Przystosowanie się do zmiany klimatu poprzez poprawę praktyki nawadniania w dolinie Vipava w Słowenii
Dolina Vipava jest regionem słoweńskim charakteryzującym się korzystnymi warunkami naturalnymi dla rozwoju intensywnego rolnictwa. Jednak region ten jest również narażony na susze, powodzie, mróz i silne wiatry. Ze względu na zmiany klimatu ta specyficzna ekspozycja staje się coraz częstsza. Na przestrzeni lat w regionie zastosowano szeroko zakrojone środki mające na celu poprawę niezawodności nawadniania w okresach suchych. Środki adaptacyjne obejmują zwiększenie dostępności wody z dużych i małych zbiorników, nawadnianie mikro i kroplowe, rośliny odporne na ciepło, szklarnie oraz monitorowanie zmiennych agrometeorologicznych. Projekt LIFE ViVaCCAdapt został zainicjowany w 2016 r. poprzez uruchomienie systemu wspierania decyzji w zakresie nawadniania (DSSI) w celu przyspieszenia przyjęcia wszystkich środków i rozprzestrzenienia ich skutków. Rolnicy coraz częściej zaczęli wprowadzać codzienne porady dotyczące nawadniania, świadczone przez DSSI w celu zmniejszenia zużycia wody. Dzięki skróceniu czasu nawadniania zużywają one również mniej energii, co skutkuje niższymiemisjami CO2. W związku z tym, dostosowując się do skutków zmiany klimatu, rolnicy przyczynią się również do jej łagodzenia.
Opis studium przypadku
Wyzwania
Postęp rolnictwa w dolinie Vipava (Cvejići in., 2020) jest zagrożony suszą, powodziami i silnymi wiatrami, które w latach 2012–2014 spowodowały szkody w wysokości ponad 15 mln EUR. Najnowsze prognozy zmian klimatu na XXI wiekwskazują na dalsze pogarszanie się zagrożeń klimatycznych w obecnych warunkach rolniczych. Średnia roczna temperatura i letnia ewapotranspiracja wzrosną odpowiednio o 1,8 °C i 6 %, zgodnie z symulacjami klimatycznymi, w których zastosowano umiarkowanie optymistyczny scenariusz RCP4.5. Ponadto prognozy dotyczące zmian klimatu w dolinie Vipava wskazują, że rolnictwo będzie zagrożone większymi falami upałów i przedłużającymi się okresami bez opadów, co spowoduje większe zapotrzebowanie na wodę w uprawach. Symulacje przewidują wzrost temperatury ciepłej (maksymalnej temperatury powyżej 25 °C) i gorących dni (maksymalna temperatura przekracza 30 °C). Słoweńska Agencja Środowiska informuje, że do końca XXI wieku liczba palących maksymalnych dziennych temperatur wzrośnie z 12 do 24 razy w roku.
Ponadto rolnicy staną w obliczu zwiększonej liczby dni z ekstremalnymi zjawiskami opadów (Cvejić i in., 2020), co doprowadzi do większej erozji gleby i trudniejszych warunków wzrostu upraw. W dolinie przewiduje się wzrost liczby dni o opadach powyżej 20 mm do końca XXIwieku.
Wpływ zmiany klimatu na rolnictwo został oceniony i odwzorowany podczas projektu LIFE ViVaCCAdapt, co ujawniło dużą podatność sektora w dolinie Vipava ze względu na jego wysoką ekspozycję, wysoką wrażliwość i niskie zdolności adaptacyjne. Ewapotranspiracja zwiększy zapotrzebowanie na wodę roślinną i presję na lokalne zasoby wodne. Dzięki nawadnianiu rolnicy zapewniają, aby rośliny otrzymywały odpowiednią ilość wody do wzrostu w krytycznych okresach rozwoju. Jednak gospodarstwa, które praktykują planowanie nawadniania w oparciu o doświadczenie i założenia dotyczące regulacji dostępności wody dla roślin, mają tendencję do nadużywania zasobów wodnych i dostarczania wody zbyt późno.
Cele
Celem jest poprawa gotowości na suszę wraz z rolnikami poprzez wprowadzenie systemu wsparcia decyzji na rzecz nawadniania (DSSI) w celu dostarczania wody do roślin zarówno we właściwym czasie, jak i w optymalnej ilości. Celem była optymalizacja zużycia wody i energii, a także zmniejszenieemisji CO2. Ostatecznym celem jest zwiększenie odporności rolnictwa w dolinie na zmianę klimatu oraz przyczynienie się do łagodzenia zmiany klimatu.
