vjetar od kojega štite dolazi s mora. Korijenov se sustav ne smije jako bočno širiti kako bi se izbjegla veća kompeticija za vodu s uzgajanim kulturama, dok istovre-meno mora biti robustan da ga vjetar ne bi iščupao.

Vjetrobrani mogu biti jednoredni ili višeredni, a broj redova je u praksi uglavnom ograničen na maksimalnih pet. Koliko će redova u vjetrobranu biti ovisi o vjetrovima, tj. o jačini udara vjetra na nekom području i zaštiti koju živa barijera u određenom trenutku treba pružati. Vjetro-brani s najvećom “dubinom”, odnosno s najvećim brojem redova postavljaju se kao glavna zaštita proizvodnih po-vršina i naselja od glavnog udara vjetra. Iza tog glavnog ili zonskog vjetrobrana dolaze barijere s manjim brojem redova, sve do jednorednih barijera. Uski se vjetrobrani postavljaju uz putove ili pojedine zgrade. Pri podizanju

vjetrobrana vrijedi pravilo da u sredini strukture moraju biti visoko stablašice. One su tzv. vodeći red. O njemu ovisi do koje će udaljenosti od vjetrobrana u smjeru vje-tra određena površina biti zaštićena (Butorac, 1999.). Ta je vrijednost jednaka umnošku visine stabla u metrima i vrijednosti 20 - 25. Ako je, npr., visina glavnog reda 8 metara, onda se zaštićeni prostor proteže 160 do 200 metara u smjeru vjetra (slika 14). Preko te udaljenosti vjetar doseže svoju početnu brzinu. Do visoko stablašica sade se srednje visoka stabla, a zatim grmlje u vanjskim redovima. To je opće pravilo od kojega se uglavnom ne odstupa, a varijacije se odnose na konstrukciju u pogledu propusnosti vjetrobrana. Mogu biti zatvoreni po čitavoj visini i dubini, dakle nepropusni, ili mogu biti propusni u donjem dijelu pa se tom slučaju ne konstruira prizemni kat vjetrobrana (izostavljaju se vanjski redovi grmlja ili zimzelenog raslinja). Moguće su razne varijacije u kon-strukciji vjetrobrana, ovisno o lokalnim uvjetima i ulozi vjetrobrana u konkretnom slučaju.

Pri podizanju vjetrobrana najvažnije je da je glavni, tj. zonski vjetrobran postavljen okomito na udar domi-nantnog vjetra, koji je ujedno i najštetniji. Dakle, na ci-jelom mediteranskom dijelu Hrvatske vjetrobrane treba postavljati u smjeru okomitom na buru ili jugo, to jest u smjeru sjeverozapad – jugoistok (u odnosu na buru) ili sjeveroistok – jugozapad (u odnosu na jugo). Toleriraju se odstupanja do 30°. Na nagnutim terenima vjetrobra-ni se podižu okomito na pad terena pa tu istovremeno služe i kao mjera protiv erozije vodom. Na velikim i rav-nim površinama podižu se glavni i sporedni vjetrobrani. Tada se teži maksimalnoj mogućoj visini stabala glavnog reda kako bi se proširio zaštićeni prostor. Razmak između glavnih vjetrobrana može biti 200 do 300 m, a između sporednih s manjim brojem redova i okomito na glavne vjetrobrane razmak je 1 000 do 2 000 m. Odnos jačine erozije vjetrom, učinaka erozije i godišnjeg gubitka tla prikazan je u tablici 7.

36 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Tablica 7: Odnos jačine erozije vjetrom, učinaka erozije i godišnjeg gubitka tla (izvor: Chepil, 1960.)

