Poboljšanje strukture tla na poljoprivrednom gospodarstvu ratarskih kultura u okrugu Heilbronn (Njemačka)

U okviru projekta AgriAdapt procijenjena je ranjivost poljoprivrednog gospodarstva u brdovitoj regiji Kraichgau za tekuće razdoblje i sljedećih 30 godina, uzimajući u obzir klimatske projekcije koje je izradio ETH Zürich (Institut za atmosfersku i klimatsku znanost) za SRES scenarij A1B, onaj koji se upotrebljava na portalu Agri4Cast Europske komisije koji pruža poljoprivredno-klimatske pokazatelje. Prema takvim projekcijama, očekuje se da će se broj dana s temperaturama iznad 25 °C povećati s 25 na 38 dana godišnje u razdoblju od svibnja do kolovoza u sljedećih 30 godina. Predviđa se i smanjenje vodne bilance (razlika između oborina i evapotranspiracije) tijekom ljetnih mjeseci, posebno u srpnju i kolovozu. To znači da se očekuje da će manje vode ući u sustav kroz oborine, a očekuje se da će više vode izaći iz sustava kroz isparavanje i transpiraciju. Ti će uvjeti izravno utjecati na faze punjenja zrna i zrenja žitarica, što će dovesti do ranijeg zrenja, što znači manje sjemenje i niže prinose. Ta dva čimbenika negativno će utjecati i na prinos šećerne repe jer će dovesti do niže stope rasta, a time i do nižih prinosa.

Prema gore navedenim projekcijama, očekuje se da će broj tropskih dana (dana s najvišim temperaturama iznad 30oC) od svibnja do kolovoza također porasti za oko 27% u bliskoj budućnosti (sljedećih 30 godina). To, osim očekivanih sušnih uvjeta u srpnju i kolovozu, može prekinuti rast gomolja krumpira, dovesti do veće ovisnosti o navodnjavanju vodom i do niže kvalitete proizvodnje usjeva, što je zabilježeno u vrućem i suhom ljetu 2018. Štoviše, pojava sušnih razdoblja tijekom žetve može uzrokovati stvaranje nakupina tvrdog tla u sušem tlu koje može oštetiti koru krumpira. Očekivano povećanje obilnih oborina tijekom vegetacijskog razdoblja (kasno proljeće) također može oštetiti krumpir ispiranjem grebena i izlaganjem gomolja sunčevom zračenju.

Iako se prosječna godišnja temperatura povećava, prema procjeni osjetljivosti AgriAdapta postoji nešto veći rizik od kasnog mraza u travnju kada su biljke krumpira u fazi juvenilnosti. Dva ili više dana s temperaturama ispod -4 ° C mogu dovesti do odumiranja lišća krumpira, a time i do kašnjenja u razvoju.

Na zimsku uljanu repicu utjecat će i predviđeno povećanje broja tropskih dana i sušnih uvjeta, posebno ako se tijekom najosjetljivijih faza cvatnje i dozrijevanja pojave ekstremni događaji, što će dovesti do smanjenja sadržaja sjemenskog ulja i ranijeg dozrijevanja s posljedičnim nižim prinosima. Naposljetku, očekivani topliji uvjeti u jesen i zimu mogli bi dovesti do većeg rizika od zaraze korovom, kukcima i patogenima.

Na temelju rezultata procjene poljoprivredno gospodarstvo u regiji Kraichgau provelo je mjere i prakse za smanjenje svoje osjetljivosti na klimatske promjene u bliskoj budućnosti, posebno poboljšanje uvjeta tla, povećanje organske tvari u tlu i podizanje svijesti poljoprivrednika o očekivanim rizicima i mogućim rješenjima.

Na temelju procjene osjetljivosti odabran je skup mjera prilagodbe koje će se provesti na poljoprivrednom gospodarstvu, s naglaskom na poboljšanju strukture tla kao načina suočavanja s izazovima klimatskih promjena. Dobra struktura tla, s aktivnom i raznolikom biotom tla, među ostalim koristima omogućuje: (i) povećati stopu infiltracije, kapacitet za apsorpciju (teške) kiše i njezino skladištenje tijekom duljeg razdoblja, (ii) izbjeći gubitak hranjivih tvari i (iii) smanjiti eroziju uzrokovanu vjetrom ili vodom.

