Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský v Brně Odbor bezpečnosti krmiv a půdy BAZÁLNÍ MONITORING ZEMĚDĚLSKÝCH PŮD 1992-2007 Zpracoval: Mgr. Šárka Poláková, Ph.D. Ing. Ladislav Kubík, Ph.D. Ing. Pavel Němec Mgr. Stanislav Malý, Ph.D. Schválil: Ing. Miroslav Florián ředitel Odboru bezpečnosti krmiv a půdy Předkládá: RNDr. Jaroslav Stana, ředitel ústavu Brno, únor 2010 _WúKZÚZBrno OBSAH 1. ÚVOD....................................................................................................................................1 2. CÍLE......................................................................................................................................2 3. METODICKÉ PŘÍSTUPY..................................................................................................3 3.1. Pozorovací plochy sítě monitoringu........................................................................3 3.2. Principy chemických metod.........................................................................................6 4. VÝSLEDKY..........................................................................................................................9 4.1. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd..........................................................................9 4.1.1. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd neporušených půdních vzorků....................9 4.1.2. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd porušených půdních vzorků (Cox, Ntot , CEC).........................................................................................................................................11 4.2. Živiny v šestiletých periodách na plochách Bazálního monitoringu půd ... 14 4.2.1. Úvod..............................................................................................................................14 4.2.2. Metodika......................................................................................................................14 4.2.3. Obsahy sledovaných živin.........................................................................................15 4.2.4. Shrnutí..........................................................................................................................18 4.3. Obsah přístupných mikroelementu v orných půdách Bazálního monitoringu půd...........................................................................................................................................19 4.3.1. Úvod..............................................................................................................................19 4.3.2. Metodika......................................................................................................................19 4.3.3. Výsledky......................................................................................................................19 4.3.4. Shrnutí..........................................................................................................................22 4.4. Obsahy rizikových prvků...........................................................................................23 4.4.1. Úvod..............................................................................................................................23 4.4.2. Metodika......................................................................................................................23 4.4.3. Obsahy rizikových prvků v půdě - výluh 2M HN03..............................................23 4.4.4.Obsahy rizikových prvků v půdě - rozklad lučavkou královskou...................26 4.4.5. Shrnutí..........................................................................................................................28 4.5. Monitoring vybraných perzistentních organických polutantů (POPs) a polycyklických aromatických uhlovodíků (pahs) v půdách bazálního monitoringu půd...................................................................................................................29 4.5.1. Úvod..............................................................................................................................29 4.5.2. Metodika......................................................................................................................29 4.5.3. Obsahy organochlorových pesticidů (OCPs) v půdách Bazálního monitoringu půd............................................................................................................................................30 4.5.4. Obsahy polychlorovaných bifenylů (PCBs) v půdách Bazálního monitoringu půd............................................................................................................................................33 4.5.5. Obsahy polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) v půdách Bazálního monitoringu půd................................................................................................34 4.6. Obsahy rizikových prvků v rostlinách..................................................................36 4.6.1. Úvod..............................................................................................................................36 _WúKZÚZBrno 4.6.2. Metodika......................................................................................................................36 4.6.3. Výsledky......................................................................................................................36 4.6.4. Shrnutí..........................................................................................................................37 4.7. Mikrobiální parametry orných půd a půd trvalých travních porostů.........38 4.7.1. Úvod..............................................................................................................................38 4.7.2. Metodika......................................................................................................................39 4.7.3. výsledky......................................................................................................................41 5. ZÁVĚR................................................................................................................................42 6. POUŽITÁ LITERATURA................................................................................................43 6. SEZNAM ZKRATEK 44 ÚKZÚZ Brno 1. ÚVOD Růst a vývoj lidské populace s sebou nesly mnoho, převážně negativních vlivů na životní prostředí. Dnes známe několik příkladů zániku vyspělých civilizací, jejichž příčinou byla destrukce jejich vlastního prostředí, či přímo půdy. Půda hraje nezastupitelnou úlohu ve výživě lidské populace, a zároveň působí jako významný příjemce různorodých látek ze svého okolí. Půda, ač je nenahraditelným „výrobním" zdrojem potravin a základní složkou ekosystémů, se zdá být považována za neměnný a stálý faktor zemědělské výroby. Vyznačuje se relativně stabilními vlastnostmi, vysokou resistencí a resiliencí a působící nepříznivé vlivy se projevují s delším odstupem. V určité fázi působení negativního faktoru dojde k naplnění tlumivé funkce půdy a dojde k výraznému zhoršení půdních vlastností. Taková lidská společnost, která si vybere cestu udržitelného rozvoje, musí sledovat stav a vývoj životního prostředí, včetně půdy. K dlouhodobému sledování vybraných parametrů za přesně stanovených podmínek slouží programy monitoringu. Výsledky těchto programů umožňují včas odhalit negativní vlivy snižující/ohrožující kvalitu půdy či jiného monitorovaného prostředí a snížit, popř. udržet na současné úrovni prostředky nutné k zachování a zlepšení současného stavu. Za účelem zabezpečení zdravotně nezávadné zemědělské produkce a současně jako podpora plnění produkčních i ekologických funkcí zemědělských ekosystémů vznikla v České republice v roce 1992 síť monitorovacích ploch, jež slouží ke sledování kvality zemědělské půdy a vstupů do půdy. Provozování této sítě garantuje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský za plné podpory Ministerstva zemědělství ČR. Síť pozorovacích ploch monitoringu funguje v současné době na 187 plochách zemědělské půdy a 27 plochách v kontaminovaných územích. Monitoring zemědělských půd je prováděn na základě zákona č. 156/1998 Sb. ve znění zákona č. 308/2000 Sb. a zákona č. 147/2002 Sb., v platných zněních Spočívá ve sledování výskytu cizorodých látek a kontaminantů v půdě a vstupech do půdy, ve vazbě na komplexní zajištění nezávadnosti zemědělských výrobků a potravin. 1 ÚKZÚZ Brno 2. CÍLE Cíle monitoringu jsou formulovány v souladu se zákonem č. 147/2002 Sb., o Ústředním kontrolním a zkušebním ústavu zemědělském, ve znění pozdějších předpisů a s požadavky Ministerstva zemědělství a Ministerstva životního prostředí tak, aby výsledky sloužily především jako podpora pro rozhodování na všech úrovních státní správy a pro návrhy a novely legislativních předpisů. Další oblasti využití databází monitoringu: • Pro orgány státní správy poskytuje informace o stavu a vývoji vlastností půd. Tyto informace slouží především jako soubor referenčních hodnot pro posuzování výsledků dalších šetření. • V subsystému kontaminovaných ploch jsou sledována rizika přestupů rizikových prvků do zemědělské produkce. • V rámci monitoringu (potenciálně) toxických organických látek je vyhodnocováno plošné zatížení zemědělských půd těmito sloučeninami a možné ohrožení potravního řetězce člověka. • Výsledky všech oblastí sledování jsou využívány jako zdroje dat pro vědecko-výzkumné projekty. • Systém monitoringu slouží k presentaci výsledků na mezinárodní úrovni a spolupráci se zahraničními odborníky (vazba zejména na Německo, Slovensko, Švýcarsko, Rakousko, Maďarsko). • Výsledky j sou vyhodnocovány za účelem hodnocení a validace analytických metod. • Výsledky jsou vyhodnocovány za účelem poskytování materiálů pro ročenky a statistické přehledy. 2 ÚKZÚZ Brno 3. METODICKÉ PŘÍSTUPY 3.1. Pozorovací plochy sítě monitoringu Soubor pozorovacích ploch bazálního monitoringu zemědělských půd vznikl v roce 1992, kdy také proběhly první odběry půdních vzorků v základní sítí 190 pozorovacích ploch. V roce 1995 byly odběry zopakovány za použití optimalizované metody vzorkování. O pět let později, v roce 1997, byl založen subsystém kontaminovaných ploch. Na lokalitách charakteristických anorganickým znečištěním jak antropogenního tak geogenního původu vzniklo 27 pozorovacích ploch. Obrázek 1 ukazuje současné rozmístění lokalit BMP. Obrázek 1. Lokalizace pozorovacích ploch Bazálního monitoringu půd. základní subsystém subsystém kontaminovaných ploch o orná půda • orná půda Hlavní zásady výběru pozorovacích ploch v základním systému monitoringu: • dodržení vzájemného poměru mezi půdními typy tak, aby odpovídal plošnému výskytu půdních typů v České republice, • zastoupení kultur podle výskytu v České republice, • rovnoměrné rozložení pozorovacích míst na ploše okresu (regionu), • vystižení rozdílných výrobních podmínek regionu. Nej významnější podmínkou pro založení plochy v subsystému kontaminovaných ploch byly nadlimitní (ve smyslu vyhlášky č. 13/1994 Sb.) obsahy rizikových prvků. Pozorovací plochy jsou definovány jako obdélníky o délce stran 25 x 40 m; o celkové rozloze 1000 m2 Každá plocha je charakterizovaná zeměpisnými souřadnicemi, morfologií 3 ÚKZÚZ Brno terénu, klimatickými a půdními poměry. V těsné blízkosti každé plochy byl vykopána a popsána pedologická sonda (Obrázek 2). Obrázek 2. Pedologická sonda na pozorovací ploše 4901KO, pseudoglej modálni V rámci celého souboru pozorovacích ploch monitoringu existují tři odběrová schémata: • Jednorázové odběry jsou prováděny při výkopu pedologické sondy. Odebírají se neporušené půdní vzorky, tzv. fyzikální válečky ke stanovení vybraných fyzikálních vlastností půd, a porušené půdní vzorky, ke stanovení chemických a fyzikálně-chemických vlastností půd. Tato stanovení jsou provedena na všech pozorovacích plochách sítě monitoringu. • Základní odběry jsou prováděny v šestileté periodě. Zjišťovány jsou především (agro)chemické vlastnosti půd. Odběry v základní periodě probíhají na všech pozorovacích plochách monitoringu. • Každoroční odběry jsou zaměřeny na sledování stavu a vývoje znečištění půd organickými polutanty, a na možnou kontaminaci potravinového řetězce prostřednictvím 4 UKZUZ Brno zemědělských plodin (odběry rostlin). Tyto odběry probíhají na vybraném souboru pozorovacích ploch. Odběry vzorků při základních odběrech probíhají v úhlopříčkách; odebírají se vždy čtyři dílčí vzorky z ornice a podorničí; při každoročních odběrech se vzorkování provádí metodou „po lomené čáře" viz Obrázek 3 a 4. Obrázek 3. Odběrové schéma vzorkování zemědělských půd v základní periodě odběrů umístění individuálních odběrů k získání 4 směsných vzorků č. 1 O č. 2 O č. 3 č. 4 O Obrázek 4. Odběrové schéma vzorkování zemědělských půd při každoročních odběrech Vzorky orné půdy se odebírají z ornice (dle mocnosti horizontu, maximálně do 30 cm) a podorničí (30-60 cm), v sadech a vinicích taktéž ze dvou horizontů (0-30 cm, 30-60 cm), na chmelnicích z ornice (10-40 cm) a podorničí (40-70 cm); u trvalých travních porostů ze tří horizontů (0-10 cm, 11-25 cm, 26-40 cm; vždy po odstranění svrchní drnové vrstvy). 5 ÚKZÚZ Brno V systému monitoringu se provádí následující analýzy: Jednorázové odběry: • fyzikální charakteristiky půdy (momentní vlhkost, maximální kapilární vodní kapacita, specifická hmotnost, objemová hmotnost redukovaná, pórovitost, momentní vzdušnost, minimální vzdušná kapacita) • fyzikálně-chemické charakteristiky půd (potenciální a efektivní kationtová výměnná kapacita, Cox, Ntot, zrnitostní složení) • chemické parametry (AI, As, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, No, Ni, Pb, V, Zn po rozkladu lučavkou královskou) Základní odběry • agrochemické parametry (aktivní a výměnná půdní reakce, obsah přístupných živin (P, K, Mg, Ca), obsah přístupných mikroelementu (Cu, Mn, Zn, Fe, B)), • chemické parametry ( As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Zn ve výluhu 2M HN03; AI, As, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, No, Ni, Pb, V, Zn po rozkladu lučavkou královskou, celkový obsah Hg) Každoroční odběry • organické znečištění půd (PCB, PAH, organochlořové pesticidy), • obsah rizikových prvků v rostlinách, • vybrané vlastnosti mikrobiální biomasy. 3.2. Principy chemických metod Všechny analýzy byly provedeny v Národní referenční laboratoři ÚKZÚZ s využitím metod akreditovaných podle ISO 17025. Akreditace metod probíhá od roku 2004. Stanovení fyzikálních vlastností neporušených půdních vzorků Zjištěním hmotnosti (vážením) čerstvého, vodou nasyceného, odsátého a vysušeného vzorku a stanovením jeho zdánlivé hustoty se získají základní údaje pro výpočet těchto ukazatelů: • maximální kapilární vodní kapacita, • objemová hmotnost redukovaná, • pórovitost, • minimální vzdušná kapacita. Stanovení Cox Do roku 2001 se stanovení Cox provádělo následujícím postupem: oxidovatelný organicky vázaný uhlík v zemině se oxiduje kyselinou chromovou v prostředí nadbytku kyseliny sírové za definovaných podmínek. Nespotřebovaná kyselina chromová se stanoví titrací roztokem Mohrovy soli s biamperometrickou indikací konce titrace. Vzorky z roku 2007 se stanovovaly metodou NIR. Stanovení celkového dusíku podle Kjeldahla Vzorek se rozloží Kjeldahlovým postupem varem s kyselinou sírovou a přísadami a vzniklé NH4+ -ionty se spolu s NFÍ4+ -ionty původně přítomnými ve vzorku po alkalizaci předestilují ve formě NH3 do určitého objemu odměrného roztoku H2SO4, popř. HC1, nebo do 6 ÚKZÚZ Brno roztoku H3BO3. Zachycený NH3 se pak stanoví buď nepřímo titrací nadbytku odměrného roztoku silné kyseliny odměrným roztokem NaOH, nebo v případě H3BO3 přímo odměrným roztokem kyseliny (H2SO4 nebo HC1). Stanovení CEC (aktuální) Vzorek zeminy se vyluhuje nepufrovaným roztokem chloridu barnatého, (BaCli) = 0,1 mol.