199 ORIGINAL SCIENTIFIC PAPER Agriculturae Conspectus Scientificus, Vol. 65, No. 4, 2000 (199-211) SUMMARY Potential natural soil erosion by water was investigated on six soil units occurring in the studied area of the Vinodol valley. According to the overall depth to the parent rock, soils were classified into three groups: medium deep (< 0,8 m - Fluvisol-colluvial soils, gleyic and Rendzina on colluvial drift), deep (0,8-1,2 m - colluvial soils with prevailing of soil material) and very deep soils (>1,2 m - Fluvisol, calcareous, gleyic; Gleys, hypogleyic and Gleys, amphigleyic). Tolerant soil loss for the studied area was estimated at 12 t/ ha yearly for very deep and deep soils, and 8 t/ha yearly for medium deep soils. Rain erosiveness indicator was calculated for two meteorological stations (Bribir and Novi Vinodolski). Calculation and interpretation of the results were carried out using the USLE (Universal Soil Loss Equation) method. The obtained results point to the conclusion that the degree of erosion risk on alluvial-colluvial, alluvial carbonate and eugley, gleyic was insignificant till moderate. On colluvial and rendzina on colluvial drift erosion risk was high till extreme. Results obtained in this research indicate that erosion on most soils of the Vinodol depression does not exceed tolerance (except colluvial and rendzina on colluvial drift). Nevertheless, we would like to emphasize that absolute priority in slowing down and further reducing erosional processes on all soil types on sloping terrains should be given to contour (across the slope) ploughing and, unfailingly, to leaving plant mulch on the soil surface in orchards and vineyards, or its ploughing-in in other agricultural production. KEY WORDS USLE, soil erodibility, potential erosion, risk of erosion, soil conservation Estimate of Erosion Risk on Soils in the Vinodol Valley Faculty of Agriculture University of Zagreb Svetoimunska 25, 10000 Zagreb, Croatia E-mail: [email protected]Received: May 5, 2000 Ivica KISI˘ Ferdo BAI˘ Milan MESI˘ Anðelko BUTORAC
Potential natural soil erosion by water was investigated on six soil units occurringin the studied area of the Vinodol valley.
According to the overall depth to the parent rock, soils were classified into threegroups: medium deep (< 0,8 m - Fluvisol-colluvial soils, gleyic and Rendzina oncolluvial drift), deep (0,8-1,2 m - colluvial soils with prevailing of soil material)and very deep soils (>1,2 m - Fluvisol, calcareous, gleyic; Gleys, hypogleyic andGleys, amphigleyic). Tolerant soil loss for the studied area was estimated at 12 t/ha yearly for very deep and deep soils, and 8 t/ha yearly for medium deep soils.Rain erosiveness indicator was calculated for two meteorological stations (Bribirand Novi Vinodolski). Calculation and interpretation of the results were carriedout using the USLE (Universal Soil Loss Equation) method.
The obtained results point to the conclusion that the degree of erosion risk onalluvial-colluvial, alluvial carbonate and eugley, gleyic was insignificant tillmoderate. On colluvial and rendzina on colluvial drift erosion risk was high tillextreme.
Results obtained in this research indicate that erosion on most soils of the Vinodoldepression does not exceed tolerance (except colluvial and rendzina on colluvialdrift). Nevertheless, we would like to emphasize that absolute priority in slowingdown and further reducing erosional processes on all soil types on sloping terrainsshould be given to contour (across the slope) ploughing and, unfailingly, to leavingplant mulch on the soil surface in orchards and vineyards, or its ploughing-in inother agricultural production.
KEY WORDS
USLE, soil erodibility, potential erosion, risk of erosion, soil conservation
Estimate of Erosion Risk on Soils inthe Vinodol Valley
Faculty of Agriculture University of ZagrebSveto�imunska 25, 10000 Zagreb, CroatiaE-mail: [email protected]
Istra�ivanja prirodne potencijalne erozije tla vodom obavljeno je na �est tipovatala zastupljenih na podruèju Vinodolske kotline.
Prema ukupnoj dubini do matiène stijene tla su svrstana u tri klase: srednje duboka(< 0,8 m - aluvijalno-koluvijalno, oglejeno, skeletoidno i rendzina na koluvijalnimnanosima); duboka (0,8-1,2 m - koluvijalno s prevla�æu zemlji�nog materijala) ivrlo duboka tla (>1,2 m - aluvijalno, karbonatno, oglejeno; moèvarno glejno,hipoglejno i moèvarno glejno amfiglejno). Za istra�ivano podruèje tolerantnigubitak erozijom odreðen je na 12 t/ha/god, za vrlo duboka i duboka tla, a 8 t/ha/god.za srednje duboka tla. Pokazatelj erozivnosti ki�e izraèunat je za dvijemeteorolo�ke postaje (Bribir i Novi Vinodolski). Proraèun i interpretacija rezultataobavljena je primjenom prognostièke USLE (Universal Soil Loss Equation) metode.
Temeljem ostvarenih rezultata zakljuèujemo da se stupanj rizika od erozije kreæeod neznatnog do umjerenog (aluvijalno-koluvijalno; aluvijalno karbonatno imoèvarno glejna tla). Na koluvijalnom tlu i rendzini na koluvijalnim nanosimaopasnost od erozije je visoka do ekstremna.
Izmjerena erozija na podruèju Vinodolske kotline kod svih tala (izuzev koluvijalnogi rendzine na koluvijalnim nanosima) ne prelazi tolerantnu granicu. Rezultatiistra�ivanja ukazuju da apsolutnu prednost u zaustavljanju i smanjenju erozijskihprocesa na nagnutim terenima treba dati konturnoj obradi i obvezatnomostavljanju biljnog malèa na povr�ini tla u voænjacima i vinogradima, odnosnonjegovom zaoravanju u ostaloj poljoprivrednoj proizvodnji. Na koluvijalnom tlui rendzini tj. tipovima tla na kojima je utvrðen visok rizik od erozije bilo kakvaobrada na nagibima veæim od 6% bez podizanja terasa je vrlo upitna.
