PROGRAM ROZWOJU MELIORACJI WODNYCH W PERSPEKTYWIE ŚREDNIO- I DŁUGOOKRESOWEJ

Transkrypt

1 INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY W FALENTACH Zakład Inżynierii Wodnej i Melioracji PROGRAM ROZWOJU MELIORACJI WODNYCH W PERSPEKTYWIE ŚREDNIO- I DŁUGOOKRESOWEJ WOJEWÓDZTWO ZACHODNIOPOMORSKIE Redakcja naukowa: prof. dr hab. Edmund Kaca Falenty 2015 WYDAWNICTWO ITP

2 INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY Dyrektor: dr hab. Piotr Pasyniuk Wykonano w ramach realizacji Programu wieloletniego Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich (Uchwała Nr 201/2011 Rady Ministrów z dnia 14 października 2011 r. w sprawie ustanowienia programu wieloletniego na lata ) Priorytet 5. Rozwój standardów gospodarowania zasobami wodnymi na obszarach wiejskich Działanie 5.2 Standaryzacja metod oceny potrzeb melioracji rolnych, z uwzględnieniem nowych wymagań rolnictwa i ochrony środowiska naturalnego Recenzenci: prof. dr hab. Stanisław Twardy dr hab. Józef Lipiński, prof. nadzw. Kierownik Działu Wydawnictw: dr hab. Halina Jankowska-Huflejt, prof. nadzw. Opracowanie redakcyjne: Grażyna Pucek Skład komputerowy i przygotowanie do druku: Elżbieta Golubiewska ISSN Copyright by Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach 2015 Adres Redakcji: Falenty, al. Hrabska 3, Raszyn wydawnictwo@itp.edu.pl; tel , tel./fax Realizacja wydania: Agencja Wydawniczo-Poligraficzna Gimpo Ark. wyd. 2,7. Nakład 120 egz.

3 3 1. WSTĘP Opracowanie powstało w ramach działania 5.2. pt. Standaryzacja metod oceny potrzeb melioracji rolnych z uwzględnieniem nowych wymagań rolnictwa i ochrony środowiska naturalnego. Działanie to było częścią programu wieloletniego na lata Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich (Uchwała Nr 202/2011 Rady Ministrów z dnia 14 października 2011 r.), realizowanego przez Instytut Technologiczno- Przyrodniczy. Przedmiotem opracowania są uwarunkowania i program rozwoju melioracji w województwie, w szczególności zaś rozwoju cieków tzw. rolniczych, oraz urządzeń wodnych i melioracyjnych. Przez rozwój melioracji rozumie się ciągłe skoordynowane zmiany, dostosowujące melioracje do zmieniających się warunków, w szczególności do zmieniającego się rolnictwa, wymagań środowiska naturalnego i oczekiwań społeczeństwa. Rozwój jest procesem jakościowym, polegającym na wprowadzaniu innowacji produktowych, procesowych, strukturalnych oraz innowacji w obszarze organizacji i zarządzania melioracjami. Rozwój może być realizowany poprzez wzrost zakresu i jakości (innowacyjności) utrzymywania urządzeń w sprawności i zdatności technicznej, jak również poprzez ich odbudowę, w tym rozbudowę i modernizację. Celem pracy jest przedstawienie uwarunkowań rozwoju melioracji i propozycji programów rozwoju melioracji w województwie w średnio- i długookresowej perspektywie odpowiednio do 2020 r. i w latach Opracowanie stanowi syntetyczny materiał informacyjno-wdrożeniowy i jest przeznaczone dla planistów oraz decydentów w województwie, a także innych specjalistów zajmujących się sprawami rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich, szczególnie zagadnieniami związanymi z gospodarką wodną i melioracjami. Na niniejsze Materiały Informacyjne składa się siedem rozdziałów. Szczególnie istotne są rozdziały 3, 4, 5 i 6. W rozdziale 3. Diagnoza stanu odwodnień i nawodnień w województwie zawarte są najbardziej istotne dane charakteryzujące stan ilościowy i jakościowy urządzeń wodnych i melioracyjnych. Szczególną uwagę zwraca się na urządzenia melioracji wodnych szczegółowych, a więc na systemy odwodnień i nawodnień użytków rolnych. W rozdziale 4. Ocena potrzeb rozwoju odwodnień i nawodnień w świetle dokumentów strategicznych i planistycznych województwa zaprezentowano poglądy na rozwój melioracji wynikające z różnych dokumentów, w tym strategii rozwoju województwa. Bardziej szczegółową (z wykorzystaniem map i tabel) charakterystykę potrzeb (zasadności) rozwoju melioracji przedstawiono w rozdziale 5. Ocena potrzeb rozwoju odwodnień i nawodnień w województwie na podstawie wskaźników. Uwzględniono uwarunkowania klimatyczne, hydrologiczne, glebowo-wodne i przyrodniczo-ekologiczne powiatów w województwie oraz uwarunkowania społeczno-ekonomiczne. W rozdziale 6. Planowany zakres oraz koszty utrzymania i odbudowy/modernizacji urządzeń w województwie przedstawiono wyniki obliczeń zakresu oraz kosztów utrzymywania i odbudowy urządzeń

4 4 wodnych i melioracyjnych, a także cieków rolniczych (tzw. marszałkowskich) w województwie do 2020 r. i na lata Dane zawarte w tym rozdziale są propozycją autorów, do ewentualnego wykorzystania. Specyfika opracowania polega na tym, że proponowane rozwiązania dla województwa zostały przygotowane przez jeden zespół specjalistów pracowników Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego reprezentujących różne dyscypliny. W skład zespołu weszli specjaliści w zakresie melioracji, gospodarki wodnej, hydrologii, agrometeorologii, ekonomii zasobów wodnych, gleboznawstwa i ekologii. Prezentowane jest zatem jednolite spojrzenie tego wielodyscyplinarnego zespołu na problemy województwa. Oczekuje się, że praca przyczyni się do poprawy informacyjnego przygotowania planistów i decydentów na szczeblu centralnym i wojewódzkim oraz poprawy trafności podejmowanych decyzji dotyczących dostosowania działalności melioracyjnej do specyfiki rolnictwa intensywnego, integrowanego (zrównoważonego) i ekologicznego, wymagań wynikających z potrzeby ochrony przyrody i środowiska oraz potrzeb przeciwdziałania skutkom coraz częstszych ekstremów pogodowych. Autorzy liczą, że wywoła ono żywą dyskusję na temat roli melioracji wodnych w województwie oraz kierunków i zakresu ich rozwoju. Wyniki tej dyskusji będą prezentowane społeczeństwu województwa za pośrednictwem środków masowej komunikacji, w tym prasy fachowej. 2. ZARYS METODYKI OPRACOWANIA I OBLICZEŃ W materiałach wykorzystano informacje zawarte w sprawozdaniach RRW-10, opracowane w MRiRW na podstawie danych z wojewódzkich zarządów melioracji i urządzeń wodnych, jak również informacje z opracowań monograficznych wykonanych w Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym w Falentach w ramach ww. programu wieloletniego. Do opracowań tych zalicza się: Uwarunkowania rozwoju melioracji wodnych w Polsce [KACA (red.) 2014], Rozwój melioracji i gospodarowania wodą w świetle wojewódzkich opracowań strategicznych [KACA (red.) 2015], Podstawy metodyczne obliczeń w programowaniu rozwoju melioracji wodnych. Aspekty rzeczowo-kosztowe [KACA 2015b], Średnio- i długookresowe programy rozwoju melioracji wodnych w skali kraju i województw [KACA 2015c]. Podstawą propozycji programu rozwoju melioracji w województwie są wyniki analizy stanu melioracji w województwie w 2013 r. Analizy te wykonano, posługując się głównie danymi statystycznymi zawartymi w sprawozdaniach RRW-10, dotyczącymi m.in. stanu ilościowego i utrzymania urządzeń melioracji wodnych szczegółowych, podstawowych oraz cieków tzw. marszałkowskich. Na potrzeby niniejszej pracy oceny stanu technicznego i efektów melioracji dokonano, posługując się specjalnie opracowanymi miarami, jednolitymi dla wszystkich województw. Miary te zostały szczegółowo zaprezentowane w rozdziale 3.1. Propozycje rozwiązań programowych

5 sformułowano, kierując się wynikami badań na temat uwarunkowań rozwoju melioracji w Polsce [KACA (red.) 2014], jak również informacjami zawartymi w dokumentach strategicznych i planistycznych województw [KACA (red.) 2015]. W wyniku realizacji tych prac został opracowany m. in. wskaźnik względnej zasadności rozwoju melioracji w województwie [KACA 2015b]. Obliczenia programowe, w wyniku których powstały tabele zakresu rzeczowego i kosztowego prac utrzymaniowych i odbudów urządzeń wodnych i melioracyjnych, wykonano posługując się metodyką opisaną w pracy Podstawy metodyczne obliczeń w programowaniu rozwoju melioracji wodnych. Aspekty rzeczowo-kosztowe [KACA 2015b]. W niniejszej pracy wyraźnie różnicuje się system wodno-melioracyjny w województwie na system wodny (urządzenia melioracji wodnych podstawowych i cieki tzw. marszałkowskie) i system melioracyjny (urządzenia melioracji wodnych szczegółowych). Dla każdego systemu określone zostały niezbędne zakresy prac utrzymaniowych oraz niezbędne nakłady na odbudowę, do których zalicza się również przebudowę i modernizację tych systemów, oddzielnie dla systemów melioracyjnych i systemów wodnych. Do odbudowy mogą być przeznaczane urządzenia utrzymywane. Taka sytuacja będzie miała miejsce w przypadku urządzeń wymagających modernizacji, np. wyposażenia rowów w budowle piętrzące, lub gdy realizowane utrzymywanie jest bardzo drogie i po odbudowie jego koszty znacznie się obniżą. Stosowane metody obliczeń wiążą na zasadzie sprzężenia zwrotnego programowanie rozwoju melioracji w kraju z rozwojem melioracji w województwach. Najpierw ustala się wartości wskaźników krajowych dotyczących intensyfikacji prac utrzymaniowych i odbudów, a następnie na podstawie wartości tych wskaźników dokonuje się obliczeń zakresu prac i ich kosztów w województwach. Sumy wyników z województw składają się na program rozwoju melioracji w kraju [KACA 2015c]. Zakres (liczbę/ilość) utrzymywania urządzeń w województwie w danym roku obliczano jako sumę zakresu utrzymywania urządzeń w roku poprzednim i przyrostu zakresu tego utrzymywania w danym roku. Przyrost ten obliczano wg wzoru [KACA 2015b]: gdzie: Δu i Δu 0,12 (1) = roczny przyrost liczby/ilości urządzeń danego rodzaju utrzymywanych w województwie, szt., km, ha; = roczny przyrost liczby/ilości urządzeń danego rodzaju utrzymywanych w kraju, szt., km, ha; wsk i = wskaźnik względnej zasadności rozwoju melioracji (odwodnień albo nawodnień albo odwodnień i nawodnień) w województwie. Na przykład, jeżeli w 2015 r. w województwie, w którym wskaźnik względnej zasadności rozwoju odwodnień i nawodnień wynosi 0,3 (wsk = 0,3), utrzymywano urządzenia na 50 tys. ha TUZ, a w 2016 r. w kraju planuje się wzrost (w stosunku do 2015 r.) 5