ľ1. Poměr hmotnosti zeminy k objemu vyluhovacího roztoku je 1:10, vyluhuje se 24 hod. v klidu a 2 hod. třepáním. V roztoku se stanoví jednotlivé kationty metodou AAS a výměnná acidita (H + AI) titrací. Titruje se odměrným roztokem hydroxidu sodného, c (NaOH) = 0,025 mol.ľ1, potenciometricky do pH 7,8 nebo vizuálně s použitím fenolové červeně jako indikátoru. Stanovení rtuti na přístroji AMA-254 (TMA-254) Rtuť byla měřena v upravených vzorcích půd na analyzátoru rtuti AMA-254. Extrakce půd lučavkou královskou za horka Vzorky půd byly extrahovány směsí kyseliny chlorovodíkové a kyseliny dusičné za zvýšené teploty. Postup vychází z normy ISO 11466. Mineralizáty byly měřeny na ICP OES spektrometru (IRIS INTREPID) a AAS spektrofotometru (Varian 300). Extrakce půd zředěnou kyselinou dusičnou Upravený vzorek se extrahuje kyselinou dusičnou o koncentraci 2 moll"1 za laboratorní teploty. Olovo a kadmium se měří metodou FAAS, ostatní prvky metodou ICP-AES. Stanovení přístupných živin (P, K, Ca, Mg) podle Mehlicha III Půda se extrahuje kyselým roztokem, který obsahuje fluorid amonný pro zvýšení rozpustnosti různých forem fosforu vázaných na hliník. V roztoku je přítomen i dusičnan amonný, který příznivě ovlivňuje desorpci draslíku, hořčíku a vápníku. Kyselá reakce vyluhovacího roztoku je nastavena kyselinou octovou a kyselinou dusičnou. Přítomnost EDTA zajišťuje dobrou uvolnitelnost nutričně významných mikroelementu. Obsah vápníku a hořčíku se po naředění extraktu stanoví metodou atomové absorpční spektrofotometrie v plameni acetylén-vzduch. Interference se odstraňují přídavkem lanthanu. Vyhodnocení signálu se provádí metodou kalibrační křivky. Fosfor se stanoví v půdním extraktu spektrofotometricky jako fosfomolybdenová modř. Redukce kyselinou askorbovou probíhá v prostředí kyseliny sírové v přítomnosti Sb (III). Intenzita modrého zbarvení se měří na spektrofotometru při vlnové délce procházejícího světla 750 nm. Po termické excitaci atomů draslíku v plameni acetylen-vzduch dochází k vyzáření charakteristického kvanta. Intenzita charakteristického záření je úměrná koncentraci draslíku ve zmlžovaném vzorku. Stanovení PCBs a organochlorových pesticidů (OCPs) ve vzorcích půdy (ÚKZÚZ) PCBs a OCPs se z předupraveného vzorku extrahují do směsi rozpouštědel hexan-aceton (v poměru 3:1). Extrakt s přídavkem vhodných vnitřních standardů se přečistí na sloupci modifikovaného silikagelového sorbentu, sirné sloučeniny se odstraní reakcí s elementární mědí a zkoncentrovaný extrakt se analyzuje metodou GC-MS ve vhodném 7 ÚKZÚZ Brno režimu měření. Tímto postupem lze dosáhnout meze stanovitelnosti 0,1-1 ug.kg"1 sušiny vzorku pro indikátorové kongenery PCB (28, 52, 101, 118, 138, 153 a 180) i pro vybrané organochlorové pesticidy (DDT/D/E, HCH a HCB). Po celou dobu trvání monitoringu zůstal zachován princip metody, jednotlivé části postupu byly optimalizovány spolu s novým přístrojovým vybavením laboratoře. V prvních letech BMP (do roku 2000) tyto analýzy prováděla pověřená externí laboratoř, od roku 2000 jsou analýzy PCBs a později i OCPs prováděny výhradně v brněnské laboratoři ÚKZÚZ. V roce 2004 byla tato zkouška akreditována a zajištěna kompatibilita výsledků. Detekční limity byly výrazně sníženy, nastavená mez pro zápis výsledků je 0,5 ug.kg"1 pro PCBs a 1 ug.kg"1 sušiny vzorku pro OCPs. Stanovení PCBs a organochlorových pesticidů ve vzorcích půdy (SRS) Vysušený a zhomogenizovaný vzorek půdy se extrahuje směsí hexan-aceton (3:1) po dobu 2,5 hod. Po extrakci a odpaření na rotační vakuové odparce se vzorek převede na silikagelovou kolonu modifikovanou kone. H2SO4 a jímaná frakce se eluuje 30 ml n-hexanu. Eluát se odpaří právě do sucha, pipetuje 1 ml isooktanu a tento roztok se použije ke koncové analýze na GC-ECD. Kvantitativní vyhodnocení se provede metodou vnějšího standardu. Reálná mez pro kongenery PCB (28, 52, 101, 138, 153, 180) je 0,5 ug.kg"1. Stejný postup byl použit i při stanovení vybraných organochlorových pesticidů. Stanovení PAHs ve vzorcích půdy (ÚKZÚZ) Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) se stanoví po extrakci acetonem a přečištění na pevné fázi metodou HPLC na reverzní bázi s gradientovým průběhem a s fluorometrickou detekcí. Vzorky zemin (lOg) jsou extrahovány acetonem, extrakt se přečistí přes SPE kolonku C8. Nepolární látky - PAHs se zachytí na sorbentu C8, odkud jsou eluovány tetrahydrofuranem. Analyzovány j sou vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií (HPLC) s fluorescenční detekcí a gradientovým průběhem. Měření a vyhodnocení se provádělo pomocí chromatografického integračního software CSW, od roku 2005 chromatografickým systémem - Agilent ChemStation. Stanovení PAHs ve vzorcích půdy (SRS) Vzorky půdy byly po vysušení a důkladné homogenizaci extrahovány do acetonu za použití ultrazvuku. Po odebrání známého objemu extrakčního rozpouštědla a zředění vodou, byl vzorek nadávkován na SPE kolonku plněnou reverzní fází C8 a zakoncentrován. PAH byly z kolonky eluovány tetrahydrofuranem a bez jakéhokoliv odpařování byl extrakt analyzován na HPLC koloně LiChrocart 250-3 LiChrospher PAH gradientovou elucí (acetonitril/voda) s UV a Fl detekcí. Výtěžnosti pro jednotlivé homology se pohybují v rozsahu 80-100%, přičemž v tomto rozmezí jsou i takové těkavé PAH, jako naphthalene, acetnaphthylene a acetnaphthene. 8 UKZUZ Brno 4. VÝSLEDKY 4.1. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd 4.1.1. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd neporušených půdních vzorků Základní fyzikální vlastnosti půd jsou důležitým parametrem pro hodnocení chování rizikových látek a rizikových prvků v půdě. Pro hodnocení byly použity tyto základní fyzikální vlastnosti: objemová hmotnost redukovaná a pórovitost, maximální kapilární vodní kapacita a minimální vzdušná kapacita. Objemová hmotnost redukovaná a pórovitost (Graf 1) byly použity jako kritérium pro hodnocení strukturního stavu humusového horizontu a ulehlosti ornice, podorničí a spodiny. Strukturu humusového horizontu je možné označit většinou jako dobrou nebo nevyhovující, kategorie výborná struktura a naopak nestrukturní stav jsou zastoupeny méně. Graf 1. Strukturní stav humusového horizontu podle objemové hmotnosti redukované nestrukturní výborný 8% —1 11% i— —^ nevyhovuj ící / dobrý 43% / 38% podle pórovitosti nestrukturní výborný 8% ,___ 15% nevyhovující/ V 33% 1 /. ' J V. ^^^r dobrý --- 44% Ukazatel ulehlosti (Graf 2) jednotlivých horizontů je většinou výrazně negativní. Nejvíce je ulehlosti ovlivněna ornice, méně podorničí a relativně nejméně spodina. Graf 2. Ulehlost profilu podle objemové hmotnosti redukované ornice silně ulehlá 82% podorničí spodina 9 UKZUZBrno Strukturní stav humusového horizontu podle objemové hmotnosti redukované a pórovitosti u jednotlivých kultur je uveden v grafu 3. Nejpříznivějších hodnot u obou parametrů je u všech horizontů dosaženo u trvalých travních porostů, dále u chmelnic a ovocných sadů, na další místo je možné umístit ornou půdu a na závěr vinice. Hodnoty max. kapilární vodní kapacity a min. vzdušné kapacity podle jednotlivých kultur uvádí tabulka 1. Graf 3. Strukturní stav humusového horizontu u jednotlivých kultur podle objemové hmotnosti redukované 100% 80% 60% 40% 20% 0% T—1-'—I -'—I -'—I -'—I -'—I ornáp. chmel vinice sady TTP celkem ■ výborný ■ dobrý □ nevyhovující □ nestrukturní podle pórovitosti 100% 80% 60% 40% 20% 0% ll . r-1-'—i -'—i -'—r ornáp. chmel vinice sady TTP celkem □ výborný □ dobrý □ nevyhovující □ nestrukturní Tabulka L Vybrané fyzikální vlastnosti a kultura horizont parametr jednotky kultura celkem orná chmel vinice sady TTP ornice počet hodnot 171 7 5 7 28 218 max. kap. vodní kapacita % 34,06 36,05 31,04 32,56 42,37 35,07 min.vzdušná kapacita % 12,68 13,29 9,79 14,42 10,18 12,37 podorničí počet hodnot 168 7 5 7 27 214 max. kap. vodní kapacita % 33,36 34,14 30,08 33,56 37,16 33,79 min.vzdušná kapacita % 10,45 11,8 13,15 13,33 9,39 10,53 spodina počet hodnot 146 7 4 6 26 188 max. kap. vodní kapacita % 33,21 35,27 33,86 33,26 36,37 33,73 min.vzdušná kapacita % 10,84 14,35 8,13 8,82 9,14 10,62 Dále byly vyhodnoceny základní fyzikální vlastnosti v kombinaci s půdním druhem a typem. Nejpravidelněji je vyjádřena závislost mezi půdním druhem a vodní a vzdušnou kapacitou. U ornice činila hodnota minimální vzdušné kapacity pro lehké půdy 16,40 %, středně těžké půdy 12,72 % a těžké půdy 7,50 %. Max. kapilární vodní kapacita byla pro ornici u půd lehkých 30,73 %, středně těžkých 35,11 % a těžkých 38,28 %. Mezi objemovou hmotností, pórovitostí a půdním druhem není zcela pravidelná závislost u ornice, jejíž stav je však ovlivněn momentální nakypřeností. Mezi půdními typy se rovněž projevily rozdíly ve fyzikálních vlastnostech. Tyto rozdíly se však nepromítají do pravidelné závislosti, jelikož každý půdní typ je určen několika různými parametry. 10 UKZUZBrno Zjištěné skutečnosti potvrzují, že struktura našich zemědělských půd je zřejmě vlivem současného systému hospodaření ve velké většině nepříznivá a půda je ohrožena značnou ulehlostí. 4.1.2. Fyzikálně-chemické vlastnosti půd porušených půdních vzorků (Cox, Ntot, CEC) Obsah celkového dusíku v půdě je hodnotou poměrně stálou, poněvadž je tvořen sloučeninami obtížně chemicky i mikrobiologicky rozložitelnými. Dusík je zde vázán na aromatická jádra huminových kyselin, fulvokyselin a huminů. Z tohoto důvodu se obsah celkového N v půdě často dává do vztahu s Cox a vyjadřuje se poměrem C:N. V půdách ČR je uváděná průměrná hodnota C:N 10 - 12 : 1. Užší poměr je výrazem vyšší kvality humusu a naopak. Na plochách bazálního monitoringu půd je poměr C:N v ornici 9,4 - 9,6 : 1 a v podorničí 8,2 - 10,2 : 1 (graf 4). Graf 4. Obsah Ntot, Cox a poměr C:N ornice 2,50 2,00 1,50 > 1,00 -tí P3 ° 0,50 0,00 n 1992 orná p. 2001 ornáp. 1992 TTP 2001 TTP 1=1 Cox l=H Nt C:N 10,5 10,0 9,5 9,0 8,0 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 podorničí 1992 2001 1992 2001 ornáp. ornáp. TTP TTP ICox INt C:N 10,5 Obsah celkového dusíku v orniční vrstvě se pohybuje od 0,115 do 0,231 %, v podorniční vrstvě 0,094 - 0,156 %. Průměrná hodnota obsahu celkového N na plochách bazálního monitoringu činí 0,128 % a oxidovatelného uhlíku 1,20 %. Obsahy sledovaných parametrů (Ntot, Cox) podle jednotlivých půdních typů v roce 1992 a 2001 v ornici a podorničí uvádí tabulky 2 a 3. Tabulka 2. Obsah Cox a Ntot podle půdních typů v ornici (1992, 2001) Parametr Rok Půdní typ CA CM FM GL HM KM LM PG PR RA RM Cox [%] 1992 2,51 1,65 1,65 1,63 1,19 1,43 1,23 1,54 1,19 1,30 0,83 2001 2,38 1,61 1,51 1,31 1,07 1,29 1,11 1,35 1,28 1,21 0,78 Ntot[%] 1992 0,230 0,163 0,193 0,179 0,135 0,145 0,125 0,161 0,127 0,142 0,079 2001 0,237 0,161 0,163 0,147 0,112 0,131 0,109 0,141 0,123 0,134 0,084 11 UKZUZBrno Tabulka 3. Obsah Cox a Ntot podle půdních typů v podorničí (1992, 2001) Parametr Rok Půdní typ CA CM FM GL HM KM LM PG PR RA RM Cox [%] 1992 1,76 1,14 1,12 0,66 0,58 0,76 0,56 0,65 0,50 0,79 0,47 2001 1,84 1,19 1,12 0,89 0,75 0,93 0,47 0,63 0,66 0,85 0,61 Ntot[%] 1992 0,150 0,151 0,125 0,081 0,068 0,105 0,062 0,078 0,062 0,096 0,049 2001 0,153 0,118 0,119 0,111 0,084 0,095 0,047 0,070 0,076 0,098 0,063 Sorpční schopností půdy se rozumí její schopnost poutat ionty, nebo celé molekuly z půdního roztoku do pevné fáze půdy. Silně ovlivňuje dynamiku půdy, její fyzikální stav a významně se uplatňuje i při výživě rostlin. Aktuální sorpční kapacita (CEC) půdy udává, jaké množství bazí je právě sorpčním komplexem poutáno. V grafu 5 jsou uvedeny průměrné hodnoty CEC. Nejnižší je u půd lehkých (v průměru 10,6 mmol.lOOg"1), střední půdy mají v průměru 15,0 mmol.lOOg"1 a půdy těžké 27,0 mmol.lOOg"1. Při srovnání roků došlo (u obou kultur) u všech půdních druhů k poklesu hodnoty CEC v ornici v roce 2001, oproti roku 1992. Vyšší hodnoty jsou zaznamenány u trvalých travních porostů (TTP) v obou letech sledování. V podorničí můžeme sledovat stejný trend s výjimkou půd lehkých, kde došlo, jak u orné půdě tak TTP, ke zvýšení hodnoty aktuální sorpční kapacity. Graf 5. Průměrné hodnoty CEC ornice 35,00 30,00 "„ 25,00 O 2 20,00 "q g 15,00 10,00 5,00 lehká oř. p. 1992 střední těžká lehká střední těžká lehká střední těžká lehká střední těžká oř. p. oř. p. TTP TTP TTP oř. p. or. p. or. p. TTP TTP TTP 1992 1992 1992 1992 1992 2001 2001 2001 2001 2001 2001 podorničí 35,00 30,00 "„ 25,00 0 2 20,00 "q 1 15,00 10,00 5,00 lehká oř. p. 1992 □ střední těžká lehká střední těžká lehká střední těžká lehká střední těžká or. p. or. p. TTP TTP TTP or. p. or. p. or. p. TTP TTP TTP 1992 1992 1992 1992 1992 2001 2001 2001 2001 2001 2001 12 _WúKZÚZBrno Zjištěné obsahy oxidovatelného uhlíku a celkového dusíku na plochách bazálního monitoringu půd odpovídají uváděným obsahům v půdách ČR. Poměr C:N je 9,4 : 1. Mezi sledovanými roky jsou patrné rozdíly, které však nejsou statisticky významné. Stanovené hodnoty aktuální sorpční kapacity signalizují snižování obsahu bází v sorpčním komplexu, což je z pohledu půdní úrodnosti jev nepříznivý. 13 _WúKZÚZBrno 4.2. Živiny v šestiletých periodách na plochách Bazálního monitoringu půd 4.2.1. Úvod Zdravá půda je nezbytným základem pro úspěšný růst rostlin. Její komplexní složení, tvořené minerálními částicemi, organickou složkou zvanou humus, vzduchem a vodou, vyžaduje odpovídající péči. Rostlinami a povětrnostními vlivy vyčerpaná půda potřebuje obnovu a je třeba navrátit jí její životodárné schopnosti. Rostliny odčerpávají z půdy živiny a je proto třeba tyto živiny v půdě obnovovat. Základní živiny jsou důležité pro zdárný růst a vývoj rostlin a jejich obsah v půdě ovlivňuje nejen zdraví rostlin, ale především i jejich výnosy. Sledování vývoje obsahů živin v půdě je tak jedním ze základních kamenů správného hospodaření každého zemědělce. 