KLJUÈNE RIJEÈI
USLE, erodibilnost tla, potencijalna erozija, rizik od erozije,konzervacija tla
Ivica KISIÆ
Ferdo BA�IÆ
Milan MESIÆ
Anðelko BUTORAC
Procjena rizika od erozije na tlimaVinodolske kotline
Zavod za opæu proizvodnju biljaAgronomski fakultet Sveuèili�ta u ZagrebuSveto�imunska 25, 10000 Zagreb, HrvatskaE-mail: [email protected]
Primljeno: 5. svibnja 2000.
Rad je izlo�en na meðunarodnom znanstvenom skupu: Unapreðenje poljoprivrede i�umarstva na kr�u, Split, o�ujak 2000.
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
PROCJENA RIZIKA OD EROZIJE NA TLIMA VINODOLSKE KOTLINE 201
UVOD
Erozija prati civilizaciju od njezina postanka, poprimajuæipovremeno katastrofalne razmjere, �to je primjericeprouzroèilo nestanak etiopske-aksumske civilizacije u VIIstoljeæu ili velike seobe naroda na podruèju Gondora iLalibele u Etiopiji (Hurni, 1979). Prema mi�ljenju Lala(1993) isti su razlozi nestanka civilizacije Maya u Ju�nojAmerici.
Ubrzana erozija do sada je nepovratno uni�tila 430milijuna hektara poljoprivrednog zemlji�ta, ili oko 30%ukupnih obradivih povr�ina na Zemlji (Batie, 1984).Prirodna produkcija erozijskog nanosa iznosi 9,9 mld.tona godi�nje, a antropogenim utjecajem prouzroèenaje 2,5 puta veæa i iznosi 26 mld. tona godi�nje (Lal,1990). Tridesetih godina ovoga stoljeæa, poznatih kao�prljave tridesete�, Kongres USA donosi odluku kojomeroziju tla progla�ava �dr�avnim neprijateljem br. 1�(Batie, 1984).
U nas je istra�ivanju erozije tla posveæeno nesrazmjernomalo pozornosti. Prva su mjerenja izvr�ena u razdobljuod 1956.-1977. na podruèju fli�a u sredi�njoj Istri, naeksperimentalnom objektu Abrami kod Buzeta. Prvaiskustva u izravnom mjerenju na�i su istra�ivaèi steklina tropskim feralitiènim tlima istoène Afrike (�alinoviæ isur., 1989, Ba�iæ i sur. 1990, 1992b). Posljednjih segodina tim istra�ivanjima posveæuje sve veæa pozornost(Ba�iæ i sur., 1993, 1997, 1998a i 1998b, Kisiæ, 1998,�alinoviæ 1997, �alinoviæ i sur., 1998 i 1999).
Do na�ih dana erozija je tretirana samo kao problemnepovratnog gubitka tla. Meðutim, danas erozija ima�novu kvalitetu� (Ba�iæ i Tomiæ, 1995; Ba�iæ i sur., 1995)zbog toga �to je erozijski nanos s poljoprivrednih tala,napose tla pripremljenog za sjetvu ili netom zasijanog,kakvo najvi�e podlije�e eroziji, obogaæen velikomkolièinom hranjiva, posebice nitrata, ali i ksenobiotièkih- biocidnih tvari - pesticida (Ba�iæ i sur., 1998d). Ulaskomu vodu te tvari smanjuju upotrebljivost vode ukonvencionalne svrhe - za piæe, za uzgoj ribe, a ukanalima, vodotocima i moru, dakle u svim akvatiènimekosustavima uzrokuje poremeæaje biolo�ke ravnote�e,s danas te�ko predvidivim posljedicama.
CILJ RADA
Temeljni cilj ovoga rada je primjenom USLE (UniversalSoil Loss Equation, Wischmeier i Smitha, 1978) -prognostièke metode utvrditi potencijalnu eroziju tlavodom na �est tipova tala Vinodolske kotline, ocijenitida li ona prelazi prihvatljivu razinu ili je ispod nje, dakleodrediti stupanj rizika od erozije i utvrditi duljinu padinena kojoj se pri razlièitim nagibima nakuplja kolièinaerozijskog nanosa koja odgovara tolerantnoj eroziji. Taduljina podjedno je i maksimalna duljina proizvodneparcele na padini pretpostavljenog nagiba. Osim toga,ova metoda otvara moguænost naznake zahvata iliprakse u redovitom kori�tenju poljoprivrednih povr�inakoju treba primjenjivati kako bi se mo�ebitnoprekomjerna erozija dovela u okvire tolerantne.
Polazi�te za ocjenu opasnosti od erozije je tzv. tolerantnigubitak tla erozijom - Soil Loss Tolerance - T(Schwertman i sur., 1987; Ba�iæ, 1992), koji je odreðentemeljem hidrotermièkih prilika i sustava gospodarenjaza istra�ivano podruèje. Uzimajuæi u obzir potencijalnueroziju tla s jedne, a tolerantni gubitak tla, s drugestrane, cilj ovog rada je odrediti zahtjeve koje moraispuniti odr�ivo gospodarenje tlom kroz erozijskepokazatelje. Jer, gospodarenje tlom mora u sebisadr�avati mjere za�tite koje æe stvarni gubitak tlaerozijom zadr�ati ispod tolerantne razine. Najva�nijipokazatelj za to je prihvatljiva - tolerantna duljinapadine proizvodne parcele. Padina naravno mo�e bitisamo kraæa od one na kojoj erozija dosti�e tolerantnurazinu, ali du�a nikako.
Uzimajuæi u obzir èinjenicu da je erozivnost ki�eèimbenik na koji se ne mo�e utjecati, kao prihvatljivemjere ostaju najprije odrediti maksimalni prihvatljivnagib terena dopu�ten da se tlo odgovarajuæepedosistematske jedinice privede u poljoprivrednuproizvodnju, zatim odrediti du�inu padine - parcele.
METODE RADA
Metode istra�ivanja ukljuèuju terensko istra�ivanjeznaèajki tala, njihovu prostornu distribuciju,laboratorijske analize i obradu podataka, ra�èlambupodneblja podruèja Vinodolske kotline iodgovarajuæe proraèune prema primijenjenojmetodi.
