European Union flag

Opis

Wilgotność gleby, zwana również „zieloną wodą”, jest składnikiem obiegu wody dostępnym dla korzeni roślin. Wilgotność gleby spada w okresach niedoboru opadów. Nawadnianie jest najczęściej stosowanym sposobem walki z niedoborem wody w glebie, a zatem zdecydowanie powszechnym wykorzystaniem wody w rolnictwie. W Europie rolnictwo odpowiada za około 32 % całkowitego poboru wody, ale w krajach śródziemnomorskich osiąga około 80 % i więcej. Rola i wpływ nawadniania różnią się w zależności od regionu i panujących warunków klimatycznych: podczas gdy w Europie Południowej nawadnianie jest zasadniczym składnikiem produkcji rolnej, w Europie Środkowej i Północnej pola są nawadniane sporadycznie i zwykle tylko w suchych okresach letnich.  

Zgodnie z najnowszym sprawozdaniem IPCC (AR6) zawartość wody w glebie w Europie Południowej spadnie; warunki nasycenia i odwadniania będą coraz rzadsze i ograniczone do okresów zimowych i wiosennych. W związku z tym zapotrzebowanie na wodę do nawadniania może znacznie wzrosnąć w regionie Morza Śródziemnego. Nawadnianie stanie się konieczne w niektórych innych częściach Europy, podczas gdy popyt zmniejszy się w częściach północnej Europy, gdzie opady prawdopodobnie wzrosną. Sektor energetyczny (energia wodna) dodatkowo obciąży zasoby wodne. W związku z tymi zmianami konieczna jest bardziej solidna gospodarka wodna i polityka wodna, aby zarządzać rosnącym konkurencyjnym popytem między różnymi sektorami i zastosowaniami. 

Niektóre sposoby poprawy wydajności nawadniania to: 

  • Przejście od nawadniania grawitacyjnego do nowoczesnych systemów ciśnieniowych (np. nawadnianie kroplowe i tryskaczowe) . Zapewnia to lepszą wydajność transportu i mniejsze zapotrzebowanie na wodę do nawadniania. Znany również jako mikronawadnianie lub technologia nawadniania kropelkowego, system ten oszczędza wodę i energię, zmniejszając transpirację upraw, parowanie i odpływy na poziomie powierzchni.
  • Nawadnianie deficytowe (nawadnianie poniżej pełnego zapotrzebowania na wodę z upraw) mające na celu maksymalną produkcję na jednostkę zużytej wody. Zwrócono na to podejście niewielką, ale rosnącą uwagę. Wydajność wody wzrasta w przypadku nawadniania deficytowego. Stosowanie tej techniki wymaga jednak dostosowań w systemach rolnych. Ponieważ reakcja upraw na deficyt wody jest bardzo zróżnicowana, do zastosowania tej technologii potrzebna jest solidna wiedza na temat zachowania upraw. 
  • Lepszy czas nawadniania (inteligentne klimatycznie lub precyzyjne nawadnianie). Opiera się to na ulepszonym prognozowaniu pogody, monitorowaniu hydrologicznym, systemach wczesnego ostrzegania, ulepszonych technologiach informacyjno-komunikacyjnych (ICT) oraz usługach doradztwa rolniczego opartych na warunkach pogodowych w zakresie zapobiegania i gotowości (zob. wariant adaptacyjny dotyczący rolnictwa precyzyjnego). 
  • Do konkretnych upraw można stosować różne techniki. Na przykład można rozważyć przerywane / automatyczne nawadnianie (alternatywne zwilżanie i suszenie) w przypadku paddies. Wykorzystuje wodę efektywnie, obniża koszty pracy i zwiększa plony (Masseroni et al. 2018). Technika ta jest dość specyficzna dla ryżu i może nie mieć zastosowania do innych upraw. 

Ulepszone nawadnianie można uzupełnić innymi opcjami oszczędzania wody (zob. na przykład opcja dotycząca ponownego wykorzystania wody w celu przeciwdziałania niedoborowi wody i niedoborowi wody w glebie. Jeżeli do zasilania tych innowacyjnych systemów nawadniania wykorzystuje się odnawialne źródła energii (np. pompy energii słonecznej), oszczędność wody łączy się również z łagodzeniem zmiany klimatu.  

Szczegóły adaptacji

Kategorie IPCC
Strukturalne i fizyczne: opcje technologiczne
Udział zainteresowanych stron

Zainteresowani mogą być zaangażowani w jakiekolwiek działania mające na celu reorganizację systemów i infrastruktury nawadniania ze względu na ich znaczące konsekwencje społeczne, gospodarcze i środowiskowe. Należy zaangażować nie tylko główne podmioty sektora rolnego, ale także podmioty z sektorów konkurujących z rolnictwem o te same zasoby wodne. Możliwe sąsiedzkie gałęzie przemysłu mogą być zaangażowane w zabezpieczanie pomp zasilanych energią słoneczną lub inwestowanie w technologie inteligentne pod względem klimatu. Biorąc pod uwagę spodziewany pozytywny wpływ na obieg wody jako całość, oczekuje się, że stowarzyszenia i organizacje pozarządowe będą proaktywne w zachęcaniu do stosowania innowacyjnych systemów w celu poprawy nawadniania. Rozpowszechnianie wiedzy na temat nadmiernego wykorzystania wody i jej zrównoważonego wykorzystania - zwłaszcza w sektorze rolnym - ma zasadnicze znaczenie i może prowadzić do potencjalnych pozytywnych skutków na poziomie krajobrazu.