6 6 utrzymywania urządzeń na TUZ o 100 tys. ha (Δu = 100 tys. ha), to w 2016 r. w województwie przyjmowano utrzymywanie urządzeń na powierzchni 50 tys. ha + 0,12 0,3 100 tys. ha = 53,6 tys. ha TUZ. Zakłada się, że corocznie prace utrzymaniowe będą prowadzone co najmniej na części dolinowych systemów wodno-melioracyjnych (wprowadza się limit zakresu corocznego utrzymywania). W ich przypadku zakres prac utrzymaniowych na ciekach uregulowanych i nieuregulowanych jest powiązany z zakresem prac utrzymaniowych na zmeliorowanych TUZ. W planowaniu dąży się do tego, aby dolinowy system wodno-melioracyjny w województwie był zrównoważony, tzn. aby potencjał użytkowy systemów wodnych był zgodny z potencjałem użytkowym systemów melioracyjnych, a jednocześnie aby powierzchnia TUZ z utrzymywanymi urządzeniami i długość utrzymywanych cieków w rozpatrywanych perspektywach programowych nie ulegały zmniejszeniu [KACA 2015a, b]. W szczególnym, krańcowym przypadku dolinowy system wodno-melioracyjny w województwie jest zrównoważony, gdy urządzenia melioracyjne na całej zmeliorowanej powierzchni TUZ i uregulowane cieki na całej długości w województwie są utrzymywane corocznie. W pozostałych przypadkach w danym roku pole powierzchni zmeliorowanych TUZ z utrzymywanymi urządzeniami i długość utrzymywanych uregulowanych cieków w zrównoważonym dolinowym systemie wodno-melioracyjnym w województwie będą mniejsze od maksymalnych. Równoważenie utrzymywanego na określonym poziomie systemu melioracyjnego TUZ z utrzymywanym na określonym poziomie systemem wodnym i jednocześnie niedopuszczanie do zwiększenia się w strukturze zmeliorowanej powierzchni TUZ powierzchni z urządzeniami nieutrzymywanymi oraz w strukturze cieków długości cieków nieutrzymywanych traktuje się jako cel strategiczny interwencji publicznej w rozwój utrzymywania urządzeń w dolinowym systemie wodno-melioracyjnym w województwie. Zakłada się, że w okresie objętym programem będzie odbudowywana część urządzeń, które w 2013 r. oczekiwały na odbudowę, oraz że będą odbudowywane wszystkie urządzenia, które zostaną wyłączone z eksploatacji w trakcie realizacji tego programu. Pierwszy rodzaj odbudów nazwano odbudowami zaległymi, drugi zaś odbudowami bieżącymi. Roczny zakres odbudów zaległych δoz i realizowanych w województwie w danym roku obliczano na podstawie zakresu tych odbudów w roku poprzednim i planowanego przyrostu odbudów w danym roku. Przyrost ten obliczano wg wzoru [KACA 2015b]: 0,12 (2) gdzie: Δoz i = roczny przyrost liczby/ilości urządzeń danego rodzaju odbudowywanych w województwie w ramach odbudów zaległych, szt., km, ha; Δoz = roczny przyrost liczby/ilości urządzeń danego rodzaju odbudowywanych w kraju w ramach odbudów zaległych, szt., km, ha;

7 wsk i = wskaźnik względnej zasadności rozwoju melioracji (odwodnień albo nawodnień albo odwodnień i nawodnień) w województwie. Na przykład, jeżeli w 2015 r. w województwie, w którym wskaźnik względnej zasadności rozwoju odwodnień i nawodnień wynosi 0,3 (wsk i = 0,3) odbudowywano urządzenia na powierzchni 0,05 tys. ha TUZ, a w kraju w 2016 r. planuje się przyrost odbudów urządzeń na powierzchni 1,0 tys. ha (Δoz = 1,0 tys. ha), to w województwie w tym roku będą odbudowywane w ramach odbudów zaległych urządzenia na powierzchni δoz i = (0,05 + 0,12 0,3 1,0) = 0,086 tys. ha 0,09 tys. ha. Roczny zakres odbudów bieżących δob i w województwie jest obliczany wg wzoru [KACA 2015b]: 7 (3) gdzie: δob i δob = liczba/ilość urządzeń danego rodzaju do odbudowy w danym roku w województwie; = liczba/ilość urządzeń danego rodzaju do odbudowy w danym roku w kraju; L, L i = liczba/ilość urządzeń danego rodzaju odpowiednio w kraju i w województwie, szt., km, ha; Loz, Loz i = liczba/ilość urządzeń do odbudów zaległych odpowiednio w kraju i w województwie, szt., km, ha. Na przykład, jeżeli w kraju w danym roku na bieżąco (poza odbudowami zaległymi) będą odbudowywane urządzenia na powierzchni δob = 5 tys. ha trwałych użytków zielonych, a powierzchnia zmeliorowanych TUZ w województwie pomniejszona o powierzchnię z urządzeniami do odbudowy (L i Loz i ) = (135,6 73,0) = 62,6 tys. ha, zaś powierzchnia zmeliorowanych TUZ w kraju pomniejszona o powierzchnię z urządzeniami do odbudowy (L Loz) = (1 786,5 592,7 = 1 193,8 tys. ha), to w województwie planuje się bieżącą odbudowę urządzeń na powierzchni 5 [62,6/(1 193,8)] = 0,262 tys. ha 0,3 tys. ha TUZ. Roczny przyrost Δu liczby/ilości urządzeń utrzymywanych w kraju i przyrost Δoz odbudów zaległych w kraju wyznacza się metodą ekspercką, a zakres δob odbudów bieżących metodą ekspercką lub z zastosowaniem teorii odnów obiektów. Zagadnienia te zostały szczegółowo opisane przez KACĘ [2015b]. Na podstawie zakresów odbudów i prac utrzymaniowych oblicza się koszty tych prac. Koszty jednostkowe utrzymywania uzależniono od tzw. długości cyklu utrzymywania urządzeń T. Dąży się do utrzymywania urządzeń w cyklu jednorocznym (T = 1 rok). Zagadnienie tego cyklu bardziej szczegółowo omówiono w rozdziale 3.1. Na koszty mają wpływ nie tylko zakres planowanych prac utrzymaniowych i odbudów, lecz również jednostkowe koszty tych prac i prognoza ich zmian. W obliczeniach przyjęto, że jednostkowe koszty nie będą zmniejszały się, wręcz raczej będą miały tendencję wzrostową. Zmianę kosztów wyrażano za pomocą wskaźników pu i po

8 8 rocznego wzrostu (w stosunku do roku poprzedniego) kosztów jednostkowych odpowiednio prac utrzymaniowych i odbudowy. Uwzględniono również możliwość dodatkowego wzrostu kosztów utrzymywania i odbudowy urządzeń. Wzrost ten wyrażono za pomocą wskaźnika niedoszacowania kosztów φ. Zakładano, że wartość tego wskaźnika będzie systematycznie rosła od zera w 2013 r. do wartości φmax w 2030 r. W pracy podano tylko skrajne wyniki obliczeń, gdy pu = po = 2% i φmax = 10% i gdy pu = po = 0% i φmax = 0%. 3. DIAGNOZA STANU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ W WOJEWÓDZTWIE 3.1. WSKAŹNIKI OCEN DIAGNOSTYCZNYCH Stan techniczny urządzeń melioracyjnych na użytkach rolnych (UR) zależy od kosztów (nakładów) utrzymywania tych urządzeń oraz od długości cyklu ich utrzymywania T. Przez długość tego cyklu rozumie się czas (w latach) między kolejnymi zabiegami utrzymującymi urządzenia w zdatności i sprawności. W trakcie takiego cyklu, nazywanego dalej często cyklem T-letnim, najczęściej na koniec jego trwania, wykonuje się różnego rodzaju prace obsługowe, w tym konserwacyjne, remontowe itp. Czas ten oblicza się wg wzoru [KACA 2015b]: (4) gdzie: L e = liczba/ilość urządzeń danego rodzaju wg ewidencji, szt., ha, km; L u = liczba/ilość rocznie utrzymywanych urządzeń danego rodzaju, szt. rok 1, ha rok 1, km rok 1. Można założyć, że im wyższe koszty i krótsza długość cyklu T, tym stan urządzeń jest lepszy. Na podstawie tego założenia wprowadza się dwuwymiarową porządkową skalę ocen stanu technicznego urządzeń melioracyjnych na UR w skali województwa (tab. 1). Użytki rolne (UR), czyli grunty orne (GO) i trwałe użytki zielone (TUZ), w województwach są zmeliorowane tylko w części. Im większa jest ta część, tym produkcyjne efekty melioracji mogą być większe (bardziej zauważalne). Będą to efekty pozytywne w przypadku dominacji powierzchni UR z urządzeniami utrzymywanymi i mogą być negatywne lub żadne w przypadku dominacji powierzchni z urządzeniami nieutrzymywanymi do odbudowy. Wielkość pozytywnych efektów melioracji ocenia się wg dwuwymiarowej, porządkowej skali ocen, przedstawionej w tabeli 2. Zakres efektów melioracji (bilans efektów pozytywnych i negatywnych) w skali województwa zależy nie tylko od zakresu efektów pozytywnych (tab. 2), lecz również od wartości wskaźnika dominacji (WD), oznaczającego stosunek udziału (%) geodezyjnej powierzchni UR (GO, TUZ) z urządzeniami nie przewidywanymi do odbudo-

9 9 Tabela 1. Oceny stanu technicznego urządzeń melioracyjnych na użytkach rolnych w skali województwa Roczny koszt (nakład) specyficzny Długość cyklu utrzymywania urządzeń T lata zł ha >4 >60 bdb 1) db db dst db db dst ndst db dst ndst ndst dst ndst ndst ndst <20 ndst ndst ndst ndst Objaśnienia: bdb = bardzo dobry, db = dobry, dst = dostateczny, ndst = niedostateczny. Źródło: KACA [2015b]. Tabela 2. Produkcyjne efekty utrzymywania urządzeń melioracyjnych na użytkach rolnych w skali województwa Udział geodezyjnej powierzchni UR z urządzeniami utrzymywanymi, % Jednostkowe rzeczywiste koszty (nakłady) utrzymywania urządzeń zł ha 1 > <50 >20 bardzo duże bardzo duże duże średnie bardzo duże duże średnie małe duże średnie małe bardzo małe 5 10 średnie małe bardzo małe brak <5 małe bardzo małe brak brak Źródło: KACA [2015b]. wy utrzymywanymi do udziału (%) geodezyjnej powierzchni UR (GO, TUZ) z urządzeniami nieutrzymywanymi do odbudowy, w ogólnej geodezyjnej powierzchni UR (GO, TUZ). Efekty melioracji (bilans efektów) w skali województwa ocenia się na podstawie skali ocen przedstawionej w tabeli 3. Dolinowym systemom wodno-melioracyjnym (SWM) można przypisać cechę ciągłą jakościową, którą jest ich zrównoważenie. Ze względu na tę cechę można wyróżnić systemy zrównoważone i systemy niezrównoważone. W systemach zrównoważonych cieki oraz urządzenia melioracji wodnych podstawowych warunkują prawidłowe funkcjonowanie urządzeń melioracji wodnych szczegółowych. Tabela 3. Produkcyjne efekty melioracji (bilans efektów) użytków rolnych w skali województwa Wskaźnik Efekty utrzymywania urządzeń melioracyjnych dominacji WD bardzo duże duże średnie małe bardzo małe brak >5 bardzo duże bardzo duże duże średnie małe brak 1,2 5 bardzo duże duże średnie małe bardzo małe brak 0,8 1,2 duże średnie małe bardzo małe brak ujemne 0,2 0,8 średnie małe brak ujemne ujemne ujemne <0,2 małe brak ujemne ujemne ujemne ujemne Źródło: KACA [2015b].