Taktyki adaptacyjne wdrożone w tym przypadku
Rozwiązania
W ramach projektu LIFE ViVaCCAdapt zastosowano nowo opracowany system wsparcia decyzji na rzecz nawadniania (DSSI), aby zapewnić środki przystosowania się do zmiany klimatu obejmujące terminowe i skuteczne nawadnianie upraw.
System (Cvejići in., 2020) dostarcza zalecenia dotyczące nawadniania w oparciu o prognozę pogody, właściwości retencji wody gleby, pomiar zawartości wody w glebie w czasie rzeczywistym (dane monitorujące), zapotrzebowanie na wodę roślinną w poszczególnych fazach fenologicznych, rodzaj rośliny i system nawadniania. Dane zbierane są na paczkach za pośrednictwem czujnika zawartości gleby i wody, który przesyła zebrane dane do centralnego serwera za pośrednictwem jednostki komunikacyjnej. Na podstawie danych zebranych na działce rolnika system oblicza zalecany czas i ilość wody do nawadniania. Obliczenia zostały rozpoczęte na każdy dzień w sezonie wegetacyjnym. Wyniki zostały przekazane 35 rolnikom (obejmującym obszar około 40 ha), którzy uczestniczyli w projekcie, po podpisaniu szczegółowej umowy. Rolnicy otrzymują zalecaną ilość wody do nawadniania na pięć dni wcześniej. Rolnicy otrzymują również wykres przedstawiający zmierzoną ilość wody w glebie w ciągu ostatnich pięciu dni oraz zmiany faz fenologicznych roślin. Rolnicy mogą uzyskać dostęp do tych danych za pośrednictwem poczty elektronicznej lub interfejsu internetowego i przeglądać dane na różnych urządzeniach.
Wszystkie zalecenia zostały dostarczone za darmo podczas projektu LIFE ViVaCCAdapt. Po zakończeniu projektu DSSI został przeniesiony na szczebel krajowy, gdzie zarządza nim słoweńska Agencja Środowiska. Agencja jest częścią Ministerstwa Środowiska i Planowania Przestrzennego Republiki Słowenii. DSSI jest obecnie ogólnodostępnym systemem dostępnym dla każdego rolnika w Słowenii, bezpłatnie.
Przydatność
Sprawa opracowana i wdrożona jako środek przystosowania się do zmiany klimatu.
Dodatkowe Szczegóły
Udział zainteresowanych stron
Zespół wdrożeniowy DSSI powstał w ramach projektu LIFE ViVaCCAdapt i składa się z pracowników Uniwersytetu w Lublanie, gminy Ajdovščina, agencji rozwoju regionalnego ROD Ajdovščina oraz przedsiębiorstwa BO-MO Ltd. Zespół pomógł wdrożyć DSSI wraz z 35 lokalnymi rolnikami, którzy od samego początku byli w centrum procesu innowacji.
Aby zwiększyć odporność na zmiany klimatu, rolnicy w dolinie Vipava zaczęli uczestniczyć w projekcie LIFE ViVa CCAdapt w 2016 r., przyczyniając się do opracowania strategii przystosowania się do zmiany klimatu oraz do rankingu ponad 40 środków przystosowawczych poprzez wyznaczenie priorytetów.
W trakcie trwania projektu 35 rolników podpisało umowę na udział w procesie rozwoju DSSI. Zdefiniowano właściwości gleby w gospodarstwie (konsystencja gleby, właściwości retencji gleby i wody) oraz fenofazy roślinne. Następnie w każdym gospodarstwie zainstalowano czujniki wilgotności gleby w celu pomiaru zawartości wody w glebie na różnych głębokościach. Poza indywidualnymi konsultacjami na miejscu i telefonicznie, dostosowanymi do praktyki w gospodarstwie, zachęcano każdego rolnika do zadawania pytań związanych z funkcjonowaniem DSSI, do swobodnego korzystania z narzędzia i zapewniania ciągłych informacji zwrotnych na temat tego, w jaki sposób DSSI był wykorzystywany i zmieniał codzienną praktykę nawadniania. Wszystkie sugestie zostały natychmiast skierowane na rozwój i poprawę DSSI.
Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające
W ciągu sześciu lat rolnicy zaczęli stopniowo stosować DSSI. Przed przystąpieniem do projektu rolnicy oparli swoje decyzje dotyczące nawadniania na swoim doświadczeniu i ogólnych założeniach. Następnie rolnicy zaczęli włączać dane z monitorowania gleby i wody w czasie rzeczywistym do swoich decyzji. Po wprowadzeniu DSSI rolnicy powoli zaczęli korzystać z codziennych zaleceń dotyczących nawadniania. Ocena śródokresowa, oparta na danych terenowych i symulacjach w 2019 r., wykazała, że jeśli rolnicy będą nadal korzystać z DSSI, osiągną 25 % redukcję całkowitego zużycia irygacji, zmniejszenie zapotrzebowania na energię o 24 % oraz redukcję emisji CO2 o 24 % (Cvejić i in., 2020). Chociaż ocena końcowa z okresu 2020–2021 jest nadal w toku, wstępne wyniki wskazują, że niektórzy rolnicy przekroczyli dobre wyniki z 2019 r.
Niektóre z czynników ograniczających, które stanowią wyzwanie dla wdrożenia DSSI i przyszłego rozwoju, obejmują:
- funkcjonowanie sprzętu na polu; ich regularna konserwacja jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania DSSI;
- rzeczywista możliwość wykorzystania wody do nawadniania: czasami potrzebna woda nie była dostępna do nawadniania ze względu na utrzymanie systemów nawadniania i związanej z nimi infrastruktury wodnej;
- przyszłe finansowanie utrzymania i rozwoju publicznych DSSI.
Koszty i korzyści
Całkowity budżet projektu ViVaCCAdapt wynosi 869 028 EUR. Komisja Europejska przekazała 60 % kosztów kwalifikowalnych projektu, a Ministerstwo Środowiska i Planowania Przestrzennego Republiki Słowenii – 20 % kosztów kwalifikowalnych projektu. Pozostali partnerzy projektu dostarczyli resztę. Z łącznej wartości projektu 147,200 EUR przeznaczone jest na utworzenie DSSI.
DSSI pozwala oszczędzać zasoby wodne w perspektywie przyszłego wzrostu temperatury i zmniejszenia opadów. Inne dodatkowe korzyści wynikające z bardziej wydajnego nawadniania obejmują oszczędności energii, z powiązanymi korzyściami pod względem kosztów i emisji gazów cieplarnianych. Inicjatywa ta doprowadziła również do zwiększenia świadomości rolników na temat zmiany klimatu. Oczekuje się, że współprojektowanie i ranking środków przystosowawczych z udziałem rolników z Doliny Vipava doprowadzi do zwiększenia poczucia odpowiedzialności za strategię adaptacyjną opracowaną w ramach projektu oraz do zwiększenia uwagi na temat wykorzystania zasobów wodnych.
Aspekty Prawne
W ramach projektu LIFE ViVaCCAdapt opracowano strategię klimatyczną i plan przystosowania się do zmiany klimatu w dolinie Vipava (2017–2021), który stanowił ramy dla DSSI. Strategia dotyczy suszy, fal upałów, silnych wiatrów, ekstremalnych opadów i powodzi. Nie jest on prawnie wiążący, ale może przyczynić się do dalszego rozwoju krajowej polityki rolnej w przyszłości i uzyskania wsparcia z inicjatyw europejskich.
Czas wdrożenia
Opracowanie i wdrożenie DSSI w Dolinie Vipava było sześcioletnim procesem rozpoczynającym się w drugiej połowie 2016 r. i zakończonym w czerwcu 2021 r. Niemniej jednak oczekuje się, że wykorzystanie DSSI opracowanego w trakcie realizacji projektu będzie kontynuowane i rozwijane. Może się tak zdarzyć, gdy nowi użytkownicy dołączą do nich za pomocą publicznego programu DSSI na szczeblu rządowym, operacyjnego od 2022 r.
Okres użytkowania
Opracowywany jest szczegółowy plan konserwacji systemu DSSI, który będzie działał od 2022 r. w Krajowej Służbie Meteorologicznej Słowenii (ARSO).
Źródło informacji
Kontakt
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/
Opublikowane w Climate-ADAPT Mar 07 2023 - Ostatnia modyfikacja w Climate-ADAPT Apr 18 2024
Skontaktuj się z nami w przypadku jakichkolwiek innych zapytań na temat tego studium przypadku lub w celu udostępnienia nowego studium przypadku (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )