Przystosowanie się do zmiany klimatu poprzez poprawę praktyk nawadniania w dolinie Vipava w Słowenii

Postęp rolnictwa w dolinie Vipava (Cvejići in., 2020 r.)jest zagrożony suszą, powodziami i silnymi wiatrami, które spowodowały szkody o wartości ponad 15 mln EUR w latach 2012–2014. Najnowsze prognozy dotyczące zmian klimatu na^{XXI wiek} wskazują 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 klimatu, w których wykorzystano umiarkowanie optymistyczny scenariusz RCP4.5. Ponadto prognozy dotyczące zmiany klimatu w dolinie Vipava wskazują, że rolnictwo będzie zagrożone większymi falami upałów i dłuższymi okresami bez deszczu, co spowoduje większe zapotrzebowanie na wodę z upraw. Symulacje przewidują wzrost temperatury w ciepłych (maksymalna temperatura przekraczająca 25 °C) i gorących dniach (maksymalna temperatura przekraczająca 30 °C). Słoweńska Agencja Środowiska informuje, że liczba palących maksymalnych dziennych temperatur wzrośnie z 12 do 24 razy w roku do końca XXI wieku.

Ponadto rolnicy będą mieli do czynienia ze zwiększoną liczbą dni z ekstremalnymi opadami atmosferycznymi (Cvejić i in., 2020), co doprowadzi do większej erozji gleby i trudniejszych warunków wzrostu upraw. W dolinie przewiduje się wydłużenie dni z opadami powyżej 20 mm do końca XXI^wieku.

Wpływ zmiany klimatu na rolnictwo został oceniony i zmapowany w ramach projektu LIFE VIVaCCAdapt, co ujawniło dużą podatność sektora w dolinie Vipava ze względu na jego wysokie narażenie, wysoką wrażliwość i niską zdolność adaptacyjną. Ewapotranspiracja zwiększy zapotrzebowanie roślin na wodę i presję na lokalne zasoby wodne. Dzięki nawadnianiu rolnicy zapewniają roślinom odpowiednią ilość wody do ich wzrostu w krytycznych okresach rozwoju. Jednak gospodarstwa, które praktykują planowanie nawadniania w oparciu o doświadczenie i założenia w celu regulowania dostępności wody dla roślin, mają tendencję zarówno do nadużywania zasobów wodnych, jak i zbyt późnego dostarczania wody.

Celem jest poprawa gotowości na suszę wraz z rolnikami poprzez wprowadzenie systemu wspierania decyzji w zakresie nawadniania (DSSI) w celu dostarczania wody do roślin zarówno w odpowiednim czasie, jak i w optymalnej ilości. Celem była optymalizacja zużycia wody i energii, a także redukcja emisji CO2. Ostatecznym celem jest zwiększenie zarówno odporności rolnictwa w dolinie na zmianę klimatu, jak i przyczynienie się do łagodzenia zmiany klimatu.

W ramach projektu LIFE VIVaCCAdapt zastosowano nowo opracowany system wspierania decyzji w zakresie nawadniania (DSSI), aby zapewnić środki w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu obejmujące terminowe i skuteczne nawadnianie upraw.

System (Cvejić i in., 2020 r.)zawiera zalecenie dotyczące nawadniania w oparciu o prognozę pogody, właściwości gleby w zakresie retencji wody, pomiar zawartości wody w glebie w czasie rzeczywistym (dane z monitorowania), zapotrzebowanie na wodę roślinną w danych fazach fenologicznych, rodzaj rośliny i system nawadniania. Dane są gromadzone na działkach za pomocą 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 rozpoczęto dla każdego dnia 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 pokazujący zmierzoną ilość wody w glebie w ciągu ostatnich pięciu dni oraz zmiany w fazach fenologicznych roślin. Rolnicy mogą uzyskać dostęp do tych danych za pośrednictwem poczty elektronicznej lub interfejsu internetowego i przeglądać je na różnych urządzeniach.

Wszystkie zalecenia zostały dostarczone bezpłatnie w ramach projektu LIFE ViVaCCAdapt. Po zakończeniu projektu DSSI został przeniesiony na szczebel krajowy, gdzie jest zarządzany przez Słoweńską Agencję Środowiska. Agencja jest częścią Ministerstwa Środowiska i Planowania Przestrzennego Republiki Słowenii. DSSI jest obecnie publicznym systemem dostępnym bezpłatnie dla każdego rolnika w Słowenii.

Zespół ds. wdrażania DSSI został utworzony 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 we wdrażaniu DSSI wraz z 35 lokalnymi rolnikami, którzy od samego początku byli w centrum procesu innowacji.

