Mapování současného půdního pokryvu je potřeba zlepšit

Detailní prostorové informace o variabilitě půdního krytu jsou přitom zásadní při řešení problematiky produkčního potenciálu našich půd, ochrany půd, omezení půdní eroze, celkové zásoby uhlíku ve vztahu ke klimatickým změnám či retence vody v půdách, a to na úrovni státní správy, ve vědeckém i soukromém sektoru.

Spolupráce Výzkumného ústavu meliorací a ochrany půd a katedry pedologie a ochrany půd Fakulty agrobiologie potravinových a přírodních zdrojů ČZU v Praze vyústila, prostřednictvím v loňském roce ukončeného projektu NAZV (Národní agentura zemědělského výzkumu), ve vytvoření sady mapových a metodických výstupů, které v detailním měřítku (20 m/pixel) charakterizují řadu aspektů aktuálního stavu našich půd a poukazují na změny, kterými půdní pokryv prošel za posledních cca 60 let.

Základním principem řešení problematiky bylo spojení tří datových vstupů a jejich následné zpracování využívající moderní metody digitálního mapování půdy včetně metod strojového učení. Stěžejní datovou sadou byly archivní mapy a bodové údaje ze sond, které byly vytvořeny v rámci Komplexního průzkumu zemědělských půd (KPP), svým rozsahem a podrobností unikátní vzorkovací a mapovací kampaně, probíhající na všech zemědělských půdách tehdejšího Československa v 60. letech 20. století. Dalším vstupem byly informace o aktuálních vlastnostech půd, které byly získány jednak z regionálních i celoevropských vzorkovacích kampaní, jednak byly v rámci projektu zjišťovány v pilotních územích s různým potenciálem změn půdního pokryvu v místech historických sond KPP. Na základě porovnání původních a aktuálních dat pak bylo možné kvantifikovat změnu ve sledovaných půdních vlastnostech. Třetí soubor informací vstupujících do modelů je reprezentován doplňkovými daty různého typu (data dálkového průzkumu Země, deriváty digitálního modelu terénu, mapy půdotvorného substrátu, klimatické charakteristiky, údaje o poloze). Samotný proces tvorby výstupů zahrnoval rozsáhlou harmonizaci archivní databáze s aktuálními systémy klasifikace a hodnocení půd, predikci souboru půdních vlastností, kdy byly pomocí vztahů mezi vstupními bodovými a doplňkovými plošnými daty odvozeny hodnoty ve formě rastrových map, a finální kartografickou produkci.

Výsledkem projektu jsou, kromě odborných publikací a metodik přibližujících postup harmonizace databáze a tvorbu mapových výstupů, detailní rastrové mapy zobrazující současný půdní pokryv. Základní soubor je reprezentován mapami primárních půdních znaků a vlastností, jako je např. koncentrace půdního organického uhlíku, hloubka půdy a mocnost humusového horizontu, zrnitost, půdní reakce, skeletovitost půd. Dále byly vytvořeny aplikované mapy, představující komplexnější pohled na fungování půd a využitelné v jejich ochraně. Jsou jimi mapy zásoby humusu ve svrchní vrstvě půd i v celém profilu, retenční kapacity půd či erodibility půd.

RNDr. Tereza Zádorová, Ph.D., Mgr. Daniel Žížala, Ph.D., doc. Ing. Vít Penížek, Ph.D.