4.2.2. Metodika Na pozorovacích plochách bazálního monitoringu jsou od jejich založení sledovány tyto prvky: fosfor (P), draslík (K), hořčík (Mg) a vápník (Ca) a dále pH ve vodném výluhu (PH/H2O) a pH výměnné ve výluhu CaCl2 (pH/vym). Tyto základní živiny jsou stanovovány různými metodami viz tabulky 4 a 5. Tabulka 4. Seznam prováděných analýz u vzorků půdy v základním subsystému BMP. Rok 1992 1995 Analýzy Mehlich II (P, K, Mg, Ca); dle Egnera (P); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (K, Mg); rozkladem lučavkou královskou (Ca); pH/H20, pH/vym Mehlich II (P, K, Mg, Ca); Mehlich III (P, K, Mg, Ca); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (Mg); rozkladem lučavkou královskou (P, K, Mg, Ca); pH/H20, pH/vym Rok 2001 2007 Analýzy Mehlich III (P, K, Mg, Ca); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (K, Mg); rozkladem lučavkou královskou AR (P, K, Mg, Ca); pH/H20, pH/vym Mehlich III (P, K, Mg, Ca); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (Mg); rozkladem lučavkou královskou (P, K, Mg, Ca); pH/H20, pH/vym Tabulka 5. Seznam prováděných analýz u vzorků půdy v kontaminovaném subsystému BMP. Rok 1995 Analýzy Mehlich II (P, K, Mg, Ca); Mehlich III (P, K, Mg, Ca); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (Mg); rozkladem lučavkou královskou (P, K, Mg, Ca); pH/H20, pH/vym 14 UKZUZBrno Tabulka 5. pokračování. Seznam prováděných analýz u vzorků půdy v kontaminovaném subsystému BMP. Rok 2001 2007 Analýzy Mehlich III (P, K, Mg, Ca); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (K, Mg); rozkladem lučavkou královskou (P, K, Mg, Ca); pH/H20, pH/vym Mehlich III (P, K, Mg, Ca); ve výluhu CAL (P, K); dle Schachtschabela (Mg); rozkladem lučavkou královskou (P, K, Mg, Ca); pH/H20, pH/vym 4.2.3. Obsahy sledovaných živin V roce 2007 bylo provedeno třetí opakované vzorkování v základní šestileté periodě bazálního monitoringu. Základní statistika za sledované roky a živiny stanovené podle Mehlicha III je uvedena v tabulce 6 a 7, souhrnná statistika za všechny analýzy je uvedena v příloze 4.2.1. a 4.2.II. Tabw/&a 6. Popisná subsystému (rng.kg"1) statistika souboru živin stanovených podle Mehlicha III základního v ornici a podorničí zemědělských půd ze šetření 1995, 2001, 2007 Živiny Ornice Podorničí průměr medián min max průměr medián min max P_95 106,42 89,0 6 1090 52,87 34,0 1 1100 P_01 100,30 86,0 8 718 53,86 36,0 1 379 P_07 100,94 79,0 12 1210 61,24 41,0 4 1200 K_95 225,51 195,0 36 1260 163,36 147,0 37 992 K_01 223,03 194,0 51 813 161,40 142,0 41 789 K_07 223,27 200,0 56 810 159,76 137,0 39 870 Mg_95 195,67 168,5 23 1200 228,96 191,0 21 1090 Mg_01 201,31 175,0 27 1190 230,45 199,0 21 1260 Mg_07 202,57 171,0 33 1110 221,13 178,5 23 1430 Ca_95 3288,07 2490,0 258 23400 3442,81 2400,0 250 34400 Ca_01 3126,61 2470,0 192 22700 3336,68 2450,0 169 37400 Ca_07 2949,03 2285,0 115 30200 3130,99 2325,0 115 38900 U základního subsystému byly zjištěny mezi srovnávanými periodami průkazné rozdíly (p = 0,05) u pH/F^O jak v ornici tak i v podorničí, kdy dochází ke snižování hodnot. U pH/vym v ornici i podorničí, kde došlo při posledním odběru k poklesu hodnot a v ornici došlo při posledním odběru k poklesu obsahů u Ca v Mehlich III. U ostatních živin jak v Mehlich III tak i po extrakci lučavkou královskou nebyly zjištěny průkazné rozdíly v jejich obsazích viz příloha 4.2.III v ornici a 4.2.IV v podorničí. Pokles průměrných hodnot pH ukazuje graf 6. Graf 7 znározňuje průměrné hodnoty pH/vym v jednotlivých kulturách. 15 f ÚKZÚZBrno Tabulka 7. Popisná statistika souboru živin stanovených podle Mehlicha III kontaminovaného subsystému v ornici a podorničí zemědělských půd ze šetření _1995, 2001, 2007 (mg.kg1)_ Živiny Ornice Podorničí průměr medián min max průměr medián min max P_95 155,70 103,5 9 609 74,16 43,5 1 288 P_01 142,93 103,0 7 438 73,10 40,0 3 236 P_07 160,23 102,0 6 650 92,21 44,0 6 327 K_95 275,25 210,5 65 867 164,40 149,0 48 666 K_01 275,44 223,0 76 963 173,58 144,0 67 512 K_07 291,58 229,0 61 1580 180,81 167,5 54 556 Mg_95 224,61 208,5 142 439 257,29 217,0 47 840 Mg_01 225,94 204,0 63 493 264,66 227,0 73 712 Mg_07 223,67 194,5 62 598 229,14 199,0 70 601 Ca_95 4333,62 3210,0 951 19400 3890,07 3075,0 733 13100 Ca_01 4034,31 3120,0 1120 14700 3841,01 3310,0 1090 12300 Ca_07 3603,52 2795,0 1090 11500 3478,33 2895,0 1010 11600 Graf 6. Průměrné hodnoty pH/W^iO a pH/vym v ornici a podorničí za roky sledování 1992, 1995, 2001 a 2007 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 6 5,8 5,6 5,4 pH H20 pH výměnné ornice pH H20 pH výměnné podorničí 16 UKZUZBrno Graf 7. Průměrné hodnoty pH/yym v ornici a podorničí za kultury a roky sledování 1992, 1995, 2001 a 2007 9 8 7 6 4-5 --4 --3 --2 -- 14- 0 o c £ O na "O Q. c ■o W Ornice tu o 'E > o c (U £ O (Q "D »3 Q. >(0 c "D (0 (0 Podorničí ■ 1992 ■ 1995 □ 2001 □ 2007 o 'E > Pokud porovnáme průměrné hodnoty pH/vym za j ednotlivé kultury a roky, pak u orné půdy, sadů a trvalých travních porostů (TTP) během sledování došlo k mírnému okyselení ornice nebo svrchní části půdy, u vinic a chmelnic je stav setrvalý. V podorničí není u sledovaných kultur zjistitelný žádný trend. Základní statistika a grafy za jednotlivé kultury jsou uvedeny v příloze 4.2.V. a 4.2.VI, histogramy sledovaných parametrů ze základního subsystému jsou uvedeny v příloze 4.2. VII. Obsahy P, K, Mg v Mehlich III u orných půd v ornici a podorničí rozdělené podle kategorií zásobenosti půd živinami jsou uvedeny v příloze 4.2.VIII. Obsahy P v orné půdě za jednotlivé odběrové periody se pohybují v ornici v rozmezí kategorií vyhovující a dobrý (graf 8), v podorničí se jeho obsahy nacházejí v kategorii nízký. Obsahy K v ornici orných půd jsou pro lehké a středně těžké půdy převážně v kategoriích dobrý a vyhovující, pro těžké půdy v kategoriích nízký a vyhovující. V podorničí převažují obsahy K ve stejných kategoriích jako v ornici. Obsahy Mg v ornici lehkých půd jsou nejčastěji v kategoriích dobrý a vysoký, středně těžkých půd v kategoriích vyhovující a dobrý a těžkých půd v kategoriích nízký a vyhovující. Stejné rozvrstvení obsahů Mg platí i pro podorničí. 17 UKZUZBrno Graf 8. Obsahy P v ornici dle kritérií hodnocení výsledků chemických rozborů zemědělských půd - orná půda 30 ~ 25 w 20 o ,S 15 ~ 10 " 5 P M3 - ornice ■ 1995 ■ 2001 □ 2007 nízký vyhovující dobrý vysoký velmi vysoký 4.2.4. Shrnutí Byly zjištěny průkazné rozdíly u pH/fkO a u pH/vym v ornici i podorničí, u obou hodnot došlo k jejich poklesu a to zejména u orné půdy, sadů a trvalých travních porostů (TTP). U živin došlo k průkaznému poklesu při posledním odběru v ornici u Ca v Mehlich III. Mezi obsahy ostatních živin nejsou průkazné rozdíly. Obsahy P, K a Mg se pohybují převážně podle kritérií zásobenosti půdy živinami v kategoriích vyhovující a dobrý. 18 _WúKZÚZBrno 4.3. Obsah přístupných mikroelementu v orných půdách Bazálního monitoringu půd 4.3.1. Úvod Stavebními kameny živých organismů jsou H, C, O, N, tzv. makrobiogenní prvky. Prvky mikrobiogenní (Cu, Fe, Mn, Zn, Mo, B) jsou významné z hlediska výživy rostlin a mají v živých systémech funkci spíše katalytickou. Rostlinám umožňují efektivněji využívat hlavní živiny a přímo či nepřímo ovlivňují kvalitu rostlinných produktů. Některé jsou označovány jako cizorodé prvky a skrz rostliny vstupují do potravního řetězce, kde v konečném důsledku mohou ohrožovat lidské zdraví. 4.3.2. Metodika Obsahy přístupných mikroelementu byly stanoveny v půdních vzorcích ze všech pozorovacích ploch Bazálního monitoringu půd postupy uvedenými v kapitole 3.1. Pro vyhodnocení obsahů přístupných mikroelementu byly použity výsledky stanovení vybraných prvků pomocí analytických metod, jež jsou významné z hlediska určení obsahů prvků pro potřeby rostlin. Měď (Cu), mangan (Mn), železo (Fe) a zinek (Zn) byly stanovovány v extrakčním roztoku DTPA-TEA (podle Lindsaye a Norvella, Zbíral, 2003). Tato metoda slouží především k určení uvolnitelnosti některých prvků pro rostliny. Obsah prvků byl stanoven metodou plamenové absorpční spektrofotometrie. Pro stanovení boru byla použita extrakce horkou vodou podle Bergera a Truoga (Zbíral 2003). Tato extrakce je prakticky celosvětově využívána pro svou dobrou korelaci s příjmem boru rostlinami. Bor v extraktu byl stanoven metodou ICP-OES. Pro účely této zprávy byla vyhodnocena data ze vzorků orných půd. Tato data byla dále rozdělena do dvou souborů: na data ze základního (bazálního) systému monitoringu a data z kontaminovaného subsystému. Numerické výsledky chemických analýz byly podrobeny základnímu statistickému zkoumání: - Deskriptívni analýza dat (výpočet aritmetického průměru, mediánu, vyhledávání globálních a lokálních maxim a minim a výpočet horních a dolních kvartilů) - Exploratorní analýza dat (sestavení krabicových diagramů) - Frekvenční analýza (studium distribucí jednotlivých analytů podle různých klasifikačních kritérií) - Prostorové znázornění (vyjádření distribuce sledovaných analytů na území ČR) - ANOVA Pro statistické zpracování byly použity programy Excel, NCSS 2001, Statistica v 6.0, ArcView 9.3.1. 4.3.3. Výsledky Základní popisná statistika zkoumaného souboru dat je uvedena v příloze 4.3.1. Rozložení hodnot v jednotlivých letech a horizontech přibližují box diagramy v přílohách 4.3.II. - 4.3.XI, prostorové znázornění v přílohách 4.3.XII. - 4.3.XVI. Obsahy přístupných mikroprvků v orné půdě lze hodnotit podle kritérií uvedených v příloze 4.3.XVII. Obsahy bóru se vyhodnocují na základě zrnitostního složení půd. V orných půdách Bazálního monitoringu půd jsou nejčastěji zastoupeny půdy středně těžké (cca 80%), 19 _WúKZÚZBrno následují půdy lehké (cca 11%) a půdy těžké (cca 9%). Procentuální zastoupení půdních druhů je téměř stejné v orní cích i podorničí, s mírným přesunem směrem do těžších půd ve spodních horizontech. Při hodnocení půd podle kategorií zásobenosti nebyly půdy tříděny na základní a kontaminovaný subsystém z toho důvodu, že v kontaminovaném subsystému je pouze 17 pozorovacích ploch s ornou půdou. Medián obsahů přístupného bóru v ornicích zemědělských půd základního systému BMP se pohybuje v ornici v rozmezí 0,73 - 0,93 mg.kg"1, v podorničí 0,53 - 0,81 mg.kg"1; v půdách kontaminovaného systému v rozmezí 0,59 - 1,08 mg.kg"1 (resp. 0,25 - 0,99 mg.kg"1). Prostřednictvím jednofaktorové analýzy rozptylu byly potvrzeny významně vyšší obsahy bóru v roce 2007 v obou horizontech základního systému BMP, a shoda obsahů v základním a kontaminovaném systému monitoringu. V oblasti středně těžkých půd došlo v případě bóru v roce 2007 k výraznému přesunu zastoupení ploch do vyšších kategorií zásobenosti. V ornicích v kategorii „nízký" obsah kleslo procentuální zastoupení ploch z cca 25 % na 10 %, což se projevilo nárůstem v kategorii „střední" téměř na 40 % a vedlo také ke zvýšení zastoupení ploch v kategorii „vysoký" obsah. Tento trend se projevil také v podorničí. Pro všechny půdní druhy je typický posun do nižších kategorií zásobenosti v podorničí (graf 9). Graf 9. Hodnocení obsahu B podle kategorií zásobenosti (Neuberg, 1990) BÓR (orná půda, ornice) □ 1992 □ 1995 □ 2001 ■ 2007 } r _TL rTTk rrrl nízký | střední | vysoký lehká p. nízký | střední | vysoký středně těžká p. nízký | střední | vysoký těžká p. kategorie obsahu BÓR (orná půda, podorničí) nízký | střední | vysoký lehká p. i 3! □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 nízký | střední | vysoký středně těžká p. kategorie obsahu n-rn [h-m i r-rTh nízký | střední | vysoký těžká p. Medián obsahů přístupné mědi v ornicích (svrchních horizontech) zemědělských půd základního subsystému BMP se pohybuje v ornici v rozmezí 1,74 - 1,96 mg.kg"1, v podorničí (spodních horizontech) 1,07 - 1,36 mg.kg"1; v půdách kontaminovaného subsystému činí rozsah 4,8 - 5,35 mg.kg"1. resp. 3,13 - 3,5 mg.kg"1. Obsahy přístupné mědi v základním subsystému v jednotlivých periodách (1992, 1995, 2001, 2007) kolísají a rozdíly jsou statisticky průkazné. Obsahy v kontaminovaném subsystému jsou stabilní. V obou sledovaných subsystémech jsou obsahy Cu v ornici významně vyšší než v podorničí. Rozdíly mezi obsahy v základním a kontaminovaném subsystému jsou průkazné pro ornici i podorničí. U více než 2/3 vzorků leží obsah přístupné mědi v kategorii zásobenosti půd „střední" a cca 25 % ploch v kategorii „vysoký" obsah. Směrem do hloubky dochází k přesunu do kategorie „nízký" obsah (graf 10). 20 UKZUZBrno Graf 10. Hodnocení obsahu Cu podle kategorií zásobenosti (Neuberg, 1990) MĚĎ (orná půda, ornice) nízký střední kategorie obsahu ■ 1992 □ 1995 vysoký MED (orná půda, podorničí) střední vysoký kategorie obsahu Medián obsahů přístupného železa v ornicích zemědělských půd základního subsystému BMP se pohybuje v ornici v rozmezí 52,8 - 88,0 mg.kg"1, v podorničí 38,6 - 57,3 mg.kg"1; v půdách kontaminovaného subsystému činí rozsah 57,3 - 92,2 mg.kg"1, resp. 42,2 -58,0 mg.kg"1. Shoda obsahů přístupného železa v jednotlivých periodách (1992, 1995, 2001, 2007) byla potvrzena u vzorků z kontaminovaného systému monitoringu, v základním systému jsou v obsazích mezi roky průkazné rozdíly. V obou sledovaných systémech jsou obsahy Fe v ornici významně vyšší než v podorničí. Mezi obsahy přístupného železa ve vzorcích ze základního a kontaminovaného systému nebyly shledány rozdíly. Medián obsahů přístupného manganu v ornicích zemědělských půd základního subsystému BMP se pohybuje v ornici v rozmezí 30,6 - 38,7 mg.kg"1, v podorničí 19,5 - 24,3 mg.kg"1; v půdách kontaminovaného subsystému činí rozsah 36,0 - 41,4 mg.kg"1, resp. 17,5 -19,7 mg.kg"1. Shoda obsahů přístupného manganu v jednotlivých periodách (1992, 1995, 2001, 2007) byla potvrzena u vzorků z kontaminovaného systému monitoringu. Obsahy přístupného manganu v obou horizontech základního systému mají vzestupnou tendenci a rozdíly mezi roky jsou průkazné. Obsahy přístupného manganu v ornici jsou významně vyšší než obsahy v podorničí. Mezi obsahy přístupného železa ve vzorcích ze základního a kontaminovaného systému nebyly shledány rozdíly. Obsahy přístupného manganu u více než 90 % ploch leží v kategorii zásobenosti „střední" obsah. Směrem do hloubky dochází k přesunu do kategorie „nízký" obsah (graf 11). Graf 11. Hodnocení obsahu Mn podle kategorií zásobenosti (Neuberg, 1990) 100 90 ■ 80 70 60 50 40 30 20 10 0 MANGAN (orná půda, ornice) nízký střední kategorie obsahu vysoký MANGAN (orná půda, podorničí) nízký střední vysoký kategorie obsahu Medián obsahů přístupného zinku v ornicích zemědělských půd základního systému BMP se pohybuje v ornici v rozmezí 2,13 - 2,65 mg.kg"1, v podorničí 1,07 - 1,69 mg.kg"1; 21 _WúKZÚZBrno v půdách kontaminovaného systému činí rozsah 16,3 - 19,2 mg.kg"1, resp. 6,43 - 10,9 mg.kg"1. Statistickou analýzou dat byly potvrzeny významné rozdíly mezi obsahy přístupného zinku v půdách základního systému mezi jednotlivými periodami odběru (1992, 1995, 2001, 2007), a to v obou horizontech. Obsahy přístupného zinku v kontaminovaném subsystému jsou vyrovnané, což platí pro oba horizonty. Významně vyšší jsou obsahy v ornici než v podorničí, jak u základního, tak kontaminovaného subsystému monitoringu. Statisticky průkazné jsou vyšší hodnoty přístupného zinku v půdách z kontaminovaného systému. Obsah přístupného zinku v ornicích je v kategoriích „střední" a „vysoký". Tyto dvě kategorie zásobenosti jsou vyrovnané. Projevuje se typický posun do nižších kategorií zásobenosti v podorničí (graf 12). Graf 12. Hodnocení obsahu Zn podle kategorií zásobenosti (Neuber-g, 1990) ZINEK (orná půda, omice) nízký střední kategorie obsahu vysoký 100 90 ZINEK (orná půda, podorničí) □ 1995 □ 2001 m nízký střední vysoký kategorie obsahu 4.3.4. Shrnutí - Analýza rozptylu prokázala významné rozdíly v obsazích přístupných mikroelementu v jednotlivých odběrových letech monitoringu (1992, 1995, 2001, 2007) v orných půdách základního systému. Obsahy přístupných mikroelementu v orných půdách kontaminovaného subsystému BMP v jednotlivých periodách (1992, 1995, 2001, 2007) jsou vyrovnané. - Obsahy přístupných mikroelementu v ornici jsou vyšší než v podorničí; u mědi (Cu), manganu (Mn) a zinku (Zn) významně. - Obsahy přístupné mědi (Cu) a zinku (Zn) v půdách kontaminovaného subsystému monitoringu jsou průkazně vyšší než v půdách základního subsystému (platí pro oba horizonty). - Po rozdělení obsahů stopových prvků do kategorií zásobenosti podle Neuberga (1990) vyšlo najevo, že u mědi (Cu) a manganu (Mn) převládá kategorie „střední" obsah, zinek (Zn) má relativně vyrovnané obsahy v kategoriích „střední" a „vysoký", stejně jako bór (B) u středně těžkých půd. - U všech sledovaných prvků se v podorničí projevuje posun do nižších kategorií zásobenosti. 22 UKZUZBrno 4.4. Obsahy rizikových prvků 4.4.1. Úvod Hlavním nástrojem monitoringu půd je dlouhodobé sledování, kterým je možno zjistit obsahy rizikových prvků v půdě a trend jejich vývoje (zvýšení, snížení či setrvalý stav). Kromě toho lze usuzovat na to, zda rizikové prvky jsou spíše z antropogenních aktivit nebo z geogenní kontaminace. 