Sukces i czynniki ograniczające

Bez adaptati on w praktykach nawadniania wody na poziomie gospodarstwa, c rop niepowodzenie jest prawdopodobne na obszarach podatnych na suszę, zwłaszcza biorąc pod uwagę najgorsze scenariusze klimatyczne. Po wdrożeniu adaptacji w systemach nawadniania gospodarstwa rolne mogą być znacznie lepiej przygotowane do stawienia czoła niedoborowi wody spowodowanemu zmianą klimatu. Funkcjonowanie krajobrazów można przywrócić lub utrzymać dzięki ponownemu wykorzystaniu i magazynowaniu wody. Energię można zaoszczędzić dzięki skutecznemu planowaniu i wdrażaniu nawadniania. Oszczędność kosztów energii i wody jest jedną z największych zachęt, które mogą zwiększyć wykorzystanie efektywnych systemów nawadniania. Koszty energii rosną, a taryfy za wodę, choć bardzo zróżnicowane w różnych krajach, mogą mieć znaczenie na poziomie gospodarstw rolnych. 

Rolnicy często jednak niechętnie stosują innowacyjne praktyki zarządzania, ponieważ każda zmiana zwyczajowej praktyki jest kosztowna i wymaga wysiłku. Przeszkodą jest również brak wiedzy, możliwości technologicznych lub dowodów naukowych dotyczących konkretnego miejsca. Systemy zatwierdzania poboru wody i mechanizmy ustalania cen wody w państwach UE zawierają wiele wyłączeń dotyczących wykorzystania wody w rolnictwie.  Wspólna polityka rolna (WPR) finansuje projekty i praktyki mające na celu poprawę zrównoważonego wykorzystania wody. Rolnicy nadal mają jednak niewiele zachęt do wdrażania bardziej wydajnych technologii (sprawozdanie specjalne Europejskiego Trybunału Obrachunkowego, 2021 r.).

Koszty i korzyści

Ceny wody i koszty nawadniania są bardzo zróżnicowane lokalnie, a każda z nich ma inną taryfę za korzystanie z wody. Niektórzy płacą za hektar i otrzymują nieograniczone zużycie wody, niektórzy płacą za objętość pompowaną z rzeki. Inne społeczności pobierają opłaty za litr użytkowania (Esteve i in., 2015). W związku z tym stosowanie nowych wydajnych systemów nawadniania, które zmniejszają ogólną ilość wody zużywanej przez rolników, może mieć różny wpływ na oszczędność kosztów, w zależności od różnych lokalizacji. Pompy mogą kosztować od 3000 do 46000 euro. Koszty te zależą od tego, czy są to silniki wysokoprężne, czy elektryczne, oraz od tego, czy uwzględniono narzędzia monitorujące i przełączniki. Rurociąg może wynosić od 3,20–9,80 EUR/m w przypadku rur przenośnych lub 5,70–18,50 EUR/m w przypadku rur podziemnych, w zależności od średnicy (DG ENV, 2012 r.). 

Działania dostosowawcze w zakresie nawadniania przynoszą korzyści na wszystkich obszarach o wysokim udziale wykorzystania słodkiej wody w rolnictwie. Korzyści można osiągnąć tylko wtedy, gdy konserwowana woda jest przechowywana w celu wydajnego i przyjaznego dla klimatu wykorzystania (tj. suche dni, z wydajnymi metodami nawadniania). 

Wdrażaniu najlepszych praktyk zarządzania w zakresie nawadniania często towarzyszą programy edukacyjne dla rolników, co zwiększa ich wiedzę i świadomość na temat zmiany klimatu. 

Ulepszone systemy nawadniania, które efektywnie wykorzystują zasoby wodne, minimalizują wpływ na cały obieg wody, co ma pozytywny wpływ na cały ekosystem. Oszczędność energii i redukcja emisji gazów cieplarnianych to inne korzyści, zwłaszcza jeśli energooszczędny system jest połączony z wykorzystaniem pomp słonecznych. 

Czas wdrożenia

Dzięki odpowiedniej technologii, szkoleniom i zasobom środki przystosowawcze do nawadniania można wdrożyć stosunkowo szybko (2-5 lat). Może to wymagać pewnych lokalnych zmian strukturalnych. 

Życie

Żywotność waha się od 5 do 15 lat, w zależności od specyfiki i c miary. Długoterminowa skuteczność tego wariantu w radzeniu sobie z niedoborem wody w sektorze rolnictwa zależy również od dotkliwości zmiany klimatu, która będzie odczuwalna w regionach europejskich.  

Informacje referencyjne

Strony internetowe:
Referencje:

Esteve, P. i in. (2015) „A hydro-economic model for the assessment of climate change impacts and adaptation in irrigated agriculture”, Ecological Economics, 120, s. 49–58. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2015.09.017. 

Grafton R. Q. i wsp. (2018) „The paradox of irrigation efficiency” [Paradoks efektywności nawadniania], Science, 361(6404), s. 748–750. doi: 10.1126/science.aat9314. 

Iglesias, A. i Garrote, L. (2015) „Adaptation strategies for agricultural water management under climate change in Europe”, Agricultural Water Management, 155, s. 113–124. doi: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2015.03.014. 

Masseroni, D. i wsp. (2018) „Evaluating performances of the first automatic system for paddy irrigation in Europe” [Ocena wydajności pierwszego automatycznego systemu nawadniania niełuskanego w Europie], Agricultural Water Management, 201, s. 58–69. doi: 10.1016/j.agwat.2017.12.019. 

Singh, C., Ford, J., Ley, D. i in.Ocena wykonalności wariantów adaptacyjnych: postępy metodologiczne i kierunki badań i praktyki w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu. Zmiana klimatu162, 255–277 (2020). https://doi-org.ezproxy.library.wur.nl/10.1007/s10584-020-02762-x 

Opublikowano w Climate-ADAPT: Nov 22, 2022

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.