Terenska istra�ivanja
Osim podataka Opæe pedolo�ke karte mjerila 1: 50 000,za list Su�ak-4 (Ba�iæ, 1986) izvr�ena su i dopunskaterenska istra�ivanja tijekom ljeta 1995. i 1998. god.Tom prilikom otvoreno je osamnaest pedolo�kih profilaiz kojih su uzeti uzorci tla i izvr�ene odgovarajuæe analizefizikalnih i kemijskih znaèajki tala.
Laboratorijska istra�ivanja
Za istra�ivanje fizikalnih i kemijskih znaèajki talakori�tene su uobièajene metode laboratorijskih analizatla:
� sadr�aj humusa, po metodi Tjurina,
� struktura tla vizualno na terenu, empirijski
� tekstura tla je odreðena pipet metodom uz primjenuNa-pirofosfata,
� vodopropusnost tla odreðena je direktno na terenuinverznim postupkom
Za interpretaciju rezultata laboratorijskih istra�ivanjakori�tene su graniène vrijednosti koje se uobièajenokoriste za opisane laboratorijske metode.
Metode istra�ivanja erozije tla i vodom
Egzaktne podatke o eroziji tla mogu dati samo izravnamjerenja erozije. Njih je skupo i komplicirano provoditi,
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
Ivica KISIÆ, Ferdo BA�IÆ, Milan MESIÆ, Anðelko BUTORAC202
jer zahtijevaju dugotrajna istra�ivanja, no, ni tada nisusasvim pouzdana, napose ako ne �pokrivaju� sveekstremne uvjete, kao �to su ekstremno suhe i ekstremnoki�ovite godine, odnosno godine sa sna�nijimtorencijalnim ki�ama, kakve su u ovom podruèju èestapojava. Dovoljna je u nekom nizu mjerenja samo jednatakva godina da vi�egodi�nji prosjek pomakne u jednomili drugom smjeru. Zbog toga smo odluèili koristitiprognostièku metodu, s kojom imamo iskustva u drugimpodruèjima (Ba�iæ i sur., 1992a; 1998c; Kisiæ i sur., 1998;�alinoviæ 1997, �alinoviæ i sur., 1989; 1998, 1999).Uzimajuæi u obzir brojne metode kori�tene u svijetu(Petra� i Ba�iæ, 1993) ocijenili smo da je za ciljistra�ivanja optimalna najpoznatija i u konzervacijskojpraksi do sada najvi�e kori�tena metoda u svijetu veæspomenuta � Univerzalna jednad�ba gubitka tlaerozijom (Universal Soil Loss Equation � USLE)Wischmeiera i Smitha (1978), koja glasi:
A = R x K x L x S x C x P,
A = prosjeèna kolièina erozijskog nanosa tla u t/ha/godi�nje; R = erozivnost ki�e � pokazatelj intenzitetaki�e izraèunat na temelju kinetièke energije ki�e kojauzrokuje povr�insko otjecanje (J/m2/mm/h); K =erodibilnost tla � znaèajke tla; L = du�ina padine (m);S = nagib padine (%); C = biljni pokrov i gospodarenjetlom i P = mjere i za�tite tla od erozije (konturnaobrada, sjetva u pojaseve, terasiranje i dr.)
Kao najpoznatija prognostièka metoda, USLE se koristiza razlièite proraèune erozije. U ovom radu kori�tena jeza proraèun potencijalne i aktualne ili stvarne erozije.To je inaèe najèe�æe podruèje kori�tenja ove jednad�beu protiverozijskoj praksi. Kako je reèeno, metoda koristipodatke o tlu, klimi, topografiji i mo�ebitno izvedenimmjerama za�tite tla od erozije (terasiranje, konturnaobrada), odnosno prakticiranim zahvatima u uzgoju bilja(obrada, zahvati njege, postupak s biljnim ostacima,malèiranje, i dr.). Buduæi u nas posljednih godina postoje
publicirani radovi (Ba�iæ i sur., 1992a; 1997; 1998b i1998c, Kisiæ, 1998; Kisiæ i sur., 1998; �alinoviæ, 1997;�alinoviæ i sur., 1989; 1998; 1999) na tu temu, vrlokratko obrazla�emo kori�tenje USLE.
Potencijalna erozija
Kako i sam izraz govori, potencijalna erozija predstavljaprosjeèni vi�egodi�nji gubitak tla erozijom u t/ha/godinu,(za razdoblje za koje je izraèunat pokazatelj R -erozivnost ki�e u USLE), koji bi se pojavio na povr�inipod tzv. crnim ugarom � na golom, nezasijanom tlu,oranom u smjeru nagiba padine, dakle smjeru za kojise zna da pogoduje eroziji. Za brojèani pokazateljpotencijalne erozije uzima se vrijednost RKLS premaUSLE. Taj pokazatelj zapravo govori �to bi se, s obziromna erozivnost ki�e i znaèajke tla, dogodilo s nekim tlomna odgovarajuæem nagibu, ako bi se ono oralo nauobièajen naèin � u smjeru uz i niz padinu. Slijedi prikazpostupka raèunanja pokazatelja potencijalne erozije.
Kolièina erozijskog nanosa - A
Vrijednost A u jednad�bi predstavlja prognoziranupredvidivu produkciju erozijskog nanosa u t/ha/godinu,u standardnim uvjetima (golo tlo orano uz i niz nagib),za razdoblje za koje vrijedi pokazatelj R, u ovom sluèajuza 20 � godi�nje razdoblje 1965.- 1984. Ukoliko je tavrijednost manja od tolerantne erozije (Soil loss tollerant- T) ili je jednaka toj vrijednosti, dr�i se da zahvati za�titetla od erozije nisu nu�ni. U suprotnom ih je nu�noprakticirati.
