Aanpassing aan de klimaatverandering door verbetering van de irrigatiepraktijk in Vipava Valley, Slovenië

De vooruitgang van de landbouw in de Vipava-vallei (Cvejić et al., 2020) wordt bedreigd door droogte, overstromingen en sterke winden die tussen 2012 en 2014 meer dan 15 miljoen EUR aan schade hebben veroorzaakt. De meest recente klimaatveranderingsprognoses voor de 21e^eeuw wijzen op een verdere verslechtering van de klimaatrisico's voor de huidige landbouwomgevingen. De gemiddelde jaartemperatuur en de zomerevapotranspiratie zullen stijgen met respectievelijk 1,8 ° C en 6%, volgens klimaatsimulaties die het matig optimistische RCP4.5-scenario gebruikten. Bovendien geven klimaatveranderingsprojecties in de Vipava-vallei aan dat de landbouw zal worden uitgedaagd met meer hittegolven en langere perioden zonder regen, wat resulteert in een hogere vraag naar gewaswater. Simulaties projecteren een toename van warme (maximale temperatuur van meer dan 25 °C) en warme dagen (maximale temperatuur van meer dan 30 °C). Het Sloveense milieuagentschap meldt dat het aantal verschroeiende maximale dagelijkse temperaturen tegen het einde van de 21e eeuw zal toenemen van 12 tot 24 keer per jaar.

Bovendien zullen landbouwers te maken krijgen met een groter aantal dagen met extreme neerslag (Cvejić et al., 2020), wat zal leiden tot meer bodemerosie en uitdagendere groeiomstandigheden voor gewassen. Een toename van dagen met neerslag boven de 20 mm wordt geprojecteerd in het dal tegen het einde van de 21e eeuw.

De gevolgen van de klimaatverandering voor de landbouw zijn beoordeeld en in kaart gebracht tijdens het LIFE VIVaCCAdapt-project, waaruit blijkt dat de sector in de Vipava-vallei zeer kwetsbaar is vanwege zijn hoge blootstelling, hoge gevoeligheid en lage aanpassingsvermogen. Evapotranspiratie zal de waterbehoefte van planten en de druk op lokale waterbronnen verhogen. Met irrigatie zorgen boeren ervoor dat planten voldoende water krijgen voor hun groei in kritieke ontwikkelingsperioden. Boerderijen die irrigatieplanning toepassen op basis van ervaring en aannames om de beschikbaarheid van water voor planten te reguleren, hebben echter de neiging om zowel de watervoorraden te overbelasten als het water te laat te leveren.

Het doel is om samen met landbouwers de paraatheid voor droogte te verbeteren door de invoering van een systeem ter ondersteuning van het besluit inzake irrigatie (DSSI) om planten tijdig en in optimale hoeveelheden water te leveren. Het doel was om het water- en energieverbruik te optimaliseren en ook de CO2-uitstoot te verminderen. Het uiteindelijke doel is om de veerkracht van de landbouw in de vallei op het gebied van klimaatverandering te vergroten en bij te dragen aan de beperking van de klimaatverandering.

Het LIFE VIVaCCAdapt-project paste een nieuw ontwikkeld beslissingsondersteunend systeem voor irrigatie (DSSI) toe om maatregelen voor aanpassing aan de klimaatverandering te nemen, waaronder tijdige en efficiënte irrigatie van gewassen.

Het systeem (Cvejić et al., 2020) bevat een aanbeveling voor irrigatie op basis van weersvoorspellingen, waterretentie-eigenschappen van de bodem, real-time meting van het bodemwatergehalte (monitoringgegevens), de behoefte aan plantwater in bepaalde fenologische fasen, het type plant en het irrigatiesysteem. Gegevens worden verzameld op percelen, via een bodem-watergehaltesensor, die de verzamelde gegevens via de communicatie-eenheid naar de centrale server stuurt. Op basis van de verzamelde gegevens op het perceel van de landbouwer berekent het systeem de aanbevolen tijd en hoeveelheid water voor irrigatie. Berekeningen werden gestart voor elke dag tijdens het groeiseizoen. Na ondertekening van een specifieke overeenkomst zijn resultaten verstrekt aan de 35 landbouwers (met een oppervlakte van ongeveer 40 ha) die bij het project betrokken waren. Boeren krijgen vijf dagen van tevoren de aanbevolen hoeveelheid irrigatiewater. Boeren krijgen ook een grafiek met de gemeten hoeveelheid water in de bodem voor de afgelopen vijf dagen en de veranderingen in de fenologische fasen van de planten. Landbouwers hebben toegang tot deze gegevens via e-mail of een webgebaseerde interface en kunnen de gegevens op verschillende apparaten bekijken.

Alle aanbevelingen werden gratis verstrekt tijdens het LIFE ViVaCCAdapt-project. Na afloop van het project werd het DSSI overgeheveld naar het nationale niveau, waar het wordt beheerd door het Sloveense milieuagentschap. Het agentschap maakt deel uit van het ministerie van Milieu en Ruimtelijke Ordening van de Republiek Slovenië. DSSI is nu een openbaar systeem dat door elke landbouwer in Slovenië gratis kan worden gebruikt.

Het DSSI-implementatieteam werd opgericht in het kader van het LIFE ViVaCCAdapt-project en bestaat uit het personeel van de universiteit van Ljubljana, de gemeente Ajdovščina, het regionale ontwikkelingsagentschap ROD Ajdovščina en de onderneming BO-MO Ltd. Het team hielp bij de uitvoering van het DSSI samen met 35 lokale landbouwers, die vanaf het begin centraal stonden in het innovatieproces.

