OCENA SUSZY METEOROLOGICZNEJ I ROLNICZEJ NA UŻYTKACH ZIELONYCH W POLSCE W 2015 r.

Transkrypt

1 OCENA SUSZY METEOROLOGICZNEJ I ROLNICZEJ NA UŻYTKACH ZIELONYCH W POLSCE W 2015 r. prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki l.labedzki@itp.edu.pl Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Kujawsko-Pomorski Ośrodek Badawczy w Bydgoszczy

2 Program Wieloletni na lata "Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich" Działanie 1.2 Monitoring, prognoza przebiegu i skutków oraz ocena ryzyka wystąpienia deficytu i nadmiaru wody na obszarach wiejskich Portal internetowy

3

4 Monitorowanie deficytów i nadmiarów wody w ekosystemach rolniczych oraz ich skutków odbywa się metodą wskaźnikową. warunki opadowe - wskaźnik standaryzowanego opadu SPI uwilgotnienie gleby - wskaźnik uwilgotnienia gleby SMI deficyt wody dla roślin uprawnych - wskaźnik suszy rolniczej CDI potencjalna redukcja plonu końcowego - wskaźnik redukcji plonu YR

5 Monitorowanie i prognozowanie przebiegu warunków opadowych w Polsce na 35 stacjach meteorologicznych Źródło: opracowanie własne

6 Monitorowanie i prognozowanie uwilgotnienia gleby, deficytu wody dla roślin uprawnych i intensywność suszy rolniczej oraz potencjalnej redukcji plonów w wybranych regionach agro-meteorologicznych obejmujących obszar ok km 2 Źródło: opracowanie własne

7 Roślina/ Siedlisko TUZ Monitorowane rośliny i kategorie gleb Kategoria gleb bardzo lekkie lekkie średnie ciężkie Pszenica ozima x x x x Jęczmień jary x x x x Ziemniak późny x x x x Burak cukrowy - x x x Rzepak ozimy - x x x Kukurydza na zielonkę - x x x Siedlisko TUZ mokre A wilgotne B posuszne C suche D - na oznaczonej kategorii gleby uprawa nie jest wskazana - TUZ trwałe użytki zielone Źródło: opracowanie własne

8 Wskaźnik SPI obliczany jest z wykorzystaniem historycznego ciągu opadów wg wzoru: SPI SPI - wskaźnik standaryzowanego opadu, u znormalizowana wartość opadu zmierzonego, u śr - średnia wartość znormalizowanego ciągu opadów, d u - odchylenie standardowe znormalizowanego ciągu opadów. u d u u śr Ocena niedoboru opadów (intensywności suszy meteorologicznej) i nadmiaru opadów: 1) co dekadę w przesuwanych o dekadę poprzedzających okresach 3-dekadowych 2) co miesiąc w poprzedzających okresach 1-, 2-, 3-, 6-, 12-, 24-, 36- i 48-miesięcznych. Źródło: opracowanie własne na podstawie McKee i in. [1993]

9 Wskaźnik uwilgotnienia gleby SMI (Soil Moisture Index) SMI 5 10 ZWU ZWU a ZWU a aktualny zapas wody użytecznej w warstwie korzeniowej, ZWU zapas wody użytecznej w warstwie korzeniowej. Źródło: opracowanie własne

10 Wskaźnik deficytu wody dla roślin uprawnych i intensywności suszy rolniczej CDI (Crop Drought Index) - pokazuje redukcję ewapotranspiracji, spowodowanej niedoborem wody w glebie, w stosunku do ewapotranspiracji potencjalnej i obliczany jest wg wzoru: CDI 1 ET ewapotranspiracja rzeczywista w warunkach niedoboru wody w glebie, ET p ewapotranspiracja potencjalna w warunkach dostatecznego uwilgotnienia gleby. ET ET p Źródło: opracowanie własne

11 Prognozowana potencjalna redukcja plonu końcowego roślin uprawnych, spowodowana niedoborem wody i redukcją ewapotranspiracji, jest obliczana z użyciem metody Raes'a. Wskaźnik YR (Yield Reduction) jest obliczany co dekadę wg wzoru: j N M L i Y re ET YR k (1 ) y Y i j ET p 1 1 p j i Y re plon zredukowany w wyniku niedoboru wody glebowej, Y p plon potencjalny w warunkach dostatecznego uwilgotnienia gleby, k Y - współczynnik reakcji plonu na niedobór wody, ET ewapotranspiracja rzeczywista, ET p ewapotranspiracja potencjalna w warunkach dostatecznego uwilgotnienia gleby, M liczba okresów w fazie fenologicznej i, t j długość okresu j w fazie i (dni), L i długość fazy i (dni), j numer okresu w fazie i. t Źródło: opracowanie własne

