Anpassning till klimatförändringarna genom bättre bevattningsmetoder i Vipavadalen, Slovenien

Jordbrukets framsteg i Vipavadalen (Cvejićm.fl., 2020)hotas av torka, översvämningar och kraftiga vindar som orsakade skador på mer än 15 miljoner euro mellan 2012 och 2014. De senaste klimatförändringsprognoserna för 2000-talet pekar på ytterligare försämring av klimatriskerna för nuvarande jordbruksmiljöer. Den genomsnittliga årliga temperaturen och sommarens evapotranspiration kommer att öka med 1,8 ° C respektive 6%, enligt klimatsimuleringar som använde det måttligt optimistiska RCP4.5-scenariot. Dessutom tyder klimatprognoser i Vipavadalen på att jordbruket kommer att utmanas med fler värmeböljor och långa perioder utan regn, vilket resulterar i högre efterfrågan på vatten från grödor. Simuleringar projicerar en ökning av varma (högsta temperatur som överstiger 25 °C) och varma dagar (högsta temperatur som överstiger 30 °C). Den slovenska miljöbyrån rapporterar att antalet brännande maximala dagliga temperaturer kommer att öka från 12 till 24 gånger per år i slutet av 2000-talet.

Dessutom kommer jordbrukarna att ställas inför ett ökat antal dagar med extrema nederbördshändelser (Cvejićm.fl., 2020), vilket leder till högre markerosion och mer utmanande tillväxtförhållanden för grödor. En ökning av dagar med nederbörd över 20 mm projiceras i dalen i slutet av 21-talet.

Klimatförändringarnas effekter på jordbruket bedömdes och kartlades under Life VIVaCCAdapt-projektet, vilket avslöjade sektorns stora sårbarhet i Vipavadalen på grund av dess höga exponering, höga känslighet och låga anpassningsförmåga. Evapotranspiration kommer att öka växtvattenbehovet och trycket på lokala vattenresurser. Med bevattning säkerställer jordbrukarna att växterna får tillräckliga mängder vatten för sin tillväxt under kritiska utvecklingsperioder. Jordbruksföretag som tillämpar bevattningsscheman baserade på erfarenheter och antaganden för att reglera vattentillgången för växter tenderar dock att både överutnyttja vattenresurserna och leverera vattnet för sent.

Målet är att förbättra beredskapen för torka tillsammans med jordbrukare genom att införa ett system för beslutsstöd för bevattning (DSSI) för att leverera vatten till växter både i tid och i optimal mängd. Målet var att optimera vatten- och energianvändningen och även minska koldioxidutsläppen. Det slutliga målet är att öka både jordbrukets motståndskraft mot klimatförändringar i dalen och att bidra till att begränsa klimatförändringarna.

Inom Life VIVaCCAdapt-projektet tillämpades ett nyutvecklat system för beslutsstöd för bevattning (DSSI) för att genomföra åtgärder för anpassning till klimatförändringarna som omfattade snabb och effektiv bevattning av grödor.

Systemet (Cvejićm.fl., 2020) ger en rekommendation för bevattning baserad på väderprognoser, markens vattenhållande egenskaper, mätning av markens vattenhalt i realtid (övervakningsdata), växtvattenkrav i givna fenologiska faser, typ av växt och bevattningssystem. Data samlas in på paket, via en sensor för mark-vatteninnehåll, som skickar de insamlade data till den centrala servern via kommunikationsenheten. På grundval av de uppgifter som samlats in på jordbrukarens skifte beräknar systemet den rekommenderade tiden och mängden vatten för bevattning. Beräkningar påbörjades för varje dag under växtsäsongen. Resultaten har lämnats till de 35 jordbrukare (som täcker en areal på cirka 40 hektar) som deltog i projektet, efter att ha undertecknat ett särskilt avtal. Jordbrukare får den rekommenderade mängden bevattningsvatten fem dagar i förväg. Jordbrukare får också ett diagram som visar den uppmätta mängden vatten i jorden under de senaste fem dagarna och förändringarna i växternas fenologiska faser. Jordbrukare kan komma åt dessa data via e-post eller ett webbaserat gränssnitt och visa data på olika enheter.

Alla rekommendationer lämnades kostnadsfritt under Life-projektet ViVaCCAdapt. Efter projektets slut överfördes DSSI till nationell nivå där det förvaltas av den slovenska miljöbyrån. Byrån är en del av Sloveniens ministerium för miljö och fysisk planering. DSSI är nu ett offentligt system som är gratis för alla jordbrukare i Slovenien.