4.4.2. Metodika Pozorovací plochy monitoringu j sou rozděleny do dvou subsystémů a to základního a kontaminovaného. V obou subsystémech jsou v základní periodě (šestileté sledování) Bazálního monitoringu půd sledovány tyto rizikové prvky As, Be, Cd, Cr, Co, Cu, Mo, Ni, Pb V, Zn (výluh 2M HNO3, rozklad lučavkou královskou - AR) a Hgtot. Počátek sledování v základním subsystému se datuje od roku 1992, následují periody 1995, 2001 a 2007, v kontaminovaném subsystému od roku 1995 následně 2001 a 2007. 4.4.3. Obsahy rizikových prvků v půdě - výluh 2M HN03 V roce 2007 bylo provedeno další řádné opakované vzorkování v základní šestileté periodě monitoringu. To umožňuje srovnání výsledků s předchozími roky 1992, 1995 a 2001. Základní statistika za jednotlivé roky a prvky je uvedena v tabulce 8, celková popisná statistika je v příloze č. 4.4.1. Histogramy pro sledované rizikové prvky v jednotlivých rocích odběru jsou uvedeny v příloze 4.4.II. U základního subsystému byly zjištěny mezi srovnávanými periodami průkazné rozdíly (p = 0,05) u Be, Co, Cu, Ni a Pb, a to jak pro ornici, tak pro podorničí. Pro Cr, Cd, V, a Zn rozdíly nebyly zjištěny. Z prokázaných rozdílů se v případě Be jedná do roku 2001 o zvýšení obsahů, v poslední periodě 2007 došlo k jejich poklesu. U obsahů Co a Cu je patrný pomalý nárůst jejich hodnot, hodnoty Ni kolísají a u Pb se jedná o zvýšení obsahů (graf 13, vysvětlivky obr 5). Mezi základním a kontaminovaným subsystémem byly zjištěny průkazné rozdíly v ornici i v podorničí v obsazích všech sledovaných rizikových prvků, stanovených v 2M HNO3, ale i rozkladem lučavkou královskou (přílohy 4.4.III). Grafické znázornění statistických výsledků je uvedeno v příloze č. 4.4.IV a 4.4.V. Zjištěná fakta mohou být důsledkem jak změn obsahů rizikových prvků v půdě, tak zpřesněných analytických postupů. Výsledky je nutno považovat za orientační a výchozí pro další sledování, trendy vývoje obsahů rizikových prvků v půdě lze vyvozovat jen s velkou opatrností. Obrázek. 5. Vysvětlující obrázek k grafu 9. Medián !□. 1S % 75, 90 % Průměr s chybovými úsečkami 23 ■ UKZUZBrno Graf 13. Rozpětí obsahů Pb a Zn ve vzorcích orničního ipodorničního horizontu orných půd základního subsystému Bazálního monitoringu půd v letech 1992, 1995, 2001, 2007 (mg.kg-\2MHN03). Pb(mg.kg_1) - ornice Pb(mg.kg_1) - podorničí 1995 2001 RGK 1992 1995 2001 ROK Zn(mg.kg_1) - ornice Zn(mg.kg_1) - podorničí I i I9BS 2001 ROK pozn. Pro přehlednost nejsou v grafech vyneseny hodnoty vyšší než 100 mg.kg Základní statistika pro subsystém kontaminovaných ploch za jednotlivé roky a prvky je uvedena v v příloze č. 4.4.VI. Pro subsystém kontaminovaných ploch byly zjištěny tyto výsledky: statisticky průkazné zvýšení hodnot obsahu Cd v roce 2007 v podorničí oproti rokům 1995, 2001 a zvýšení hodnot obsahů Co proti roku 2001. U ostatních rizikových prvků 24 _WúKZÚZBrno nebyly zjištěny průkazné rozdíly v jejich obsazích ani v ornici ani i podorničí. U subsystému kontaminovaných ploch je na rozdíl od základního subsystému podstatně větší variabilita půdních podmínek v rámci pozorovací plochy i v celém subsystému. Proto tento soubor není pro účely daného typu vyhodnocení optimální a byl vyhodnocen samostatně. Tabulka 8. Popisná statistika souboru rizikových prvků základního subsystému v ornici a _podorničí zemědělských půd ze šetření 1992, 1995, 2001, 2007 (2MHNO3, mg.kg"1) Prvek Ornice Podorničí průměr medián min max průměr medián min max Be_92 0,28 0,25 0,05 1,27 0,28 0,25 0,05 0,99 Be_95 0,49 0,43 0,11 1,75 0,48 0,44 0,11 1,51 Be_01 0,54 0,50 0,19 1,55 0,55 0,51 0,10 1,64 Be_07 0,50 0,45 0,08 1,51 0,50 0,46 0,08 1,75 Cr_92 6,37 5,16 1,70 42,19 6,03 4,98 0,30 42,52 Cr_95 7,87 5,71 1,05 69,90 7,55 5,61 1,05 69,66 Cr_01 7,83 5,91 1,20 92,71 7,63 5,70 1,15 87,03 Cr_07 8,30 6,17 0,70 77,00 8,22 5,88 0,70 79,40 Cd_92 0,26 0,21 0,07 3,84 0,16 0,13 0,07 5,68 Cd_95 0,24 0,19 0,04 5,07 0,16 0,11 0,04 5,28 Cd_01 0,25 0,20 0,05 4,32 0,16 0,13 0,05 3,88 Cd_07 0,26 0,20 0,04 4,37 0,18 0,13 0,04 4,25 Co_92 5,18 4,94 0,19 15,01 4,82 4,51 0,19 13,46 Co_95 5,52 4,98 0,40 16,60 5,31 4,80 0,40 36,60 Co_01 5,68 5,12 0,86 17,47 5,38 4,84 0,56 22,45 Co_07 5,94 5,42 0,48 16,40 5,78 5,33 0,15 19,40 Cu_92 9,47 7,47 1,88 84,66 6,69 5,50 0,60 3202 Cu_95 9,08 7,21 2,05 90,76 7,20 5,43 1,17 48,39 Cu_01 10,19 7,44 1,57 117,40 7,85 5,69 0,25 92,80 Cu_07 11,22 7,82 1,80 183,00 8,68 6,37 1,80 84,10 Ni_92 5,18 4,41 0,80 22,8 5,00 4,25 0,80 35,61 Ni_95 6,15 5,13 0,65 35,49 6,01 5,16 0,65 97,51 Ni_01 5,57 4,32 0,50 38,79 5,51 4,19 0,50 46,46 Ni_07 6,26 4,99 0,95 28,10 6,31 5,04 0,40 40,00 Pb_92 17,28 15,07 5,00 90,76 12,30 11,25 0,80 148,70 Pb_95 17,83 15,73 4,10 143,40 13,03 10,92 3,07 125,65 Pb_01 20,50 17,50 5,80 139,60 14,92 12,22 2,90 73,50 Pb_07 22,79 17,85 4,45 184,00 17,01 13,50 2,85 224,00 V_92 9,61 8,85 2,78 38,27 8,21 7,31 0,64 36,45 V_95 11,72 9,83 2,99 48,04 10,56 8,72 1,52 42,45 V_01 12,44 10,44 1,91 51,66 11,45 9,19 1,38 51,13 V_07 12,24 10,20 1,75 52,60 11,40 9,38 1,75 47,30 25 _WúKZÚZBrno Tabulka 8.pokračování. Popisná statistika souboru rizikových prvků základního subsystému y ornici a podorničí zemědělských půd ze šetření 1992, 1995, 2001, 2007 (2MHNQ3,mg.kg1)_ Zn_92 19,46 15,37 5,36 329,40 15,08 11,98 0,85 517,10 Zn_95 23,08 18,02 4,76 493,90 19,36 13,87 1,10 518,85 Zn_01 24,52 19,41 6,40 416,00 19,29 15,38 2,60 250,00 Zn_07 24,17 18,95 6,59 392,00 20,64 16,00 3,18 374,00 4.4.4.Obsahy rizikových prvků v půdě - rozklad lučavkou královskou Stanovení rizikových prvků rozkladem lučavkou královskou je prováděno pravidelně ve vzorcích ze základní periody odběrů Bazálního monitoringu půd. Uvedené obsahy prvků ze základního subsystému a jejich rozsah je možné považovat za objektivní charakteristiku zemědělských půd. Základní statistika za jednotlivé roky a prvky je uvedena v tabulce 9, celková statistika je v příloze 4.4.VII. Rozložení hodnot (histogramy) obsahů Cd a Pb v jednotlivých rocích odběrů je uvedeno v grafu 10, souhrnně pro všechny rizikové prvky jsou histogramy uvedeny v příloze 4.4.VIII. Průkazné rozdíly (p = 0,05) v obsazích jednotlivých prvků základního subsystému byly zjištěny u Be v ornici i podorničí, u něhož došlo v roce 2007 k poklesu obsahů, u Cd v ornici, kde obsahy jsou nižší oproti rokům 1992 a 1995, u Ni v ornici i podorničí došlo v roce 2007 k nárůstu hodnot oproti předchozímu klesajícímu trendu a u Pb došlo v ornici i podorničí v roce 2007 k mírnému nárůstu oproti roku 1995. U ostatních prvků nebyly zjištěny průkazné rozdíly. Grafické znázornění statistických výsledků je v příloze č. 4.4.IX a 4.4.X. Možné odchylky od výsledků z roku 1992 jsou pravděpodobně způsobeny, kromě zpřesněných analytických postupů, úpravou odběrového schématu. Tabulka 9. Deskriptivní statistika souboru rizikových prvků základního subsystému v ornici a podorničí zemědělských půd ze šetření 1992, 1995, 2001, 2007 (lučavka královská, _mg.kg"1)_ Prvek Ornice Podorničí průměr medián min max průměr medián min max Be_92 1,24 1,15 0,10 4,64 1,33 1,23 0,10 3,79 Be_95 1,26 1,20 0,40 3,50 1,33 1,30 0,40 3,60 Be_01 1,26 1,21 0,31 3,94 1,35 1,30 0,28 4,06 Be_07 1,02 0,96 0,15 3,71 1,08 1,00 0,15 3,63 Cr_92 42,90 38,60 10,10 443,90 45,40 39,50 3,40 598,20 Cr_95 40,22 34,65 9,52 580,00 42,48 36,35 7,40 640,00 Cr_01 39,93 35,18 10,14 496,70 42,70 36,55 9,70 655,80 Cr_07 41,21 33,50 9,98 395,00 42,95 34,90 10,60 430,00 Cd_92 0,32 0,27 0,12 7,20 0,21 0,12 0,12 11,11 Cd_95 0,31 0,20 0,05 4,60 0,23 0,20 0,04 5,20 26 f ÚKZÚZBrno Tabulka 9. pokračování. Deskriptivní statistika souboru rizikových prvků základního subsystému v ornici a podorničí zemědělských půd ze šetření 1992, 1995, 2001, _2007 (lučavka královská, mg.kg1)_ Cd_01 0,30 0,24 0,05 5,08 0,21 0,16 0,04 3,98 Cd_07 0,26 0,18 0,18 4,56 0,23 0,18 0,18 4,40 Co_92 13,21 12,30 0,50 46,90 13,87 12,70 0,50 61,40 Co_95 10,69 9,90 1,70 37,00 11,44 10,35 1,60 68,10 Co_01 10,79 10,15 2,13 33,32 11,39 10,39 1,97 49,38 Co_07 11,12 10,20 1,65 37,40 11,66 10,75 1,78 43,20 Cu_92 21,97 19,80 4,90 120,80 20,24 18,75 2,90 112,80 Cu_95 20,75 18,80 3,75 103,00 19,85 17,75 2,24 69,80 Cu_01 20,32 17,05 4,04 165,10 18,70 16,35 3,02 87,45 Cu_07 21,35 17,90 4,12 114,00 19,83 17,50 3,47 109,00 Ni_92 25,65 24,45 2,50 174,20 28,28 26,55 2,50 262,30 Ni_95 22,99 21,80 4,39 276,00 24,98 22,90 3,25 302,00 Ni_01 20,61 19,24 4,12 180,20 22,40 20,80 3,27 219,60 Ni_07 24,58 21,90 3,92 157,00 26,24 23,10 4,25 201,00 Pb_92 28,85 24,65 6,80 463,20 21,36 18,80 1,50 629,50 Pb_95 22,71 19,80 4,70 178,00 17,71 15,70 3,80 171,00 Pb_01 24,22 20,50 7,70 314,30 19,23 16,00 5,21 250,10 Pb_07 26,20 21,40 6,50 505,0 21,29 17,4 6,50 438,00 Hg_92 0,114 0,075 0,019 1,415 0,064 0,043 0,005 1,908 Hg_01 0,099 0,071 0,025 0,993 0,071 0,053 0,010 1,070 Hg_07 0,095 0,068 0,022 1,480 0,074 0,053 0,011 1,630 V_92 53,72 48,90 13,80 279,60 55,78 50,40 5,70 272,30 V_95 46,20 41,40 11,60 218,00 49,08 43,75 7,02 200,00 V_01 47,90 44,34 13,36 213,50 50,55 46,53 12,13 210,90 V_07 45,51 41,65 13,80 213,00 47,47 43,30 13,50 208,00 Zn_92 86,25 78,60 23,00 847,80 79,05 73,15 11,50 994,40 Zn_95 69,51 61,90 17,80 597,00 65,98 59,09 5,24 607,00 Zn_01 72,81 64,00 20,90 647,40 67,95 61,80 1,80 514,00 Zn_07 72,15 64,55 20,90 586,00 67,99 61,95 19,20 578,00 27 UKZUZBrno Graf 10. Distribuční diagramy obsahů Cd a P b v půdách základního subsystému Bazálního monitoringu půd. Srovnání let 1992, 1995, 2001, 2007 (lučavka královská, mg.kg'1) Podorničí 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,£ Cd (mg.kg 1) 11992 Ľ11995 D2001 □ 2007 Podorničí Míl 30 40 50 60 Pb (mg.kg 1) 11992 ■ 1995 D2001 □ 2007 I 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 60,00 _ 50,00 M 40,00 O ,g 30,00 'E ■Ž 20,00 10,00 Ornice m "H nry^^- 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Cd (mg.kg 1) □ 1992 □ 1995 D2001 □ 2007 Ornice n-i-n .,— 30 40 50 60 Pb (mg.kg 1) !□ 1992 ■ 1995 D2001 □ 2007 I 4.4.5. Shrnutí V základním subsystému orných půd byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly v obsazích Be, Co, Cu, Ni, Pb (výluh HNO3) mezi jednotlivými odběrovými periodami jak v ornici, tak i podorničí. U Co, Cu a Pb je zjevný pomalý nárůst hodnot od počátku sledování, hodnoty Be a Ni kolísají. V kontaminovaném subsystému orných půd byly v roce 2007 průkazně doloženy zvýšené hodnoty obsahů Cd a Co (výluh HN03) v podorničí oproti předchozím odběrům (Cd - 1995, 2001, Co - 2001). V základním subsystému BMP orných půd byly zjištěny průkazné rozdíly v obsazích Be, Ni a Pb (rozklad lučavkou královskou) v ornici i podorničí a u Cd v ornici. Pouze u obsahů Ni a Pb v ornici i podorničí byl v roce 2007 zjištěn mírný nárůst oproti předešlým odběrům (Ni - 1992, 1995, 2001, Pb - 1995). Rozdíly v obsazích všech rizikových prvků byly zjištěny mezi základním a kontaminovaným subsystémem jak ve výluhu 2M HNO3, tak i v lučavce královské . 28 f ÚKZÚZBrno 4.5. Monitoring vybraných perzistentních organických polutantu (POPs) a polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) v půdách Bazálního monitoringu půd 4.5.1. Úvod Perzistentní organické polutanty (Persistent Organic Pollutants, POPs) jsou látky dlouhodobě setrvávající v prostředí. Mají několik typických vlastností - vyznačují se vysokou lipofilitou, vysokou schopností bioakumulace, vysokým stupněm chemické a biologické stability a tendencí k dálkovému přenosu. Díky těmto vlastnostem se mohou šířit tisíce kilometrů od zdroje a kontaminovat tak celou biosféru. Všeobecně je přijímáno, že hlavním mechanismem vysvětlujícím pohyblivost POPs v prostředí je cyklické odpařování z povrchu půd a vod, které způsobuje jejich unášení vzduchem ve formě páry a prachu a následnou depozici deštěm, sněhem nebo tuhými částicemi. Perzistentní organické látky vznikají přírodními procesy (např. sopečná činnost, požáry), převážná část jejich zdrojů je však antropogenního původu. Výrobu a použití vybraných látek reguluje Stockholmská úmluva o perzistentních organických polutantech. Úmluva byla podepsána 23. května 2001 a právně zavazuje signatářské země omezit u vybraných látek výrobu, používání a vypouštění do životního prostředí. Česká republika úmluvu podepsala i ratifikovala v roce 2002 a 17. května 2004 vstoupila úmluva v platnost. Úmluva se v době podpisu týkala těchto 12 látek a jejich skupin: aldrin, dichlordifenyltrichloretan (DDT), dieldrin, endrin, heptachlor, chlordan, mirex, toxafen, hexachlorbenzen (HCB), polychlorované bifenyly (PCBs), polychlorované dibenzodioxiny (PCDDs) a dibenzofurany (PCDFs). V květnu 2009 na 4. konferenci smluvních stran Stockholmské úmluvy v Ženevě bylo na seznam přidáno dalších 9 látek a jejich skupin: hexabromobifenyl (HBB), penta- a oktabromovaný difenyléter (PBDE, OBDE), pentachlorbenzen, lindan, a- a P-hexachlorcyklohexan, chlordecon, perfluorooktansulfonát (PFOS). Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZÚZ) sleduje obsahy vybraných POPs (7 kongenerů PCB, HCB, 4 izoméry HCH (a-, p- y- S-) a látky skupiny DDT) a 16 EPA PAHs v zemědělských půdách. 4.5.2. Metodika Odběry půdních vzorků probíhají každoročně na vybraných 40 pozorovacích plochách BMP a na 5 plochách v chráněných územích. Odběry zajišťují pracovníci ÚKZÚZ a pracovníci chráněných území. V období 1994-1996 byly obsahy organických polutantů sledovány na proměnlivém souboru pozorovacích ploch (jednalo se o plochy, na nichž byla pěstována pšenice). Od roku 1997 probíhá sledování na stálém souboru 35 ploch BMP +5 ploch v chráněných územích (CHU), k nimž o rok později přistoupilo ještě 5 pozorovacích ploch (PP) v Opavském regionu a počet se ustálil na počtu 40 (BMP) + 5 (CHÚ). Sledování organochlorových pesticidů (OCP: HCH, HCB, DDT) probíhá od roku 1994. Vletech 1998 a 1999 nebyly tyto látky ve vzorcích stanovovány a analýzy byly obnoveny v roce 2000. Od roku 1994 rovněž probíhá monitoring PCBs (shodné plochy s OCP), který však nebyl přerušen. Vletech 1994-1997 byly stanovovány pouze 3 kongenery 29 _WúKZÚZBrno (138, 153, 180), v roce 1998 přistoupily další 3 kongenery (28, 52, 101) a od roku 2002 se stanovuje celkem 7 indikátorových kongenerůPCB (28, 52, 101, 138, 153, 180, 118). Monitoring PAHs byl zahájen v roce 1996. V laboratořích NRL Opava bylo stanovováno 15 individuálních uhlovodíků, od roku 2006 je stanovováno 16 uhlovodíků, všeobecně známých jako 16 EPA PAHs. Metody stanovení POPs a PAHs jsou od roku 2004 akreditovány podle ISO 17025. V této souvislosti byla u použitých analytických metod provedena jejich validace. Pro vyhodnocení výsledků to znamená záruku jejich vyšší porovnatelnosti. Z tohoto důvodu byla do statistické analýzy dat zahrnuta data získaná až po roce 2004 (včetně). Hodnoty nižší než limit stanovitelnosti (LOQ) byly pro statistické zpracování položeny rovno 1/2LOQ. Numerické výsledky agrochemických analýz byly podrobeny základnímu statistickému zkoumání: - deskriptívni analýza dat - výpočet aritmetického průměru, mediánu, vyhledávání globálních minim a maxim a výpočet kvartilů - Exploratorní analýza dat - sestavení krabicových diagramů - Prostorové znázornění - vyjádření distribuce sledovaných analytů na státním území ČR Pro statistické zpracování byly použity programy MS Excel 2001, NCSS 2001, Statistica v 6.0, ArcView 9.3.1. 