Om de weerbaarheid tegen klimaatverandering te vergroten, begonnen de landbouwers in de Vipava-vallei in 2016 deel te nemen aan het LIFE ViVa CCAdapt-project en droegen zij bij aan het ontwerp van de strategie voor aanpassing aan de klimaatverandering en aan de rangschikking van meer dan 40 aanpassingsmaatregelen door prioriteiten toe te wijzen.

In de loop van het project ondertekenden 35 boeren een overeenkomst om deel te nemen aan het DSSI-ontwikkelingsproces. Grondeigenschappen op het landbouwbedrijf (bodemtextuur, bodem-waterretentiekenmerken) en plantenfenofasen werden gedefinieerd. Vervolgens werden op elke boerderij bodemvochtsensoren geïnstalleerd om het bodem-watergehalte op verschillende diepten te meten. Afgezien van de individuele raadplegingen ter plaatse en telefonisch, afgestemd op de praktijk op het landbouwbedrijf, werd elke landbouwer aangemoedigd om vragen te stellen met betrekking tot de werking van DSSI, de tool vrij te gebruiken en voortdurend feedback te geven over de manier waarop de DSSI werd gebruikt in en de dagelijkse irrigatiepraktijk veranderde. Alle suggesties werden direct gericht op de ontwikkeling en verbetering van DSSI.

In de loop van het proces van zes jaar begonnen de boeren geleidelijk DSSI te gebruiken. Alvorens aan het project deel te nemen, baseerden landbouwers hun irrigatiebeslissingen op hun ervaring en algemene aannames. Vervolgens begonnen boeren gegevens uit de realtime bodemwatermonitoring te integreren in hun beslissingen. Toen de DSSI werd geïntroduceerd, begonnen boeren langzaam met het gebruik van dagelijkse irrigatieaanbevelingen. Uit de tussentijdse evaluatie, op basis van veldgegevens en simulaties in 2019, is gebleken dat landbouwers die DSSI blijven gebruiken, een vermindering van het totale irrigatievolumeverbruik met 25 %, een vermindering van de energiebehoeften met 24 % en een vermindering van de CO2-emissies met 24 % zullen bereiken (Cvejić et al., 2020). Hoewel de eindevaluatie van de periode 2020-2021 nog aan de gang is, blijkt uit de voorlopige resultaten dat sommige landbouwers de goede resultaten van 2019 hebben overtroffen.

Enkele van de beperkende factoren die de DSSI-implementatie en toekomstige ontwikkeling uitdagen, zijn:

• de werking van apparatuur op het terrein; het regelmatige onderhoud ervan is noodzakelijk voor een goede werking van het DSSI;
• daadwerkelijke mogelijkheid om water te gebruiken voor irrigatie: soms was het benodigde water niet beschikbaar voor irrigatie als gevolg van het onderhoud van de irrigatiesystemen en de bijbehorende waterinfrastructuur;
• toekomstige financiering van onderhoud en ontwikkeling van openbare DSSI.

Het totale budget van het ViVaCCAdapt-project bedraagt 869028 EUR. De Europese Commissie droeg 60% bij, het ministerie van Milieu en Ruimtelijke Ordening van de Republiek Slovenië 20% van de subsidiabele kosten van het project. De projectpartners zorgden voor de rest. Van de totale waarde van het project is 147.200 euro bestemd voor de oprichting van DSSI.

De DSSI maakt het mogelijk om water te besparen in een toekomstgericht perspectief van stijgende temperatuur en afnemende neerslag. Andere nevenvoordelen van een efficiëntere irrigatie zijn energiebesparingen, met bijbehorende voordelen in termen van kosten en broeikasgasemissies. Het initiatief heeft ook geleid tot een groter bewustzijn van landbouwers over het onderwerp klimaatverandering. Het gezamenlijk ontwerpen en rangschikken van aanpassingsmaatregelen door de landbouwers van de Vipava-vallei erbij te betrekken, zal naar verwachting leiden tot een groter gevoel van eigen verantwoordelijkheid voor de aanpassingsstrategie die in het project is ontwikkeld en tot meer aandacht voor het gebruik van watervoorraden.

Het LIFE ViVaCCAdapt-project ontwikkelde een klimaatstrategie en aanpassingsplan voor de Vipava-vallei (2017-2021), die een kader vormden voor het DSSI. De strategie heeft betrekking op droogte, hittegolven, sterke winden, extreme neerslag en overstromingen. Het is niet juridisch bindend, maar het kan in de toekomst bijdragen tot de verdere ontwikkeling van het nationale landbouwbeleid en steun krijgen van Europese initiatieven.

De ontwikkeling en uitvoering van de DSSI in de Vipava-vallei was een zesjarig proces dat begon in de tweede helft van 2016 en eindigde in juni 2021. Desalniettemin wordt verwacht dat het gebruik van DSSI dat tijdens het project is ontwikkeld, zal voortduren en groeien. Dit kan gebeuren met nieuwe gebruikers die zich aansluiten met behulp van een openbaar DSSI-programma op overheidsniveau dat vanaf 2022 operationeel is.

Er wordt een gedetailleerd onderhoudsplan voor het DSSI-systeem ontwikkeld, dat vanaf 2022 operationeel zal zijn bij de nationale meteorologische dienst van Slovenië (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/