Подобряване на структурата на почвата на обработваема ферма в област Хайлброн (Германия)

В рамките на проекта AgriAdapt беше направена оценка на уязвимостта на стопанството в хълмистия регион Крайхгау за текущия период и за следващите 30 години, като се имат предвид климатичните прогнози, разработени от ETH Цюрих (Институт за атмосферни и климатични науки) за сценария SRES A1B, използван в портала Agri4Cast на Европейската комисия, който предоставя агроклиматични показатели. Според тези прогнози броят на дните с температури над 25 °C се очаква да се увеличи от 25 на 38 дни годишно през периода май-август през следващите 30 години. Предвижда се и намаляване на водния баланс (разлика между валежите и евапотранспирацията) през летните месеци, особено през юли и август. Това означава, че се очаква по-малко вода да влезе в системата чрез валежи и се очаква повече вода да излезе от системата чрез изпаряване и транспирация. Тези условия пряко засягат етапите на пълнеж и зреене на зърнените култури, което води до по-ранно зреене, което означава по-малки семена и по-ниски добиви. Добивите на захарно цвекло също ще бъдат повлияни отрицателно от тези два фактора, тъй като те ще доведат до по-нисък темп на растеж и съответно до по-ниски добиви.

Според горните прогнози броят на тропическите дни (дни с пикове на максимални температури над 30 °C) от май до август се очаква да нарасне и с около 27 % в близко бъдеще (следващите 30 години). Това, в допълнение към очакваните по-сухи условия през юли и август, може да прекъсне растежа на грудките в картофите, да доведе до по-голяма зависимост от напояване с вода, както и до по-ниско качество на производството на култури, както е отбелязано през горещото и сухо лято на 2018 г. Освен това появата на периоди на засушаване по време на прибирането на реколтата може да доведе до образуването на твърди почвени клъстери в по-суха почва, които могат да увредят картофената кора. Очакваното увеличение на обилните валежи по време на вегетативния период (късна пролет) също може да увреди картофите чрез измиване на хребетите и излагане на грудки на слънчева радиация.

Въпреки че средната годишна температура се увеличава, според оценката на уязвимостта на AgriAdapt съществува малко по-висок риск от късно замръзване през април, когато картофените растения са в ювенилна фаза. Два или повече дни с температури под -4 °C могат да доведат до умиране на картофените листа и следователно до забавяне на развитието.

Зимната рапица също ще бъде засегната от прогнозираното увеличение на тропическите дни и по-сухите условия, особено ако по време на най-чувствителните фази на цъфтеж и зреене ще възникнат екстремни събития, което ще доведе до намаляване на съдържанието на масло от семена и по-ранно зреене с последващи по-ниски добиви. И накрая, очакваните по-топли условия през есента и зимата могат да доведат до по-висок риск от заразяване с плевели, насекоми и патогени.

Въз основа на резултатите от оценката стопанството в региона Крайчгау приложи мерки и практики за намаляване на уязвимостта си към изменението на климата в близко бъдеще, по-специално подобряване на почвените условия, увеличаване на органичните вещества в почвата и повишаване на осведомеността на земеделските стопани относно очакваните рискове и възможните решения.

Въз основа на оценката на уязвимостта беше избран набор от мерки за адаптиране, които да бъдат приложени в стопанството, с акцент върху подобряването на структурата на почвата като начин за справяне с предизвикателствата, свързани с изменението на климата. Добрата структура на почвата с активна и разнообразна почвена флора позволява, наред с други ползи, да: I) увеличаване на скоростта на инфилтрация, способността да се абсорбира (тежкият) дъжд и да се съхранява за по-дълъг период от време, ii) да се избегне загубата на хранителни вещества и iii) да се намали ерозията на вятъра или водата.