4.5.3. Obsahy organochlorových pesticidů (OCPs) v půdách Bazálního monitoringu půd Pesticidy jsou přípravky určené k tlumení a hubení rostlinných a živočišných škůdců, a k ochraně rostlin, skladových zásob, technických produktů, bytů, domů, výrobních závodů nebo i zvířat a člověka. Pesticidy, které již dále nemohou plnit svou původní ani žádnou jinou funkci jsou nazývány obsoletní pesticidy (obsolete pěsticides). Typickým příkladem obsoletních pesticidů jsou organochlořové pesticidy - HCH, HCB a DDT. Dlouholetým používáním uvedených pesticidů došlo k masivní kontaminaci půd, vod a bioty. Z těchto matric se postupně stávají hlavní rezervoáry OCP v životním prostředí. V teplejších obdobích roku dochází k uvolňování OCP z půdy, vegetace a vodních povrchů do ovzduší. Následuje transport na kratší či delší vzdálenosti (long-range transport). Stopová množství těchto pesticidů lze zaznamenat ve všech složkách životního prostředí (Velíšek, 1999, Holoubek, 2008). Pod pojmem DDT není chápáno pouze p,p'-DDT (vlastní účinná látka) (dichlordifenyltrichloretan), ale celá skupina látek blízkých. Při výrobě vzniká o,p'-DDT a také p,p- DDD a o,p- DDD (dichlordifenyldichloretan) a v prostředí dochází k jejich transformaci na DDE (dichlordifenyldichloretylen). Předpokládá se, že poločas rozpadu DDT na DDE a DDD je 2-15 let. DDT a jeho metabolity jsou velmi stálé, málo těkavé sloučeniny lipofilní povahy s nízkou rozpustností ve vodě a výraznou schopností kumulace v tukových tkáních organismů (bioakumulace) a adsorbce na povrchy tuhých částic. Všechny tyto vlastnosti je předurčují k dlouhé perzistenci v prostředí a pronikání do potravních řetězců. (Holoubek et al., 2000). Látky skupiny DDT jsou velmi toxické pro vodní organismy, způsobují významný pokles reprodukční schopnosti rybožravých a vodních ptáků, ale i pěvců a suchozemských šelem. Také u člověka se DDT a jeho metabolity hromadí v těle, především v tukové tkáni. Akutní expozice DDT ovlivňuje nervový systém. Chronická expozice poškozuje játra, narušuje metabolizmus a funkci steroidních hormonů. Lze 30 _WúKZÚZBrno předpokládat, že dochází k negativnímu ovlivnění reprodukčního systému a zdravého vývoje plodu. V bývalém Československu bylo používání DDT zakázáno v roce 1974. Hexachlorcyklohexan (HCH) je synteticky vytvořená látka. HCH se vyskytuje v několika izomerních modifikacích (a-, |3—, y—, ô—), přičemž y-modifikace je označována jako lindan a je z izomerů nejúčinnější jako insekticid. Technický HCH byl v bývalém Československu používán od roku 1956 pouze v lesích. Jednotlivé izoméry mají extrémně odlišné chování: zatímco a-izomer je silně volatilní, |3— je v prostředí extrémně stabilní, y- je degradabilní a v půdách se již téměř nenalézá (uvádí se poločas rozpadu v půdě 3-4 roky). O chování 5-izomeru se neví téměř nic. HCH je škodlivý pro hmyz a ryby. U člověka zvyšuje pravděpodobnost onemocnění rakovinou, podráždění dýchacích cest, poškození jater a ledvin a poškození funkce štítné žlázy. V současné době je výroba a použití lindanu v ČR zakázáno. Hexachlorbenzen (HCB) je syntetická látka, hojně využívaná jako fungicid na ochranu semen. Obchodování a používání HCB pro ochranu rostlin bylo v EU zakázáno v roce 1988. Stále je využíván při průmyslové výrobě některých organických rozpouštědel, např. tetrachlorethylenu nebo trichlorethylenu. HCB je pro zdraví lidí velmi nebezpečný. Po expozici touto látkou může u zasažených osob dojí k k extrémnímu zvýšení rizika onemocnění rakovinou, ohrožení vývoje plodu, podráždění očí, nosu, dýchacích cest i kůže, k poškození jater a ledvin a k poškození funkce štítné žlázy. Výsledky Každý rok je odebráno a analyzováno 90 půdních vzorků. Základní popisná statistika je uvedena v přílohách 4.5.1. a 4.5.II. Obsahy HCH jsou zde uvedeny jako suma všech 4 izomerů, obsahy SDDT (resp. SDDE, SDDD) jsou sumy jejich o',p - a p',p - izomerů, DDTtotai je sumou všech metabolitů a jejich izomerů (o,p - + p',p - izoméry DDT + DDE + DDD). V přílohách 4.5.III. - 4.5.XI. jsou uvedeny box diagramy pro všechny uvedené pesticidní látky a v přílohách 4.5.XII. a 4.5.XIII. prostorové vyjádření obsahů sledovaných látek na území ČR. Obsahy HCH v půdách BMP jsou zanedbatelné. Většina vzorků nepřesáhne limit stanovitelnosti dané analytické metody (LOQ = 0,5 ijg.kg"1). Pouze vzorky z 10 monitorovacích ploch přesáhly LOQ, maximální hodnota činila 4,4 ijg.kg"1. Statistická analýza dat neprokázala významné rozdíly ani mezi ročníky ani mezi jednotlivými horizonty. Zdá se, že by bylo možné považovat obsahy HCH v zemědělských půdách ČR za zcela zanedbatelné. Zde je však nutné si uvědomit, že v případě lindanu se jednalo o široce používaný pesticid a generalizace tohoto tvrzení je možná pouze směrem k větším územním jednotkám. Při hodnocení zátěže určitého území je vždy nutné vycházet z provedených analýz, popř. ze známých historických skutečností. Toto se projevilo např. v projektu „Rizikové látky v půdě ve vztahu k životnímu prostředí - přeshraniční základy ochrany půdy (Bavorsko - Česká republika)", což byl mezinárodní projekt realizovaný UKZUZ a LfU (Bavorsko) v rámci programu Iniciativy Evropských společenství INTERREG IIIA (Čermák et al., 2008). Na sledovaném území dosahovaly obsahy HCH v orné půdě až 15,4 \xg.kgl (medián 3,05 iig.kg"1), na trvalých travních porostech až 21,1 iig.kg"1 (medián 4,54 iig.kg"1) a v lesních půdách dokonce 59,0 iig.kg"1 (medián 8,25 ijg.kg"1) v organominerálním horizontu A a rozdíly mezi obsahy v jednotlivých kulturách byly statisticky průkazné. Obsahy látek skupiny DDT a jejich vzájemný poměr na jednotlivých monitorovacích plochách BMP uvádí obrázek v příloze 4.5.XIII. Vzájemný poměr jednotlivých metabolitů vzrůstá v pořadí DDD < DDE < DDT (graf 15), což neodpovídá zákazu používání DDT na území bývalého Československo v 70. letech (Čechy a Morava 1974, Slovensko 1976) a 31 UKZUZBrno předpokládanému poločasu rozpadu DDT 2-15 let. Částečně by to mohlo být způsobeno výrobou a používáním přípravků proti vši vlasové (s obsahem DDT) v období jejího značného rozšíření vletech 1978-79, dovozem krmiv z rozvojových zemí (např. z Indie), které nebyly kontrolovány na obsah DDT (Peterka, 1999), popř. relativně běžným používáním DDT ještě v 90. letech 20. století. Graf 15. Poměrné zastoupeni: Vzájemný poměr jednotlivých látek skupiny DDT v orné půdě a rvalých travních porostech. orná půda - ornice 55% v40% □ DDE ■ DDD □ DDT orná půda - podorničí 54% .40% □ DDE ■ DDD □ DDT trvalé travní porosty - svrchní vrstva 45% 5% -- ^ 50% □ DDE ■ DDD □ DDT Medián obsahů DDTtotai v orných půdách BMP je relativně nízký, i zde jsou však lokality s velmi vysokými obsahy DDTtotai- Stejně jako v předchozím případě u HCH je při hodnocení zátěže lokality DDTtotai nutno zohlednit místní podmínky (staré zátěže, historické aplikace, atp.). Ve výše zmiňovaném česko-bavorském projektu byl např. vypočten 2x vyšší medián pro organominerální (A) horizont orných půd (42,7 ppb) a maximální hodnota dosáhla 879 ppb. Rozdíly v obsazích DDTtotai v půdách BMP mezi jednotlivými roky se neprojevily, naopak byly zjištěny rozdíly v obsazích v ornici (svrchních horizontech) a podorničí (spodních horizontech). Tato zjištění jsou prokázána Kruskal-Wallis One-Way ANOVA testem. Obsahy ve svrchních horizontech jsou vždy vyšší než v horizontech spodních, 32 _WúKZÚZBrno s výjimkou vzorků z trvalých travních porostů. Toto by mohlo být způsobeno odlišnou metodikou vzorkování (viz kapitola 3.1). Obsahy HCB ve vzorcích orných půd se pohybují v rozmezí <0,5 - 52,1 ug.kg"1 v ornici (medián 3,30 ug.kg"1) a <0,5 - 19,5 ug.kg_1v podorničí (medián 2,50 ug.kg"1). Podobný rozsah hodnot HCB byl zjištěn v půdách česko-bavorského projektu (0,53 - 47,5 ug.kg"1), ale vypočtený medián činil 9,6 ug.kg"1. Obsahy HCB na lokalitách BMP jsou znázorněny v příloze 4.3.12. Nejvyšší hodnoty byly detekovány v jihovýchodní a západní části České republiky. Tyto lokality korespondují s lokalitami kontaminovanými látkami skupiny DDT (příloha 4.3.13). Je doloženo, že HCB se nacházel jako nečistota v několika chlorovaných pesticidech (Skrbic et Durišic-Mladenovic, 2007). Kruskal-Wallis One-Way ANOVA test prokázal statisticky průkazné rozdíly mezi obsahy v jednotlivých horizontech. Rozdíly v obsazích HCB mezi jednotlivými roky nebyly zjištěny. Shrnutí - Statistická analýza dat prokázala shodu mezi obsahy organochlorových pesticidů v jednotlivých letech sledování. - Statistická analýza dat potvrdila průkazné rozdíly mezi obsahy sledovaných látek v jednotlivých horizontech (s výjimkou HCH). - Vzájemný poměr jednotlivých látek skupiny DDT vzrůstá v pořadí DDD < DDE < DDT, což přesně neodpovídá běžně udávanému poločasu rozpadu DDT (2-15 let) a zákazu aplikace DDT v bývalém Československu před více než 30-ti lety. - Lokality se zvýšenými obsahy HCB korespondují s lokalitami s zvýšenými hladinami kontaminace látek skupiny DDT. 4.5.4. Obsahy polychlorovaných bifenylů (PCBs) v půdách Bazálního monitoringu půd PCBs se vyrábějí katalytickou chlorací bifenylu (aromatického uhlovodíku, jehož dvě benzenová jádra jsou spojena jednoduchou vazbou). Teoreticky lze podle počtu a vzájemné polohy nasubstituovaných atomů chlóru získat 209 různých chemických individuí. Polychlorované bifenyly mají výborné chemické a fyzikální vlastnosti (vysoce stabilní chemické sloučeniny odolávající kyselinám i alkáliím, při zvýšené teplotě se nerozkládají, destilují bez rozkladu, při nuceném spalování přecházejí beze změn do kouřových plynů, ve vodě jsou prakticky nerozpustné, dobře se rozpouští v organických rozpouštědlech, biodegradaci podléhají jen v omezené míře). Tyto vlastnosti je předurčily k širokému průmyslovému uplatnění a zároveň vedou k jejich hromadění v biosféře. (Véber et Kredl 1991, Kalač 1992). PCBs jsou po DDT nej rozšířenějšími chlorovanými aromatickými uhlovodíky v životním prostředí. Stejně jako výše zmiňované obsoletní pesticidy, také PCB patří k látkám náchylným k dálkovému transportu a v současné době se nacházejí ve všech složkách životního prostředí. V lidském organismu se kumulují v tukové tkáni a mateřském mléce. Při koncentraci vyšší než 50 mg.kg"1 tuku nastávají změny na kůži, změny spojené s indukcí enzymů, estrogenní aktivitou, dochází k imunosupresi (všeobecnému snížení obranyschopnosti organismu), poruchám reprodukce a zvětšení štítné žlázy. Jsou podezřelé z karcinogenních a teratogenních účinků (Véber et Kredl, 1991). 33 _WúKZÚZBrno Toxický charakter PCB byl definitivně prokázán v 70. letech a bylo ověřeno, že nebezpečnost přítomnosti PCB v životním prostředí a potravních řetězcích je násobena schopností kumulovat se především v tukových tkáních organismů. Výroba a použití PCB bylo poté v mnoha zemích světa omezena až zrušena, ale ne v Československu! Po roce 1972 jejich výroba začala narůstat a dosáhla vrcholu kolem roku 1980! Teprve poté, co byly prokazovány masivní kontaminace hovězího masa, ryb, mléka, másla byla výroba v roce 1984 ukončena (Holoubek, 2003). Výsledky Jak již bylo uvedeno výše, každým rokem je analyzováno 90 vzorků půd ze 45 lokalit. Základní popisná statistika je uvedena v přílohách 4.5.XIV. a 4.5.XV. (suma 7 kongenerů). V přílohách 4.5.XVI. a 4.5.XVII. jsou uvedeny box diagramy charakterizující rozložení hodnot PCB v jednotlivých letech, horizontech a kulturách. Medián obsahů PCBs v celém souboru dat se v jednotlivých kulturách pohybuje ve svrchních horizontech v rozmezí 3,16 - 6,71 ug.kg"1 a ve spodních 1,75 - 3,63 ug.kg"1. Rozsah hodnot v ornicích činí 1,75 - 62,8 ug.kg"1 (medián 3,16 ug.kg"1) a v podorničí 1,75 -72,3 ug.kg"1 (medián 2,47 ug.kg"1). Statistickou analýzou dat byla zamítnuta shoda obsahů PCBs ve svrchních i spodních horizontech a také mezi roky. Extrémní hodnoty jsou pravidelně determinovány na dvou monitorovacích plochách v Jihomoravském a Zlínském kraji. Tyto plochy náleží do subsystému kontaminovaných ploch. Trvalé překračování limitních hodnot (podle vyhlášky č. 13/1994 Sb.) je typické také pro další plochu ve Zlínském kraji, tentokrát ze základního systému (příloha 4.5.XVIII). Mnohem nižší rozsahy obsahů PCBs (1,75 - 12,0 ug.kg"1) i medián pro svrchní horizont orných půd (1,75 ug.kg"1) byly zjištěny v orných půdách na území česko-bavorského projektu. Pro plochy BMP platí, že suma 7 kongenerů je tvořena převážně tzv. výšechlorovanými PCBs (138, 153, 180), které podléhají biodegradaci v půdě pomaleji než ostatní stanovované kongenery. Shrnutí - Statistická analýza dat neprokázala shodu obsahů PCBs ani v jednotlivých letech ani mezi horizonty. - Nejhojněji zastoupenými kongenery v půdách BMP jsou 153, 138 a 180. - Limitní hodnota 10 ug.kg"1 (vyhláška č. 13/1994 Sb.) je pravidelně překračována na třech monitorovacích plochách BMP. 4.5.5. Obsahy polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) v půdách Bazálního monitoringu půd Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) tvoří skupinu více než 100 rozdílných chemických látek (s nejméně dvěma benzenovými jádry bez heterogenních atomů nebo substituentů) vznikajících nedokonalým spalováním uhlí, olejů, plynů, odpadů nebo jiných organických látek za omezeného přístupu kyslíku při teplotách 500-900 °C. PAHs se v prostředí nalézají většinou jako směs několika uhlovodíků. Přírodní zdroje jsou ve srovnání s antropogenními zanedbatelné, proto jsou PAHs dobrými indikátory antropogenních vstupů do vzdálených, relativně čistých oblastí. Mnohé PAHs jsou mutagenní, karcinogenní nebo teratogenní. 34 _WúKZÚZBrno Pro PAHs je typický dálkový transport. Významným transportním médiem je ovzduší. PAH se zde nacházejí ve formě par nebo aerosolu, až 75% těchto látek je vázáno na respirabilní frakci. Z atmosféry jsou vymývány suchou a mokrou depozicí, což je také hlavní zdroj kontaminace zemědělských plodin. Depozice dosahuje maxim v zimním období, minim v letním období, což souvisí s rychlejším procesem degradace těchto látek prostřednictvím fotochemických reakcí a nárůstem spalovacích procesů v zimě (Holoubek, 2008). Díky vysoké lipofilitě jsou velmi dobře absorbovány z gastrointestinálního traktu savců a distribuovány do různých tkání. PAHs nemají tendenci k bioakumulaci v tukových tkáních obratlovců, z důvodu rychlých metabolických změn. U některých vzniklých derivátů byly prokázány silnější karcinogenní účinky než u původních PAHs. Výsledky Každým rokem je v laboratořích UKZUZ analyzováno 90 půdních vzorků ze 45 monitorovacích ploch. Základní popisná statistika je uvedena v přílohách 4.5.XIX. a 4.5.XX. (suma 16 US EPA PAHs, suma 7 PAHs uvedených ve vyhlášce č. 13/1994 Sb.). V přílohách 4.5.XXI. - 4.5.XXIII. jsou uvedeny box diagramy, charakterizující rozložení hodnot v jednotlivých letech, horizontech a kulturách. Medián obsahů sumy 16 US EPA PAHs v celém souboru dat se v jednotlivých kulturách pohybuje ve svrchních horizontech v rozmezí 154 - 905 \xg.kgl a ve spodních 80,7 - 804 ijg.kg"1. Rozsah hodnot v ornicích orných půd činí 66,7 - 5167 iig.kg"1 (medián 595 IJg.kg"1) a v podorničí 55,3 - 4046 \xg.kgl (medián 348 lig.kg-1). Statistická analýza dat prokázala shodu obsahů mezi roky (neprojevuje se vliv ročníku). Rozdíly v obsazích sumy 16 US EPA PAHs ve svrchních a spodních horizontech j sou statisticky průkazné. Suma obsahů 7 PAHs uvedených ve vyhlášce č. 13/1994 Sb. kopíruje zjištění uvedená pro obsahy 16 US EPA PAHs. Prostorové znázornění obsahů PAHs na mapě České republiky uvádí příloha 4.5.XIII. Na základě příloh 4.5.XXI. - 4.5.XXIII. je možné konstatovat, že obsahy PAHs v půdách sledovaných kultur se zvyšují v řadě: CHU < orná půda < TTP. Statisticky významně nižší obsah byl potvrzen pouze pro půdy chráněných území. Rozdíly obsahů mezi ornou půdou a trvalými travními porosty nejsou statisticky významné (CHU < orná půda = TTP). Vyšší obsahy PAHs v půdách trvalých travních porostů mohou být způsobeny vyšším obsahem organické hmoty a tedy vyšší sorpcí na půdní organickou hmotu, což následně patrně vede k omezení biodegradace. Dále je zde prokázaná souvislost mezi „náchylností" látky k dekompozici a strukturou půdních pórů. Pokud látka vstoupí do pórů menších než je velikost mikrobů, pak nebude detoxikována ani mineralizována (Tate, 2000). Shrnutí - Statistická analýza dat prokázala shodu mezi obsahy v jednotlivých letech sledování (jak pro sumu 16 US EPA PAHs, tak pro sumu 7 PAHs jmenovaných vyhláškou č. 13/1994 Sb.). - Statistická analýza dat potvrdila průkazné rozdíly mezi obsahy sledovaných látek v jednotlivých horizontech. - Statistická analýza dat potvrdila průkazné rozdíly mezi obsahy PAHs mezi vzorky původem z chráněných území, trvalých travních porostů a orných půd (CHU < orná půda = TTP). Rozdíl obsahů mezi vzorky orných půd a trvalých travních porostů nebyl významný 35 _WúKZÚZBrno 4.6. Obsahy rizikových prvků v rostlinách 4.6.1. Úvod Půda obsahuje velké množství chemických prvků, které díky svým vlastnostem lépe či hůře penetrují dovnitř rostlinných pletiv. Velikost / intenzita transportu / transferu závisí na mnoha faktorech (půdní vlastnosti včetně obsahu rizikových prvků a pH, atmosférické vlivy, biotické faktory - zejména druh a varieta rostliny a její zdravotní stav) a jejich vzájemných interakcích. V případě, že podmínky jsou pro transport prvku z půdního roztoku do rostlinných pletiv příhodné, dochází k nadměrné absorpci a následné akumulaci prvku v rostlině, resp. v některých jejích částech. Tímto způsobem může být ohrožena kvalita plodin z hlediska jejich využití v potravinářství nebo krmivářství. 