Erozivnost ki�e (pokazatelj R)
Zbog kompliciranosti i dugotrajnosti izrade èimbenika�R� po originalnom USLE postupku (potrebite su dnevnetrake s ombrografa na kojima je ucrtan poèetak i krajoborina te njihova ukupna kolièina i intenzitet) zaraèunanje pokazatelja R kori�ten je jednostavnijipostupak Fourniera (1967) prema jednad�bi:
Tablica 1. Temeljne fizikalne i kemijske znaèajke istra�ivanih talaTable 1. Physical and chemical properties of the soil
Mehanièki sastav tla, % sadr�aj èestica - Soil texture, % texture components Struktura Propusnost % humusa -
2-0,2 Krupni pijesak
Large sand
0,2-0,05 Sitni pijesak Fine sand
0,05-0,02 Krupni prah Large silk
0,02-0,002 Sitni prah Fine silk
<0,002 Clay
Soil structure
Permeability % organic matter
Koluvijalno sa preovladavanjem zemlji�nog materijala, oglejeno, antropogenizirano 8,0 38,8 15,4 26,0 11,8 s. mrvièasta osrednja
velika 2,0
Aluvijalno-koluvijalno, oglejeno, skeletoidno, srednje duboko 6,1 30,2 12,2 35,1 16,4 s. mrvièasta osrednja
velika 4,8
Rendzina na koluvijalnim nanosima, skeletoidno, antropogen. 2,3 30,5 7,7 43,2 16,3 v.s. mrvièasta velika 4,3
Aluvijalno karbonatno, oglejeno, duboko do vrlo duboko 5,7 28,8 12,6 39,8 12,6 v.s.
Moèvarno, glejno, amfiglejno, mineralno, dijelom hidromeliorirano
4,2 15,4 16,7 32,8 30,9 grudasta mala 3,9
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
PROCJENA RIZIKA OD EROZIJE NA TLIMA VINODOLSKE KOTLINE 203
R = Σ(p2 : P)
p = srednja mjeseèna kolièina oborina u promatranomrazdoblju u mm i P = godi�nja kolièina oborina u mm
Erodibilnost tla (pokazatelj K)
Znaèajke tla kao �to je tekstura, posebice sadr�aj frakcijepijeska i praha, sadr�aj organske tvari, struktura ivodopropusnost odluèno utjeèu na erodibilnost tla. Tlopovoljnije propusnosti smanjuje povr�insko otjecanje, apoveæava descedentne tokove vode. Vrijednostpokazatelja erodibilnosti - K kreæe se u �irokom rasponuod 0,0l - 1,0. Teorijski gledano K od 1,0 odgovaravodonepropusnom materijalu, gdje povr�insko otjecanjeodgovara ukupnim oborinama. S druge strane K od 0,01praktièno odgovara neerodibilnom tlu sa skoro 100%descsedentnim tokom oborinskih voda. Erodibilnost tlaodreðena je pomoæu nomograma Wischmeira i sur.,(1971), a podaci za raèunanje su uzeti iz dostupnihpodataka o tlima na podruèju Vinodolske kotline,odnosno rezultata analiza tla. U tablici 1. navedene suprosjeène vrijednosti determiniranih tipova tala koje sukori�tene za proraèun erodibilnosti. Prikaz nomogramadat je na slici 1. S obzirom na vrijednosti pokazatelja Ktla su razvrstana u èetiri razreda prema kriterijima iztablice 2.
Utjecaj topografije (pokazatelj LS)
Pokazatelj LS raèunat je pomoæu izvornog nomogramaUSLE Wishmeiera i Smitha (1978), prikazanog na slici2. Na apscisi nomograma oznaèene su du�ine padine.Na sjeci�tu postotka nagiba padine i njezine du�ine naordinati se oèitava vrijednost pokazatelja LS.
Pokrivenost povr�ine tla i biljno-uzgojni zahvati(pokazatelj C)
Potencijalna erozija obuhvaæena izrazom RKLSpredstavlja moguæu eroziju vodom u prirodnim uvjetimas �gole� oraniène povr�ine. Pokazatelj C obuhvaæa dvaheterogena èimbenika � biljni pokrov i biljno-uzgojnezahvate (obrada-dubina, smjer u odnosu na nagib,postupak s biljnim ostacima predusjeva, trajanje gologtla, itd.), u odnosu na opisane standardne uvjete. Tiutjecaji meðusobno se prepliæu do te mjere da ih nijemoguæe razluèiti. U cilju za�tite od erozije �elimo �tomanju vrijednost pokazatelja C. U standardnim uvjetima(golo, orano, a nezasijano tlo) C = 1, a svaki usjev,plodored, korov, �ivi ili mrtvi malè smanjuje tuvrijednost, odnosno smanjuje eroziju. �to je vrijednostC manja biljno-uzgojni zahvati su sa stajali�ta za�tite tla
Tablica 2. Kriteriji za ocjenu erodibilnosti tla - pokazatelj "K"Table 2. Criteria of soil erodibility marks - index "K"
Erodibilnost tla - Soil erodibility (K) Ocjena erodibilnosti - Erodibility mark Otpornost na eroziju - Resistance to erosion
< 0,1 Vrlo niska erodibilnost Otporno na eroziju
0,1 � 0,3 Osrednja Neotporno
0,3 � 0,6 Visok Neotporno
> 0,6 Vrlo visok Vrlo neotporno
Slika 1. Nomogram za odreðivanje pokazatelja KFigure 1. The soil erodibility nomograph
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
Ivica KISIÆ, Ferdo BA�IÆ, Milan MESIÆ, Anðelko BUTORAC204
od erozije djelotvorniji. Najmanju C vrijednost, dakle inajdjelotvorniju za�titu tla od erozije imat æe povr�inatla pokrivena gustim travnim pokrovom.
Utjecaj izvedenih konzervacijskih zahvata (P)
Pokazatelj P vrednuje utjecaj izvedenih protiverozijskihzahvata na smanjenje erozije. Pri standardnim USLEuvjetima (du�ina parcele 22.1 m, nagib 9%, oranje uzi niz nagib, golo, nezasijano tlo) ta vrijednost iznosi P= 1. Svaka manja du�ina padine i zahvat obrade uodnosu na standardnu, dakle golo tlo, obraðivano niznagib, smanjuje eroziju tla u odnosu na potencijalnu.Najèe�æi, najjednostavniji, a istodobno i veomadjelotvoran naèin obrade je obrada po izohipsama ilikonturna obrada.
Stupanj rizika od erozije
Kada je poznata vrijednost potencijalne erozijepostavljaju se pitanja:
� dali je ta erozije prihvatljiva?
� treba li poduzimati protiverozijske zahvate?
� u kojoj mjeri su ti zahvati potrebni ili su pakneophodni?
