Straty w plonach różnych gatunków roślin powodowane niedoborem

Straty w plonach różnych gatunków roślin powodowane
niedoborem lub nadmiarem opadów w Polsce
Katarzyna Mizak, Anna Nieróbca, Jerzy Kozyra, Andrzej Doroszewski
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
WODA
Dostępność wody jest warunkiem podtrzymania życia i jest potrzebna w każdej
ludzkiej działalności. Nie da się jej zastąpić a możliwość zmniejszenia jej zużycia
jest ograniczona.
Od ilości i jakości zasobów wodnych zależy m.in.:
• zdrowie (dostęp do czystej wody);
• bezpieczeństwo ludności (obszary zagrożone powodzią);
• rozwój gospodarczy, w tym poziom produkcji roślinnej i zwierzęcej;
• stan środowiska przyrodniczego i jego rozwój;
• rozwój sektorów poza produkcyjnych (rekreacja, turystyka).
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Opad atmosferyczny
W klimacie umiarkowanym (w Polsce) o stabilności plonów decydują w znacznym
stopniu warunki wodne.
Jednym ze źródeł ryzyka w produkcji rolniczej jest duża zmienność sum opadu
atmosferycznego przy niskiej sumie opadów w wieloleciu.
Średnia roczna suma opadu atmosferycznego w Europie
Średnia roczna suma opadu atmosferycznego w Polsce
(Źródło: Model Agroklimatu Polski: Górski, Zaliwski 2002;
Opracowanie mapy: Jerzy Kozyra)
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Sumy opadu atmosferycznego w Puławach
w latach 1951-2011
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Rok
1951
2011
30
29
30
39
56
69
81
69
52
39
38
37
569
1980
15
20
27
74
72
121
82
109
52
163
35
24
795
2003
28
20
16
28
46
38
71
44
48
39
15
35
428
2006
18
32
49
29
53
26
19
228
10
34
35
19
553
2011
30
18
15
24
62
55
222
43
6
22
0.5
38
537
ZIMA
WIOSNA
LATO
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
JESIEŃ
Tendencja sum opadu atmosferycznego w Puławach
w latach 1951-2011
Wiosna
Lato
Jesień
Zima
Średnia ruchoma z 7 lat
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Zwiększają się
straty plonów z
powodu
niekorzystnego
przebiegu
pogody.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Modele plonowania IPO pszenicy ozimej
Model składa się 30 indeksów cząstkowych
funkcji 1-2 czynników lub ich interakcji (dekadowych i miesięcznych):
•
•
•
•
•
•
Opad (mm)
Średnia temperatura (oC)
Średnia wilgotność z godz. 13 (%)
Usłonecznienie (godz.)
Liczba dni z pokrywą śnieżną
Wskaźnik wilgotności KBW (mm)
IPP=IP1+(IP2-100)+…..(IP 30 -100)
(Górski i in. 1997 )
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wielkości plonu wybranych roślin uprawnych w Polsce
wg. GUS i IUNG-PIB
dt
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik KBW (mm) we wrześniu
Wartości wskaźnika KBW we wrześniu i październiku
dla pszenicy ozimej
Wskaźnik KBW (mm) w październiku
Straty w plonach powoduje zarówno niedobór jak i nadmiar wody.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik KBW (mm) w kwietniu
Wartości wskaźnika KBW w kwietniu i w maju
dla pszenicy ozimej
Wskaźnik KBW (mm) w maju
Straty w plonach powoduje zarówno niedobór jak i nadmiar wody.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik pogodowy plonu
Wskaźnik pogodowy plonu krajowego pszenicy ozimej
Powodowane straty: J- susza jesienna, Z- warunki zimowania
S-susze wiosenno –letnie, m-mokre lato
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik pogodowy plonu krajowego pszenicy ozimej
1980 nadmiar opadów, małe usłonecznienie
1992 susza 2006 susza
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Straty plonu pszenicy ozimej w 2006 powodowane suszą
Straty plonu pszenicy ozimej (dt/ha) w
województwach w roku 2006
Klimatyczny bilans wodny
od maja do lipca 2006
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik pogodowy plonu
Wskaźnik pogodowy plonu krajowego ziemniaka
1980 nadmiar opadów, małe usłonecznienie
1992 susza 1994 susza 2006 susza
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Straty plonu ziemniaka w 1980 spowodowane
nadmiarem opadów
Straty plonu ziemniaka (dt/ha) w
województwach w roku 1980
Suma opadów w czerwcu i lipcu 1980 roku
Rok 1980
Zimna wiosna. Średnia temperatura w okresie od maja do sierpnia była o około 2oC niższa od normalnej.
Suma opadów w czerwcu i lipcu w wielu regionach przekroczyła 400 mm (Bydgoszcz 499 mm),
podczas gdy usłonecznienie spadło do około 60% normalnego (w Puławach 262 godziny wobec 460).
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Skutki nadmiaru opadów - rozwój chorób grzybowych
m.in. zaraza ziemniaka
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik pogodowy plonu
Wskaźnik pogodowy plonu krajowego buraka cukrowego
1980 nadmiar opadów, małe usłonecznienie
1992 susza 1994 susza 2006 susza 2008 susza
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik pogodowy plonu
Wskaźnik pogodowy plonu krajowego kukurydzy
1980 nadmiar opadów, małe usłonecznienie
1994 susza 2006 susza
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wskaźnik pogodowy plonu krajowego kukurydzy
1980 nadmiar opadów, małe usłonecznienie
1994 susza 2006 susza
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
SYSTEM MONITORINGU SUSZY ROLNICZEJ W POLSCE (SMSR)
www.susza.iung.pulawy.pl
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
DEFINICJE SUSZY
Susza jest to zjawisko spowodowane długotrwałym brakiem opadów. Trudno jest
określić kiedy susza się zaczyna a kiedy kończy oraz wyznaczyć obszar jej
występowania.