4.6.2. Metodika Monitoring kvality rostlinné produkce je prováděn od roku 1997 na 52 plochách Bazálního monitoringu půd. Z těchto ploch je 25 součástí základního subsystému a zbylých 27 je součástí subsystému kontaminovaných ploch. Toto rozdělení má sloužit pro srovnání, zda celkové obsahy prvků v půdě ovlivňují obsahy prvků v pěstovaných plodinách. Zároveň jsou výsledky použitelné jako referenční hodnoty pro místní šetření a projekty. Z každé monitorovací plochy jsou každoročně v období zralosti těsně před sklizní odebrány dva směsné vzorky - jeden pro hlavní produkt (např. zrno, bramborová hlíza) a druhý pro vedlejší produkt (obilná sláma, nať). Vzorky plodin musí být tvořeny minimálně 10 individuálními odběry. Nadzemní části rostlin se neomývají, u podzemních se provede omytí od zeminy. Vzorky se po odběru zváží a vysuší na vzduchu. Označené, vysušené, zhomogenizované vzorky jsou předávány do příslušné laboratoře k analýzám. Numerické výsledky analýz byly podrobeny následujícímu statistickému zkoumání: - deskriptívni analýza dat - výpočet aritmetického průměru, mediánu, vyhledávání globálních minim a maxim a výpočet kvartilů - Exploratorní analýza dat - sestavení krabicových diagramů - ANOVA Do statistického zpracování byly zahrnuty všechny hodnoty stanovených prvků, hodnoty nižší než limit stanovitelnosti (LOQ) byly položeny rovno 1/2LOQ. Pro statistické zpracování byly použity programy MS Excel 2003, NCSS 2001. Vybraný soubor dat byl statisticky testován pro zjištění, zda existují průkazné rozdíly v obsazích rizikových prvků v plodinách pěstovaných na pozemcích v základním a kontaminovaném systému monitoringu (As, Cd, Cu, Ni, Zn). Hodnoty byly otestovány jednofaktorovou analýzou rozptylu s následným testováním Kruskal-Wallisovým testem na hladině významnosti p=0,05. 4.6.3. Výsledky V letech 1997 - 2008 bylo odebráno a analyzováno celkem 1039 rostlinných vzorků. Ve všech vzorcích byla stanovena hmotnost sušiny a celkový obsah rizikových prvků As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V, Zn. Základní popisná statistika prvkové analýzy rostlin (rozsah obsahů v celém souboru vzorků) je uvedena v příloze 4.6.1. Střední hodnoty obsahů rizikových prvků v jednotlivých typech rostlinného materiálu jsou uvedeny v příloze 4.6.II. Výsledky deskriptívni statistiky mohou být graficky vyjádřeny pomocí box-diagramů. Kromě rozložení dat v souboru (pomocí 36 UKZUZBrno minima, maxima, mediánu a dolního a horního kvartilu) indikuje box diagram také odlehlé hodnoty (přílohy 4.6.III. - 4.6.X). V případě Be, Co, Cr, Pb a V se většina naměřených hodnot vyskytuje pod limitem stanovitelnosti. Obsahy Cu a Zn leží vždy nad limitem stanovitelnosti. Pro vybrané prvky (As, Cd, Cu, Zn) byly sestaveny grafy obsahů prvků v plodinách (přílohy 4.6.XI. - 4.6.XIV.). Předpoklad rozdílnosti obsahů prvků v pletivech rostlin pěstovaných v základním a kontaminovaném subsystému Bazálního monitoringu půd byl testován na nejběžnějších plodinách: pšenici (zrno, sláma), ječmeni (zrno, sláma), řepce (semeno, sláma) a vzorcích z trvalých travních porostů (1. seč, 2. seč), a to u As, Cd, Cu, Ni a Zn. Pro všechny testované plodiny byly potvrzeny statisticky významně vyšší obsahy zinku (Zn) v plodinách z kontaminovaného subsystému monitoringu. V případě kadmia (Cd) byly potvrzeny významně vyšší obsahy u všech testovaných matric z kontaminovaného subsystému s výjimkou vzorků TTP z 1. seče, v případě arsenu (As) u pšenice (zrno, sláma) a ječmene (zrno, sláma). V případě mědi (Cu) byly prokázány významně vyšší obsahy u zrna pšenice a ve vzorcích z 1. i 2. seče TTP. Rozdíly v obsazích niklu (Ni) mezi plodinami ze základního a kontaminovaného subsystému nebyly zjištěny, s výjimkou zvýšených obsahů ve vzorcích TTP z 1. seče (v kontaminovaném subsystému). Graf 16. Rozložení hodnot obsahů Cd aZn v pšeničném zrnu. (mg.kg1 suš.; 1- základní systém monitoringu; 2 - systém kontaminovaných ploch) 4.6.4. Shrnutí - V uvedeném období bylo odebráno a analyzováno 1039 vzorků rostlin. Ve vzorcích byla provedena prvková analýza (As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V, Zn). - Velké množství zjištěných hodnot se nachází pod limitem stanovitelnosti. - Testování průkaznosti rozdílných obsahů prvků v plodinách ze subsystému kontaminovaných ploch bylo provedeno na čtyřech nejčastěji odebíraných plodinách / matricích - řepka, ječmen, pšenice a trvalé travní porosty, a vybraných prvcích (As, Cd, Cu, Ni, Zn). - Průkazný rozdíl byl potvrzen u zinku (Zn) a kadmia (Cd) ve všech testovaných matricích, v případě arsenu (As) u ječmene a pšenice, v případě mědi (Cu) ve vzorcích TTP a zrnu pšenice a v případě niklu (Ni) pouze ve vzorcích z 2. seče TTP. Vždy se jednalo o zvýšené obsahy uvedených prvků ve vzorcích ze subsystému kontaminovaných ploch. 37 f ÚKZÚZBrno 4.7. Mikrobiální parametry orných půd a půd trvalých travních porostů 4.7 A. Úvod Půdní mikrobiální společenstva představují klíčový faktor z hlediska fungování půdního ekosystému. Ačkoliv živá složka půdy tvoří méně než 4% půdní organické hmoty, půdní mikroorganizmy zajišťují řadu základních funkcí půdy jako např. rozklad organické hmoty, koloběh živin, biodegradaci xenobiotik nebo biologickou fixaci dusíku. Významný je rovněž podíl mikroorganizmů na tvorbě půdní struktury. Při výběru mikrobiálních parametrů pro účely hodnocení kvality půdy je třeba se řídit určitými pravidly. Zvolené parametry musí představovat indikátory vybraných výše uvedených funkcí půdy a musí umožnit hodnocení biomasy, aktivity a v optimálním případě i diverzity půdních mikroorganizmů s ohledem na celé společenstvo nebo na vybrané funkční či taxonomické skupiny. Obecně platí, že neexistuje žádná jednotlivá metoda, která by integrovala všechny tyto požadavky. Vždy je proto třeba aplikovat vhodně zvolenou sadu postupů. Mikrobiální biomasa byla stanovena jako množství mikrobiálního C a N fumigační extrakční metodou. Tento parametr odráží nejlabilněší frakci půdní organické hmoty a charakterizuje schopnost půdy sloužit jako prostředí pro růst mikroorganizmů. Celková aktivita půdních mikroorganizmů byla stanovena pomocí bazálni respirace, jejíž hodnoty závisí na počtu půdních heterotrofů, jejich fyziologickém stavu a množství metabolizovatelného substrátu v půdě. Substrátem indukovaná respirace měřená bezprostředně po přídavku glukózy charakterizuje metabolický aktivní množství mikrobiální biomasy. Specifická růstová rychlost ju odpovídá frakci mikrorganizmů, které se rozdělí v exponenciální fázi růstu za jednotku času. Používá se k rozlišení půdních mikroorganizmů na škále r - K stratégů. Nitrifikací rozumíme oxidaci NH3 na NO2 a poté na NO3". Nitrifikace, na rozdíl od respirace, představuje proces zajišťovaný vysoce specializovanou skupinou půdních mikroorganizmů, jejichž aktivita je významně ovlivňována hodnotou půdního pH. Aktivita /?-glukosidázy představuje klíčový enzym rozkladu celulózy. Podobně jako substrátem indukovaná respirace, se kterou vykazuje těsný korelační vztah, odráží celkové množství aktivní mikrobiální biomasy. Mikrobiální parametry jsou určovány abiotickými půdními vlastnostmi. Tato skutečnost na jednu stranu znemožňuje definování univerzálních limitů půdních mikrobiálních vlastností pro hodnocení kvality půdy, na druhou stranu znalost těchto vztahů může být použita pro diagnostické účely. V případě, že vztahy mezi fyzikálně-chemickými a mikrobiologickými půdními vlastnostmi jsou definovány na sadě půd, ve kterých lze předpokládat nepřítomnost stresových podmínek, odchylky od těchto vztahů v neznámém vzorku mohou ukazovat na environmentálni stres. Cílem této fáze monitoringu půdních mikrobiálních parametrů bylo (i) definovat vzájemné vztahy fyzikálně-chemických a mikrobiologických půdních vlastností, (ii) popsat časovou variabilitu mikrobiálních parametrů, která bývá udávána jako překážka pro aplikaci půdní mikrobiologie v systému kvality půdy a (iii) navrhnout možnosti aplikace mikrobiálních parametrů v systému hodnocení kvality půdy. 38 _WúKZÚZBrno 4.7.2. Metodika V letech 1999-2007 byly odebírány vzorky z celkem 121 pozorovacích ploch bazálního monitoringu UKZUZ a ze sítě pozorovacích ploch Agentury ochrany přírody nacházející se na území chráněných krajiných oblastí (CHKO). Plochy byly rozděleny do dvou skupin (přílohy 4.7.1. a 4.7.II), termíny odběru vzorků shrnuje příloha 4.7.III. Během sledovacího období došlo k následujícím změnám v odběrovém schématu skupiny 1: 1. Odběr na plochách 9004 a 9108 byl ukončen v roce 2001. Jedná se o půdy s organickým horizontem, při statistickém hodnocení data z těchto ploch byla diagnostikována jako odlehlá. 2. Odběr na ploše 3020 byl ukončen v roce 2001, ukázalo se, že odběrová plocha slouží k zavážkám. 3. V roce 2002 byly do první skupiny přidány plochy 3004, 3019, 4009 a 8017. Odběr na ploše 3019 byl ukončen v roce 2004 z důvodu vysoké hladiny spodní vody a opakovaného zamokrení. Odběr na plochách skupiny 2 probíhal beze změny. Rozdělení půd dle způsobu obhospodařování shrnuje příloha 4.7.IV. Vzorky byly odebírány z horního horizontu 0-15 cm a v chlazeném stavu dopraveny do laboratoře. Mikrobiální parametry byly stanoveny v čerstvých půdách prosetých přes síto o jmenovité velikosti ok 2 mm. Stanovení fyzikálních a chemických vlastností půd bylo provedeno dle standardních postupů používaných v Národní referenční laboratoři, níže jsou uvedeny principy mikrobiálních metod. U metod, které byly zavedeny v průběhu sledování je uveden rok, kdy se tak stalo. Stanovení C a N mikrobiální biomasy fumigační extrakční metodou (MBC, MBN) Během fumigace (působení par chloroformu) na půdní vzorek jsou intaktní mikrobiální buňky lyžovány a mikrobiální organická hmota uvolněna do půdy. Neživá organická hmota není fumigací významně ovlivněna. Půdní vzorky jsou fumigovány chloroformem 24 hodin. Organický uhlík extrahovaný síranem draselným (0.5 moll"1) je stanoven ve fumigovaných a nefumigovaných vzorcích a z rozdílu je vypočten obsah mikrobiálního uhlíku (MBC). Stejně se postupuje v případě dusíku (MBN). Obsah uhlíku v nefumigovaných půdách (Cext) je považován za labilní frakci půdního organického uhlíku. Bazálni respirace titračně (RES T) Půdní vzorek v monofilovém sáčku je inkubován v uzavřené lahvi nad roztokem hydroxidu sodného a uvolněný CO2 je stanoven zpětnou titrací. Bazálni respirace (RES Oxi), substrátem indukovaná respirace (SIR Oxi), specifická růstová rychlost (ju), doba do dosažení maximální růstové rychlosti (ípeakmav' stanovené pomocí systému Oxitop (WTW) Půdní vzorek je inkubován spolu s roztokem hydroxidu sodného v uzavřené lahvi s měřící hlavicí Oxitop. Spotřeba kyslíku vede k poklesu tlaku v lahvi, neboť uvolněný oxid 39 _WúKZÚZBrno uhličitý je jímám do roztoku hydroxidu. Měřící zařízení průběžně zaznamenává pokles tlaku, který je poté přepočtem na množství spotřebovaného kyslíku. V případě bazálni respirace není k půdě přidán žádný substrát. Přídavek substrátu obsahující glukózu vede k okamžitému zvýšení respirace (substrátem indukovaná respirace, SIR). Substrátem indukovaná respirace je stanovována během 10 následujících hodin po přídavku glukózy. Po určité době půdní mikroorganizmy začnou využívat substrát ke svému růstu. Získaná respirační růstová křivka závislosti spotřeby kyslíku na čase má sigmoidální průběh. Z ní je výpočtem stanovena specifická respirační rychlost ju, jejíž reciproká hodnota odpovídá generační době a tpeakmax,, doba do dosažení maximální respirační rychlosti v exponciální fázi růstu. Stanovení parametrů ju a rpeakmax bylo zavedeno v roce 2003, parametry RES_Oxi a SIR_Oxi v roce 2006. Anaerobní amonifikace - anaerobní N mineralizace Půdní vzorek je inkubován týden při 40°C v uzavřené zkumavce naplněné vodou, aby bylo zamezeno přístupu kyslíku a oxidaci amonných iontů na nitrátové. Z rozdílu koncentrací NH4+ na konci a na počátku inkubace je stanovena rychlost amonifikace. Krátkodobá nitrifikační aktivita (SNA) Vzorek je inkubován 6 hodin v třepané suspenzi při saturaci substrátem ((NH4)2S04) s přídavkem NaC103, který inhibuje oxidaci NO2" na NO3", takže se stanovuje pouze přírůstek NO2". Krátká inkubační doba neumožňuje zvýšení počtu baktérií a výsledná hodnota představuje potenciání nitrifikační aktivitu v okamžiku zahájení pokusu. Aktivita fl-glukosidázy Laboratorní stanovení /?-glukosidázy je založeno na stanovení uvolněného p-nitrofenolu po inkubaci půdního vzorku s p-nitrofenylglukosidem jako umělým substrátem lh při 37°C. Stanovení aktivity (3-glukosidázy bylo zavedeno v roce 2004. Aktivita ureázy Aktivita ureázy se stanovuje jako množství uvolněných amonných iontů během 2h inkubace půdního vzorku s ureou při 37°C. Stanovení aktivity ureázy bylo zavedeno v roce 2004. Statistická analýza Pro statistickou analýzu byly spočteny mediány ze všech odběrů na dané ploše. Tato data byla použita pro další výpočty. Pro účely deskriptívni statistiky byly spočteny základní parametry souboru (průměr, medián, maximum, minimum) a to zvlášť pro dílčí soubory podle způsobu obhospodařování. Graficky jsou výsledky zobrazeny pomocí krabicových diagramů a grafů rozdělení hustot (Kernel density plot). Výsledky z CHKO nejsou v grafech zahrnuty z důvodu malého počtu dat. Vliv způsobu obhospodařování na stanovované parametry byl zjišťován pomocí Wilcoxonova neparametrického testu. Porovnávána byla data z orných půd a půd trvalých travních porostů (TTP) UKZÚZ. Časová variabilita byla spočtena z dat naměřených v půdách pozorovacích ploch skupiny 1, které byly odebírány 13 x. Pro analýzu 40 _WúKZÚZBrno byly použity pouze parametry stanovované od počátku sledování. Pro výpočet deskriptívni statistiky, lineární regrese byl použit program R 2.9.0 (R Development Core Team, 2009). Pro výpočet redundanční analýzy (RDA) byl použit program Canoco 4.5 (Centre for Biometry, Wageningen, NL). Pro finální analýzu byly vzaty fyzikálně-chemické parametry, které byly metodou postupného výběru (forward selection) s Monte Carlo permutačním testem stanoveny jako signifikantní (p<0.05). 