За постигането на тази цел стопанството използва четири различни и много разнообразни междинни култури с 15 различни вида (напр. репички за обработка, детелина, фацелия, грах, Avena strigosa, vetch, горчица). Тези видове имат различни характеристики по отношение на развитието на корените, производството на коренови ексудати, устойчивостта срещу вредители и болести и нуждите от хранителни вещества. Различните коренови системи са в състояние да достигнат хранителни вещества на различни дълбочини и да избегнат загубата им чрез излужване или оттичане на вода, като ги освобождават в горните слоеве, когато междинната култура се коси. Бобовите видове (грах, детелина или вегетарианец) в сместа от междинни култури могат да фиксират атмосферния азот в почвата благодарение на симбиозата си с бактерии, докато видовете Brassicas (като репички или горчица) могат да намалят риска от гъбични заболявания и атаки на нематоди поради глюкозинолатите, които освобождават при косене. Освен това голямото разнообразие на видовете в сместа позволява на земеделския стопанин да прекъсне циклите на вредителите и да покрие почвата във възможно най-голяма степен, за да се сведе до минимум ерозията.

Други мерки за намаляване на ерозията на почвата не се прилагат по хълмистите места по посока на наклона и намалената обработка в останалата част на стопанството (с изключение на площите, отглеждани с картофи). Освен това налягането в гумите на тракторите и другите селскостопански машини се контролира и адаптира, за да се запази добрата структура на почвата по време на полевата работа. Пшеницата също се засява между редовете след засаждането на картофи, за да се избегне измиване на почвата по време на (тежки) валежи.

Освен подобряването на структурата на почвата се прилагат и други мерки, като например включването на нови сортове, които са по-добре адаптирани към изменението на климата. Например, в равнината на Рейнската детелина тревата е заменена от люцерна трева, тъй като тя има способността да се вкоренява много дълбоко и следователно е по-толерантна към суша от детелината. Култивира се по-рано зреещ зимен сорт мека пшеница „Рубиско“, за да се избегне жегата в средата на лятото през август. Освен това този сорт има висок потенциал за добив дори при сухи условия и дългите му сенници предпазват растението от топлинен стрес. Шест други зимни сорта мека пшеница се отглеждат на по-малък парцел във фермата, за да се намери най-подходящият сорт за това място. В Рейнската равнина се отглеждат и соеви зърна, които просперират при по-топли условия.

Датите на сеитба също се адаптират към повишаването на температурата: I) по-късно сеитбата през есента има за цел да намали чувствителността на растенията към вредители като листни въшки и цикади, които биха могли да бъдат вектори на патогени, докато ii) по-рано сеитбата през пролетта позволява да се избегнат летните горещини и суша. В особено горещи дни земеделските стопани прилагат допълнително напояване, за да охладят хребетите на картофите и да избегнат прегряването на клубените. Освен това продуктите от водорасли се прилагат за подобряване на вкореняването на основните култури, отглеждани в стопанството.

В рамките на проекта ще бъде извършена нова оценка на риска за климата, за да се наблюдава изпълнението и ефективността на приложените мерки за адаптация. Освен това добивите и обратната информация от земеделските стопани се проверяват редовно, за да се проверят очакваните ползи от тези мерки.

Основните участници в рамките на проекта LIFE AgriAdapt в оценката на уязвимостта и изпълнението на предложените мерки за адаптиране са собствениците на стопанството и Фондация „Лейк Констанс“ (водещ на проекта LIFE AgriAdapt).

Освен това целите на проекта и резултатите се съобщават на други земеделски стопани, кооперации, техници и агрономи (както на местно, така и на национално равнище) чрез работни срещи, конференции и семинари.

Земеделските стопани, участващи в проекта, са наясно с рисковете, свързани с изменението на климата, и следователно желаят да приемат мерки за справяне с очакваните въздействия, за да гарантират стабилни добиви и високо качество на продуктите. Успехът на мерките за адаптиране зависи в голяма степен от местните познания на земеделските стопани относно специфичните аспекти на изпълнението и очакваните ползи от мерките. Положителният опит с новите приложени решения (напр. отглеждане на нови сортове и култури или многофункционална смес от междинни култури) също може да убеди съседните стопанства да прилагат подобни стратегии за адаптиране.