Odgovor na ta pitanja daje usporedba potencijalneerozije s tolerantnim odno�enjem tla � vrijednost T (t/
ha/god). Ako je potencijalna erozija (RKLS) manja odtolerantnog godi�njeg odno�enja tla erozijom � T,opasnosti od erozije nema, ogranièenja u gospodarenjutlom su neznatna, praktièki zanemariva. Ako je pak RKLSjednaka ili veæa od T vrijednosti, valja poduzimati mjereza�tite tla od erozije, i to utoliko urgentnije i nu�nije �toje ta razlika veæa. Pokazatelj tih odnosa koji se koristi uprotiverozijskoj praksi naziva se stupanj rizika od erozije,a raèuna se prema jednad�bi:
Stupanj rizika od erozije, % = RKLS (t/ha/god) : T(t/ha/god) x 100
Za ocjenu stupnja rizika od erozije kori�teni su kriterijiAuerswalda i Schmidta (1986). S obzirom na stupanjrizika od erozije oni tla svrstavaju u �est razreda, kakoje prikazano u tablici 3.
REZULTATI ISTRA�IVANJA
Tla istra�ivanog podneblja
Na temelju podataka Opæe pedolo�ke karte Hrvatskemjerila l:50 000 za list Su�ak-4 (Ba�iæ, 1986) i dopunskihterenskih i laboratorijskih istra�ivanja (***1995. i***1998.) na podruèju Vinodolske kotline utvrðeno je�est tipova tala. Determinirani tipovi tala s tolerantnomerozijom za ovo podruèje prikazani su u tablici 4.
Tablica 3. Kriteriji za ocjenu stupnja rizika erozijeTable 3. Criterion of marks for the degree of erosion risk
Oznaka razreda - Class mark Opisna oznaka - Descriptive mark Vrijednost - Value
I neznatan < 20
II mali 21 - 50
III umjeren 51 � 100
IV visok 101 � 200
V ekstremni 201 � 400
VI katastrofalan > 400
Slika 2. Nomogram za odreðivanje pokazatelja topografije LSFigure 2. The topographic factor (LS) nomograph
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
PROCJENA RIZIKA OD EROZIJE NA TLIMA VINODOLSKE KOTLINE 205
Proraèun erozije tla vodom
Potencijalna erozija tla vodom (RKLS)
Proraèun potencijalne erozije, odnosno rizika od erozije,temelji se na pokazateljima na koje nije moguæe utjecati,osim dakako u stanovitoj, ogranièenoj mjeri napokazatelj K - erodibilnost tla. Mjere za�tite tla od erozijeusmjerene su na zahvate obuhvaæene pokazateljima C iP u univerzalnoj jednad�bi erozije � U S L E. Cilj svihprotiverozijskih zahvata vi�e je nego jasan; utjecati nate pokazatelje i sve èimbenike koji utjeèu na vrijednosttih pokazatelja i njihovom modifikacijom eroziju smanjitina tolerantnu razinu � T vrijednost ili ispod tevrijednosti. Izbor zahvata koji su nam na raspolaganjunije malen: terasiranje, konturne brazde ili jarci,konturna obrada, zatravljivanje meðurednog prostora,zadr�avanje biljnih ostataka poslije �etve na povr�ini tla- malèiranje.
Erozivnost ki�e - pokazatelj R
Za istra�ivano podneblje i navedeno razdoblje (1965-1984.) kori�teni su podaci dvije meteorolo�ke postaje:Bribir i Novi Vinodolski. Podaci iz tablice 5. ukazuju dase vrijednost erozivnosti ki�e na podruèju Bribira kreæeod 283 (1984) pa do 91 (1973) g., dok je u vi�ego-di�njem prosjeku iznosila 120. Vrijednosti erozivnostiki�e na meteorolo�koj postaji Novi Vinodolski imajuisti pravac kretanja kao i na postaji Bribir. Najvi�avrijednost od 274 zabilje�ena je ki�ne 1984. a najmanjaod 83 su�ne 1973 godine, dok je u vi�egodi�njemprosjeku erozivnosti ki�e iznosila 112. Kako su neki tipovitala bli�i postaji Bribir, a neki postaji Vinodol uproraèunu erozije kori�ten je prosjek (116) navedenihmeteorolo�kih postaja. Visoka variranja pokazatelja �R�
rjeèito govore o riziku kojemu se izla�e svako rije�enjeu pogledu za�tite tla.
Erodibilnost tla - pokazatelj K
Podaci iz tablice 6. ukazuju da su utvrðene vrijednostipokazatelja �K� relativno ujednaèene. Na veæini tipova
Tipovi tala - Soil types Tolerantni gubitak
Soil loss tolerance, T t/ha/god
1. Koluvijalno sa preovladavanjem zemlj. mat.,oglejeno, antropogen.
2. Aluvijalno karbonatno, oglejeno, duboko do vrlo duboko
6. Moèvarno, glejno, amfiglejno, mineralno, dijelom hidromeliorirano 0.32 0.32
Tablica 6. Vrijednosti erodibilnosti tla - pokazatelj "K"Table 6. Soil erodibility value - index "K"
Godina Erozivnost ki�e - R
Year Bribir Novi Vinodolski
1965
1966
1967
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
118
227
131
160
128
125
122
171
91
172
133
181
172
127
177
184
204
169
114
282
110
235
124
158
144
116
105
147
83
158
134
175
134
106
140
161
192
144
89
273
Prosjek 120 112
Tablica 5. Erozivnost ki�e na meteorolo�kim postajamaBribir i Novi Vinodolski (1965-1984)Table 5. Rain erosivity at meteorological stations Bribirand Novi Vinodolski (1965-1984)
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
Ivica KISIÆ, Ferdo BA�IÆ, Milan MESIÆ, Anðelko BUTORAC206
tala erodibilnost je osrednja, dok je na moèvarnoglejnom visoka.