4.7.3. Výsledky Výsledky deskriptívni statistiky fyzikálně-chemických parametrů půd sledovaných ploch shrnuje příloha 4.7.V, mikrobiálních parametrů příloha 4.7.VI. Analýza ukázala, že způsob obhospodařování vede k signifikantnímu zvýšení obsahu organické hmoty (Cox, p< 0.001) v půdách TTP ve srovnání s půdami ornými. To má za následek vyšší obsah mikrobiální biomasy a vyšší mikrobiální aktivity, které jsou přímo ovlivňovány množstvím půdní organické hmoty (REST, RESOxi, GLU, vše p<0.001) v půdách TTP. Mikrobiální společenstva orných půd vykazovala vyšší hodnoty u (p<0.001), což naznačuje jejich odlišnou růstovou strategii v porovnání s půdami travními. Na škále r-K strategie se jedná o posun směrem k r strategii v půdách orných a ke K strategii v půdách travních. Tento jev pravděpodobně souvisí jednak s rozdílným obsahem organické hmoty, jednak s rozdílnými sezónními výkyvy v dostupnosti organického substrátu v půdách orných a travních. Graficky jsou rozdíly ve výše uvedených parametrech znázorněny pomocí krabicových diagramů (příloha 4.7. VIII.) a grafů rozdělení hustot (příloha 4.7.IX.). Vzájemné vztahy mezi fyzikálně-chemickými a mikrobiálními parametry znázorňuje RDA ordinační diagram (příloha 4.7.X.). První dvě osy vysvětlily 61.4% variability v mikrobiálních datech. Kromě výše uvedených vztahů mezi půdní organickou hmotou a vybranými mikrobiálními parametry diagram ukazuje, že aktivita ureázy a SNA jsou určovány zejména hodnotami pH a obsahem jílové frakce. Z diagramu je rovněž vidět zřetelná separace půd orných, TTP a CHKO v závislosti na gradientu obsahu organické hmoty v uvedeném pořadí. Půdy, na kterých došlo ke změně způsobu obhospodařování, se nacházejí mezi půdami ornými nebo na hranici s půdami TTP. Hodnocení těchto půd vyžaduje individuální přístup z hlediska jejich historie. Způsob obhospodařování má vliv nejen na jednotlivé půdní charakteristiky, ale ovlivňuje i vztahy mezi abiotickými a mikrobiologickými půdními vlastnostmi. Příklad regresní analýzy mezi Cox a MBC (příloha 4.7.XI.) ukazuje na zvýšenou schopnost půd CHKO vázat C v mikrobiální biomase, tedy na vyšší poměr MBC/C0X v těchto půdách. V případě použití regresních vztahů k diagnostickým účelům je třeba tyto skutečnosti vzít v úvahu. Vysoká variabilita v čase bývá uváděna jako jedna z překážek pro použití půdní mikrobiologie v systému hodnocení kvality půdy. Analýza tohoto parametru (příloha 4.7.VII.) ukazuje, že variační koeficient v čase se pohybuje přibližně v rozmezí 20-30%, což je akceptovatelná úroveň. Vyšší variační koeficient v případě SNA je způsoben půdami s velmi nízkými, v řadě případů nulovými, hodnotami nitrifikační aktivity. Dosavadní výsledky ukazují, že je možno definovat vztahy mezi fyzikálně-chemickými a mikrobiologickými půdními vlastnosti a naznačují možnost jejich využití pro detekci environmentálního stresu. Následujícím krokem bude tvorba statistických modelů založených na vztazích mezi abiotickými a mikrobiologickými půdními vlastnostmi. To by mělo umožnit hodnocení vybraných biologických funkcí půdy v testovaných půdách. 41 _WúKZÚZBrno 5. ZÁVĚR V průběhu dnes již více než 15 let trvání Bazálního monitoringu zemědělských půd nedošlo u sledovaných parametrů k výrazným změnám. Toto je zcela v souladu s našimi předpoklady vzhledem k charakteru půdy jakožto významného pufrovacího systému v životním prostředí. Obsahy rizikových prvků v půdách základního subsystému monitoringu lze považovat za pozaďové a není zde zvýšené riziko jejich přestupu do zemědělských plodin a následné kontaminace potravního řetězce. Nicméně, u některých prvků (Co, Cu, Ni, Pb) byl zaznamenán nepříznivý trend zvyšování jejich obsahů v půdě. Obsahy prvků v půdách kontaminovaného subsystému monitoringu jsou prokazatelně vyšší než v půdách základního subsystému. Jelikož celkový obsah prvků v půdě je jedním z faktorů ovlivňujících významně transfer prvků do rostliny, je na těchto plochách vyšší pravděpodobnost zvýšených nálezů v plodinách. Pravděpodobnost zvýšeného příjmu prvků plodinami dále roste s klesajícími hodnotami půdní reakce. Trend snižování pH půdy je celorepublikový a potvrzují ho i výsledky Agrochemického zkoušení zemědělských půd. Varující jsou příliš vysoké obsahy organických polutantů v půdách, konkrétně látek skupiny DDT, jejichž obsahy ukazují na masové používání těchto látek v minulých desetiletích. Jako problematické se jeví také polycyklické aromatické uhlovodíky. Z hlediska fyzikálních vlastností je většina našich půd ohrožena značnou ulehlostí a to zřejmě vlivem systému hospodaření. V souladu se stanovenými cíli jsou výsledky monitoringu úspěšně využívány v procesu tvorby nových legislativních předpisů, a to např. při tvorbě a následné novelizaci zákona o hnojivech (156/1998 Sb., ve znění pozdějších předpisů), při tvorbě vyhlášky č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě, novelizaci vyhlášky č. 13/1994, kterou se upravují některé podrobnosti ochrany zemědělského půdního fondu, metodického pokynu k využití sedimentů z vodních toků, rybníků a ostatních nádrží k zúrodnění zemědělských půd, při implementaci nitrátové směrnice 91/676/EHS do legislativy České republiky. Stanovení prováděná v rámci Bazálního monitoringu půd byla úspěšně použita při vyhodnocování vlivu povodní na kvalitu zemědělské půdy. Poznatky z monitoringu umožňují rozvíjet spolupráci např. s Mendelovou univerzitou v Brně, Masarykovou univerzitou v Brně a s Univerzitou J. A. Purkyně v Ústí nad Labem, a to jak na úrovni výběru vhodných lokalit pro speciální odběry a stanovení, tak při poskytování archívních vzorků půd při ověřování nových analytických metod, sledování korelací mezi jednotlivými analytickými metodami nebo jako podklady k tvorbě studijních materiálů. 42 f ÚKZÚZBrno 6. POUŽITÁ LITERATURA Čermák, P. et al. (2008): Obsahy rizikových prvků a látek a základní agrochemické charakteristiky půd v oblasti jižních a západních Čech. 1 : Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, 68 s. Dostupný z WWW: . ISBN 978-80-7401-010-1. Holoubek, L, Kočan, A., Holoubková, L, Hilscherová, K., Kohoutek, J., Falandysz, J. et Roots, O. (2000): Persistent, Bioaccumulative and Toxic Chemicals in Central and Eastern European Countries - State-of-the-art Report, Tocoen Report No. 150a, http://www.recetox.muni.cz/PBTs/content.htm, download 20.8. 2002. Holoubek, I. (2008): Kompendium ochrany ovzduší, část 8. Organické látky v ovzduší. Příloha čas Ochrana ovzduší. Holoubek, I., Klanová, J. et Vijgen, J. (2009): Global, regional and local fate of HCH and other pesticides - problems, risks, challenges. 10th international HCH and pesticide forum 2009, Brno, 2009 Holoubek (2003): Národní inventura POP'S v České republice. Dostupný z www: http://recetox.muni.cz, http://www.tocoen.cz Kalač, P. (1992): Organická chemie. Přírodní a kontaminující látky. Jihočeská univerzita, ISBN 80-85645-01-7, str. 77-78 Klement, V., Sušil, A. (2009). Výsledky agrochemického zkoušení zemědělských půd za období 2003-2008. 1. vyd. Brno : Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Odbor bezpečnosti krmiv a půdy,. 103 s. Dostupný z WWW: . ISBN 978-80-7401-017-0. Neuberg, J. et al. (1990): Komplexní metodika výživy rostlin. ÚVTIZ Praha, 327 s. Peterka, S. (1999): K použití DDT v ochraně rostlin v ČR, Rostlinolékař, vol. 10, no. 4, pp. 24-26. Skrbic, B., Durišic-Mladenovic, N. (2007): Principal component analysis for soil contamination with organochlorine compounds. Chemosphere, vol. 68, is. 11, s. 2144-2155. Tate III, R. L. (2000): Soil microbiology. 2nd edition. New York : John Wiley and Sons, Inc., 508 s. ISBN 0-471-31791-8. Velíšek, J. (1999): Chemie potravin 3. OSSIS, Tábor, 368s., ISBN 80-902391-5-3. Véber, K. et Kredl, F. (1991): Polychlorované bifenyly v biosféře, zejména ve vodách a některých organismech. [Studie ČSAV č. 17] Praha, Academia, 1991, 70 p. Vyhláška MZP č. 13/1994 Sb., kterou se upravují některé podrobnosti ochrany zemědělského půdního fondu Zbíral , J. (2003): Analýza půd II: Jednotné pracovní postupy. 2. přeprac. vyd. Brno : Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Laboratorní odbor, 224 s. ISBN 80-86548-38-4. 43 _WúKZÚZBrno 6. SEZNAM ZKRATEK u specifická růstová rychlost 2M hno3 kyselina dusičná o koncentraci 2 mol/L AAS atomová absorpční spektrometrie (atomic absorption spectrometry) ANOVA analýza rozptylu (Analysis of Variance) AR lučavka královská (aqua regia) CAL postup pro stanovení draslíku a fosforu v extraktu půdy mléčnanem a octanem vápenatým CEC kationtová výměnná kapacita (cation exchange kapacity) Cext obsah oxidovatelného extrahovatelného uhlíku (K2SO4, c = 0.5 mol.l"1) Cox oxidovatelný organicky vázaný uhlík DDD dichlorodiphenyldichloroethan DDE dichlorodiphenyldichloroethylen DDT dichlordifenyltrichloretan DTPA kyselina dietylentriaminopentaoctová EDTA kyselina etylendiamintetraoctová EPA Agentura pro životní prostředí (United States Environmental Protection Agency, USA) FAAS plamenová atomová absorpční spektrometrie (flame atomic absorption spectrometry) GC-ECD plynová chromatografie s detektorem elektronového záchytu (gas chromatography - electron capture detector) GC-MS plynová chromatografie s hmotnostním detektorem (gas chromatography - mass spectrometry) GC-MS/MS plynová chromatografie s tandemovou hmotnostní detekcí (gas chromatography - tandem mass spektrometry) HCB hexachlorbenzen HCH hexachlorcyklohexan HPLC kapalinová chromatografie (high performance liquid chromatography, high pressure liquid chromatography) ICP-AES atomová absorpční spektroskopie s indukčně vázaným plazmatem (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) ICP-OES optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (inductively coupled plasma optical emission spectrometry) LOD mez detekce (limit of detection) LOQ met stanovitelnosti (limit of quantification) MBC obsah mikrobiálního uhlíku 44 f ÚKZÚZBrno MBN obsah mikrobiálního dusíku Ntot celkový dusík OCPs organochlorové pesticidy (organochlorine pesticides) PAHs polycyklické aromatické uhlovodíky (polycyclic aromatic hydrocarbons) PCB polychlorované bifenyly (polychlorinated biphenyls) PCDDs polychlorované dibenzodioxiny (polychlorinated dibenzodioxins) PCDFs polychlorované dibenzofurany (polychlorinated dibenzofurans) pH/H20 pH ve vodném výluhu pH/vym pH výměnné POPs perzistentní organické polutanty (persistent organic pollutants) RDA redundanční analýza (redundancy analysis) RES_Oxi bazálni respirace SIR_Oxi substrátem indukovaná respirace SNA krátkodobá nitrifikační aktivita SPE čištění na sloupci sorbetů (solid-phase extraction) SRS Státní rostlinolékařská správa tpeakmax doba do dosažení maximální růstové rychlosti TTP trvalý travní porost ÚKZÚZ Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský CHKO chráněná krajinná oblast C HÚ chráněné území 45 Príloha 4.2.1. Deskriptívni štatistika pH a živin základního subsystému v ornici a podorničí zem. pud - 1992, 1995, 2001, 2007 (mg.kg1) Ornice 1992 1995 Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet pH H20 7,059091 7,1 7 0,636257 4,5 8,2 792 6,964055 7 7,1 0,658701 4,2 8,3 804 pH výmenné 6,365404 6,5 7,1 0,80527 3,8 7,7 792 6,404602 6,5 6,5 0,806769 3,6 7,9 804 P M II 83,43182 66 43 93,79115 2 1215 792 70,24005 58,5 81 61,20875 1 705 804 P M III x x x x x x x 106,4265 89 118 94,45849 6 1090 748 P E 78,47348 59,5 38 130,3394 2 1735 792 x x x x x x x P Cal 55,31772 44 44 71,66804 4 984 790 70,84701 54,5 40 87,47133 5 1260 804 PAR X x x x x x x 815,1106 752 832 419,4842 344 4406 199 K M II 215,6452 188 165 160,2965 25 1408 792 196,9117 172 102 123,7745 51 1062 804 K M III x x x x x x x 225,5174 195 194 136,1586 36 1260 748 K Sch 201,303 168 115 154,4669 31 1575 792 x x x x x x x K Cal 157,7253 122 92 160,1646 19 2440 790 183,556 155 128 111,9921 51 900 804 KAR x x x x x x x 3381,638 3109 4253 1819,838 1099 20280 199 M(| M II 187,529 154,5 66 194,84 15 4498 792 195,0435 169 133 117,0934 27 930 804 M.| M III x x x x x x x 195,6791 168,5 78 128,0167 23 1200 748 Mg Sch 172,2913 145 77 121,0807 13 951 786 130,8607 118 111 70,13728 18 473 804 M q AR x x x x x x x 4395,492 3980 4239 2982,686 701 34510 199 Ca M II 2872,245 2239 2190 2009,047 20 24605 791 2874,714 2275 1380 1826,771 230 12270 804 Ca M III x x x x x x x 3288,07 2490 2010 2332,573 258 23400 748 Ca AR 6215,667 3825 x 13238,35 1053 131625 111 6350,374 4123 6159 7802,489 1059 75185 174 2001 2007 Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet pH H20 6,790777 6,8 6,8 0,722404 4,4 8,3 759 6,680108 6,6 6,3 0,704805 4,3 8,4 744 pH výmenné 6,299605 6,3 6 0,692811 4,1 7,8 759 6,120161 6,1 6 0,739446 3,9 7,7 744 P M II x x x x x x x x x x x x x x P M III 100,3017 86 68 68,63703 8 718 759 100,9409 79 59 101,6482 12 1210 744 P E x x x x x x x x x x x x x x P Cal 67,20899 57 22 43,97626 11 228 756 57,61051 39 17 112,7568 1 1580 742 PAR 756,9605 713 1010 313,9814 270 4570 759 768,4543 706,5 756 374,9149 244 4850 744 K M II x x x x x x x x x x x x x x K M III 223,0303 194 114 118,296 51 813 759 223,2728 200 227 122,474 56 810 744 K Sch 141,1878 123,5 90 76,63611 37 490 756 x x x x x x x K Cal 183,9577 161,5 138 92,79591 60 762 756 182,121 153 114 105,8904 48 758 744 KAR 3555,514 3390 3920 1676,934 941 18200 759 3560,23 3345 2240 1673,627 962 16400 744 M.| M II x x x x x x x x x x x x x x M.| M III 201,3057 175 190 126,3622 27 1190 759 202,5753 171 214 126,2655 33 1110 744 Mg Sch 126,6667 113 86 67,62503 11 461 756 134,1492 119 110 70,29898 19 445 744 M.| AR 4568,986 4160 4820 3114,644 717 37200 759 4543,839 4110 4010 2846,105 217,5 32400 744 Ca M II x x x x x x x x x x x x x x Ca M III 3126,606 2470 1930 2220,429 192 22700 759 2949,027 2285 1710 2387,023 115 30200 744 Ca AR 5378,775 3720 3900 7812,417 909 88700 759 5111,44 3400 2130 8053,741 733 95600 744 Příloha 4.2.1. pokračování Deskriptívni statistika pH a živin základního subsystému v ornici a podorničí - 1992, 1995 , 2001, 2007 (mg.kg1) Podorniči 1992 1995 Str hodnota Medián Modus Směr. odchylka Minimum Maximum Počet Stř. hodnota Medián Modus Směr. odchylka Minimum Maximum Počet pH H20 6,988832 7,1 7 0,707573 5 8,3 779 6,944209 7 7,1 0,77163 4,3 8,4 803 pH výměnné 6,080103 6,1 5,9 0,959556 3,8 8,1 779 6,246326 6,3 7,5 0,961475 3,7 7,9 803 P M II 35,94223 19 8 87,99344 1 1315 779 31,21669 19 5 58,31076 1 714 803 P M III X x x x x x x 52,86711 34 17 85,7428 1 1100 745 P E 29,93068 11 2 113,9853 1 1875 779 x x x x x x x P Cal 25,44099 9 1 107,0336 1 1606 771 34,97385 19 11 93,16805 1 1360 803 PAR X x x x x x x 601,7186 516 463 423,9905 204 4534 199 K M II 149,6431 120 123 138,1881 16 1621 779 137,9352 120 124 89,95767 37 924 803 K M III x x x x x x x 163,3574 147 119 97,88754 37 992 747 K Sch 133,0655 109 88 100,0235 15 836 779 x x x x x x x K Cal 95,43702 69 56 86,80115 5 844 778 129,0336 108 97 82,18265 43 768 803 KAR x x x x x x x 3543,704 3276 2982 2076,089 868 23995 199 M.