Kako bi se postigao taj cilj, na poljoprivrednom gospodarstvu upotrebljavaju se četiri različite i vrlo raznovrsne mješavine postrnih usjeva s 15 različitih vrsta (npr. rotkva za obradu tla, djetelina, facelia, grašak, Avena strigosa, grahorica, gorušica). Te vrste imaju različita svojstva u pogledu razvoja korijena, proizvodnje eksudata korijena, otpornosti na štetočine i bolesti te potreba za hranjivim tvarima. Različiti korijenski sustavi mogu doći do hranjivih tvari na različitim dubinama i izbjeći njihov gubitak ispiranjem ili otjecanjem vode, oslobađajući ih u gornjim slojevima kada se postrni usjev pokosi. Vrste mahunarki (grašak, djetelina ili grahorica) u smjesi postrnih usjeva mogu fiksirati atmosferski dušik u tlu zahvaljujući simbiozi s bakterijama, dok vrste kupusnjača (kao što su rotkva ili gorušica) mogu smanjiti rizik od gljivičnih bolesti i napada nematoda zbog glukozinolata koje ispuštaju prilikom košnje. Štoviše, velika raznolikost vrsta unutar mješavine omogućuje poljoprivredniku da razbije cikluse štetočina i pokrije tlo što je više moguće kako bi se erozija svela na najmanju moguću mjeru.

Druge mjere koje se provode za smanjenje erozije tla nisu obrada tla na brdovitim područjima u smjeru nagiba i smanjena obrada tla na ostatku poljoprivrednog gospodarstva (osim u slučaju površina na kojima se uzgaja krumpir). Osim toga, tlak u gumama traktora i drugih poljoprivrednih strojeva kontrolira se i prilagođava kako bi se očuvala dobra struktura tla tijekom terenskih radova. Pšenica se također sije između redova nakon sadnje krumpira kako bi se izbjeglo ispiranje tla tijekom (teških) padalina.

Osim poboljšanja strukture tla provode se i druge mjere, kao što je uključivanje novih sorti koje su bolje prilagođene klimatskim promjenama. Na primjer, u planini Rajna djetelina-trava zamijenjena je travom lucerne jer ima sposobnost vrlo dubokog ukorjenjivanja i stoga je otpornija na sušu od djeteline. Ranija sorta meke pšenice „Rubisco”uzgaja se kako bi se izbjegla vrućina sredinom ljeta u kolovozu. Štoviše, ova sorta ima visok potencijal prinosa čak i u suhim uvjetima, a njezine duge tende štite biljku od toplinskog stresa. Šest drugih zimskih sorti meke pšenice uzgaja se na manjoj parceli na farmi kako bi se saznala najprikladnija sorta za ovu lokaciju. U ravnici Rajna uzgajaju se i zrna soje, koja napreduju u toplijim uvjetima.

Datumi sjetve također se prilagođavaju povećanju temperature: (i) kasnijom sjetvom u jesen nastoji se smanjiti osjetljivost bilja na štetne organizme kao što su lisne uši i cvrčci, koji bi mogli biti vektori patogena, dok (ii) ranija sjetva u proljeće omogućuje izbjegavanje ljetne vrućine i suše. U posebno vrućim danima poljoprivrednici primjenjuju dodatno navodnjavanje kako bi ohladili grebene krumpira i izbjegli pregrijavanje gomolja. Osim toga, proizvodi od algi primjenjuju se kako bi se poboljšalo ukorjenjivanje glavnih usjeva koji se uzgajaju na poljoprivrednom gospodarstvu.

U okviru projekta provest će se nova procjena klimatskih rizika kako bi se pratila uspješnost i učinkovitost provedenih mjera prilagodbe. Nadalje, prinosi i povratne informacije poljoprivrednika redovito se provjeravaju kako bi se provjerile očekivane koristi tih mjera.

Ključni akteri uključeni u okviru projekta LIFE AgriAdapt u procjeni ranjivosti i provedbi predloženih mjera prilagodbe vlasnici su poljoprivrednog gospodarstva i Zaklade jezera Constance (voditelj projekta LIFE AgriAdapt).

Nadalje, ciljevi i rezultati projekta priopćavaju se drugim poljoprivrednicima, zadrugama, tehničarima i agronomima (na lokalnoj i nacionalnoj razini) putem radionica, konferencija i seminara.