Utjecaj topografije (pokazatelj LS)
Temeljem determiniranih polo�aja u krajobrazuVinodolske kotline za sljedeæe tipove tala: 1. koluvijalno,s preovladavanjem zemlji�nog materijala, oglejeno,antropogenizirano; 2. aluvijalno-koluvijalno, oglejeno,skeletoidno, srednje duboko i 3. rendzinu nakoluvijalnim nanosima, skeletoidnu, antropogeniziranukori�tena su èetiri nagiba i to od 1; 3; 6 i 9%, dok suza: 4. aluvijalno, karbonatno, oglejeno, duboko do vrloduboko, 5. moèvarno, glejno, hipoglejno, mineralno,karbonatno i 6. moèvarno-glejno, amfiglejno,mineralno, dijelom hidromeliorirano kori�teni nagibi od1; 2; 3 i 4%. Ponavljamo, rijeè je o nagibima na kojimanalazimo navedene jedinice tala u krajobrazu Vinodolskekotline.
U tablici 7. prikazane su vrijednosti indeksa topografijeza sve navedene nagibe i standardne du�ine padina kojesu kori�tene na svim tipovima tala od 30; 60 i 90metara.
Prikazani pokazatelji erozije omoguæuju raèunanjegodi�nje produkcije erozije, odnosno potencijalneerozije: R x K x LS (t/ha/god).
U tekstu koji slijedi biti æe tabelarno prikazano za svakitip tla potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije,dok æe se grafièki prikazati tolerantna i potencijalnaerozija.
Koluvijalno s prevladavajuæim zemlji�nim materijalom,oglejeno, antropogenizirano
Iz prilo�enih rezultata u tablici 8. i grafikonu 1 vidljivoje da na ovom tipu tla ne postoji opasnost prekomjerneerozije na duljinama 30; 60 i 90 m i nagibima od 1 i3%. Drugim rijeèima; na tom nagibu duljina padinesmije se kretati do 90 m. Na nagibu od 6% prihvatljivaje duljina padine do 60 m, dok je na ovom nagibunedopustiva duljina padine od 90 m. Ukoliko nagibprelazi 9% parcela ne smije dostiæi 30 m du�ine,odnosno treba �podiæi� terasu.
Prema tome, dizajniranje terena na nagibima veæim od9% na ovom tlu tra�i kao prvi zahvat izgradnju terasa,
Tablica 8. Potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije � koluvijalno s prevladavanjem zemlji�nog materijalaTable 8. Potential erosion and the degree of erosion risk � colluvial soils with prevailing of soil material
Tablica 9. Potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije � aluvijalno-koluvijalnoTable 9. Potential erosion and the degree of erosion risk � fluvisol-colluvial soils
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
PROCJENA RIZIKA OD EROZIJE NA TLIMA VINODOLSKE KOTLINE 207
kao mjere s kojom bi se razorni uèinak erozije zadr�aoispod tolerantne - T vrijednosti.
Kao i na prethodnoj pedolo�koj jedinici i na ovoj jeutvrðeno da ne postoji opasnost od erozije iznad Tvrijednosti na svim duljinama pri nagibima od 1 i 3%(tablica 9). Isto vrijedi za nagib od 6% i duljine padineod 30 i 60 m (grafikon 2), dok je na nagibu od 90 mutvrðena slaba opasnost od erozijskih procesa, paparcele mogu imati du�inu do 90 m na nagibu do 6%.Na nagibu od 9% i svim istra�ivanim duljinamautvrðeno je stanje kao i na prethodnom tipu tla.Kori�tenje ovih tala na nagibima veæim od 9% zahtjevaterasiranje kao zahvat koji jedino mo�e zadr�ati erozijuu tolerantnim granicama. Ovaj tip tla u istra�ivanompodruèju nije zastupljen na nagibima veæim od 6%.
Rendzina na koluvijalnim nanosima, skeletoidna,antropogenizirana
Kako se iz tablice 10. vidi, erozija je ispod tolerantnevrijednosti na svim istra�ivanim duljinama i nagibimado 6%, drugim rijeèima; do nagiba od 6% parcele moguimati du�inu do 90 m, a na 9% nagiba ni duljina od30 m ne zadovoljava. Znaèi da je na ovoj duljinipotrebito provesti terasiranje (grafikon 3).
Aluvijalno, karbonatno, oglejeno, duboko do vrloduboko
Buduæi da ovaj tip tla (kao i dvije preostale pedolo�kejedinice koje su determinirane) nalazimo na ne�toravnijem terenu, kao nagibe na kojima se ove jedinicenalaze u prirodi uzeti su nagibi od 1; 2, 3 i 4% i isteduljine padine kao i kod prethodnih tipova tala.
Na ovoj jedinici apsolutno ne postoji opasnost od pojaveerozijskih procesa iznad tolerantne razine na svim
Grafikon 2. Odnos izmeðu tolerantne i potencijalne erozije pri razlièitim duljinama i nagibimaaluvijalno-koluvijalno
Graph 2. Ratio of tolerant to potential erosion � fluvisol-colluvial soils
Grafikon 1. Odnos izmeðu tolerantne i potencijalne erozije pri razlièitim duljinama i nagibimakoluvijalno s prevladavanjem zemlji�nog materijala
Graph 1. Ratio of tolerant to potential erosion � colluvial soils with prevailing of soil material
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
Ivica KISIÆ, Ferdo BA�IÆ, Milan MESIÆ, Anðelko BUTORAC208
Tablica 10. Potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije � rendzina na koluvijalnim nanosimaTable 10. Potential erosion and the degree of erosion risk � rendzina on colluvial drift
Tablica 11. Potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije � aluvijalno, karbonatnoTable 11. Potential erosion and the degree of erosion risk � fluvisol, calcareous
Tablica 12. Potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije � moèvarno, glejno, hipoglejnoTable 12. Potential erosion and the degree of erosion risk � gleys, hypogleyic
Tablica 13. Potencijalna erozija i stupanj rizika od erozije � moèvarno, glejno, amfiglejnoTable 13. Potential erosion and the degree of erosion risk � gleys, amphigleyic
istra�ivanim duljinama i svim istra�ivanim nagibima(tablica 11). Na ovom tipu tla ne postoji ogranièenje ugospodarenju sa zemlji�tem, buduæi da topografskeprilike prijeèe eroziju.
Utvrðeno stanje na ovoj pedolo�koj jedinici odgovaraznaèajkama erozije koje su izmjerene na prethodnojjedinici (tablica 12). Na svim istra�ivanim nagibima (1;
2; 3 i 4%) i svim duljinama ne postoji nikakva opasnostod pojave erozijskih procesa koji bi pre�li tolerantnoodno�enje za ovaj tip tla (grafikon 5).