Genomförandegruppen för DSSI inrättades inom Life-projektet ViVaCCAdapt och består av personalen vid universitetet i Ljubljana, kommunen Ajdovščina, det regionala utvecklingsorganet ROD Ajdovščina och företaget BO-MO Ltd. Teamet hjälpte till att genomföra DSSI tillsammans med 35 lokala jordbrukare, som från början stod i centrum för innovationsprocessen.

För att öka motståndskraften mot klimatförändringar började jordbrukarna i Vipavadalen delta i Life-projektet ViVa CCAdapt 2016, vilket bidrog till utformningen av strategin för anpassning till klimatförändringarna och till rangordningen av över 40 anpassningsåtgärder genom att fastställa prioriteringar.

Under projektets löptid undertecknade 35 jordbrukare ett avtal om att delta i DSSI-utvecklingsprocessen. Markegenskaper på gårdarna (jordens textur, mark-vattenretentionsegenskaper) och växtfenofaser definierades. Därefter installerades markfuktighetssensorer på varje gård för att mäta markvattenhalten på olika djup. Bortsett från de enskilda samråden på fältet och per telefon, som var anpassade till jordbruksföretagets praxis, uppmanades varje jordbrukare att ställa alla frågor som rörde DSSI:s funktion, att fritt använda verktyget och ge kontinuerlig återkoppling om hur DSSI användes och ändrade den dagliga bevattningspraxisen. Alla förslag riktades direkt till DSSI-utveckling och förbättring.

Under den sexåriga processen började bönderna gradvis använda DSSI. Innan jordbrukarna gick med i projektet baserade de sina bevattningsbeslut på sina erfarenheter och allmänna antaganden. Sedan började bönderna integrera data från realtidsövervakningen av mark-vatten i sina beslut. När DSSI introducerades började bönderna långsamt använda dagliga bevattningsrekommendationer. Halvtidsutvärderingen, som baserades på fältdata och simuleringar 2019, visade att om jordbrukarna fortsätter att använda DSSI kommer de att uppnå en minskning på 25 % av den totala förbrukningen av bevattningsvolymer, en minskning på 24 % av energibehovet och en minskning på 24 % av koldioxidutsläppen (Cvejić m.fl., 2020). Även om den slutliga utvärderingen från perioden 2020–2021 fortfarande pågår tyder de preliminära resultaten på att några av jordbrukarna överträffade de goda resultaten från 2019.

Några av de begränsande faktorerna som utmanar DSSI-implementeringen och framtida utveckling inkluderar:

• Funktionen hos utrustning på fältet. deras regelbundna underhåll är nödvändigt för att DSSI ska fungera väl,
• faktisk möjlighet att använda vatten för bevattning: Ibland fanns det vatten som behövdes inte tillgängligt för bevattning på grund av underhåll av bevattningssystemen och tillhörande vatteninfrastruktur.
• framtida finansiering av underhåll och utveckling av offentlig DSSI.

Den totala budgeten för ViVaCCAdapt-projektet är 869028 euro. Europeiska kommissionen bidrog med 60 % och Sloveniens ministerium för miljö och fysisk planering med 20 % av projektets stödberättigande kostnader. Projektpartnerna stod för resten. Av projektets totala värde är 147 200 euro avsedda för inrättandet av DSSI.

DSSI gör det möjligt att spara vattenresurs i ett framtidsperspektiv med ökande temperatur och minskad nederbörd. Andra sidovinster med effektivare bevattning är energibesparingar, med tillhörande fördelar i form av kostnader och utsläpp av växthusgaser. Initiativet ledde också till att jordbrukarna blev mer medvetna om klimatförändringarna. Gemensam utformning och rangordning av anpassningsåtgärder genom att involvera jordbrukare i Vipavadalen förväntas leda till en ökad känsla av egenansvar för den anpassningsstrategi som utvecklats i projektet och ökad uppmärksamhet på användningen av vattenresurser.

Life-projektet ViVaCCAdapt utvecklade en klimatstrategi och anpassningsplan för Vipavadalen (2017–2021), som utgjorde en ram för DSSI. Strategin behandlar torka, värmeböljor, starka vindar, extrema nederbördshändelser och översvämningar. Det är inte rättsligt bindande, men det kan bidra till att vidareutveckla den nationella jordbrukspolitiken i framtiden och få stöd från EU-initiativ.

Utvecklingen och genomförandet av DSSI i Vipavadalen var en sexårig process som inleddes under andra halvåret 2016 och avslutades i juni 2021. Användningen av DSSI som utvecklats under projektet förväntas dock fortsätta och växa. Detta kan hända med nya användare som ansluter sig med hjälp av ett offentligt DSSI-program på regeringsnivå som är i drift från 2022 och framåt.

En detaljerad underhållsplan för DSSI-systemet håller på att utarbetas och kommer att vara i drift från och med 2022 vid Sloveniens nationella meteorologiska tjänst (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/