Přizpůsobení se změně klimatu zlepšením zavlažovací praxe ve Vipavském údolí ve Slovinsku

Pokrok zemědělství v údolí Vipava (Cvejićet al., 2020)je ohrožen suchem, záplavami a silnými větry, které v letech 2012 až 2014 způsobily škody ve výši více než 15 milionů EUR. Nejnovější prognózy změny klimatu pro 21.^století ukazují na další zhoršování klimatických rizik pro současné zemědělské prostředí. Průměrná roční teplota a letní evapotranspirace vzrostou podle klimatických simulací, které použily mírně optimistický scénář RCP4,5 o 1,8 °C a 6 %. Projekce změny klimatu v údolí Vipava navíc naznačují, že zemědělství bude vystaveno větším vlnám veder a delším obdobím bez deště, což povede k vyšší poptávce po rostlinné vodě. Simulace předpokládají nárůst teploty (maximální teplota vyšší než 25 °C) a horkých dnů (maximální teplota vyšší než 30 °C). Slovinská agentura pro životní prostředí uvádí, že počet spalujících maximálních denních teplot se do konce 21. století zvýší z 12 na 24krát ročně.

Zemědělci budou navíc čelit zvýšenému počtu dní s extrémními srážkami (Cvejićet al., 2020),což povede k vyšší erozi půdy a náročnějším podmínkám růstu plodin. Nárůst dnů se srážkami nad 20 mm se předpokládá v údolí do konce 21.^století.

Dopady změny klimatu na zemědělství byly posouzeny a zmapovány během projektu LIFE VIVaCCAdapt, který odhalil vysokou zranitelnost tohoto odvětví v údolí Vipava vzhledem k jeho vysoké expozici, vysoké citlivosti a nízké adaptační kapacitě. Evapotranspirace zvýší požadavky rostlin na vodu a tlak na místní vodní zdroje. Zavlažováním zemědělci zajišťují, aby rostliny dostávaly dostatečné množství vody pro svůj růst v kritických obdobích vývoje. Zemědělské podniky, které provádějí plánování zavlažování na základě zkušeností a předpokladů s cílem regulovat dostupnost vody pro rostliny, však mají tendenci jak nadměrně využívat vodní zdroje, tak dodávat vodu příliš pozdě.

Cílem je zlepšit spolu se zemědělci připravenost na sucho zavedením systému na podporu rozhodnutí o zavlažování (DSSI) s cílem dodávat rostlinám vodu včas a v optimálním množství. Cílem bylo optimalizovat spotřebu vody a energie a také snížit emise CO2. Konečným cílem je zvýšit odolnost zemědělství v údolí vůči změně klimatu a přispět ke zmírnění změny klimatu.

V rámci projektu LIFE VIVaCCAdapt byl použit nově vyvinutý systém na podporu rozhodování o zavlažování (DSSI) s cílem zajistit opatření pro přizpůsobení se změně klimatu zahrnující včasné a účinné zavlažování plodin.

Systém (Cvejić et al., 2020)poskytuje doporučení pro zavlažování na základě předpovědi počasí, vlastností půdy z hlediska zadržování vody, měření obsahu vody v půdě v reálném čase (monitorovací údaje), požadavků na vodu rostlin v daných fenologických fázích, typu rostliny a zavlažovacího systému. Data jsou shromažďována na pozemcích prostřednictvím senzoru obsahu půdy a vody, který odesílá shromážděná data na centrální server prostřednictvím komunikační jednotky. Na základě údajů shromážděných na pozemku zemědělce systém vypočítá doporučenou dobu a množství vody pro zavlažování. Výpočty byly zahájeny pro každý den během vegetačního období. Výsledky byly poskytnuty 35 zemědělcům (o rozloze přibližně 40 ha), kteří se na projektu podíleli, a to po podpisu zvláštní dohody. Zemědělcům je poskytnuto doporučené množství zavlažovací vody po dobu pěti dnů předem. Zemědělci také získají graf zobrazující naměřené množství vody v půdě za posledních pět dní a změny ve fenologických fázích rostlin. Zemědělci mají k těmto údajům přístup prostřednictvím e-mailu nebo webového rozhraní a mohou si je prohlížet na různých zařízeních.

Všechna doporučení byla poskytnuta zdarma během projektu LIFE ViVaCCAdapt. Po ukončení projektu byl DSSI převeden na národní úroveň, kde je řízen slovinskou agenturou pro životní prostředí. Agentura je součástí Ministerstva životního prostředí a územního plánování Republiky Slovinsko. DSSI je nyní veřejný systém, který může bezplatně používat každý zemědělec ve Slovinsku.

Realizační tým DSSI vznikl v rámci projektu LIFE ViVaCCAdapt a tvoří jej pracovníci Lublaňské univerzity, města Ajdovščina, agentury pro regionální rozvoj ROD Ajdovščina a podniku BO-MO s.r.o.