Na ovoj jedinici utvrðeno je da ne postoji opasnost odpojave erozije preko tolerantne razine na nagibima od1 do 3% i svim odgovarajuæim duljinama na ovim
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
PROCJENA RIZIKA OD EROZIJE NA TLIMA VINODOLSKE KOTLINE 209
Grafikon 3. Odnos izmeðu tolerantne i potencijalne erozije pri razlièitim duljinama i nagibimarendzina na koluvijalnim nanosima
Graph 3. Ratio of tolerant to potential erosion � rendzina on colluvial drift
Grafikon 4. Odnos izmeðu tolerantne i potencijalne erozije pri razlièitim duljinama i nagibimaaluvijalno, karbonatno
Graph 4. Ratio of tolerant to potential erosion � fluvisol, calcareous
Grafikon 5. Odnos izmeðu tolerantne i potencijalne erozije pri razlièitim duljinama i nagibimamoèvarno, glejno, hipoglejno
Graph 5. Ratio of tolerant to potential erosion � gleys, hypogleyic
ACS, Agric. conspec. sci. Vol. 65, No. 4, 2000
Ivica KISIÆ, Ferdo BA�IÆ, Milan MESIÆ, Anðelko BUTORAC210
nagibima. Takoðer, ne postoji opasnost od pojaveprekomjerne erozije na nagibu od 4% i duljini padineod 30 m, dok se na istom nagibu i duljini padine od 60m opasnost od erozijskih procesa nalazi na granicitolerantnog odno�enja, a na duljini padine od 90 mprelazi granicu tolerantnog odno�enja (tablica 13).
1. Istra�ivanja prirodne potencijalne erozije tla vodomobavljeno je na �est tipova tala zastupljenih naistra�ivanom podruèju Vinodolske kotline.
2. Prema ukupnoj dubini sitnice do matiène stijene, tlasu svrstana u tri klase: srednje duboka do 0,8 m(Aluvijalno koluvijalno, oglejeno, skeletoidno;Rendzina na koluvijalnim nanosima, skeletoidna);duboka do 1,2 m (Aluvijalno karbonatno, oglejeno,duboko do vrlo duboko) i vrlo duboka >1,2 m(Koluvijalno s prevladavanjem zemlji�nog materijala;Moèvarno glejno, hipoglejno, mineralno; Moèvarnoglejno, amfiglejno, mineralno).
3. Pokazatelj erozivnosti ki�e �R� izraèunat je za dvijemeteorolo�ke postaje Bribir i Novi Vinodolski. Uvi�egodi�njem prosjeku (1965-1984.) erozivnost ki�eu Bribiru je 120 a u Novom Vinodolskom 112. Zaproraèun erozije kori�ten je prosjek (116) ove dvijepostaje.
4. Prema erodibilnosti tla - pokazatelj �K�, tipovi talasu razvrstani u dva razreda: osrednja erodibilnost, Kod 0,10 do 0,30 (svi tipovi tala izuzev moèvarnoglejnog, amfiglejnog) i visoka erodibilnost, K od 0,30do 0,60 (moèvarno glejno, amfiglejno)
5. Tolerantni gubitak tla erozijom za vrlo duboka iduboka tla iznosio je 12 t/ha godi�nje (Koluvijalno,aluvijalno i moèvarno glejno, amfiglejno i hipoglejno)
i za srednje duboka tla 8 t/ha (aluvijalno-koluvijalnoi rendzina).
6. Stupanj rizika od erozije na srednje dubokim tlimase kreæe od neznatnog do visokog, dok na dubokimi vrlo dubokim tlima te vrijednosti najèe�æe imajuumjerenu opasnost.
7. Rezultati koje su ostvareni ovim istra�ivanjima ukazujuda erozija na podruèju Vinodolske kotline kod veæinetala ne prelazi tolerantnu granicu (iznimka sukoluvijalno tlo i rendzina na koluvijalnim nanosima).Na ovim tipovima tala na nagibima veæim od 6%bilo kakva voæarsko-vinogradarska proizvodnja bezpodizanja terasa smatrati æe se vrlo upitnom zaopstojnost ovih tala.
LITERATURAAuerswald K., Schmidt F. (1986). Atlas der
Erosiongefahrdung in Bayern, BayerischesGeologisches Landesamt, München, str. 25-39.
Ba�iæ F. (1986). Opæa pedolo�ka karta, list sekcije Su�ak-4(samo kopneni dio).
Ba�iæ F. (1992). Bodenerosion in Rahmen des BDFProgramms. Arbeitsgruppe Bodenschutz. Arge Alpen.Alpen-Adria und Donauländer. München, str. 14.
Ba�iæ F., Butorac A., �alinoviæ I., Ba�iæ I. (1990).Agroecological study of Horo Alleltu Farm forpreliminary design of Soil Conservation. Faculty ofAgricultural Sciences. Zagreb, str. 178.
Ba�iæ F., Vidaèek �., Petra� J., Racz Z. (1992a).Distribution and regional peculiarities of Soil Erosionin Croatia. Polj. Znanstvena smotra 3-4. Zagreb, str.503-518.
Ba�iæ F., �alinoviæ I., Ba�iæ I., Kelkayyellah A., Butorac A.,Mesiæ M. (1992b). Possibilities of Soil Conservationby means of different Tillage Systems on FerraliticSoils of Ehiopian Highland. Proc.. of 12th ISTROConference. Ibadan.
Ba�iæ F., Butorac A., Mesiæ M., Saboliæ M. (1993).Aktualna pitanja erozije i smjernice konzervacijeoraniènih tala Hrvatske. Poljoprivredne aktualnosti 3-4. Zagreb, str. 227-249.
Grafikon 6. Odnos izmeðu tolerantne i potencijalne erozije pri razlièitim duljinama i nagibima �moèvarno, glejno, amfiglejno
Graph 6. Ratio of tolerant to potential erosion � gleys, amphigleyic
PROCJENA RIZIKA OD EROZIJE NA TLIMA VINODOLSKE KOTLINE 211
Ba�iæ F., Tomiæ F. (1995). Classification of soil damages inCroatia. Second international conference � soilmonitoring in Czech Republic. Brno.