10 10 Odwadniające lub nawadniające funkcje melioracji wodnych szczegółowych są możliwe do realizacji poprzez odpowiednio przygotowane cieki i kanały. Obiekty te zapewniają odpływ wody ze zmeliorowanych łąk i pastwisk w czasie jej nadmiarów, są też źródłem wody do nawodnień w czasie jej niedoborów. Stopień zrównoważenia SWM w województwie można mierzyć za pomocą wskaźnika WZ zrównoważenia systemów, wyrażonego wzorem [KACA 2015a, b]: (5) gdzie: LSr = pole zmeliorowanej powierzchni TUZ w województwie z utrzymywanymi urządzeniami melioracyjnymi, przypadające na jednostkę długości uregulowanych utrzymywanych cieków rolniczych, ha km 1 ; LSo = pole zmeliorowanej powierzchni TUZ z urządzeniami melioracyjnymi przypadające na jednostkę długości uregulowanych cieków, ha km 1. Zakłada się, że SWM w województwie są zrównoważone (w harmonii), gdy WZ = 1. W pozostałych przypadkach systemy są niezrównoważone. Stopień i kierunek tego niezrównoważenia wynika z wartości wskaźnika WZ gdy WZ > 1, to w SWM dominują systemy melioracyjne (SM), gdy WZ < 1, to dominują systemy wodne (SW) [KACA 2015a]. Stopień zrównoważenia SWM w województwie będzie oceniany wg pięciostopniowej skali porządkowej (tab. 4). Tabela 4. Klasy zrównoważenia dolinowych systemów wodno-melioracyjnych (SWM) w skali województwa Stopień zrównoważenia Wskaźnik zrównoważenia WZ Bardzo mały z przewagą SM >2 Mały z przewagą SM 1,2 2 Zadowalający 0,8 1,2 Mały z przewagą SW 0,5 0,8 Bardzo mały z przewagą SW <0,5 Objaśnienia: SM = dolinowe systemy melioracyjne, SW = dolinowe systemy wodne. Źródło: KACA [2015b] WYNIKI DIAGNOZY Powierzchnia geodezyjna użytków rolnych (UR) w województwie wynosi 1087,6 tys. ha, w tym zmeliorowane jest 404,9 tys. ha, tj. 37,2% powierzchni UR. W skład tej powierzchni wchodzą grunty orne (GO), które zajmują 861,2 tys. ha, w tym 267,7 tys. ha (31,1%) to obszary zmeliorowane i trwałe użytki zielone (TUZ), które zajmują 226,4 tys. ha, w tym powierzchnie zmeliorowane to 137,2 tys. ha (60,6%) tabela 5. Wartość urządzeń melioracji wodnych szczegółowych w województwie szacuje się na ok. 7,2 mld zł, a wartość urządzeń regulacji wód na ciekach rolniczych i urządzeń

11 11 Tabela 5. Stan ewidencyjny urządzeń melioracyjnych, wodnych i utrzymywania wód, potrzeby ich odbudowy (stan na r.) oraz zakres i koszty ich utrzymywania w 2013 r. w województwie zachodniopomorskim Rodzaj urządzeń razem (100%) Liczba/ilość urządzeń Długość cyklu utrzymywania utrzymywanych zakwalifikowanych do odbudowy T Roczny koszt utrzymywania urządzeń jednostkowy łączny rzeczywisty specyficzny tys. ha tys. ha % tys. ha % lata tys. zł zł ha 1 Grunty orne (GO) 267,7 38,1 14,2 42,2 15,8 7,0 131,4 18,7 Trwałe użytki zielone (TUZ) 137,2 17,1 12,4 40,4 29,5 8,0 131,4 16,4 Użytki rolne (UR) 404,9 55,2 13,6 82,6 20,4 7, ,4 17,9 km km % km % lata tys. zł tys. zł km 1 Cieki uregulowane ,3 1, ,7 3,5 Cieki nieuregulowane ,3 1, ,6 0,4 Cieki , ,1 1, ,7 2,1 Kanały melioracyjne , ,9 1, ,3 3,3 Wały przeciwpowodziowe , ,0 1, ,0 4,3 szt. szt. % szt. % lata tys. zł tys. zł szt. 1 Melioracyjne stacje pomp , ,7 1, ,3 66,7 Zbiorniki rolnicze ,7 2 3,0 1, ,5 18,3 Źródło: opracowanie własne.

12 12 melioracji wodnych podstawowych na ok. 4,1 mld zł [KACA 2015a]. W latach w województwie następował powolny spadek udziału powierzchni UR z urządzeniami utrzymywanymi w powierzchni zmeliorowanej. Rocznie spadek ten wynosił 1,61% na GO i 0,48% na TUZ [KACA 2014]. W ślad za tym powoli zwiększała się długość cyklu utrzymywania urządzeń. W 2013 r. w województwie urządzenia utrzymywano w sprawności na 14,2% zmeliorowanej powierzchni GO i 12,4% zmeliorowanej powierzchni TUZ. W latach spadał koszt utrzymywania urządzeń na UR. Roczny spadek kosztu rzeczywistego (w przeliczeniu na hektar powierzchni z utrzymywanymi urządzeniami) był duży i wynosił 6,72 zł ha 1, a kosztu specyficznego (w przeliczeniu na hektar zmeliorowanej powierzchni) 2,86 zł ha 1. W 2013 r. koszt rzeczywisty wynosił 131,4 zł ha 1, a koszt specyficzny 17,9 zł ha 1. Do odbudowy zakwalifikowano urządzenia na 15,8% zmeliorowanej powierzchni GO i 29,5% zmeliorowanej powierzchni TUZ (tab. 5). W latach do odbudowy kwalifikowano najmniej urządzeń w 2011 r. (o ok. 1 mln). Stan melioracji szczegółowych na UR (GO, TUZ) w województwie charakteryzowano za pomocą: długości cyklu utrzymywania urządzeń T w województwie oraz specyficznego (w przeliczeniu na jednostkę zmeliorowanej powierzchni) rocznego kosztu ich utrzymywania, udziału (%) powierzchni UR (GO, TUZ) z urządzeniami utrzymywanymi oraz udziału (%) powierzchni UR (GO, TUZ) z urządzeniami nieutrzymywanymi wymagającymi odbudowy w geodezyjnej powierzchni UR (GO, TUZ) województwa, stopnia zrównoważenia dolinowych systemów wodno-melioracyjnych w województwie, zaangażowania rolników w utrzymywanie urządzeń melioracji szczegółowych w województwie. W 2013 r. urządzenia na GO były utrzymywane w cyklu 7,0-letnim (T = 7,0 lat), a na TUZ w 8,0-letnim (T = 8,0 lat) tabela 5. Jeżeli założyć, że roczny koszt rzeczywisty utrzymywania urządzeń jest taki sam na GO i TUZ, to roczny specyficzny koszt utrzymywania urządzeń na GO i TUZ (w przeliczeniu na hektar zmeliorowanej powierzchni odpowiednio GO i TUZ) wynosił 18,7 zł ha 1 i 16,4 zł ha 1. Biorąc pod uwagę opisane wyżej trendy oraz wysokość rocznego specyficznego kosztu i długość cyklu utrzymywania urządzeń (na GO 18,7 zł ha 1 ; 7,0 lat i TUZ 16,4 zł ha 1 ; 8,0 lat), można przypuszczać, że średnio stan techniczny urządzeń na GO i TUZ w województwie jest niedostateczny (tab. 1). Efektywność funkcjonowania urządzeń nieutrzymywanych wymagających odbudowy jest niewielka. Mogą one nawet oddziaływać niekorzystnie. Największą efektywnością charakteryzują się urządzenia utrzymywane. Negatywne oddziaływanie urządzeń nieutrzymywanych wymagających odbudowy, jak i pozytywne urządzeń utrzymywanych może być tym większe (bardziej zauważalne), im większy jest udział (%) powierzchni UR (GO, TUZ) pokrytej tymi urządzeniami w geodezyjnej powierzchni UR (GO, TUZ). Pozytywne odziaływanie urządzeń utrzymywanych zależy również od ich stanu technicznego (nakładów na ich utrzymywanie, tab. 2). W 2013 r.

13 powierzchnia GO z urządzeniami utrzymywanymi stanowiła 4,4% geodezyjnej powierzchni GO i była 1,1 razy mniejsza od geodezyjnej powierzchni GO z urządzeniami nieutrzymywanymi wymagającymi odbudowy (wskaźnik dominacji WD = 0,90). Powierzchnia TUZ z urządzeniami utrzymywanymi niewymagającymi odbudowy stanowiła 7,5% geodezyjnej powierzchni TUZ i była 2,4 razy mniejsza od geodezyjnej powierzchni TUZ z urządzeniami nieutrzymywanymi wymagającymi odbudowy (wskaźnik dominacji WD = 0,42) [KACA 2015a]. Biorąc pod uwagę udział (%) powierzchni UR (GO, TUZ) pokrytej utrzymywanymi urządzeniami w powierzchni geodezyjnej UR (GO, TUZ) i koszt rzeczywisty utrzymywania urządzeń (131,4 zł ha 1 ), można twierdzić, że w skali województwa przy takim zakresie i intensywności utrzymywania urządzeń pozytywne efekty produkcyjne tego utrzymywania mogą być małe na GO i średnie na TUZ (tab. 2). Po uwzględnieniu wskaźnika dominacji WD efekty produkcyjne melioracji można oceniać jako średnie na GO i zerowe (brak) na TUZ (tab. 3). W 2013 r. na jeden kilometr uregulowanych cieków w województwie zachodniopomorskim przypadało 37,6 ha zmeliorowanych TUZ, a na jeden kilometr uregulowanych utrzymywanych cieków 5,0 ha zmeliorowanych TUZ z urządzeniami utrzymywanymi [KACA 2015a]. Pierwsza wartość 7,5 razy przewyższa drugą (wskaźnik zrównoważenia WZ = 0,13), co może oznaczać, że stopień zrównoważenia dolinowych systemów wodno-melioracyjnych w województwie jest bardzo mały (tab. 4). Przeważają systemy wodne, tzn. rolnicze możliwości systemów wodnych nie są w pełni wykorzystane (potrzeby systemów melioracyjnych nie są zaspokojone). W celu doprowadzenia do równowagi należałoby zwiększyć powierzchnię TUZ z utrzymywanymi urządzeniami. Szczegóły dotyczące równowagi w dolinowych systemach wodno-melioracyjnych zostały opisane przez KACĘ [2015a]. W rolnictwie na wysokim poziomie rozwoju, szczególnie na obszarach zagrożonych suszą, zasadą jest, że użytki rolne odwadniane powinny być również wyposażone w systemy nawadniające. Na TUZ powinny to być systemy nawodnień podsiąkowych (systemy odwadniające wyposażone w budowle piętrzące i doprowadzenie wody), a na GO systemy nawodnień ciśnieniowych. W 2013 r. na 137,2 tys. ha zmeliorowanych TUZ urządzenia nawadniające znajdowały się na powierzchni 38,6 tys. ha, a utrzymywano je na powierzchni 1,0 tys. ha. Powierzchnia GO z urządzeniami nawadniającymi zajmuje 4,8 tys. ha, z czego utrzymuje się 0,9 tys. ha. Ze względu na spodziewane efekty melioracji należy krytycznie oceniać ich rolę w rozwoju rolnictwa w województwie. Tę niekorzystną sytuację można poprawić m.in. przez zwiększenie jednostkowych nakładów na utrzymywanie urządzeń, zwiększenie powierzchni UR z urządzeniami utrzymywanymi oraz zmniejszenie powierzchni UR z urządzeniami nieutrzymywanymi do odbudowy. Odbudowie urządzeń na TUZ powinno towarzyszyć wyposażanie systemów w urządzenia doprowadzające i piętrzące wodę w rowach. W poprawie aktualnej sytuacji duże znaczenie będzie miało zaangażowanie rolników. Z dotychczasowego rozpoznania wynika, że zaangażowanie to jest bardzo małe. W przeprowadzonym rankingu województw województwo zachodniopomorskie zaj- 13