V zájmu zvýšení odolnosti vůči změně klimatu se zemědělci v údolí Vipava začali v roce 2016 účastnit projektu LIFE ViVa CCAdapt, čímž přispěli k návrhu strategie pro přizpůsobení se změně klimatu a k pořadí více než 40 adaptačních opatření stanovením priorit.

Během trvání projektu podepsalo 35 zemědělců dohodu o účasti na procesu vývoje DSSI. Byly definovány půdní vlastnosti v zemědělském podniku (struktura půdy, retenční vlastnosti půdy a vody) a rostlinné fenofáze. Dále byly na každé farmě instalovány senzory půdní vlhkosti pro měření obsahu půdní vody v různých hloubkách. Kromě individuálních konzultací na místě a telefonických konzultací přizpůsobených praxi v zemědělském podniku byl každý zemědělec vyzván, aby položil jakoukoli otázku týkající se fungování DSSI, aby nástroj volně používal a poskytoval nepřetržitou zpětnou vazbu o tom, jak byl DSSI používán a jak se mění každodenní zavlažovací praxe. Všechny návrhy byly okamžitě zaměřeny na vývoj a zlepšení DSSI.

Během šestiletého procesu začali zemědělci DSSI používat postupně. Před vstupem do projektu založili zemědělci svá rozhodnutí o zavlažování na svých zkušenostech a obecných předpokladech. Poté zemědělci začali do svých rozhodnutí začleňovat údaje z monitorování půdy a vody v reálném čase. Když byl DSSI zaveden, zemědělci pomalu začali používat každodenní doporučení pro zavlažování. Hodnocení v polovině období založené na údajích z terénu a simulacích v roce 2019 ukázalo, že pokud budou zemědělci i nadále používat DSSI, dosáhnou 25% snížení celkové spotřeby zavlažovacího objemu, 24% snížení energetických požadavků a 24% snížení emisí CO2 (Cvejić et al., 2020). Ačkoli závěrečné hodnocení z období 2020–2021 stále probíhá, předběžné výsledky naznačují, že někteří zemědělci překonali dobré výsledky z roku 2019.

Některé z limitujících faktorů, které zpochybňují implementaci DSSI a budoucí vývoj, zahrnují:

• fungování zařízení na místě; jejich pravidelná údržba je nezbytná pro řádné fungování DSSI;
• skutečná možnost použití vody k zavlažování: někdy nebyla potřebná voda k dispozici pro zavlažování z důvodu údržby zavlažovacích systémů a související vodohospodářské infrastruktury;
• budoucí financování údržby a rozvoje veřejného DSSI.

Celkový rozpočet projektu ViVaCCAdapt činí 869028 EUR. Evropská komise přispěla 60 %, Ministerstvo životního prostředí a územního plánování Republiky Slovinsko 20 % způsobilých nákladů projektu. Zbytek poskytli partneři projektu. Z celkové hodnoty projektu je 147 200 eur určeno na založení DSSI.

DSSI umožňuje šetřit vodní zdroje v perspektivě budoucího zvyšování teploty a snižování srážek. Mezi další vedlejší přínosy účinnějšího zavlažování patří úspory energie a související přínosy z hlediska nákladů a emisí skleníkových plynů. Iniciativa rovněž vedla ke zvýšení povědomí zemědělců o změně klimatu. Očekává se, že společné navrhování a hodnocení adaptačních opatření zapojením zemědělců z Vipavského údolí povede ke zvýšenému pocitu odpovědnosti za adaptační strategii vypracovanou v rámci projektu a ke zvýšené pozornosti věnované využívání vodních zdrojů.

Projekt LIFE ViVaCCAdapt vypracoval strategii v oblasti klimatu a plán pro přizpůsobení se změně klimatu pro údolí Vipava (2017–2021), který poskytl rámec pro DSSI. Strategie se zabývá suchem, vlnami veder, silnými větry, extrémními srážkami a povodněmi. Není právně závazná, ale může napomoci dalšímu rozvoji vnitrostátních zemědělských politik v budoucnu a získání podpory z evropských iniciativ.

Vývoj a realizace DSSI ve Vipavském údolí byl šestiletý proces, který začal ve druhé polovině roku 2016 a skončil v červnu 2021. Očekává se však, že využití DSSI vyvinuté během projektu bude pokračovat a poroste. K tomu může dojít, když se noví uživatelé zapojí pomocí veřejného programu DSSI na vládní úrovni, který bude v provozu od roku 2022.

Připravuje se podrobný plán údržby systému DSSI, který bude od roku 2022 v provozu v Národní meteorologické službě Slovinska (ARSO).

Patricija Štor, Rozalija Cvejić, Luka Honzak,

Regional development agency ROD Ajdovščina

Vipavska cesta 4, 5270 Ajdovščina, Slovenia

e-mail: patricija.stor@rra-rod.si

e-mail: info@rra-rod.si

Web: https://rra-rod.si/