Ba�iæ F., Biæaniæ V., Bertiæ B., Igrc-Barèiæ J. (1995).Sustainable management in arable farming of Croatia.International workshop on water pollution andprotection in agricultural practice. Hrvatske vode br.12. Zagreb, str. 237-253.
Ba�iæ F., Kisiæ I., Butorac A., Mesiæ M. (1997). Soil erosionby different tillage system on stagnosol in Croatia.Proceeedings of 14th Conf. of ISTRO. Pulawy, str. 63-67.
Ba�iæ F., Nestroy O., Kisiæ I., Butorac A., Mesiæ M.(1998a). Za�tita od erozije�kljuèna uloga obrade tla uaktualnim i izmijenjenim klimatskim prilikama. HAZUZnanstveni skup s meðunarodnim sudjelovanjem�Prilagodba poljoprivrede i �umarstva klimi i njezinimpromjenama�. Zagreb, str. 115-125.
Ba�iæ F., Kisiæ I., Butorac A., Mesiæ M. (1998b). Soil tillagedirection as a factor influencing the occurance oferosional drift. International Conference on Soilcondition and Crop Production. Proceedings. Gödöllö,str. 47-50.
Ba�iæ F., Kisiæ I., Butorac A., Mesiæ M. (1998c). Za�tita tlaod erozije s aspekta odr�ivog gospodarenja � iskustvau Hrvatskoj. 30.obljetnica Akademije nauka BiH.Sarajevo, str. 267-278.
Ba�iæ F., Kisiæ I., Butorac A., Saboliæ M. (1998d). Utjecajnaèina obrade na znaèajke erozijskog nanosa prirazlièitim naèinima obrade na pseudogleju sredi�njeHrvatske. XXXIV Agronomsko savjetovanje. Pula.Sa�eci izlaganja. Zagreb, str. 13-14.
Ba�iæ F., Nestroy O., Kisiæ I., Butorac A., Mesiæ M. (1999).Erosion risk as indicator of sustainability of landmanagement in four-field crop rotation: maize�soyabean�winter wheat�oil rape in agroecologicalconditions of central Croatia. International Conf.- Soilconservation in large � scale land use. Bratislava, str.131-141.
Batie Sandra (1984). Soil Erosion - Crisis in Americascroplands. The Conservation Foundation, Washington,str., 136.
Butorac A., �ugec I., Ba�iæ F. (1986). Stanje i perspektivereducirane obrade tla u svijetu i u nas. Polj.aktualnosti 1-2. Zagreb, str. 159-262.
Butorac A. (1999). Opæa agronomija, ud�benik. �kolskaknjiga Zagreb, str. 648.
Fournier F. (1967). Research on soil erosion and soilconservation in Africa. Afr. soils, 12, str. 53-96.
Hurni, H. (1979). Semien-Äthiopien: Methoden zurErfassung der Bodenerosion. Geomethodica.Veröffentlichungen des 4. p. BGC Basel, str. 151-182.
Kisiæ I. (1998). Utjecaj naèina obrade na eroziju tlavodom na pseudogleju sredi�nje Hrvatske. Disertacija.Agronomski fakultet. Zagreb, str. 161.
Kisiæ I., Ba�iæ F., Mesiæ M., Butorac A. (1998). Soil erosionin different tillage systems on stagnosol in Croatia.Proceedings of 16th World Congress of Soil Science.Symposium,. Montpellier.
Lal R. (1990). Soil Erosion and Land Degradation. TheGlobal Risks, Advances in Soil Science, vol. 11, SoilDegradation, str. 130-171.
Lal R. (1993). Soil degradation, soil quality and soilresilience. Soil Tillage Res., vol. 29, str. 1-8.
Petra� J., Ba�iæ F. (1993). Metode istra�ivanja erozije tlavodom i za�tita voda. Hrvatske vode, 1/2 Zagreb, str.99-105.
Schwertmann U., Vogl W., Kainz M. (1987). Bodenerosiondurch Wasser. Vorhersage des Abtrags und Bewertungvon Gegenmaßnahmen, Stuttgart, str. 86.
�alinoviæ I., Ba�iæ I., Ba�iæ F., Kellkayelah A., Butorac A.(1989). Prediction of Soil Erosion Using USLE in HoroAlleltu Area in Ethiopia. 12th ISTRO Conference.Ibadan. Nigeria. str, 48-49.
�alinoviæ I. (1997). Procjena erozije tla vodom nava�nijim feralitiènim tlima u provinciji Wolega -Etiopija. Magistarski rad. Zagreb, str. 85.
�alinoviæ I., Ba�iæ I., Matun M. (1998). Erozija tla vodomna podruèju Iloka. Studija Gradskog ureda zapoljoprivredu i �umarstvo Grada Zagreba. Zagreb, str.86.
�alinoviæ I., Ba�iæ F., Ba�iæ I., Matun, M. (1999).Pokazatelji erozije grada Iloka. Zbornik radovaznanstvenog skupa u Iloku. Ilok, str. 91-117.
Wischmeier W.H., Johnson, C.B., Cross B.V. (1971). A soilerodibility nomograph for farmland and constructionssites. J. of Soil and Water Conservation, vol. 26/5, str.189-194.
Wischmeier W.H., Smith D.D. (1978). A Universal soil-lossequation guide for conservation farm planing. In Int.Congr. Soil Sci., Trans., 7th Int. Soc. Soil Sci., Madison,p. 418-425.
�ugec I. (1984). The effect of of reduced soil tillage onmaize (Zea mays L.) grain yield in eastern Croatia.Soil Tillage Research, 7. str. 19-28.
�ugec I., Butorac A., Biæaniæ V., Ba�iæ F. (1993).Anwendungsmöglichkeiten alternativer Boden-bearbeitung für landwirtschaftlichen Kulturen inKroatien. Symposium. Ried.
****(1995). Ekolo�ko-gospodarsko vrednovanje tala�upanije Primorsko-goranske za potrebe razvitkapoljoprivrede. Studija, Zagreb, str. 485.
****(1998). Ureðenje tala Vinodolske kotline za potrebebiljne proizvodnje, Studija, Zagreb, str. 265.