Według definicji IMGW jeśli w okresie wegetacyjnym przez 20 dni nie występują
opady atmosferyczne uznaje się, że nastąpił początek suszy atmosferycznej. Brak
opadów w kolejnych dniach powoduje powstanie suszy glebowej, która
powoduje niedobór wody dostępnej dla roślin. Kolejnym etapem rozwoju
zjawiska suszy związanym z dalszym brakiem opadów jest susza hydrologiczna.
Susze atmosferyczna i glebowa zanikają dość szybko, natomiast susza
hydrologiczna , której efektem jest obniżenie poziomu wód powierzchniowych i
podziemnych, może trwać bardzo długo.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
DEFINICJA SUSZY W SMSR
SUSZA oznacza co najmniej 20% straty plonów w danym roku w
stosunku
do
wartości
średnich
wieloletnich
w
Polsce
spowodowane wystąpieniem w dowolnym sześciodekadowym
okresie od 1 kwietnia do 30 września spadku klimatycznego
bilansu wodnego poniżej określonej wartości dla poszczególnych
gatunków lub grup roślin uprawnych oraz kategorii glebowych.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
SYSTEM MONITORINGU SUSZY ROLNICZEJ W POLSCE (SMSR)
Gleby bardzo lekkie (piasek luźny, piasek słabogliniasty)
4 kategorie glebowe
Gleby lekkie (piasek gliniasty lekki, piasek gliniasty mocny )
Gleby średnie (glina lekka, pył zwykły)
Gleby ciężkie (glina średnia i ciężka, pyły, iły)
Zboża ozime; Zboża jare;
13 gatunków lub grup roślin uprawnych
Kukurydza na ziarno;
Kukurydza na kiszonkę;
13 okresów raportowania w 5 okresach
Rzepak i rzepik; Ziemniak;
Burak cukrowy; Chmiel;
Kwiecień – maj
Tytoń; Warzywa gruntowe;
Maj – czerwiec
Drzewa i krzewy owocowe;
Czerwiec – lipiec
Truskawki; Rośliny strączkowe
Lipiec – sierpień
Sierpień – wrzesień
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Dane meteorologiczne wykorzystywane do obliczania KBW
KBW (mm) = O (mm) – ETP (mm)
KBW Klimatyczny Bilans Wodny
O suma opadu atmosferycznego
ETP ewapotranspiracja potencjalna
Dane potrzebne do obliczenia ETP dla okresu sześciodekadowego:
suma usłonecznienia rzeczywistego,
suma usłonecznienia potencjalnego,
średnia prędkość wiatru,
średnia temperatura powietrza,
średnia wilgotność względna z godz. 13 GMT.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Stacje meteorologiczne włączone do SMSR w 2012 roku
Stacje synoptyczne IMGW
Posterunki opadowe IMGW
Stacje COBORU
Stacje automatyczne IUNG-PIB
295 punkty pomiarowe
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wartości progowe KBW dla zbóż ozimych
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
SYSTEM MONITORINGU
SUSZY ROLNICZEJ W POLSCE
(SMSR)
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Potencjalne obszary zagrożone suszą dla zbóż ozimych
w 2008 roku
15%
20%
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Wielkość plonu pszenicy ozimej w 2008 roku w stosunku
do 2004 roku wg GUS
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Potencjalne obszary zagrożone suszą dla zbóż ozimych
w 2010 roku
15%
20%
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych
(stacja Grabów koło Zwolenia, Centralna Polska)
Temperatura
Różnica pomiędzy warunkami termicznymi klimatu 2030 i 2050 r. w stosunku
do średniej z lat 1971–2000
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych
(stacja Grabów koło Zwolenia, Centralna Polska)
Opad
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
PODSUMOWANIE
W kolejnych latach problemy zaspokajania potrzeb wodnych rolnictwa mogą się
pogłębiać.
Obserwowana zmiana klimatu może powodować większe straty w plonach niż
obserwowane dotychczas.
Istnieje potrzeba wprowadzania do praktyki systemów nawodnieniowych oraz
stosowania praktyk rolniczych ukierunkowanych na lepsze gospodarowanie wodą.
Należy podjąć działania które pozwolą zwiększyć ilość wody w krajobrazie, wydłużą
czas jej przebywania a także zwiększą efektywność jej wykorzystania m.in. przez:
•
•
•
•
•
wzrost małej retencji (małe zbiorniki wodne, poprawa struktury gleby);
wzrost zawartości materii organicznej w glebach (większa zdolność retencyjna);
zwiększenie infiltracji (odpowiedni dobór upraw);
zmniejszenie spływu powierzchniowego i parowania potencjalnego;
wyhodowanie wodooszczędnych i odpornych na suszę odmian roślin.
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012
Dziękuję bardzo za uwagę
Zrealizowano w ramach Programu Wieloletniego IUNG-PIB 2011-2015
Zadanie 1.1 System informacji o wpływie zmian klimatycznych na rolnictwo oraz o metodach adaptacji
Radom, 22 października 2012