14 14 mowało ostatnią, szesnastą pozycję ze względu na zaangażowanie rolników w utrzymywanie melioracji [KACA 2014]. Na obszarze województwa znajduje się 6403 km cieków, w tym 3653 km cieków uregulowanych i 2750 km cieków nieuregulowanych, wpływających na ryzyko wystąpienia powodzi i podtopień, a także możliwość odwodnień czy nawodnień zmeliorowanych UR. Istotną rolę melioracyjną pełnią urządzenia melioracji podstawowych na tych ciekach. Do urządzeń tych zalicza się budowle piętrzące (np. jazy) i budowle rozrządu wody (ujęcia wody). Urządzenia te wymagają utrzymywania, które jest realizowane wraz z utrzymywaniem cieku uregulowanego bądź nieuregulowanego. W latach nastąpił ok. 1,5-krotny wzrost udziału długości cieków utrzymywanych w ogólnej długości cieków i ok. 1,3-krotny wzrost udziału długości cieków nieuregulowanych [KACA 2015a]. W 2013 r. cieki uregulowane były utrzymywane na 93,3% długości, a nieuregulowane na 59,3%. Wraz ze wzrostem udziału cieków utrzymywanych wyraźnie zmniejszyła się długość cyklu ich utrzymywania. W 2013 r. urządzenia na ciekach uregulowanych średnio były utrzymywane w cyklu 1,1-letnim (T = 1,1 lat), a na nieuregulowanych w cyklu 1,7-letnim (T = 1,7 lat). Koszt rzeczywisty utrzymywania cieków uregulowanych wynosił 3,7 tys. zł km 1 i 0,6 tys. zł km 1 w przypadku cieków nieuregulowanych. Roczny specyficzny koszt utrzymywania tych urządzeń w przeliczeniu na kilometr wynosił w przypadku cieków uregulowanych 3,5 tys. zł km 1, a cieków nieuregulowanych 0,4 tys. zł km 1. Urządzenia utrzymywania wód i inne urządzenia wodne na 11,1% długości cieków zostały zakwalifikowane do odbudowy. W latach udział urządzeń wodnych do odbudowy powoli się zmniejszał. Na stan melioracji UR, szczególnie odwodnień i nawodnień TUZ, wpływa obecność kanałów (sztucznych cieków). Długość kanałów melioracyjnych w województwie wynosi 1952 km. W 2013 r. urządzenia te utrzymywano na długości 1516 km (78,8%). Do odbudowy przewidywano kanały na długości 249 km (12,9%). W latach długość kanałów utrzymywanych zwiększyła się ok. 1,2 razy, a do odbudowy nieco zmniejszyła. Ryzyko wystąpienia powodzi i podtopień zależy nie tylko od stanu cieków i znajdujących się na nich urządzeń. Jest ono kształtowane także przez stan wałów przeciwpowodziowych, melioracyjnych stacji pomp oraz stan urządzeń melioracji podstawowych i szczegółowych na obszarze zawala. W 2013 r. długość wałów przeciwpowodziowych wynosiła 575 km. W 2013 r. wały były utrzymywane na długości 488 km (84,9%), a do odbudowy zakwalifikowano 17,0% ich długości. W latach długość wałów utrzymywanych wzrosła ok. 1,2 razy. Udział wałów do odbudowy się zwiększał do 2010 r., po tym roku zmniejszył. Spośród 134 stacji pomp 122 były utrzymywane, a 21 wymagało odbudowy. Wałami przeciwpowodziowymi chroniony jest obszar 56,2 tys. ha, a pod wpływem stacji pomp znajduje się obszar 88,7 tys. ha. Urządzenia na 88,7% powierzchni chronionej były utrzymywane, a na obszarach pod wpływem melioracyjnych stacji pomp były utrzymywane na całej powierzchni. W województwie znajduje się 12 zbiorników wodnych, o średniej jednostkowej pojemności 664 tys. m 3, 8 zbiorników było utrzymywanych, a 2 wymagały odbudowy.

15 Z powyższego wynika, że ze względu na rolnictwo i obszary wiejskie stan urządzeń utrzymywania i regulacji wód oraz stan melioracji podstawowych są zadowalające, a trendy tych zmian właściwe. Należy jednak intensyfikować te korzystne zmiany. Przede wszystkim wskazane byłoby zwiększenie długości utrzymywanych kanałów i wałów przeciwpowodziowych, zwiększenie liczby utrzymywanych stacji pomp i zbiorników oraz zwiększenie nakładów na utrzymywanie urządzeń. Należy prowadzić odbudowy/modernizacje, szczególnie urządzeń na ciekach uregulowanych oraz odbudowy/modernizacje kanałów, wałów przeciwpowodziowych, stacji pomp i zbiorników. W planowaniu rozwoju melioracji w województwie należy brać pod uwagę, że utrzymywane dolinowe systemy wodno-melioracyjne mogą być bardzo mało zrównoważone. Przeważają systemy wodne, tzn. potencjał systemów wodnych (cieki z urządzeniami) może być w bardzo małej części rolniczo wykorzystywany w dolinowych systemach melioracyjnych. Pojemność istniejących zbiorników rolniczych jest niewystarczająca. Zagadnienie rozwoju retencyjności w województwie powinno być przedmiotem oddzielnego opracowania OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ W ŚWIETLE DOKUMENTÓW STRATEGICZNYCH I PLANISTYCZNYCH Analizie poddano ogólnie dostępne najważniejsze wojewódzkie opracowania strategiczne i planistyczne ze względu na obecność treści poświęconej strategii rozwoju melioracji nawadniających i odwadniających oraz gospodarowania wodą w rolnictwie. Dokonano także analizy dokumentów dotyczących strategii rozwoju rolnictwa w celu odpowiedzi na pytanie, w jakim stopniu strategie rozwoju rolnictwa w województwie uwzględniają problem melioracji i gospodarowania wodą na obszarach wiejskich. W Strategii rozwoju województwa zachodniopomorskiego [Strategia ] bezpośrednie odniesienia do problemu melioracji i gospodarowania wodą w rolnictwie znajdują się w celu strategicznym 4. Zachowanie i ochrona wartości przyrodniczych, racjonalna gospodarka zasobami w celach kierunkowych związanych z rolnictwem: 4.1. Poprawa jakości środowiska i bezpieczeństwa ekologicznego; 4.2. Ochrona dziedzictwa przyrodniczego i racjonalne wykorzystanie zasobów; 4.4. Rozwój infrastruktury ochrony środowiska i systemu gospodarowania odpadami. Cel 4.1. ma zostać osiągnięty poprzez realizację takich działań, jak: A. osiągnięcie i utrzymanie dobrego stanu wód poprzez eliminowanie zanieczyszczeń wód powierzchniowych substancjami niebezpiecznymi ze źródeł przemysłowych, komunalnych i rolniczych; D. ochrona gleb przed negatywnym oddziaływaniem rolnictwa i innych rodzajów działalności gospodarczej; Cel 4.2. ma zostać osiągnięty m.in. poprzez działanie C. racjonalne gospodarowanie zasobami kopalin i zużyciem wody oraz zapewnienie równowagi między poborem a zasilaniem wód podziemnych.

16 16 Cel 4.4. ma zostać osiągnięty poprzez działanie B. rozbudowa i modernizacja infrastruktury służącej ochronie przeciwpowodziowej i przeciwdziałaniu suszy. Ponadto o gospodarce wodnej na obszarach wiejskich i melioracji wspomniano w tym obszernym dokumencie jeszcze tylko dwukrotnie w analizie SWOT po stronie zagrożeń, wymieniając słabo postępujący proces melioracji i retencjonowania wody oraz lokalny brak wody dla rolnictwa. W zaktualizowanej w 2010 r. Strategii rolnictwa i rozwoju obszarów wiejskich województwa zachodniopomorskiego w latach [Strategia ] w charakterystyce infrastruktury technicznej na obszarach wiejskich zawarto m.in. podstawowe dane o infrastrukturze wodnej i melioracyjnej. Długość rzek i kanałów melioracyjnych w obrębie melioracji podstawowych, na obszarze województwa zachodniopomorskiego wynosiła km, z czego km stanowiły uregulowane rzeki. W ostatnich latach obserwuje się niewielki przyrost długości obiektów melioracyjnych. Nieznacznie zwiększyła się też długość wałów, która w 2008 r. wyniosła 549 km. Zwiększyła się także pojemność użytkowa zbiorników wodnych do 7828 dam 3. W 2008 r. funkcjonowały 134 stacje pomp odwadniających. Zmniejszeniu uległa powierzchnia zmeliorowanych użytków rolnych. W 2008 r. zmeliorowane było 42% ogólnej powierzchni użytków rolnych, obejmujących zarówno grunty orne, jak i łąki i pastwiska, zdrenowane i nawadniane. Zmniejszyła się w województwie powierzchnia nawadnianych (deszczownie i podsiąkowe) użytków rolnych i gruntów leśnych, która w 2008 r. wyniosła ha. Ogólna ilość wody pobranej do nawodnień w 2008 r. wyniosła łącznie z poborem ścieków 745 dam 3 i została prawie w całości zużyta do nawadniania przez podsiąk, a tylko w 1/10 na deszczowanie [Strategia ]. Problematyka gospodarki wodnej i melioracji nie została jednak uwzględniona w celach strategicznych i operacyjnych sformułowanych w tym dokumencie. W Zachodniopomorskim Zarządzie Melioracji i Urządzeń Wodnych opracowano Zaktualizowany wieloletni program inwestycyjny Zachodniopomorskiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych [Aktualizacja ], w którym zawarto zweryfikowany wykaz inwestycji w jednolitych częściach wód. Podział ten odzwierciedla faktyczną, ewidencyjną kondycję urządzeń melioracyjnych oraz urealnia potrzeby inwestycyjne w zakresie melioracji podstawowych, małej retencji i melioracji szczegółowych. W 2008 r. Zachodniopomorski Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych wykonał aktualizację opracowanego w 2004 r. Programu małej retencji do 2015 roku dla województwa zachodniopomorskiego. Celem tego opracowania jest wskazanie działań prowadzących do zwiększenia retencji wodnej na obszarze województwa zachodniopomorskiego, a w konsekwencji poprawy lokalnych warunków gruntowo-wodnych oraz zwiększenia dostępności zasobów wodnych dla rolnictwa i leśnictwa. W tym dokumencie stwierdzono, że aktualne wykorzystanie istniejących zasobów wody w województwie jest stosunkowo niewielkie. Łączny pobór wody wynosi 1589,10 mln m 3, w tym pobór wody powierzchniowej 1449,8 mln m 3. Aktualna wielkość poboru wody powierzchniowej na cele rolnicze i leśne wynosi łącznie 11,7 mln m 3. Z tej ilości wykorzystuje się wodę do napełniania i utrzymania zalewu stawów