12 Warunki meteorologiczne w okresie jesienno-zimowo-wiosennym (2014/2015) poprzedzającym okres wegetacyjny 2015 r. susza ekstremalna susza silna susza umiarkowana warunki przeciętne umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro stacje meteorologiczne Odchylenie średniej miesięcznej temperatury powietrza w styczniu, lutym i marcu 2015 r. w stosunku do średniej wieloletniej (IMGW)

13 Warunki opadowe w kwietniu i maju 2015 r. susza ekstremalna susza silna susza umiarkowana warunki przeciętne umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro stacje meteorologiczne

14 Warunki opadowe Warunki opadowe w Polsce na podstawie wskaźnika SPI w maju 2015 r. przedstawione w różnych skalach czasowych (opracowanie własne) Mapy wykonała K. Smarzyńska, ITP Bydgoszcz

15 Ocena redukcji plonu końcowego TUZ w dniu siedliska: wilgotne i suche 0% - 9% 10% - 19% 20% - 49% 50% - 100% stacje pomiarowe --- granice regionów granice województw obszary nieobjęte pomiarem granice powiatów

16 Straty (%) w plonach siana I pokosu ( r.) Region Siedlisko Nr Nazwa mokre wilgotne posuszne suche 1 środkowe Pomorze Żuławy północno-wschodni zachodniopomorski zachodnia Wielkopolska północne Mazowsze Kujawy środkowe Mazowsze Ziemia Lubuska południowa Wielkopolska Lubelski Dolny Śląsk Małopolska

17 Warunki opadowe w czerwcu i lipcu 2015 r. susza ekstremalna susza silna susza umiarkowana warunki przeciętne umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro stacje meteorologiczne

18 Ocena redukcji plonu końcowego TUZ w dniu siedliska: wilgotne i suche 0% - 9% 10% - 19% 20% - 49% 50% - 100% stacje pomiarowe --- granice regionów granice województw obszary nieobjęte pomiarem granice powiatów

19 Straty (%) w plonach siana II pokosu ( r.) Region Siedlisko Nr Nazwa mokre wilgotne posuszne suche 1 środkowe Pomorze Żuławy północno-wschodni zachodniopomorski zachodnia Wielkopolska północne Mazowsze Kujawy środkowe Mazowsze Ziemia Lubuska południowa Wielkopolska Lubelski Dolny Śląsk Małopolska

20 Intensywność suszy na trwałych użytkach zielonych w gminie Chodecz (Kujawy) w 2015 r. Trwałe użytki zielone siedlisko mokre siedlisko wilgotne siedlisko posuszne siedlisko suche Dekada redukcja redukcja redukcja redukcja intensywność intensywność intensywność intensywność plonu plonu plonu plonu suszy rolniczej suszy rolniczej suszy rolniczej suszy rolniczej (%) (%) (%) (%) brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy brak suszy 0 brak suszy 0 brak suszy 0 susza silna brak suszy 0 brak suszy 0 susza umiarkowana 3 susza silna brak suszy 0 brak suszy 0 susza silna 11 susza ekstremalna brak suszy 0 brak suszy 0 susza silna 18 susza ekstremalna brak suszy 0 brak suszy 2 susza silna 26 susza ekstremalna brak suszy 0 susza umiarkowana 5 susza silna 32 susza ekstremalna brak suszy 0 susza umiarkowana 8 susza silna 36 susza ekstremalna 70

21 Warunki opadowe w sierpniu i we wrześniu 2015 r. susza ekstremalna susza silna susza umiarkowana warunki przeciętne umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro stacje meteorologiczne

22 Warunki termiczne w sierpniu i we wrześniu 2015 r. Odchylenie średniej miesięcznej temperatury powietrza w sierpniu i wrześniu 2015 r. w stosunku do średniej wieloletniej (IMGW)

23 Susza meteorologiczna w sierpniu 2015 Redukcja plonu na TUZ w siedlisku suchym stan na koniec sierpnia 2015 susza ekstremalna susza silna susza umiarkowana warunki przeciętne umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro stacje meteorologiczne 0% - 9% 10% - 19% 20% - 49% 50% - 100% stacja meteorologiczna

24 Ocena redukcji plonu końcowego TUZ w dniu siedliska: mokre i wilgotne 0% - 9% 10% - 19% 20% - 49% 50% - 100% stacje pomiarowe --- granice regionów granice województw obszary nieobjęte pomiarem granice powiatów

25 Straty (%) w plonach siana III pokosu ( r.) Region Siedlisko Nr Nazwa mokre wilgotne posuszne suche 1 środkowe Pomorze Żuławy północno-wschodni zachodniopomorski zachodnia Wielkopolska północne Mazowsze Kujawy środkowe Mazowsze Ziemia Lubuska południowa Wielkopolska Lubelski Dolny Śląsk Małopolska