| M II 224,0475 169 68 174,6273 2 999 779 240,6712 197 76 174,4555 25 1565 803 M d M III x x x x x x x 228,9572 191 165 149,9217 21 1090 747 My Sch 217,9383 171,5 63 170,4206 12 968 778 157,203 133 56 102,9129 17 990 803 Mg AR 1655 1655 x x 1655 1655 1 4951,146 4453 3765 3349,931 510 39465 199 Ca M II 2988,195 2117,5 1400 3528,97 80 35915 778 3162,38 2160 2000 3219,062 220 29230 803 Ca M III x x x x x x x 3442,805 2400 1650 3312,721 250 34400 747 Ca AR 4408,75 2901,5 3430 5086,329 930 46188 112 7110,262 4030 2311 9823,238 787 70355 164 2001 2007 str hodnota Medián Modus Směr. odchylka Minimum Maximum Počet Stř. hodnota Medián Modus Směr. odchylka Minimum Maximum Počet pH H20 6,888228 6,9 7,1 0,784929 4,6 8,5 756 6,811156 6,8 6,9 0,773812 4,5 9,8 744 pH výmenné 6,393783 6,4 6,6 0,756903 4,2 7,9 756 6,227419 6,3 6,3 0,801312 4 7,8 744 P M II x x x x x x x x x x x x x x P M III 53,86243 36 6 54,67028 1 379 756 61,23656 41 19 93,54243 4 1200 744 P E x x x x x x x x x x x x x x P Cal 36,28307 23 10 37,63142 1 217 756 36,61149 17 7 119,1477 1 1630 731 PAR 577,1217 531 656 280,291 211 3070 756 595,9254 540,5 698 387,1728 82,5 4930 744 K M II x x x x x x x x x x x x x x K M III 161,3968 142 113 87,22984 41 789 756 159,7621 137 130 95,38511 39 870 744 K Sch 105,9802 92 81 56,63725 31 437 756 x x x x x x x K Cal 133,8836 114,5 114 68,26014 44 616 756 125,7836 103 76 80,76615 39 766 744 KAR 3703,857 3510 2870 1911,402 820 24200 756 3650,02 3430 3330 1821,569 852 19700 744 MH H,0 6,995833 7 7,4 0,526249 6,3 8 24 7,056881 7,1 7,8 0,690326 5,3 8,2 109 7,012963 7 6,7 0,643602 5,3 8,2 108 pH výmenné 6,4375 6,3 7,3 0,693957 5,4 7,4 24 6,552294 6,6 6 0,718228 4,8 7,7 109 6,456481 6,4 6,1 0,697428 4,7 7,6 108 P M II 62,54167 57 48 41,86623 5 153 24 x x x x x x x x x x x x x x P M III 155,7637 103,5 82 140,0904 9 609 108 142,9266 103 51 115,1413 7 438 109 160,2315 102 53 159,0284 6 650 108 P Cal 61,45833 70 90 31,04552 7 114 24 135,0556 66 26 147,9981 9 568 108 101,787 51 23 115,7389 2 539 108 PAR 1219,926 955,5 607 691,3694 536 3877 108 1248,546 997,5 1400 670,2403 516 3320 108 1191,722 1004,5 662 585,6262 470 2420 108 K M II 186,0833 171 133 51,93969 130 301 24 x x x x x x x x x x x x x x K M III 275,25 210,5 184 182,307 65 867 108 275,4404 223 151 192,7551 76 963 109 291,5833 229 167 259,2473 61 1580 108 K Sch x x x x x x x 165,3148 125,5 98 110,398 49 590 108 x x x x x x x K Cal 199,125 194,5 x 55,92721 117 294 24 236,9815 198,5 152 163,5335 86 897 108 251,2963 204,5 111 238,2777 63 1370 108 KAR 3419,343 2782,5 2041 2507,815 964 15795 108 4130,463 3805 2140 2733,564 1550 17100 108 3925,37 3590 2810 2359,275 1300 14000 108 Mg M II 223,7917 213 245 78,41971 142 439 24 x x x x x x x x x x x x x x M<| M III 224,6111 208,5 197 112,1428 61 534 108 225,9358 204 219 113,7225 63 493 109 223,6667 194,5 314 126,7175 62 598 108 M<| Sch 121 110 89 46,10102 66 300 24 134,6852 121,5 69 66,29566 35 276 108 146,9722 124 68 85,64788 22 411 108 M(| AR 5129,019 3993 x 4686,08 1435 28010 108 6059,259 4820 5450 5537,167 1880 32100 108 5815,463 4630 2380 4843,047 1810 27100 108 Ca M II 2546,25 2485 x 946,8888 1170 4180 24 x x x x x x x x x x x x x x Ca M III 4333,62 3210 2260 3158,788 951 19400 108 4034,312 3120 2890 2547,281 1120 14700 109 3603,519 2795 1950 2189,141 1090 11500 108 Ca AR 4071,457 3857 x 1800,559 1837 8941 35 6940,926 5405 6950 5051,877 1420 28400 108 6365,463 5175 3540 4726,079 1450 24800 108 Podorničí 1995 2001 2007 Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet Str. hodnota Medián Modus Smer. odchýlka Minimum Maximum Počet |)H H20 6,829167 7,1 7,4 0,74919 5,2 8 24 7,110092 7,3 8 0,792902 5,5 8,3 109 7,1 7,05 6,7 0,709877 5,5 8,4 108 pH výmenné 6,154167 6,5 6,5 0,846979 4,4 7,5 24 6,622018 6,7 7,7 0,824324 5 7,8 109 6,525 6,6 7,2 0,747222 4,9 7,7 108 P M II 18,66667 11,5 2 17,47213 1 64 24 x x x x x x x x x x x x x x P M III 74,15741 43,5 10 76,64278 1 288 108 73,10092 40 6 70,75439 3 236 109 92,21296 44 38 86,734 6 327 108 P Cal 20,08333 17 0,5 17,17788 0,5 59 24 65,06481 26,5 2 70,90843 2 231 108 60,5463 26 15 67,55425 4 322 108 PAR 919,9167 766,5 431 736,596 244 4282 108 895,6852 766,5 1260 516,0049 245 2790 108 890,2593 777 1470 451,9467 194 2030 108 K M II 112,2917 99,5 82 39,73442 74 226 24 x x x x x x x x x x x x x x K M III 164,3981 149 85 97,63636 48 666 108 173,578 144 88 99,16338 67 512 109 180,8148 167,5 228 98,61045 54 556 108 K Sch x x x x x x x 108,7778 90 51 62,13256 43 291 108 x x x x x x x K Cal 122,7083 108,5 108 36,00299 85 222 24 148,8796 120,5 85 81,36232 64 410 108 148,6296 134 92 82,34321 46 489 108 KAR 3418,028 2593 2307 3002,419 1160 18600 108 4107,963 3480 3200 2749,815 1700 17100 108 3790,556 3245 2720 2476,655 1610 15200 108 M<| M II 242,2917 216,5 x 122,1124 133 714 24 x x x x x x x x x x x x x x M<| M III 257,287 217 198 148,3152 47 840 108 264,6606 227 106 145,2488 73 712 109 229,1389 199 110 129,6844 70 601 108 M<| Sch 149 127 120 72,85602 92 425 24 162,3889 144,5 100 89,20321 44 414 108 154,0093 113,5 100 92,05245 31 442 108 M o> o o O) O) o o v- I v- I cm I cm Orná půda cm m v- r- o> o> o o O) O) o o v- I v- I cm I cm cm m v- r- o> o> o o O) O) o o v- I v- I cm I cm TTP I ■ Ornice ■ Podorničí t- I t- I OJ I Mg AR 8000 7000 6000 5000 Ol 4000 Ol E 3000 2000 1000 0 fa vir- I CM I CM CM m v- h- O) O) o o O) O) o o v Ir- I CM I CM Orná půda II NIN cm m I v- I vir- I CM I CM mm cm m I v- I vir- I CM I CM ■ Ornice ■ Podorniči cm m I v- I v Iv I CM I CM Ca AR 35000 30000 25000 T_ 20000 Ol ói £ 15000 10000 5000 0 "i in in in m i m m I m I v I n v I v I M I OJ cm m -v- r- o> o> o o O) O) o o ■v- I v- I cm I cm Orná půda CM U") v- ■v- Iv- I CM I CM v- I v- I CM I ■ Ornice ■ Podorničí v- I v- I CM I Příloha 4.2.VII. Histogramy pH a živin základního subsystému v ornici a podorničí - 1992, 1995, 2001, 2007 pH H20 - ornice 25 20 U) o c 15 ÍJ >o c ,Ž 10 « a) 5 0 M ni □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 6,8 7,1 pH 7,4 7,7 8,3 >8,3 pH H20 - podorničí 25 20 U) o c 15 ÍJ >o c ,Ž 10 « 5 0 11992 11995 □ 2001 □ 2007 -LTJ 5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 6,8 7,1 7,4 7,7 PH 8,3 >8,3 pH vym - ornice 25 ■ 3" 20 ■ 10 ■ n-. ■ 1992 ■ 1995 □ 2001 □ 2007 5,2 5,5 5,8 6,1 6,4 6,7 7 pH 7,3 7,6 7,9 8,2 > 8,2 18 16 g. 14 tg 12 O s c > pH vym - podorničí □ 1992 ■ 1995 □ 2001 □ 2007 4,7 5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 6,8 7,1 7,4 7,7 > 7,7 pH 89 Příloha 4.2.VII. pokračování P M3 - ornice 25 ■ 20 15 10 5 - n - - - -i r 1—1 1 ÍTT1 lfTÍlíhlrfri 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 > 220 mg.kg"1 P Cal - ornice 35 _ 30 & *- 25 U) 0 = 20 tu >o 115 1 10 o) >" 5 0 Hl 1 HI h rri h rmn.^rh. □ 1992 ■ 1995 □ 2001 □ 2007 ,-i-n-i—rur-n-n 10 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 >210 ,-1 mg.kg □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 P M3 - podorničí 35 30 25 20 4-15 ■-10 ■- 5 -J- 0 m-i 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 > 220 mg.kg"1 P Cal - podorničí ffl rfTrirrrn ■-r~n-i—ru ^-Hi-i □ 1992 ■ 1995 □ 2001 □ 2007 □ 1992 ■ 1995 □ 2001 □ 2007 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 > 105 ,-1 mg.kg Příloha 4.2.VII. pokračování 30 25 c 1 15 > 10 jzLXL P AR - ornice y I-TT-. _nn 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 > 1400 mg.kg"1 □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 P AR - podorničí m-. -On 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 > 1400 mg.kg"1 □ 1992 11995 □ 2001 □ 2007 25 20 15 10 5 K M3 - ornice 1-1 - - - - r 1 rm rfh rfn fl" 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 > 480 .-1 mg.kg □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 30 ^ 25 u; 20 o c ,8 15 c > 10 5 +- 0 K M3 - podorničí l-Trn. JT1. rrfl 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 > 480 ,-1 mg.kg" 11992 11995 □ 2001 □ 2007 relativní četnost (%) oro-^-Gioooro-^-oioo x=n=n=T i i i xx ■ o -* 3 o' □ □ relativní četnost (%) O O -* 3 o' (0 IO M -i -1 O O CO CO O O CD CD —I -1 Ul M relativní četnost (%) ~i 1 r 1 1 1 1 "r~r I I I I ~i 1 r □ □ —I -1 Ul M ■o o a o -* 3 relativní četnost (%) -»■-»■ ro ro co co O ■D O a o -* 3 Příloha 4.2.VII. pokračování 25 20 Í 15 >o c 10 > Mg Sch - ornice Ml 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 > 330 .-1 mg. kg □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 Mg M3 - podorničí 25 20 Í 15 E 10 re S> 5 JE □ 1992 11995 □ 2001 □ 2007 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 > 460 .-1 mg. kg 25 g 20 +-> (/> Í 15 >o c 10 > re o3 5 i- 0 Mg M3 - ornice i - - - - "h 60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 > 460 ,-1 mg.kg □ 1992 □ 1995 □ 2001 □ 2007 25 g 20 +-> (/> Í 15 >o c 10 > re o3 5 i- 0 Mg Sch - podorničí Min □ 1992 11995 □ 2001 □ 2007 1 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 > 330 ,-1 mg.kg h3 relativní četnost (%) -»■-»■ ro ro "i—r "i r o O (0 □ □ □ □ IVJ IVJ -» -» o o co co O O CD CD —I -1 Ul M relativní četnost (%) -»■-»■ ro ro "i r i i — 13 O 7T » o •«5 s ■ o -* 3 o' O □ □ □ □ K> K> -i -i O O CD CD O O CD CD ^ -i oi ro Příloha 4.2.VII. pokračování 30 £ 25 g 20 c o) 15 re a) 5 Ca AR - ornice l"rn. P-n. rh. ru III # ^ ^ ^ * A > mg.kg □ 1992 11995 □ 2001 □ 2007 Příloha 4.2.VIII.Rozdělení živin u orných půd do kategorií zásobenosti půd živinami P M3 - ornice ■ 1995 ■ 2001 □ 2007 nízký vyhovující dobrý vysoký velmi vysoký P M3 - podorničí 80 ■ 70 ■ S 60 ■ 4-» 0 50 ■ c ,g 40 ■ 1 30 ' 1 20- 10 □ 1995 ■ 2001 □ 2007 nízký vyhovující dobrý vysoký velmi vysoký Příloha 4.2.VIII. pokračování K M3 - ornice 60 50 | 40 I 30 I 20 +■» re 2> 10 I 1995 =l 2001 lehká p. 2007 1995 2001 2007 středně těžká p. fi- ni 1995 2001 těžká p. 2007 I nízký l vyhovující □ dobrý □ vysoký I velmi vysoký K M3 - podorničí 70 — 60 m 50 0 S 40 9) >U c 30 1 20 2 10 lil, L Mlh 1995 2001 2007 lehká p. 1995 2001 2007 středně těžká p. 1995 2001 2007 těžká p. □ nízký □ vyhovující □ dobrý □ vysoký ■ velmi vysoký Příloha 4.2.VIII. pokračování Mg M3 - ornice 60 50 40 30 20 re £ 10 UR 1995 2001 2007 lehká p. 1995 2001 2007 středně těžká p. 1995 2001 2007 těžká p. I nízký I vyhovující □ dobrý □ vysoký l velmi vysoký Mg M3 - podorničí 70 60 50 40 30 « 20 2 10 1995 2001 lehká p. 2007 1995 2001 2007 středně těžká p. Podorničí m 1995 2001 těžká p. 2007 □ nízký ■ vyhovující □ dobrý □ vysoký ■ velmi vysoký Příloha 4.3.XII. Obsah přístupného bóru (B) v ornici a podorničí orných půd základního a kontaminovaného systému monitoringu (mg.kg"1) Příloha 4.3.XIII. Obsah přístupné mědi (Cu) ) v ornici a podorničí orných půd základního a kontaminovaného systému monitoringu (mg.kg1) Příloha 4.3.XIV. Obsah přístupného železa (Fe) v ornici a podorniči orných půd základního a kontaminovaného systému monitoringu (mg.kg1) umrv.j kraj O Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém ■ pod 23.30 pod 23.45 23.46-33.70 33 71 -51.83 51.84-61,30 81,31 -115,75 nad 115.76 23.81 - 26.63 26 64 -42.17 42.18-91.99 92.00 - 147.50 nad 147.50 □ 8 Plzeňský-kraj • o O l Ol ■ o Olomouc ký kraj '•■ Jihomoravský kraj . M&raTi£lcD£lezskýkra| Příloha 4.3.XV. Obsah přístupného manganu (Mn) v ornici a podorničí orných základního a kontaminovaného systému monitoringu (mg.kg1) Uberecký kraj # Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém ■ pod 6.25 pod 3.30 8.31 - 14.60 14.61 -24.33 24,34 - 35.03 35,04 - 45,48 nad 45.43 6.26 - 9.79 9.30-17.50 17.51-32.24 32.25 - 38.65 nad 38.65 I O o Králové hradecký Kr af" □ Olomoucký kraj Jihomoravský kraj . M&raTi*lco£lezskýl0.70 > 1.00 > 1.50 Měď (Cu) Lindsay-Norvell L, S, T <0,80 0,80 - 2,70 >2,70 Mangan (Mn) Lindsay-Norvell L, S, T < 10 10 - 100 > 100 Zinek (Zn) Lindsay-Norvell L, S, T < 1,00 1,00-2,50 >2,50 Příloha 4.3.II. Rozpětí obsahů přístupného bóru (B) v orných půdách BMP v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Berger-Truog; mg.kg1) Bór (Berger - Truog) porovnáni ornice - podorniči Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém I ornice podorničí ornice podorniči horizont Příloha 4.3.III. Rozpětí obsahů přístupného bóru (B) v orných půdách BMP v letech 1992 -2007 v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Berger-Truog; mg.kg"1) Bór (Berger - Truog) ornice Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém o -8- T X 1992 1995 2001 2007 rok Bór (Berger - Truog) podorničí 1995 2001 2007 Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém I 1992 1995 2001 2007 rok 1995 2001 2007 Příloha 4.3.IV. Rozpětí obsahů přístupné měd (Cu)i v orných půdách BMP v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg1) Měď (Lindsay-Norvell) porovnání ornice - podorničí Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém 8 $ ornice podorničí ornice podorničí horizont Příloha 4.3.V. Rozpětí obsahů přístupné mědi/Cu) v orných půdách BMP v letech 1992 -2007 v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg"1) Měď (Lindsay-Norvell) ornice Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém __T_ 4 ± X 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Měď (Lindsay-Norvell) podorniči Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém A I 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Příloha 4.3.VI. Rozpětí obsahů přístupného železa (Fe) v orných půdách BMP v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg1) Železo (Lindsay - Norvell) porovnání ornice - podorničí Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém ornice podorničí ornice horizont podorničí Příloha 4.3.VII. Rozpětí obsahů přístupného železa (Fe) v orných půdách BMP v letech 1992 - 2007 v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg"1) Železo (Lindsay - Norvell) ornice Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém o T o _a_ 1992 1995 2001 2007 rok 1995 2001 2007 Železo (Lindsay - Norvell podorničí Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém + T T T 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Příloha 4.3.VIII. Rozpětí obsahů přístupného manganu (Mn) v orných půdách BMP v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg1) Mangan (Lindsay-Norvell) porovnání ornice - podorničí Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém + + í + X TT ornice podorničí ornice horizont podorničí Příloha 4.3.IX. Rozpětí obsahů přístupného manganu(Mn) v orných půdách BMP v letech 1992 - 2007 v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg"1) 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 200 180 160 140 120 100 30 60 40 20 Mangan (Lindsay-Norvell) ornice Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém T T T 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Mangan (Lindsay-Norvell) podorniči Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém T 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Příloha 4.3.X. Rozpětí obsahů přístupného zinku (Zn) v orných půdách BMP v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg"1) Zinek (Lindsay-Norvell) porovnání ornice - podorničí Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém í ornice podorničí ornice podorničí horizont Příloha 4.3.XI. Rozpětí obsahů přístupného zinku(Zn) v orných půdách BMP v letech 1992 -2007 v ornici a podorničí bazálního a kontaminovaného systému monitoringu (Lindsay-Norvell; mg.kg"1) Zinek (Lindsay-Norvell) ornice Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém + 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Zinek (Lindsay-Norvell) podorničí Bazálni subsystém Kontaminovaný subsystém + + + o 8 1992 1995 2001 2007 1995 2001 2007 rok Příloha 4.3.XVII. Kritéria hodnocení obsahu stopových prvků v orné půdě (Neuberg, 1990) Prvek Druh půdy Obsah v mg.kg"1 zeminy Nízký Střední Vysoký Bór (B) Berger-Truog L S T <0,40 <0,60 <0,80 0,40 - 0,70 0,60-1,00 0,80-1,50 >0.70 > 1.00 > 1.50 Měď (Cu) Lindsay-Norvell L, S, T <0,80 0,80 - 2,70 >2,70 Mangan (Mn) Lindsay-Norvell L, S, T < 10 10 - 100 > 100 Zinek (Zn) Lindsay-Norvell L, S, T < 1,00 1,00-2,50 >2,50