В случай на въвеждане на новинарски култури едно от основните ограничения, които могат да повлияят на прилагането на мерките за адаптиране, е свързано с пазарното търсене или възможната алтернативна употреба на тези нови продукти (напр. соевите зърна, произведени във фермата, могат да бъдат продавани на кооперация за хранене на коне). Друг ограничаващ фактор е, че в момента няма сортове, толерантни към суша и топлина за всяка култура, а отглеждането на растения отнема около 10 години, за да се разработят нови сортове. Прилагането на различни техники за обработка на почвата може да бъде ограничено от високите разходи (например интегрирана автоматична система за контрол на налягането в гумите може да струва около 3500—800 EUR), а също и защото селскостопанските изпълнители не са включили тази техника сред услугите, които предоставят на земеделските стопани.

Оценката на уязвимостта и изготвянето на плана за действие за прилагане на мерки за устойчиво адаптиране бяха финансирани от проекта AgriAdapt, финансиран от Европейската комисия по програма LIFE и съфинансиран от Министерството на селските райони и защитата на потребителите на Баден-Вюртемберг, Landwirtschaftliche Rentenbank, OMIRA и Landkreis Bodenseekreis. Разходите за изготвяне на оценката и плана за действие на това стопанство възлизат на 5 000 EUR. Мерките за адаптиране се прилагат между 2017 г. и 2019 г., така че все още няма подходяща оценка на разходите. Повечето от тях обаче не трябва да имат допълнителни разходи за земеделския стопанин, а в някои случаи се очакват икономии.

Прилаганите мерки за адаптиране се очаква да: повишаване на производствената ефективност на стопанството, намаляване на разходите за земеделие, подобряване на опазването на почвите, намаляване на ерозията, предотвратяване на вредители и болести, увеличаване на улавянето на въглерод в почвата, увеличаване на съдържанието на азот и избягване на загубата на хранителни вещества. Процесът на мониторинг на очакваните ползи от приложените мерки води до постоянни контакти със земеделските стопани, които дават възможност за проверка на обратната информация и оценка на добивите по време на жизнения цикъл на проекта.

Директивата на ЕС за наводненията се прилага от германските федерални държави чрез стратегии за наводнения, както в случая със „Стратегията за намаляване на риска от наводнения в Баден-Вюртемберг“. Съгласно тази стратегия мерките, които могат да намалят риска от наводнения и ерозия на почвата в селскостопанските полета, са насочени към подобряване на структурата на почвата, включително: многофункционално отглеждане на междинни култури, разнообразен сеитбооборот, растителност на полето (за предпочитане през цялата година) и намалено управление на почвите.

Европейската директива за нитратите е транспонирана в германското законодателство с Наредбата за торовете (Düngeverordnung), чиято цел е да се намали количеството нитрати в подземните води. Използването на междинни култури преди летните култури е една от обсъжданите мерки, за да се допринесе за прилагането на наредбата за торовете. Всъщност междинните култури задържат азота и избягват загубата му чрез излужване или оттичане на вода, предотвратявайки замърсяването на близките водни обекти. В момента това все още се счита за незадължителна мярка, но земеделските стопани получават възнаграждение, ако се ангажират с нейното прилагане, както в случая на стопанството, участващо в AgriAdapt.

Проектът AgriAdapt стартира през 2016 г. Уязвимостта на пилотното стопанство в хълмистия регион Крайхгау беше оценена през 2017 г., а през 2018 г. бяха предложени мерки за адаптиране. В момента етапът на изпълнение е в ход.

Ако се прилагат и поддържат непрекъснато, разработените мерки за адаптация могат да продължат вечно.

Sabine Sommer
Fritz-Reichle-Ring 4
78315 Radolfzell
Tel: +49 07732 9995 42
E-mail: sabine.sommer@bodensee-stiftung.org