Jačina erozije Opis erozije Godišnji gubitak tla, t/haZanemariva Nema izričito vidljivog pokretanja čestica tla < 40Blaga Pokretanje tla nedovoljno da bi uništilo kulture 40 – 125Umjerena Odnošenje i akumuliranje do 2,5 cm dubine 125 – 375Visoka Odnošenje i akumuliranje 2,5-5 cm 375 – 750Vrlo visoka Odnošenje 5 – 7,5 cm uz formiranje malih dina 750 – 1 125Izvanredno visoka Odnošenje više od 7,5 cm sa znatnim gomilanjem u nanosima ili dinama > 1 125

5. ZAKLJUČCIErozija tla vjetrom štetan je površinski proces na po-

ljoprivrednim tlima kojemu se važnost naglo povećala za-dnjih desetljeća. Gubitak najfinijih i najvrednijih čestica tla osobito je utjecao na procese degradacije tla s izraženim posljedicama na okoliš, osobito atmosferu. Težište problema pomaklo se od direktnih učinaka (u većini slučajeva eko-nomski učinci) na indirektne učinke (utjecaj na okoliš, vid-ljivost, ljudsko zdravlje, probleme dišnoga sustava, alergije). Rasprave o promjeni klime, koja utječe na poljoprivredu, postavile su problem erozije vjetrom u širu perspektivu sa-gledavanja.

Što se tiče problema erozije vjetrom u Čepić polju, prou-čavanje i uspoređivanje prikupljenih podataka u ovom radu dovelo je do zaključka da navedeni problem postoji i da su stoga potrebne hitne mjere zaštite. Analiziranje značajki do-minantnih tipova tala ukazalo je na činjenicu da su ta tla uglavnom osrednje erodibilnosti (u prosjeku oko 0.5) i da su stoga podložna eroziji vjetrom. S obzirom da na tom po-dručju nalazimo i druge važne čimbenike u procesu erozije vjetrom, a to su jaki vjetar, pojava izrazito niskih temperatu-ra i sušna razdoblja, očito je da tome treba posvetiti pažnju.

Što se tiče biljnog pokrova, čija prisutnost ili odsutnost u krajnjoj liniji potiče ili sprječava eroziju vjetrom, čovje-kov utjecaj može biti najveći. Ključno je da se tlo nikada ne ostavi bez vegetacije, pogotovo ne u periodu pojave jakih vjetrova (pretežito bure). To se odnosi i na međuredno za-travljivanje, malčiranje, podusjeve, polikulturu i sl. Također, u polju bi sve veću zastupljenost trebala imati lucerna (kao što je bilo nekada), hranu za stoku trebalo bi pripremati na bazi lucerne, ljulja te stočnoga graška usijanoga u je-čam. Trebalo bi promišljati i o novim reduciranim načinima obrade tla. Ovo posljednje će biti teško provedivo, budući da poljoprivrednici nisu dovoljno educirani za nove načine obrade tla. Smatramo da bi sjetvu jarih strnih kultura tre-

balo potpuno napustiti, a površine pod jarim okopavinskim kulturama svesti na minimum. Također, neke površine koje su bile na najvećem udaru bure trebalo bi ponovno zatravni-ti i pretvoriti u livade ili pašnjake. Također, u ovome slučaju moramo biti vrlo pažljivi sa maksimalno dozvoljenim brojem uvjetnih grla stoke po jedinici površine. Prekomjerna ispaša (osobito ovcama) također može potencirati eroziju vjetrom u ljetnom dijelu godine.

Iz izloženog se nameće zaključak da borba protiv erozije vjetrom u budućnosti traži novi integralni pristup. Umjesto dosadašnjeg osobnog, znanstvenog pogleda na problema-tiku zaštite okoliša od erozije, treba pristupiti integralnom sagledavanju borbe protiv erozije vjetrom. U rješavanje problema erozije vjetrom trebali bi biti uključeni timovi stručnjaka iz različitih područja kao što su: agronomi, šu-mari, hidrolozi, građevinari, meteorolozi, medicinari, geolozi itd. Dakle, ključno je prije sustavnog rješavanja navedenog problema provesti temeljita terenska i laboratorijska istra-živanja za šire područje i sakupiti podatke koji će biti neza-obilazni prilikom utvrđivanja opsega problema i mjera za-štite. S dovoljno podataka, i to kvalitetno obrađenih, može se pristupiti korištenju jednadžbi za izračunavanje rizika od erozije vjetrom, što je osnovni korak za kvalitetno rješavanje ovog pitanja.