17 rybnych o powierzchni 772 ha w ilości 9,70 mln m 3, tj. średnio m 3 ha 1 stawu. Pozostałe 2,00 mln m 3 wykorzystywane jest do nawodnień zaledwie 4452 ha użytków zielonych, tj. średnio 500 m 3 ha 1. Na terenie województwa zachodniopomorskiego na ogólną powierzchnię użytków rolnych wynoszącą 880,6 tys. ha, zostało zmeliorowane ogółem 435,40 tys. ha, a więc prawie 50% użytków rolnych. Grunty orne zdrenowane zajmują obszar o powierzchni 247,3 tys. ha, z czego do nawodnień przystosowane jest 3,80 tys. ha. Zmeliorowane użytki zielone zajmują obszar o łącznej powierzchni 158,10 tys. ha, w tym do nawodnień przystosowane jest 42,80 tys. ha [Aktualizacja programu małej retencji 2008]. Reasumując, stwierdzono, że problem melioracji i gospodarowania wodą w rolnictwie jest w bardzo małym stopniu uwzględniony w najważniejszym dokumencie zawierającym aktualną strategie rozwoju województwa Strategii rozwoju województwa zachodniopomorskiego [Strategia ]. W tym dokumencie zwrócono uwagę na korzystne w województwie zachodniopomorskim warunki naturalne do produkcji rolnej oraz na duży potencjał rozwojowy tego sektora gospodarki. Nie podjęto w nim analizy problemów melioracji i gospodarki wodą na obszarach wiejskich. Problemy melioracji i gospodarowania wodą w rolnictwie zostały uwzględnione w Strategii rolnictwa i rozwoju obszarów wiejskich województwa zachodniopomorskiego w latach [Strategia ], jednak już w aktualizacji tego dokumentu [Strategia ] cele strategiczne i operacyjne nie nawiązują do tych problemów OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ W WOJEWÓDZTWIE NA PODSTAWIE WSKAŹNIKÓW 5.1. OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ WEDŁUG WSKAŹNIKÓW KLIMATYCZNYCH Negatywnym skutkom niedoborów opadów oraz nadmiernych opadów i będącym ich następstwem suszom, podtopieniom, zalaniom terenu i powodziom w rolnictwie można skutecznie przeciwdziałać między innymi poprzez melioracje melioracje nawadniające w przypadku niedoborów wody i melioracje odwadniające w przypadku nadmiarów wody. Do oceny klimatycznych uwarunkowań potrzeb rozwoju melioracji przyjęto klimatyczny bilans wodny, zwany również klimatycznym nadmiarem lub niedoborem opadów, będący różnicą między sumą opadów P i sumą ewapotranspiracji wskaźnikowej ET o obliczaną metodą Penmana Monteitha. Klimatyczny bilans wodny jest tylko jednym z czynników warunkujących rozwój melioracji i może wskazywać na potencjalne potrzeby melioracji nawadniających lub odwadniających. Na podstawie tego parametru można wydzielić obszary z ujemnym klimatycznym bilansem wodnym, na których występuje niedobór opadów w stosunku do ewapotranspiracji wskaźnikowej, lub obszary z dodatnim klimatycznym bilansie wodnym, na których występuje nadmiar opadów w stosunku do ewapotranspiracji.

18 18 W odniesieniu do okresu wegetacyjnego (kwiecień wrzesień) ujemny klimatyczny bilans wodny wskazuje na potencjalne zagrożenie niedoborem wody i na potrzebę rozwoju melioracji nawadniających. Dodatni klimatyczny bilans wodny wskazuje na potencjalne zagrożenie nadmiarem wody i na potrzebę rozwoju melioracji odwadniających. W odniesieniu do okresu zimowego (październik marzec) dodatni klimatyczny bilans wodny wskazuje na potencjalne zagrożenie nadmiarem wody na końcu tego okresu (czyli w marcu) i na potrzebę rozwoju melioracji odwadniających. Ustalono klasyfikację klimatycznego bilansu wodnego i potrzeb melioracji nawadniających i odwadniających dla okresu wegetacyjnego (tab. 6) i dla okresu zimowego (tab. 7). Tabela 6. Klasyfikacja klimatycznego bilansu wodnego (KBW) i oceny uwarunkowań klimatycznych dla okresu wegetacyjnego (kwiecień wrzesień) KBW, mm Klasa klimatycznego bilansu wodnego Potencjalna potrzeba rozwoju melioracji < 250 skrajnie niedoborowy nawadniających bardzo duża [ 250; 200) silnie niedoborowy nawadniających duża [ 200; 150) umiarkowanie niedoborowy nawadniających umiarkowana [ 150; 100) lekko niedoborowy nawadniających mała [ 100; 100] zrównoważony brak >100 nadmiarowy odwadniających Źródło: opracowanie własne. Tabela 7. Klasyfikacja klimatycznego bilansu wodnego (KBW) i oceny uwarunkowań klimatycznych dla okresu zimowego (październik marzec) KBW, mm Klasa klimatycznego bilansu wodnego Potencjalna potrzeba rozwoju melioracji (150; 200] skrajnie nadmiarowy odwadniających bardzo duża (100; 150] silnie nadmiarowy odwadniających duża (50; 100] lekko nadmiarowy odwadniających mała [0; 50] zrównoważony brak Źródło: opracowanie własne. Województwo zachodniopomorskie jest znacznie zróżnicowane pod względem klimatycznego bilansu wodnego. Na obszarze tego województwa stwierdzono w okresie wegetacyjnym wartości klimatycznego bilansu wodnego umożliwiające zaliczenie go do czterech klas. Południowo-zachodnie powiaty (myśliborski, gryfiński, pyrzycki, choszczeński, stargardzki, goleniowski, m. Szczecin i m. Świnoujście) charakteryzują się silnie niedoborowym bilansem wodnym i tutaj występuje duża potrzeba melioracji nawadniających. Środkowa część województwa (powiaty wałecki, drawski, łobeski, świdwiński, gryficki, kamieński) charakteryzuje się umiarkowanie niedoborowym bilansem (umiarkowana potrzeba melioracji nawadniających). Na obszarze powiatów szczecineckiego, białogardzkiego i kołobrzeskiego bilans jest lekko niedoborowy (mała potrzeba melioracji nawadniających), a w części północno-

19 -wschodniej (powiaty koszaliński i sławieński) zrównoważony, co wskazuje na brak potrzeb rozwoju melioracji nawadniających i odwadniających. W województwie zachodnio-pomorskim nie ma zagrożenia nadmiarem opadów w okresie wegetacyjnym. Potrzeba rozwoju melioracji odwadniających, których funkcją jest odprowadzenie nadmiaru opadów po okresie zimowym, na prawie całym obszarze województwa jest duża. Spowodowane to jest silnie nadmiarowym klimatycznym bilansem wodnych w okresie zimowym opad przewyższa parowanie o mm. W północnowschodniej części województwa (powiaty kołobrzeski, koszaliński i sławieński) bilans w okresie zimowym jest skrajnie nadmiarowy i tutaj mogą być bardzo potrzebne melioracje odwadniające OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ WEDŁUG WSKAŹNIKÓW HYDROLOGICZNYCH Jednym z podstawowych czynników warunkujących rozwój melioracji jest dostępność wody do nawodnień, napełniania zbiorników małej retencji i zaspokojenia potrzeb stawów rybnych. Podstawowymi wielkościami charakteryzującymi w sposób ogólny zasoby wód powierzchniowych są średni odpływ rzeczny SSQ oraz roczny odpływ jednostkowy SSq. O zakresie zmienności w czasie odpływu rzecznego w danej zlewni i jego dynamice można wnioskować na podstawie relacji między przepływami oraz jednostkowymi odpływami maksymalnymi (WWQ, SWQ i WWq, SWq) i minimalnymi (NNQ, SNQ i NNq, SNq). Odpływ rzeczny w Polsce podlega dużej zmienności przestrzennej, spowodowanej znacznym zróżnicowaniem warunków środowiska geograficznego i klimatu. Średnie roczne odpływy jednostkowe odzwierciedlają naturalne zasoby wodne zlewni. Jedną z form prezentacji zmienności przestrzennej odpływów są mapy izolinii, np. mapa średniego odpływu jednostkowego. Taką mapę opracowano w Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym dla obszaru Polski dla okresu obserwacyjnego [SZYMCZAK 2014]. W ramach cytowanej pracy przeanalizowano także dostępne materiały ze stacji hydrometrycznych zestawionych w opracowaniu IMGW dotyczącym przepływów charakterystycznych głównych rzek polskich w latach [FAL i in. 2000]. Na podstawie opublikowanych odpływów średnich miesięcznych obliczono odpływy średnie w okresie wegetacyjnym SSq IV IX. Otrzymane serie danych uzupełniono materiałami obserwacyjnymi IMGW za lata pochodzącymi z Roczników Hydrologicznych publikowanych w formie elektronicznej [IMGW ]. W tabeli 8 zestawiono znajdujące się na terenie województwa zachodniopomorskiego profile wodowskazowe obserwowane w latach i odpowiadające im wartości odpływów średnich rocznych oraz średnich z okresu wegetacyjnego. Do zagospodarowania możliwa jest tylko część zasobów wodnych, stanowiących tak zwane zasoby dyspozycyjne. Zasoby dyspozycyjne oznaczają ilość wody, która może zostać pobrana z rzeki na cele gospodarcze, bytowe, do nawodnień i do innych

20 20 Tabela 8. Średnie roczne przepływy i odpływy jednostkowe oraz obliczone dla okresu wegetacyjnego w wieloleciu , a także hydrologiczne wskaźniki uwarunkowań określone dla wybranych posterunków wodowskazowych na obszarze województwa zachodniopomorskiego na podstawie danych obserwacyjnych z tego okresu Powiat Rzeka Wodowskaz A SSQ SSQ IV IX SSq SSq IV IX Cq IV IX Wqnn Wqd Wqd IV IX km 2 m 3 s 1 dm 3 s 1 km 2 2 dm 3 s 1 km Drawski Drawa Drawsko Pomorskie 602,2 4,04 3,46 6,704 5,748 0,8574 3,919 2,784 1,828 Goleniowski Ina Goleniów 2 162, ,84 6,011 5,012 0,8338 2,107 3,904 2,905 Gryficki Rega Trzebiatów 2 627,6 20,35 17,36 7,745 6,608 0,8532 2,323 5,421 4,284 Gryfiński Odra Gozdowice ,1 524,36 511,67 4,779 4,663 0,9758 1,434 3,345 3,229 Objaśnienia: A = powierzchnia zlewni, SSQ = średni ze średnich przepływ roczny, SSQ IV IX = średni ze średnich przepływ w okresie wegetacyjnym (IV IX), SSq = średni ze średnich odpływ jednostkowy roczny, SSq IV IX = średni ze średnich odpływ jednostkowy w okresie wegetacyjnym (IV IX), Cq IV IX = wskaźnik korekcyjny odpływu w okresie wegetacyjnym (IV IX), Wqnn = wskaźnik odpływu nienaruszalnego rocznego, Wqd = wskaźnik średniego rocznego odpływu dyspozycyjnego, Wqd IV IX = wskaźnik średniego odpływu dyspozycyjnego w okresie wegetacyjnym. Źródło: opracowanie własne na podstawie: BOGDANOWICZ i in. [2012]. celów, związanych z prowadzeniem gospodarki wodnej, bez zagrożenia środowiska przyrodniczego związanego z tą rzeką. Przepływ, który powinien być zachowany w rzece, nazywany jest przepływem nienaruszalnym Q nn. Jest to minimalna ilość wody niezbędnej do utrzymania życia biologicznego w cieku. Sposób obliczania przepływu dyspozycyjnego można wyrazić zależnością: (6) gdzie: Q d = przepływ dyspozycyjny, m 3 s 1 ; Q nat = przepływ naturalny, wynikający z odpływu powierzchniowego i gruntowego z obszaru zlewni, m 3 s 1 ; Q nn = przepływ nienaruszalny, m 3 s 1. Tak więc przepływ dyspozycyjny stanowi różnicę między przepływem naturalnym a przepływem nienaruszalnym w danym profilu cieku. Aby możliwa była ocena zasobów dyspozycyjnych, konieczna jest dodatkowo znajomość przepływów nienaruszalnych (środowiskowych), których wartości są wyznaczane dla konkretnego przekroju obliczeniowego. W Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym opracowano uproszczoną metodę obliczania przepływu środowiskowego w postaci charakterystyki przepływu rzecznego, nazwanej wskaźnikiem odpływu nienaruszalnego Wqnn. Wzorowano się na metodzie Tennanta stosowanej w USA do wstępnego szacowania przepływu nienaruszalnego Qnn do celów planistycznych. Opracowując sposób określania wskaźnika Wqnn, uwzględniono wielkość powierzchni zlewni, wychodząc z założenia, że małe zlewnie są mniej zasobne w wodę ze względu na słabsze drenowanie wód podziemnych. W małych zlewniach z uwagi na uwarunkowania ekologiczne i środowiskowe należy zatem pozostawiać większą

21 część odpływu naturalnego niż w zlewniach dużych. Za małe zlewnie uznano zlewnie o powierzchni mniejszej od 500 km 2, a za duże o powierzchni większej od 2500 km 2. Przyjęto, że przepływ nienaruszalny w małych zlewniach nie może być mniejszy niż 60% SSQ, a w zlewniach dużych mniejszy niż 30% SSQ. Przepływy nienaruszalne dla zlewni mających powierzchnię z przedziału km 2 są obliczane proporcjonalnie do powierzchni i przyjmują wartości z przedziału: 30 60% SSQ. Mając do dyspozycji wskaźnik odpływu nienaruszalnego, można obliczyć wskaźnik średniego rocznego odpływu dyspozycyjnego oraz średniego odpływu dyspozycyjnego dla okresu wegetacyjnego. Poniżej zestawiono wszystkie proponowane wskaźniki oraz wzory do ich obliczania. Średni roczny odpływ jednostkowy z wielolecia SSq, dm 3 s 1 km 2 ; Średni z wielolecia odpływ jednostkowy w okresie wegetacyjnym (IV IX) SSq IV IX, dm 3 s 1 km 2 ; Wskaźnik korekcyjny odpływu w okresie wegetacyjnym (IV IX) Cq IV IX : 21 Cq IV IX = SSq IV IX : SSq (7) Wskaźnik odpływu nienaruszalnego (środowiskowego) Wqnn, dm 3 s 1 km 2 : dla zlewni o powierzchni A > 2500 km 2 : dla zlewni o powierzchni 500 A 2500 km 2 : Wqnn = Wqnn 2500 = 0,3SSq (8) 0,6. (9) dla zlewni o powierzchni A < 500 km 2 : Wqnn = Wqnn 500 = 0,6SSq (10) Na przykład dla zlewni o powierzchni A = 1500 km 2 Wqnn 1500 = 0,45SSq. Wskaźnik średniego rocznego odpływu dyspozycyjnego z wielolecia Wqd, dm 3 s 1 km 2 : Wqd = SSq Wqnn (11) Wskaźnik średniego z wielolecia odpływu dyspozycyjnego w okresie wegetacyjnym (IV IX) Wqd IV IX, dm 3 s 1 km 2 : Wqd IV IX = Cq IV IX SSq Wqn (12) Zasoby wód powierzchniowych na terenie województwa zachodniopomorskiego są stosunkowo mało zróżnicowane przestrzennie (rys. 1a). Najmniejsze występują w powiatach na zachodzie, a największe w centralnej i wschodniej części województwa (rys. 1, tab. 11). Oceny tych zasobów wyznaczone na podstawie średnich dla obszaru powiatów odpływów jednostkowych zmieniają się od 4 do 6 punktów, czyli od

22 22 a) b) c) d) Rys. 1. Charakterystyka powierzchniowych zasobów wodnych wód płynących w poszczególnych powiatach: a) wskaźnik średniego rocznego odpływu jednostkowego SSq, dm 3 s 1 km 2 ; b) punktowa ocena naturalnych zasobów wód powierzchniowych wg tabeli 11; c) punktowa ocena średnich rocznych dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych w profilach zamykających zlewnie o powierzchni większej od 2500 km 2 wg tabeli 12; d) punktowa ocena średnich rocznych dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych w profilach zamykających zlewnie o powierzchni mniejszej od 500 km 2 wg tabeli 12; powiaty: 1 białogardzki, 2 choszczeński, 3 drawski, 4 goleniowski, 5 gryficki, 6 gryfiński, 7 kołobrzeski, 8 koszaliński, 9 policki, 10 pyrzycki, 11 stargardzki, 12 szczecinecki, 13 świdwiński, 14 wałecki, 15 łobeski, 16 sławieński, 17 myśliborski, 18 kamieński, 19 m. Szczecin, 20 m. Świnoujście źródło: opracowanie własne na podstawie: SZYMCZAK [2014]

23 23 Tabela 9. Charakterystyczne roczne przepływy i jednostkowe odpływy w profilach wodowskazowych znajdujących się na terenie województwa zachodniopomorskiego na rzekach o naturalnym reżimie hydrologicznym wyznaczone z pięciolecia Powierzchnia zlewni A Rzeka Wodowskaz km 2 Stare Drawsko Drawa Długość geograficzna Szerokość geograficzna 69, '46" 53 36'09" 1,49 1,01 0,33 0,090 WWQ SWQ SSQ SNQ NNQ WWq SWq SSq SNq NNq m 3 s 1 2 dm 3 s 1 km 0,049 21,31 14,45 4,72 1,287 0,701 Sąpólna Kulice 88, '15" 53 39'38" 9,08 4,67 0,62 0,040 0, ,40 52,67 6,99 0,451 0,316 Nizica Szczecinek 159, '43" 53 42'24" 2,38 1,88 0,66 0,090 0,021 14,95 11,81 4,15 0,565 0,132 Gowienica Widzieńsko 322, '05" 53 40'00" 14,20 7,47 1,84 0,530 0,350 44,09 23,19 5,71 1,646 1,087 Płonia Okunica 376, '21" 53 11'54" 5,01 3,45 1,58 0,360 0,260 13,32 9,17 4,20 0,957 0,691 Gwda Gwda Wielka 428, '15" 53 44'48" 6,82 5,25 3,30 1,620 1,320 15,93 12,26 7,71 3,784 3,084 Drawa Drawsko Pomorskie 592, '43" 53 31'41" 12,70 8,79 4,06 1,660 Dobrzyca Wiesiółka 889, '55" 53 16'20" 7,62 6,20 3,70 2,170 1,770 8,56 6,97 Minimum 69,92 8,56 6,97 Średnia 365,79 30,25 18,17 Maksimum 889,95 102,40 52,67 0,950 21,44 14,84 6,85 2,802 1,604 4,16 2,438 1,989 4,15 0,451 0,132 5,56 1,741 1,200 7,71 3,784 3,084 Objaśnienia: WWQ = przepływ największy z maksymalnych, SWQ = przepływ średni z maksymalnych, SSQ = przepływ średni ze średnich, SNQ = przepływ średni z minimalnych, NNQ = przepływ najmniejszy z minimalnych, WWq = największy z maksymalnych odpływ jednostkowy, SWq = średni z maksymalnych odpływ jednostkowy, SSq = średni ze średnich odpływ jednostkowy, SNq = średni z minimalnych odpływ jednostkowy, NNq = najmniejszy z minimalnych odpływ jednostkowy. Źródło: opracowanie własne na podstawie: IMGW-PIB [2012].

24 24 Tabela 10. Wartości wskaźników hydrologicznych uwarunkowań melioracji określone dla poszczególnych powiatów woj. zachodniopomorskiego Nr Powiat Średni ze średnich odpływ jednostkowy SSq 2 dm 3 s 1 km Wskaźnik odpływu nienaruszalnego dla zlewni o powierzchni Wskaźnik odpływu dyspozycyjnego dla zlewni o powierzchni 500 km 2 Wqnn km 2 Wqnn km 2 Wqd km 2 Wqd 2500 dm 3 s 1 km 2 1 białogardzki 7,20 4,32 2,16 2,88 5,04 2 choszczeński 5,95 3,57 1,79 2,38 4,17 3 drawski 7,10 4,26 2,13 2,84 4,97 4 goleniowski 5,20 3,12 1,56 2,08 3,64 5 gryficki 6,50 3,90 1,95 2,60 4,55 6 gryfiński 4,25 2,55 1,28 1,70 2,98 7 kołobrzeski 6,75 4,05 2,03 2,70 4,73 8 koszaliński 7,50 4,50 2,25 3,00 5,25 9 policki 4,60 2,76 1,38 1,84 3,22 10 pyrzycki 5,05 3,03 1,52 2,02 3,54 11 stargardzki 6,30 3,78 1,89 2,52 4,41 12 szczecinecki 7,70 4,62 2,31 3,08 5,39 13 świdwiński 7,00 4,20 2,10 2,80 4,90 14 wałecki 6,80 4,08 2,04 2,72 4,76 15 łobeski 7,15 4,29 2,15 2,86 5,01 16 sławieński 7,30 4,38 2,19 2,92 5,11 17 myśliborski 4,35 2,61 1,31 1,74 3,05 18 kamieński 5,50 3,30 1,65 2,20 3,85 Źródło: opracowanie własne. Tabela 11. Kryteria oceny punktowej naturalnych zasobów wód powierzchniowych Obszary o naturalnych zasobach wodnych wód powierzchniowych Średni odpływ jednostkowy SSq dm 3 s 1 km 2 Ocena punktowa powierzchniowych zasobów wodnych Wyjątkowo małych SSq < 2 1 Bardzo małych 2 SSq < 3 2 Małych 3 SSq < 4 3 Poniżej przeciętnych 4 SSq < 5 4 Przeciętnych 5 SSq < 6 5 Ponad przeciętnych 6 SSq < 8 6 Dość dużych 8 SSq < 10 7 Dużych 10 SSq < 15 8 Bardzo dużych 15 SSq < 20 9 Wyjątkowo dużych SSq Źródło: opracowanie własne na podstawie: PUNZET [1983].

25 25 poniżej przeciętnych do ponad przeciętnych (rys. 1b, tab. 11). Większość powiatów w centralnej części i wschodniej części województwa charakteryzuje się zasobami sklasyfikowanymi jako ponad przeciętne. Zasoby dyspozycyjne formowane w zlewniach o powierzchniach większych od 2500 km 2 oceniane są w zakresie od 4 do 9 punktów (od poniżej przeciętnych do bardzo dużych) tabela 12, rysunek 1c. W małych zlewniach o powierzchni mniejszej od 500 km 2, które mają szczególne znaczenie ze względu na zaopatrzenie rolnictwa w wodę do nawodnień, zasoby dyspozycyjne w większości powiatów ocenione zostały na poziomie poniżej przeciętnych (4 punkty) rysunek 1d, tabela 12. Powiaty w zachodniej części województwa, takie jak policki, gryfiński czy myśliborski charakteryzują się bardzo małymi zasobami dyspozycyjnymi powstającymi w małych zlewniach. Największe tego typu zasoby odnotowano w powiecie szczecineckim oceniono je jako ponad przeciętne. Do celów praktycznych i na potrzeby prac planistycznych można wstępnie ocenić wielkość i zmienność całkowitych zasobów wód powierzchniowych na podstawie zestawionych przepływów i odpływów charakterystycznych wyznaczonych z pięciolecia w wybranych zlewniach o naturalnym reżimie odpływu (tab. 9 i 10). Tabela 12. Kryteria oceny punktowej dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych Obszary o dyspozycyjnych zasobach wód powierzchniowych Wskaźnik odpływu dyspozycyjnego Wqd dm 3 s 1 km 2 Ocena punktowa dyspozycyjnych zasobów wodnych zlewni Wyjątkowo małych Wqd 1,5 1 Bardzo małych 1,5 < Wqd 2,0 2 Małych 2,0 < Wqd 2,5 3 Poniżej przeciętnych 2,5 < Wqd 3,0 4 Przeciętnych 3,0 < Wqd 3,5 5 Ponad przeciętnych 3,5 < Wqd 4,0 6 Dość dużych 4,0 < Wqd 4,5 7 Dużych 4,5 < Wqd 5,0 8 Bardzo dużych 5,0 < Wqd 6,0 9 Wyjątkowo dużych Wqd > 6,0 10 Źródło: SZYMCZAK [2014] OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ WEDŁUG WSKAŹNIKÓW GLEBOWO-WODNYCH Merytoryczne podstawy oceny uwarunkowań Glebowo-wodne uwarunkowania rozwoju melioracji określa możliwa do uzyskania produkcyjna sprawność zmeliorowanych gruntów uprawnych, warunkująca utrzymanie lub poprawę potencjału produkcyjnego gleb, ograniczonego stosunkami powietrzno-wodnymi. Sprawność produkcyjną gruntów uprawnych należy traktować

26 26 całościowo, w odniesieniu do rozpatrywanego fragmentu rolniczej przestrzeni produkcyjnej, gdzie melioracje wyrównują warunki uprawy i zwiększają efektywność wykorzystania potencjału produkcyjnego występujących gleb. Oceną glebowowodnych uwarunkowań rozwoju melioracji objęto rolniczą przestrzeń produkcyjną województwa, a najmniejszą jednostką podziału, do której ocena się odnosi, jest powiat. Poziom uogólnienia oceny jest adekwatny do skali dokumentów kartograficznych, z których mogą być zaczerpnięte dane przestrzenne dotyczące występujących gleb uprawnych, ich potencjału produkcyjnego (przydatności rolniczej, klas bonitacyjnych), warunków tlenowych, zdolności retencyjnej i filtracyjnej (przepuszczalności). Do oceny uwarunkowań wykorzystano dostępne mapy tematyczne w skali 1: : Ponieważ brak jest kartograficznej (cyfrowej) informacji o występowaniu obszarów (użytków rolnych) zmeliorowanych, to ocena glebowo- -wodnych warunków rozwoju melioracji ma wyłącznie charakter potencjalny, czyli traktujący oceniane gleby, jakby nie były zmeliorowane. Jeżeli są już zmeliorowane, to rozwój melioracji należy rozumieć jako techniczne zachowanie sprawności istniejących urządzeń melioracyjnych. Jeżeli nie, to rozwój należy traktować jako potrzebę przestrzennego rozszerzenia zabiegów melioracyjnych na gleby o wadliwych i nieuregulowanych stosunkach powietrzno-wodnych. Dokonana analiza warunków i możliwości oceny glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji skłania do przyjęcia systemu czterostopniowej oceny słownej, sformułowanej jako: korzystne, sprzyjające, niesprzyjające i niekorzystne uwarunkowania, które zdefiniowano w metodycznej części opracowania. Określenie kryteriów tak sformułowanej oceny glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji jest wypadkową: celu, któremu ma służyć; warunków, które ten cel pozwala osiągnąć; formy i definicji przyjętych ocen. Ważnym elementem doboru kryteriów oceny, oprócz względów merytorycznych, jest możliwość przestrzennego sparametryzowania odpowiadających tym kryteriom wyznaczników diagnostycznych, których układ stanowi podstawę do zbudowania modelu oceny realizowanej z zastosowaniem techniki komputerowej. Z przyjętych definicji uwarunkowań wynika zasadność przyjęcia czterech podstawowych kryteriów oceny glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji: edaficznego, ekologicznego, hydrofizycznego i użytkowego, które zwięźle scharakteryzowano w metodycznej części opracowania, zawierającej również przyjęty model oceny glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji oraz opis procedury jej przeprowadzenia z zastosowaniem techniki komputerowej Forma prezentacji wyników oceny W wyniku przeprowadzonej oceny opracowano schematyczną mapę (kartogram) oceny glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji w powiatach należących do województwa (rys. 2) oraz zestawiono powiaty pogrupowane według dominują-

27 27 Rys. 2. Mapa oceny glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji w województwie zachodniopomorskim; źródło: opracowanie własne cych przestrzennie uwarunkowań (tab. 13). Cyfrowe oznaczenia kolumn w tabeli z wartościami parametrów dotyczą następujących wyznaczników oceny: kol. 1, 2, 3 wysoki, średni, niski potencjał produkcyjny gleb; kol. 4, 5 opadowe, gruntowe zasilanie wodą; kol. 6, 7, 8 duża, średnia, mała zdolność retencyjna gleb; kol. 9, 10 niezakłócone, zakłócone przewodnictwo wodne; kol. 11, 12, 13 korzystne, ograniczone, niekorzystne natlenienie gleb; kol. 14, 15, 16 preferencje melioracyjne (nawodnienie, odwodnienie, brak). Oznaczenia parametrów podano w modelu diagnostycznym zawartym w metodycznej części opracowania. Zawarte w tabeli dane należy traktować jako orientacyjne (wskaźnikowe) ze względu na dokładność (skalę) map, z których je pozyskano. Dla ułatwienia podejmowania decyzji strategicznych w tabeli podano tylko największe wartości procentowe powierzchni gruntów rolnych powiatu odpowiadające poszczególnym wyznacznikom oceny, co nie oznacza, że jeżeli w danym powiecie występuje preferencja melioracji odwadniających, to część użytków rolnych nie będzie wymagała nawodnień. Komentarza wymaga również potrzeba rozróżniania odrębności warunków niesprzyjających od niekorzystnych. Niesprzyjające warunki odnoszą się do rolniczej przestrzeni produkcyjnej o właściwych lub uregulowanych stosunkach powietrzno- -wodnych. Warunki niekorzystne dotyczą gruntów rolnych niskiej jakości, których nie można poprawić, stosując zabiegi wodno-melioracyjne.

28 28 Tabela 13. Powiaty w województwie zachodniopomorskim wg grupowania ocen glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji Struktura przestrzenna dominujących uwarunkowań glebowo wodnych Powiat % pow. UR Warunki korzystne z preferencją nawodnień Pyrzycki Warunki korzystne z preferencją odwodnień Koszaliński M. Świnoujście Warunki sprzyjające z preferencją nawodnień Choszczeński Goleniowski Gryficki Gryfiński Stargardzki Sławieński Świdwiński Łobeski Warunki sprzyjające z preferencją odwodnień Białogardzki Drawski Kołobrzeski Warunki niekorzystne Kamieński M. Koszalin M. Szczecin Myśliborski Policki Szczecinecki Wałecki Źródło: opracowanie własne. Ponieważ przyjęto zasadę oceny na poziomie powiatów, włączono do niej również powiaty miejskie. Ze względu na niewielki udział w ich powierzchni gruntów rolnych charakteryzujące je wskaźniki należy traktować jako orientacyjne. Powiatów miejskich nie uwzględniono w opisie Charakterystyka rolniczej przestrzeni produkcyjnej województwa Na przeważającej części powiatów rolnicza przestrzeń produkcyjna województwa zachodniopomorskiego charakteryzuje się przewagą gleb o średnim potencjale produkcyjnym. Tylko w pięciu powiatach: kamieńskim, myśliborskim, polickim, szczeci-

29 neckim i wałeckim dominują gleby piaskowe, ubogie w składniki pokarmowe roślin charakteryzujące się niskim potencjałem produkcyjnym. Mimo takiej oceny w odniesieniu do poszczególnych powiatów, należy zaznaczyć, że lokalnie występują bardziej urodzajne gleby jak na przykład czarne ziemie pyrzyckie. Generalnie jednak średni potencjał produkcyjny charakteryzuje gleby wytworzone z utworów polodowcowych (piasków naglinowych i glin spiaszczonych) o ograniczonej retencyjności i kontrastowych warunkach wodnych i korzystnym natlenieniu. Nie oznacza to, że w warunkach spowolnionego przepływu wód opadowych lub lokalnego występowania okresowego, wysokiego poziomu wód gruntowych czynnik wodny nie będzie ograniczał ich zdolności produkcyjnej, zwłaszcza na użytkach zielonych występujących na glebach hydrogenicznych. W warunkach niezakłóconego przewodnictwa wodnego i ograniczonej retencyjności mogą być wrażliwe na niedobór wilgoci. Ogólny wskaźnik jakości rolniczej przestrzeni produkcyjnej województwa wg IUNG [STUCZYŃSKI i in. 2007] wynosi 67,5 pkt. i jest nieznacznie wyższy od średniej krajowej (66,6 pkt.). W zachodniej części województwa i w strefie nadmorskiej jest on najwyższy i przekracza 72,5 pkt. Na przeważającym obszarze przyjmuje wartości poniżej średniej i nie przekracza 66 pkt. W przypadku istotnego wzrostu poziomu intensyfikacji produkcji roślinnej czynnikiem ograniczającym może być okresowy niedobór wody szczególnie w latach posusznych Ocena glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji Według danych statystycznych w województwie zachodniopomorskim zmeliorowano 48% powierzchni użytków rolnych zaspokajając 64% potrzeb pod względem obszarowym [GUS 2015]. Parametryzacja warunków glebowo-wodnych gleb uprawnych tylko w trzech powiatach: koszalińskim, kołobrzeskim i białogardzkim wskazuje na preferencję odwodnień jako priorytetu w ukierunkowaniu rozwoju melioracji (tab. 13, rys. 2). Glebowo-wodne uwarunkowania niekorzystne dla rozwoju melioracji występują w pięciu powiatach (tab. 13, rys. 2), ponieważ zabiegi melioracyjne nie spowodują podniesienia niskiego potencjału produkcyjnego gleb użytkowanych rolniczo do poziomu opłacalności zastosowania tych zabiegów ze względu na inne niekorzystne właściwości gleb uprawnych, ograniczające plonowanie roślin uprawnych. W większości powiatów warunki glebowo-wodne oceniono jako sprzyjające rozwojowi melioracji z preferencją nawodnień, ponieważ w latach o niedostatecznej ilości opadów w okresie wegetacyjnym niedobory wodne mogą przyczyniać się do spadku produkcji roślinnej ze względu na ograniczoną zdolność retencyjną mineralnych gleb uprawnych. Należy jednak mieć na uwadze średni potencjał produkcyjny tych gleb, a melioracje nawadniające traktować jako zabieg zamykający proces poprawy ich możliwości produkcyjnych ze względu na wysokie koszty urządzeń melioracyjnych i ograniczone dyspozycyjne zasoby wodne. 29