Aby zwiększyć odporność na zmianę 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 i do rankingu ponad 40 środków przystosowawczych poprzez przypisanie priorytetów.

W trakcie trwania projektu 35 rolników podpisało umowę o uczestnictwie w procesie rozwoju DSSI. Określono właściwości gleby w gospodarstwie (tekstura gleby, charakterystyka retencji glebowo-wodnej) oraz fenofazy roślinne. Następnie w każdym gospodarstwie zainstalowano czujniki wilgotności gleby w celu pomiaru zawartości gleby i wody na różnych głębokościach. Oprócz indywidualnych konsultacji na miejscu i konsultacji telefonicznych, dostosowanych do praktyki w gospodarstwie, zachęcano każdego rolnika do zadawania wszelkich pytań związanych z funkcjonowaniem DSSI, do swobodnego korzystania z narzędzia i przekazywania ciągłych informacji zwrotnych na temat tego, w jaki sposób DSSI był wykorzystywany i zmieniał codzienną praktykę nawadniania. Wszystkie sugestie zostały natychmiast skierowane do rozwoju i doskonalenia DSSI.

W ciągu sześcioletniego procesu rolnicy zaczęli stopniowo korzystać z DSSI. Przed przystąpieniem do projektu rolnicy oparli swoje decyzje dotyczące nawadniania na swoich doświadczeniach i ogólnych założeniach. Następnie rolnicy zaczęli włączać dane z monitorowania gleby i wody w czasie rzeczywistym do swoich decyzji. Kiedy wprowadzono DSSI, rolnicy powoli zaczęli stosować codzienne zalecenia dotyczące nawadniania. Ocena śródokresowa, oparta na danych terenowych i symulacjach z 2019 r., wykazała, że jeśli rolnicy będą nadal korzystać z DSSI, osiągną 25-procentową redukcję całkowitego zużycia nawadniania-objętościowego, 24-procentową redukcję zapotrzebowania na energię i 24-procentową redukcję emisji CO2 (Cvejić i in., 2020). Chociaż ocena końcowa z lat 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 i przyszłego rozwoju DSSI, obejmują:

• funkcjonowanie sprzętu terenowego; ich regularna konserwacja jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania DSSI;
• rzeczywista możliwość wykorzystania wody do nawadniania: czasami woda potrzebna do nawadniania nie była dostępna ze względu na utrzymanie systemów nawadniania i powiązanej infrastruktury wodnej;
• przyszłe finansowanie utrzymania i rozwoju publicznych DSSI.

Całkowity budżet projektu ViVaCCAdapt wynosi 869028 EUR. Komisja Europejska wniosła 60 % wkładu, a Ministerstwo Środowiska i Planowania Przestrzennego Republiki Słowenii – 20 % kosztów kwalifikowalnych projektu. Resztę dostarczyli partnerzy projektu. Z całkowitej wartości projektu 147 200 euro jest przeznaczone na utworzenie DSSI.

DSSI pozwala oszczędzać zasoby wody w przyszłościowej perspektywie wzrostu temperatury i zmniejszenia opadów. Inne dodatkowe korzyści wynikające z bardziej efektywnego nawadniania obejmują oszczędność energii, wraz 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 wspólne opracowanie i uszeregowanie środków dostosowawczych poprzez zaangażowanie rolników z doliny Vipava doprowadzi do zwiększenia poczucia odpowiedzialności za strategię dostosowawczą opracowaną w ramach projektu oraz do zwrócenia większej uwagi na wykorzystanie zasobów wodnych.

W ramach projektu LIFE ViVaCCAdapt opracowano strategię klimatyczną i plan przystosowania się do zmiany klimatu dla doliny Vipava (2017–2021), które zapewniły ramy DSSI. Strategia dotyczy suszy, fal upałów, silnych wiatrów, ekstremalnych opadów i powodzi. Nie jest ona prawnie wiążąca, ale może pomóc w dalszym rozwijaniu krajowych polityk rolnych w przyszłości i uzyskaniu wsparcia ze strony inicjatyw europejskich.

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 projektu będzie kontynuowane i wzrastać. Może się to zdarzyć, gdy nowi użytkownicy przyłączą się przy pomocy publicznego programu DSSI na szczeblu rządowym, który będzie działał od 2022 r.

Opracowywany jest szczegółowy plan konserwacji systemu DSSI, który będzie działał od 2022 r. wKrajowejSłużbie Meteorologicznej Słowenii (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/