Navedeno ukazuje da na smanjenje erozije treba djelo-vati sveobuhvatno, a broj i vrsta konzervacijskih zahvata u svakom konkretnom slučaju ovisi o brojnim čimbenicima. U praksi su materijalne mogućnosti vlasnika zemljišta ili lokal-ne vlasti velika prepreka, čak i ako je utvrđena ekonomska opravdanost zahvata. Ipak, ako se prihvati stav da je eroziju vjetrom lakše i jeftinije spriječiti ili umanjiti njezin utjecaj nego sanirati njezine posljedice, tada će joj se pristupiti od-govorno i ona će se staviti pod kontrolu poljoprivrednika, a neće kao do sada biti njihov gospodar.

LITERATURABašić, F. (1994.): Klasifikacija oštećenja tala Hrvatske. Agro-

nomski glasnik, 3-4, 291-310. Butorac, A. (1999.): Opća agronomija. Školska knjiga, Za-

greb, Hrvatska. Chepil, W.S. (1960.): Conversion of relative field erodibility

to annual soil loss by wind. Soil Science Society of Ameri-ca Proceedings, 24, 143-145.

DHMZ (2012.): Klimatološki podatci za postaju Čepić, 1981.-2012. Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb.

Funk, R. (1995.): Quantifizierung der Winderosion auf einem Sandstandort Brandenburgs unter besonderer Beruck-sichtigung der Vegetationswirkung. ZALF Bericht Nr. 16. Zentrum fur Agrarlandschafts- und Landnutzungsfors-chung, Muncheberg.

Funk, R., Reuter I.H. (2006.): Wind Erosion. U: Soil Erosion in Europe (urednici: J. Boardman i P. J. Wiley), 563-582.

Gobin, A., Govers, G., Jones, R., Kirkby, M., Kosmas, C. (2003.): Assessment and Reporting on Soil Erosion.

37Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


Technical Report 94, European Environment Agency, Co-penhagen.

Goossens, D. (2003.): On-site and off-site effects of wind erosion. U: Wind erosion on Agricultural Land in Europe (urednik: A. Warren), EUR 20370. European Commission, Brussels, 29-38.

Greeley, R., Iversen, J.D. (1985.): Wind as a Geological Process on Earth, Mars, Venus and Titan. Cambridbe Planetary Science Series 47., Cambridge University Press, Cambridbe.

Gross, J. Bärring, L. (2003.): Wind erosion in Europe: where and when. U: Wind Erosion on Agricultural Land in Europe (urednik A. Warren), EUR 20370. European Commisssion, Brussels, 13-28.

Holjević, D. (2011.): Vrednovanje parametara erozije genet-skim algoritmom. Disertacija, Građevinski fakultet Sveuči-lišta u Zagrebu, Zagreb

Holjević, D., Petraš, J. (2011.): Vrednovanje parametara ero-zije tla na području Istre. Hrvatske vode, 19(78), 251-259.

Husnjak, S., Šimunić, I., Pospišil, M., Gortan, M. (2011.): Idej-no rješenje odvodnje i navodnjavanja Labinštine – agro-nomski dio, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 89.

IPCC (2007.): Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Asse-ssment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (urednici: S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K. B. Averyt, M. Tignor, H. L. Miller), Cambridge University Press, UK.

Juras, J. (1994.): Some common features of probability dis-tributions for precipitaion. Theoretical and Applied Cli-matology, 49, 69-76.Juras, J., Cindrić, K. (2009.): Analiza količina oborine unutar različitih vremenskih intervala. Hrvatske vode, 69/70, 197-352.

Kirkby, M. J., Le Bissonais, Y. L., Coulthard, T. J., Daroussin, J., McMahon, M.D. (2000.): The development of land quality indicators for soil degradation by water erosion. Agri-culture, Ecosystems and Environment, 125-136 (special Issue), Elsevier Science, The Netherlands.

Kisić, I., Bašić, F., Butorac, A., Mesić, M., Nestroy, O., Sabolić, M. (2006.): Erozija tla vodom pri različitim načinima obra-de. Sveučilišni priručnik, Zagreb.

Kisić, I., Husnjak, S. (2008.): Erozija tla vodom. U Nacional-nom izviješću: Nacionalni program ublažavanja posljedice suše i suzbijanja degradacije zemljišta (nepublicirano). Ministarstvo zaštite okoliša, prostornog uređenja i gradi-teljstva, Zagreb.

Kisić, I., Bašić, F., Nestroy, O., Mesić, M., Sabolić, M. (2011.): Tillage erosion in growing arable crops. Soil Protection Activities and Soil Quality Monitoring in South Eastern Europe, 68-76. JRC Scientific and Technical Reports, Eu-ropean Union.

Lal, R. (1990.): Soil Erosion and Land Degradation. The Glo-bal Risks, Advances in Soil Science, Soil Degradation, 11, 130-171.

McKee, T.B., Doeksen, N.J., Kleist, J. (1993.): The relationship of drought frequency and duration on time scales. U: Proceedings of the 8th conference of applied climatology

(urednik C. A. Anaheim), American Meteorology Society, Boston MA, 179-184.

Mesić, M., Kisić, I., Bašić, F., Husnjak, S., Juračak, J., Vuković, I., Zgorelec, Ž., Sajko, K., Jurišić, A. (2008.): Elaborat o poljoprivrednim tlima u okolici TE Plomin. Dio Studije o utjecaju na okoliš TE Plomin–blok C, Agronomski fakultet, Zavod za opću proizvodnju bilja.

Middleton, N., Thomas, D. (1997.): World Atlas of Deserti-fication. Published for UNEP by Arnold Publ. 2nddition, London.

Oldemann, L., Hakkeling, R.T.A., Sombroek, W.G. (1990.): World Map of Human-induced Soil Degradation: an Explanatory Note. Global Assessment of Soil Degradation (GLASOD). ISRIC and United nations Environment Pro-gram (UNEP), FAO-ITC.

Općina Kršan (2012.): Proglašenje elementarne nepo-gode na području Općine Kršan. Zaključak Istarske županije od 28.02.2012. temeljem prijedloga Općine Kršan od 24.02.2012. http://www.krsan.hr/hrv/default.asp?m=28&page=5.

Presley, deAnn, Tatarko, J. (2009.): Principles of Wind Erosion and its Control. USDA-ARS. http://www.ksre.ksu.edu

Reich, P., Eswaran, H., Beinroth, F. (2001.): Global Dimension of Vulnerability to Wind and Water Erosion. Sustaining the Global Farm, 838-846.

Riksen, M.J.P., Brouwer, F., Spaan, W., Arrue, J.L., Lopez, M.V. (2003.): What to do about wind erosion. U: Wind Erosion on Agricultural Land in Europe (urednik A. Warren), EUR 20370. European Commission, Brussels, 39-54.

Shao, Y. (2000.): Physics and Modelling of Wind Erosion. Atmospheric and Oceanographic Sciences Library, 23, Kluwer, Dordrecht.

Škorić, A. i sur. (1987.): Pedosfera Istre s pedološkom kar-tom. Projektni savjet pedološke karte Hrvatske.

Tegen, I., Lacis, A.A., Fung, I.Y. (1996.): The influence of mineral aerosol from disturbed soils on global radiation budget. Nature, 380, 419-422.

Toy, J. T., Foster, R. G., Renard, G. K. (2002.): Soil erosion – Processes, Prediction, Measurement and Control. John Wiley & Sons, New York.

USDA (2003.): Maps of teh wind erosion vulnerability and human induced wind erosion risk. http://www.nrcs.usda.gov/technical/worldsoils/mapindex/eroswind.html and http://www.nrcs.usda.gov/technical/worldsoils/mapindex/ewinrisk.html

Warren, A., Barring, L. (2003.): Introduction. In Wind Erosion on Agriculture Land in Europe, urednik A. Warren, EUR 20370. European Commission, Brussels, 7-12.

WMO (2009.): Press report December 2009, WMO No. 872, http://www.wmo.int/pages/mediacentre/press_releases/pr_872_en.html

Zaninović, K., Gajić-Čapka, M., Perčec Tadić, M. i dr. (2008.): Klimatski atlas Hrvatske / Climate atlas of Croatia 1961-1990., 1971-2000. Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb, 200 str.

Škorić, A. (1987.). Pedosfera Istre sa pedološkom kartom Istre. Projektni savjet Pedološke karte Hrvatske, posebna izdanja, knjiga 2. Zagreb, 192..

38 Hrvatske vode 21(2013) 83 25-38


SOIL EROSION BY WIND IN ČEPIĆ POLJE – CAUSES, CONSEQUENCES AND MITIGATION MEASURES

Abstract. Wind erosion is a harmful occurence on agricultural soils whose importance in Europe has rapidly increased in the previous decades, primarily due to growing climate deviations and changes in the type of cultivated crops. The focus of the problem shifted from direct effects (economic effects – damages in fields and on crops) to indirect harmful effects (environmental impact, water pollution, visibility, human health – respiratory problems, allergies). The problem of wind erosion in Čepić polje has existed for a long time, but it escalated in the beginning of February 2012 to catastrophic proportions. For this reason, urgent soil protection measures are necessary. Consequences of soil erosion by wind can be mitigated by a change in soil management (methods and times of tillage) in the field and the creation of wind barriers. When selecting a wind barrier, as many environmentally acceptable indicators as possible from the code of good agricultural practice have to be included. In the future, wind barriers should be used in more ways than only for prevention of the appearance of wind erosion. Alfalfa should be more represented as it used to be, and livestock fodder should be based on alfalfa, rye grass and fodder pea planted in barley. Furthermore, some surfaces which were highly exposed to bora should be returfed and converted into meadows and pastures.

Key words: wind erosion, wind barriers, crops, tillage

BODENEROSION DURCH WIND IN ČEPIĆ POLJE - URSACHEN, FOLGEN UND MILDERUNGSMASSNAhMEN

Zusammenfassung. Bodenerosion durch Wind ist eine schädliche Erscheinung auf landwirtschaftlichen Flächen, deren Bedeutung in Europa in den letzten Jahrzehnten stark gestiegen ist, vor allem wegen immer größerer Klimaschwingungen und Änderungen im Anbau von Sorten landwirtschaftlicher Kulturen. Der Kern des Problems liegt nicht mehr an direkten Auswirkungen (wirtschaftliche Auswirkungen: Schäden an Feld und Kulturen), sondern an indirekten schädlichen Auswirkungen (Auswirkungen auf die Umwelt, Wasserverschmutzung, Sichtbarkeit, menschliche Gesundheit /respiratorische Probleme, Allergien/). Das Problem der Bodenerosion durch Wind in Čepić polje (Čepić-Feld) ist ein altes Problem, das Anfang Februar 2012 zur Katastrophe eskalierte. Deswegen sind hier Maßnahmen zum Bodenschutz dringend erforderlich. Für die Maßnahmen zur Milderung von Folgen der Bodenerosion durch Wind gelten die Änderung der Bewirtschaftung des Bodens (Methoden und Zeit der Bodenbearbeitung) im Feld sowie der Bau von Windschutzgürteln. Bei der Wahl der Windschutzgürtel sollten möglichst viele Umweltindikatoren aus den Leitlinien (Codes) für die gute landwirtschaftliche Praxis eingeschlossen werden. In der Zukunft sollten die Windschutzgürtel auch andere Funktionen haben und nicht nur die Bodenerosion durch Wind verhindern. Man sollte Luzerne immer mehr ansäen (wie in der Vergangenheit), und das Viehfutter sollte auf Luzerne, Lolch und Vieherbse, ausgesät mit Gerste, basieren. Genauso sind einige Flächen, die am meistens unter der Bora leiden, als Wiesen und Weiden zu begrünen.

Schlüsselwörter: Bodenerosion durch Wind, Windschutzgürtel, landwirtschaftliche Kulturen, Bodenbearbeitung

Documents

EROZIJA TLA VJETROM U ČEPIć POLJU - voda.hr · Erozija tla vjetrom štetna je pojava na poljoprivrednim tlima, kojoj se važnost u Europi naglo povećala zadnjih desetljeća, primarno