30 30 Generalnie należy podkreślić, że strategia rozwoju melioracji w województwie zachodniopomorskim ze względu na uwarunkowania glebowo-wodne powinna być ukierunkowana na utrzymanie funkcjonalności istniejących systemów melioracyjnych OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ WEDŁUG WSKAŹNIKÓW PRODUKCYJNO-EKONOMICZNYCH Metodyka oceny uwarunkowań produkcyjno-ekonomicznych melioracji Do oceny uwarunkowań (celowości) produkcyjno-ekonomicznych melioracji w Polsce w układzie województw, powiatów i gmin można przyjąć wiele wskaźników (tab. 14). Większość wymienionych w tabeli wskaźników można obliczyć na podstawie informacji GUS opartych na wynikach spisu rolnego. Tylko wskaźniki przedstawiające grupy wielkości gospodarstw wg ESU pochodzą z literatury fachowej. Po wyborze wskaźników i zebraniu informacji o ich wartościach przystępuje się do sporządzenia rankingu województw, powiatów, gmin czy obszarów wydzielonych ze względu na kryteria przyrodniczo-gospodarcze. Wyróżnia się cztery sposoby sporządzania rankingów. Pierwszy, najprostszy, polega na przypisaniu danej jednostce przestrzennej (np. województwu) punktów za miejsce jakie ona zajmuje wśród pozostałych jednostek (województw) ze względu na dany wskaźnik. Należy zwrócić uwagę na wektor zmian wartości danego wskaźnika i jego związek z celem analizy, np. za 1. miejsce województwa pod względem udziału gospodarstw <2 ESU przyznaje się najmniejszą liczbę punktów (1 pkt), a za ostatnie największą (16 pkt.), zaś za 1. miejsce województwa pod względem udziału gospodarstw >8 ESU przyznaje się 16 pkt. Należy dokonać tylu przypisań, ile jest branych pod uwagę wskaźników oceny. Za każdym razem uzyskuje się odpowiednią liczbę punktów. Na podstawie sumy tych punktów, uzyskanych przez wszystkie jednostki przestrzenne (województwa) można wyznaczyć jej (województwa) miejsce (rangę) wśród pozostałych jednostek (województw). W celu łatwiejszej interpretacji wyników sumy punktów uzyskanych przez województwa można przedstawić w skali punktowej (100 pkt. za 1. miejsce). Drugi sposób polega na nadaniu wagi poszczególnym wskaźnikom przez eksperta lub ekspertów, ale także przez przedstawicieli samorządów regionalnych i lokalnych. Wagi mogą uwzględniać regionalne i lokalne preferencje, wynikające ze strategii rozwoju województw, powiatów czy gmin oraz dokumentów dotyczących przestrzennego zagospodarowania analizowanych jednostek. Oczywiście, suma wag dla wszystkich przyjętych do analizy wskaźników musi być równa jedności. Na podstawie wag i punktów ustalonych jak w metodzie pierwszej dla każdego województwa oblicza się średnią ważoną liczbę punktów. Na podstawie tak obliczonych wartości prowadzi się ranking województw. W trzecim sposobie rangowania jednostek (województw) bada się siłę związków statystycznych, wyrażonych wartościami współczynnika korelacji R, jakie zachodzą między branymi pod uwagę wskaźnikami charakteryzującymi uwarunkowania pro-

31 31 dukcyjno-ekonomiczne i wskaźnikami charakteryzującymi aktualny stan melioracji. Na podstawie wartości tych współczynników wyznacza się wagi branych pod uwagę wskaźników uwarunkowań produkcyjno-ekonomicznych rozwoju melioracji. W czwartym sposobie rankingowania bazuje się na obliczeniu i ustaleniu porządku analizowanych jednostek przestrzennych (województw) na podstawie bilansów wartości współczynników wiarygodności oraz metodzie ELECTRE III. Metoda współczynników korelacji i metoda ELECTRE III zostały bliżej przedstawione i praktycznie zastosowane m.in. w rozdziałach pt.: Społeczno-demograficzne uwarunkowania celowości rozwoju melioracji w ujęciu wojewódzkim oraz Produkcyjnoekonomiczne uwarunkowania rozwoju melioracji w monografii pt. Uwarunkowania rozwoju melioracji wodnych w Polsce [KACA (red.) 2014] Wyniki rankingu województwa Województwo zachodniopomorskie w rankingu na podstawie 17 wskaźników charakteryzujących potencjał produkcyjno-ekonomiczny uzyskuje określoną liczbę punktów za każdy z tych wskaźników na zasadach opisanych w pracy: LIZIŃSKI, KACA [2014] tabela 14. Razem województwo uzyskało 171 pkt, co plasuje je wśród województw w Polsce na 3. miejscu. Tabela 14. Potencjał produkcyjno-ekonomiczny województwa zachodniopomorskiego Symbol Nazwa wskaźnika Liczba pkt. x 1 udział procentowy gospodarstw rolnych należących do grupy 8 ESU 11 x 2 udział procentowy gospodarstw <2 ESU 9 x 3 średnia powierzchnia gospodarstw 16 x 4 udział procentowy gospodarstw o powierzchni ponad 15 ha 13 x 5 obsada bydła w sztukach fizycznych na 100 ha użytków rolnych 1 x 6 obsada trzody chlewnej w sztukach fizycznych na 100 ha gruntów ornych 3 x 7 wyposażenie w ciągniki w szt. na 100 ha gruntów rolnych 16 x 8 wyposażenie w kombajny zbożowe w szt. na 100 ha gruntów ornych 16 x 9 punktowa intensywność produkcji roślinnej wg Kopcia 12 x 10 wartość brutto środków trwałych w przeliczeniu na ha użytków rolnych 3 x 11 nakłady inwestycyjne na ha użytków rolnych 2 x 12 rzeki i kanały w mb. na 100 ha użytków rolnych 15 x 13 rzeki i kanały uregulowane w mb. na 100 ha użytków rolnych 12 x 14 obwałowania w mb. na 100 ha użytków rolnych 12 x 15 udział powierzchni chronionej obwałowaniami w powierzchni UR ogółem 8 x 16 pojemność użytkowa zbiorników wodnych 8 x 17 udział obszarów odwadnianych za pomocą stacji pomp w powierzchni UR 14 SUMA 171 Źródło: opracowanie własne na podstawie; LIZIŃSKI, KACA [2014].

32 32 Województwo wyróżnia się na tle innych następującymi wskaźnikami: korzystną strukturą obszarową gospodarstw, intensywną produkcją roślinną oraz dobrym i racjonalnym wyposażeniem w ciągniki i kombajny, stosunkowo dużym udziałem obszarów chronionych obwałowaniami i odwadnianych za pomocą stacji pomp. W rankingu z uwzględnieniem wag obliczanych na podstawie wartości współczynnika korelacji (R > 0,5) brano pod uwagę tylko sześć następujących wskaźników: x 1 udział procentowy gospodarstw należących do grupy 8 ESU, x 4 udział procentowy gospodarstw ponad 15 ha, x 5 obsada bydła na w sztukach fizycznych na 100 ha UR, x 6 obsada trzody chlewnej w sztukach fizycznych na 100 ha GO, x 7 wyposażenie w ciągniki w szt. na 100 ha UR, x 10 wartość środków trwałych brutto w przeliczeniu na ha UR. W tym rankingu województwo zachodniopomorskie zajęło 13. lokatę. W rankingu wg metody ELECTRE III, na podstawie bilansów wartości współczynników wiarygodności, województwo zajmuje 15. pozycję [LIZIŃSKI, KACA 2014]. W ramach województwa może być przeprowadzona uściślająca analiza. Wymaga to dokładniejszych ocen na poziomie lokalnym (powiaty i gminy) na podstawie proponowanego drugiego sposobu rankingowania, w którym do wyboru i nadawania wag proponowanym wskaźnikom wykorzystuje się lokalnych i regionalnych ekspertów oraz przedstawicieli samorządów. Z przeprowadzonych porównań międzywojewódzkich wynika, że ze względu na uwarunkowania produkcyjno-ekonomiczne rozwój melioracji w województwie w najbliższych latach jest celowy i uzasadniony OCENA POTRZEB ROZWOJU ODWODNIEŃ I NAWODNIEŃ WEDŁUG WSKAŹNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH Przyjęto założenie, że o przyrodniczo-ekologicznych uwarunkowaniach rozwoju melioracji w skali powiatów w dużej mierze decyduje udział w ich powierzchni różnych, wielkoobszarowych form ochrony przyrody: parków narodowych, parków krajobrazowych, obszarów chronionego krajobrazu, obszarów Natura Biorąc pod uwagę zróżnicowaną restrykcyjność ograniczeń związanych z określonymi formami ochrony przyrody o różnej randze, przyjęto arbitralnie punktową skalę ograniczeń rozwoju melioracji, wynikających z rangi i udziału określonych form ochrony przyrody w powierzchni powiatu (tab. 15). Uznano przy tym, że największe ograniczenia przypisane są do kategorii parków narodowych, nieco mniejsze do obszarów Natura 2000, a następnie kolejno do parków krajobrazowych oraz obszarów chronionego krajobrazu. Wagi ograniczeń ustalono, kierując się zapisami ustawy o ochronie przyrody [Ustawa 2004] oraz wiedzą ekspercką w tym zakresie.

33 33 Tabela 15. Punktowa skala ograniczeń w odniesieniu do rozwoju melioracji Udział formy ochrony w powierzchni powiatu % Wagi ograniczeń w punktach od 0 do 10 na obszarze objętym ochroną parki narodowe obszary Natura 2000 parki krajobrazowe obszary chronionego krajobrazu ,1 20, ,1 40, ,1 60, ,1 80, ,1 100, Źródło: opracowanie własne. Po analizie wykresu częstotliwości, opracowywanego na podstawie danych punktowych przypisanych do poszczególnych powiatów, przyjęto podział na cztery klasy obiektów, a graniczne wartości określono metodą naturalnych przerw z wykorzystaniem narzędzi dostępnych w oprogramowaniu ArcGIS. Z oprogramowania tego korzystano również do analiz przestrzennych i sporządzania map. Klasy obiektów: 0 2 pkt. ograniczenia małe, 3 5 pkt. ograniczenia umiarkowane, 6 9 pkt. ograniczenia duże, pkt. ograniczenia największe. Mapy, będące podstawą analizy, opracowano z wykorzystaniem danych przestrzennych obrazujących granice powiatów (wg stanu na rok 2011) pochodzących z Państwowego Rejestru Granic [Dane przestrzenne ] oraz danych statystycznych o powierzchni obszarów chronionych w poszczególnych powiatach [GUS 2012], uzupełnionych o analizę danych przestrzennych, pochodzących z portali internetowych Generalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska [Geoserwis niedatowane] i Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) [Natura 2000 ] rysunek 3. Analiza danych przestrzennych i statystycznych umożliwiła przypisanie poszczególnym powiatom (z wyłączeniem miast na prawach powiatu) procentowego udziału, który w całkowitej ich powierzchni zajmują poszczególne wielkoobszarowe formy ochrony przyrody: parki narodowe, parki krajobrazowe, obszary chronionego krajobrazu, obszary Natura Dane te zostały następnie zwizualizowane metodą kartogramu, z przyjęciem podziału na 5 równych przedziałów procentowych i osobną klasę dla wartości zerowych. Na terenie województwa zachodniopomorskiego znajduje się jeden park narodowy oraz pięć parków krajobrazowych. Obszary specjalnej ochrony ptaków Natura 2000 zajmują aż 30,3% powierzchni województwa, a specjalne obszary ochrony siedlisk 18,6% [GUS 2014]. W zastosowanej skali największe ograniczenia dla melioracji (10 14 pkt.) dotyczą powiatu choszczeńskiego. Skala ograniczeń w zakresie 6 9 pkt. dotyczy powiatów: kamieńskiego, polickiego, gryfińskiego, drawskiego i wałeckiego.

34 34 Rys. 3. Wyniki analizy ograniczeń rozwoju melioracji w województwie zachodniopomorskim wynikających z udziału w powierzchni powiatów wielkoobszarowych form ochrony przyrody; stan na rok 2011; źródło: opracowanie własne wg danych GUS, GDOŚ, EEA i PRG