26 Region susza ekstremalna Warunki opadowe w 2015 r. częstotliwość okresów 3-dekadowych przesuwanych (%) susza silna susza umiarkowana Klasa warunków opadowych susza słaba warunki przeciętne wilgotno umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro środkowe Pomorze Żuławy północno-wschodni zachodniopomorski połud. Pomorze, zachod. Wielkopolska północne Mazowsze Kujawy środkowe Mazowsze Ziemia Lubuska południowa Wielkopolska lubelski Dolny Śląsk Małopolska

27 Warunki opadowe w 2015 r. - częstotliwość miesięcy (%) Region susza ekstremalna susza silna susza umiarkowana Klasa warunków opadowych susza słaba warunki przeciętne wilgotno umiarkowanie mokro bardzo mokro ekstremalnie mokro środkowe Pomorze Żuławy północno-wschodni zachodniopomorski połud. Pomorze, zachod. Wielkopolska północne Mazowsze Kujawy środkowe Mazowsze Ziemia Lubuska południowa Wielkopolska lubelski Dolny Śląsk Małopolska

28 % powierzchni Polski z suszą meteorologiczną w 2015 r. Miesiąc % powierzchni kraju Kwiecień 17 Maj 31 Czerwiec 51 Lipiec 20 Sierpień 83 Wrzesień 9

29 % dekad w 2015 r. (TUZ) Klasa uwilgotnienia gleby nadmierne uwilgotnienie optymalne uwilgotnienie susza glebowa umiarkowana susza glebowa silna Klasa deficytu wody i suszy rolniczej brak deficytu, brak suszy deficyt umiarkowany, susza umiarkowana deficyt duży, susza silna deficyt bardzo duży, susza bardzo silna

30 Oszacowane straty w rolnictwie w wyniku suszy w 2015 r. Podstawą wyceny były straty stwierdzone w woj. kujawsko-pomorskim (powierzchnia 18 tys. km 2 ) w latach wynoszące około 265 mln zł/rok (wg Baranowski A., Mitura K., Tamas D Analiza i typologia strat z tytułu klęsk w latach w województwie kujawsko pomorskim ze szczególnym uwzględnieniem powodzi. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie. Nr 4 s ). Przeliczając średnie roczne straty w województwie kujawsko-pomorskim na 1 km 2 oraz na okres wegetacyjny (kwiecień-wrzesień), uzyskano straty jednostkowe zł/km 2 w wyniku susz. Uwzględniając długość okresu występowania suszy w poszczególnych regionach oraz powierzchnie tych regionów, straty w 2015 r. w całym kraju można szacunkowo wycenić na 1276 mln zł.

31 Susza 2015 Zagrożenie suszą w 2015 r. wystąpiło już od 15 dekady roku, czyli od 21 maja. Początkowo najbardziej dotknięta była Polska centralna, w następnych dekadach zasięg suszy powiększał się i obejmował znaczny obszar kraju. Po 24 dekadzie roku (21-30 sierpnia) tereny objęte suszą stanowiły już około 95% terenów rolniczych w kraju, w tym na 38% zanotowano suszę ekstremalną. (wg GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY. Warszawa, Opracowanie sygnalne. Przedwynikowy szacunek głównych ziemiopłodów rolnych i ogrodniczych w 2015 r.) Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa otrzymała wniosków od rolników, którzy ubiegają się o pomoc na rzecz strat spowodowanych suszą w 2015 roku w wysokości 649,4 mln zł. Łączne straty szacuje się na ok. 1 mld zł. (Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi październik 2015) Do 8 grudnia ponad 163 tys. rolników, którzy z powodu suszy ponieśli straty w uprawach, otrzymało wsparcie finansowe w wysokości ponad 409 mln zł. (Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi grudzień 2015) Największym problemem polskich rolników jest brak przygotowania w zakresie melioracji, zbiorników retencyjnych czy odpowiedniego nawadniania. Najistotniejszy jest tu jednak brak systemu ubezpieczeniowego, które pozwalałby zabezpieczyć majątki rolników na wypadek klęsk żywiołowych. Susza, która jesienią dotknęła nasz kraj, znacznie utrudniła siew. Nie jesteśmy przygotowani jako rolnicy i państwo do odpowiedniej reakcji na warunki atmosferyczne (Stanisław Kacperczyk, prezes zarządu Polskiego Związku Producentów Roślin Zbożowych)

32 Plony siana w 2015 r. Pokos Średni plon w wieloleciu (wg GUS) (t/ha) Plon w 2015 r. (t/ha) wg monitoringu ITP wg GUS* I pokos 2,4 2,0-2,2 2,5 II pokos 1,7 0,3-0,8 1,0 III pokos 0,9 0,2-0,4 0,5 Razem 5,0 2,5-3,4 4,0 * GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY Warszawa, Opracowanie sygnalne. Wynikowy szacunek głównych ziemiopłodów rolnych i ogrodniczych w 2015 r.

33 Dziękuję za uwagę Leszek Łabędzki Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Kujawsko-Pomorski Ośrodek Badawczy w Bydgoszczy l.labedzki@itp.edu.pl