Agrogeofyzika: geofyzikální metody jako potenciální prostředek pro zavádění inovativních přístupů v zemědělství a lesnictví

Abstract

This thesis aims to explore a novel and emerging field known as agrogeophysics, which applies geophysical methods to address challenges in agriculture. The focus of the study also includes forestry, where similar measurement techniques may be employed for related purposes. Agrogeophysics is particularly referenced in the context of modern agricultural practices that emphasize sustainability and active responses to climate change. The theoretical part includes an overview of the most commonly used methods and examples of their practical applications. The research itself is extended by two original experimental studies. The first experiment investigates an agroforestry system using Electrical Resistivity Tomography (ERT). During a controlled flooding test, it was confirmed that the water infiltrates deeper beneath buffer strips than in the surrounding land. These strips significantly contribute to water retention in the landscape and help mitigate other adverse effects, such as soil erosion. The experiment concludes with the calculation of key parameters for the practical implementation of buffer strips - specifically, the relationship between strip width, spacing, and the amount of precipitation the strip is capable of fully absorbing. The second experiment examines spatial variations in the...

V této diplomové práci si kladu za cíl prozkoumat nový a rozvíjející se obor nazvaný agrogeofyzika, v němž se geofyzikální metody aplikují na řešení problémů v zemědělství. Oblast zájmu této práce je dále rozšířena o lesnictví, ve kterém lze provádět měření za podobnými účely. Agrogeofyzika je zmiňována zejména v souvislosti s moderními přístupy k zemědělství, které kladou důraz na udržitelnost a aktivní přístup k řešení klimatické změny. Součástí rešerše je přehled nejčastěji používaných metod a příklady jejich použití. Výzkum v oblasti agrogeofyziky rozšiřuji dvěma vlastními experimenty. V prvním z nich je pomocí metody ERT testován agrolesnický systém. Při zkoušce řízeného zaplavení jsem ověřila, že voda zasakuje hlouběji v oblasti pod agrolesnickými pásy než v okolní ornici. Agrolesnické pásy tak prokazatelně přispívají k zadržování vody v krajině a zároveň potlačují i další nežádoucí vlivy jako je ztráta půdy. Závěrem experimentu je výpočet klíčových parametrů agrolesnických pásů pro jejich praktickou realizaci - závislost mezi šířkou agrolesnického pásu, jejich vzdáleností a množstvím srážek, které je pás schopen zcela pojmout. Cílem druhého experimentu je prostudovat prostorové změny elektrických a magnetických parametrů podloží v okolí stromů. Pomocí nich je možné nedestruktivním způsobem...