Poljoprivrednici uključeni u projekt svjesni su rizika koji proizlaze iz klimatskih promjena i stoga su voljni donijeti mjere za rješavanje očekivanih učinaka kako bi se osigurali stabilni prinosi i visoka kvaliteta proizvoda. Uspjeh mjera prilagodbe uvelike ovisi o lokalnom znanju poljoprivrednika o posebnim aspektima provedbe i očekivanim koristima mjera. Pozitivna iskustva s novim provedenim rješenjima (npr. uzgoj novih sorti i usjeva ili svestrana mješavina postrnih usjeva) također mogu uvjeriti susjedna poljoprivredna gospodarstva da provedu slične strategije prilagodbe.

U slučaju uvođenja novinskih usjeva jedno od glavnih ograničenja koje može utjecati na provedbu mjera prilagodbe povezano je s potražnjom na tržištu ili mogućim alternativnim upotrebama tih novih proizvoda (npr. soja proizvedena na poljoprivrednom gospodarstvu može se prodati zadruzi za hranu za konje). Dodatni ograničavajući čimbenik je da u ovom trenutku ne postoje sorte tolerantne na sušu i toplinu za svaki usjev, a uzgoju biljaka potrebno je oko 10 godina za razvoj novih sorti. Primjena različitih tehnika obrade tla može biti ograničena visokim troškovima (na primjer, integrirani automatski sustav za kontrolu tlaka u gumama može koštati oko 3500 – 8000 EUR) i također zato što poljoprivredni izvođači nisu uključili tu tehniku među usluge koje pružaju poljoprivrednicima.

Procjena ranjivosti i razrada akcijskog plana za provedbu održivih mjera prilagodbe financirani su u okviru projekta AgriAdapt, koji je financirala Europska komisija putem programa LIFE, a sufinancirali su ga Ministarstvo ruralnih poslova i zaštite potrošača Baden-Württemberga, Landwirtschaftliche Rentenbank, OMIRA i javna uprava regije Bodenseekreis. Trošak izrade procjene i akcijskog plana tog poljoprivrednog gospodarstva iznosio je 5 000 EUR. Mjere prilagodbe provode se od 2017. do 2019., stoga još uvijek ne postoji odgovarajuća procjena troškova. Međutim, većina njih ne bi trebala imati dodatne troškove za poljoprivrednika, a u nekim se slučajevima očekuju uštede.

Očekuje se da će se provedenim mjerama prilagodbe: povećati proizvodnu učinkovitost poljoprivrednog gospodarstva, smanjiti troškove poljoprivrede, poboljšati očuvanje tla, smanjiti eroziju, spriječiti nametnike i bolesti, povećati sekvestraciju ugljika u tlu, povećati sadržaj dušika i izbjeći gubitak hranjivih tvari. Postupak praćenja očekivanih koristi provedenih mjera podrazumijeva stalne kontakte s poljoprivrednicima, čime se omogućuje provjera povratnih informacija i procjena prinosa tijekom trajanja projekta.

Direktivu EU-a o poplavama provode njemačke savezne države putem strategija za poplave, kao u slučaju „Strategije za smanjenje rizika od poplava u Baden-Württembergu”. U skladu s tom strategijom, mjere kojima se može smanjiti rizik od poplava i erozije tla na poljoprivrednim poljima usmjerene su na poboljšanje strukture tla, uključujući: raznolik uzgoj postrnih usjeva, raznolik plodored, vegetacija na poljima (po mogućnosti tijekom cijele godine) i smanjeno upravljanje tlom.

Europska direktiva o nitratima prenesena je u njemačko pravo pravilnikom o gnojivima (Düngeverordnung) s ciljem smanjenja količine nitrata u podzemnim vodama. Upotreba postrnih usjeva prije ljetnih usjeva jedna je od mjera o kojima se raspravlja kako bi se doprinijelo provedbi pravilnika o gnojivima. Ustvari, postrni usjevi zadržavaju dušik na mjestu i izbjegavaju njegov gubitak ispiranjem ili otjecanjem vode, sprječavajući onečišćenje obližnjih vodnih tijela. Trenutačno se to još uvijek smatra neobveznom mjerom, ali poljoprivrednici dobivaju naknadu ako se obvežu na njezinu provedbu, kao u slučaju poljoprivrednog gospodarstva uključenog u AgriAdapt.

Projekt AgriAdapt započeo je 2016. godine. Osjetljivost pilot-poljoprivrednog gospodarstva u brdovitoj regiji Kraichgau procijenjena je 2017., a mjere prilagodbe predložene su 2018. Trenutačno je u tijeku faza provedbe.

Ako se kontinuirano provode i održavaju, razvijene mjere prilagodbe mogu trajati zauvijek.

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