UWARUNKOWANIA ROZWOJU MELIORACJI WODNYCH W POLSCE SPIS TREŚCI

Transkrypt

1 UWARUNKOWANIA ROZWOJU MELIORACJI WODNYCH W POLSCE Redakcja naukowa: Edmund Kaca SPIS TREŚCI 1. Wstęp (Edmund Kaca) Aktywność melioracyjna rolników w ujęciu wojewódzkim (Edmund Kaca) Informacje wstępne Metody badań Stan techniczny urządzeń melioracji szczegółowych w ujęciu wojewódzkim Udział spółek wodnych w utrzymywaniu urządzeń melioracji szczegółowych w ujęciu wojewódzkim Ranking (hierarchizacja) województw Klimatyczne uwarunkowania rozwoju melioracji (Leszek Łabędzki) Informacje wstępne Wskaźniki klimatycznych uwarunkowań rozwoju melioracji Miernik klimatycznych uwarunkowań rozwoju melioracji Rozkład przestrzenny klimatycznych uwarunkowań rozwoju melioracji Podsumowanie Literatura Hydrologiczne uwarunkowania rozwoju melioracji (Tomasz Szymczak) Ogólna metodyka określania zasobów dyspozycyjnych wód płynących Wskaźniki odpływu dyspozycyjnego Wartości wskaźników odpływów dyspozycyjnych w ujęciu zlewniowym i powiatowym Podsumowanie Literatura Glebowo-wodne uwarunkowania rozwoju melioracji (Janusz Ostrowski, Edmund Tusiński) Informacje wstępne Ogólne zasady oceny glebowo-wodnych warunków rozwoju melioracji Model oraz dobór i uzasadnienie kryteriów oceny Modelowanie glebowo-wodnych uwarunkowań rozwoju melioracji Omówienie wyników oceny Przyrodniczo-ekologiczne uwarunkowania rozwoju melioracji (Wiesław Dembek, Zuzanna Oświecimska-Piasko) Ogólny opis metodyki oceny przyrodniczo-ekologicznych uwarunkowań rozwoju melioracji Melioracje wodne a ochrona przyrody sfera konfliktu lub porozumienia Analiza ograniczeń rozwoju melioracji wynikająca z udziału w powierzchni powiatów wielkoobszarowych form ochrony przyrody Podsumowanie i rekomendacje

2 6.5. Literatura Produkcyjno-ekonomiczne uwarunkowania rozwoju melioracji (Tadeusz Liziński, Edmund Kaca) Podstawy teoretyczne oceny uwarunkowań produkcyjno-ekonomicznych rozwoju melioracji Prawne uwarunkowania ekonomicznej oceny melioracji Melioracje jako środek trwały i czynnik produkcji Zasoby wytwórcze rolnictwa Nakłady i efekty procesu modernizacji systemów wodno-melioracyjnych Ocena uwarunkowań produkcyjno-ekonomicznych melioracji w ujęciu wojewódzkim Metody i wynik oceny uwarunkowań produkcyjno-ekonomicznych melioracji Literatura Społeczno-demograficzne uwarunkowania celowości rozwoju melioracji w ujęciu wojewódzkim (Edmund Kaca) Informacje wstępne Metody badań Społeczno-demograficzne uwarunkowania aktywności melioracyjnej rolników Ranking (hierarchizacja) województw w aspekcie społeczno-demograficznej celowości rozwoju w nich melioracji Podsumowanie i rekomendacje Literatura Uwarunkowania i zasadność rozwoju melioracji (Edmund Kaca, Janusz Ostrowski) Informacje wstępne Uwarunkowania przyrodnicze Uwarunkowania społeczno-ekonomiczne Streszczenie CONTENTS 1. Introduction (Edmund Kaca) Reclamation activity of farmers across provinces (Edmund Kaca) Introductory information Methods Technical status of detailed reclamation facilities across provinces The share of water associations in maintaining detailed reclamation facilities across provinces Ranking of provinces Climatic determinants of reclamation development (Leszek Łabędzki) Introductory information Indices of climatic determinants of reclamation development Measure of climatic determinants of reclamation development Spatial distribution of climatic determinants of reclamation development... 44

3 3.5. Summary of results References Hydrological determinants of reclamation development (Tomasz Szymczak) General methods of determinantion of available surface water resources Indices of available specific runoff Estimated values of available specific runoff indices for counties and selected basins in Poland Summary of results References Soil-water determinants of reclamation development (Janusz Ostrowski, Edmund Tusiński) Introductory information General principles of assessment of soil-water conditions for reclamation development Model, selection and justification of assessment criteria Modelling soil-water determinants of reclamation development Discussion of results Biological and ecological determinants of reclamation development (Wiesław Dembek, Zuzanna Oświecimska-Piasko) General description of methods for the assessment of biological and ecological determinants of reclamation development Reclamations and nature protection a zone of conflict or agreement Analysis of limitations of reclamation development due to large forms of nature protection in the county area Summary and recommendations References Productive and economic determinants of reclamation development (Tadeusz Liziński, Edmund Kaca) Theoretical basis for the assessment of productive and economic determinants of reclamation development Legal determinants of economic assessment of reclamations Reclamations as a fixed asset and production mean Production resources of agriculture Outlays and effects of modernization of reclamation systems An assessment of productive and economic determinants of reclamation across provinces Methods and result of assessment of productive and economic determinants of reclamation References Socio-demographic determinants of advisability of reclamation development across provinces (Edmund Kaca) Introductory information

4 8.2. Study methods Socio-demographic determinants of reclamation activity of farmers Ranking of provinces in respect of socio-demographic advisability of reclamation development Summary and recommendations References Determinants and advisability of reclamation development (Edmund Kaca, Janusz Ostrowski) Introductory information Natural determinants Socio-economic determinants Summary

5 STRESZCZENIE Praca została wykonana przez zespół pracowników ITP w ramach Programu wieloletniego pn. Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich. Jednym z zadań tego programu jest opracowanie średnio- i długookresowych programów rozwoju melioracji w skali kraju i województw. Realizacji tego trudnego zadania ma służyć między innymi niniejsza praca. Przedmiotem pracy są uwarunkowania przyrodnicze (klimatyczne, hydrologiczne, glebowo-wodne i przyrodniczo-ekologiczne) i społeczno-ekonomiczne (związane z aktywnością rolników, produkcyjno-ekonomiczne, społeczno-demograficzne) rozwoju melioracji szczegółowych i podstawowych w województwach. Uwarunkowania te traktuje się jako szanse, które sprzyjają rozwojowi melioracji w województwie, albo zagrożenia, które ten rozwój czynią niecelowym, a niekiedy wręcz bezsensownym. Klimat (opady, ewapotranspiracja) silnie warunkuje rozwój zarówno melioracji odwadniających, jak i nawadniających. Do syntetycznej charakterystyki uwarunkowań rozwoju melioracji zastosowano klimatyczny bilans wodny KBW okresu letniego (kwiecień wrzesień) i okresu zimowego (październik marzec). Stwierdzono, że najbardziej korzystne uwarunkowania rozwoju melioracji nawadniających występują w województwie wielkopolskim i nieco mniejsze częściowo w województwach kujawsko-pomorskim, lubuskim, zachodniopomorskim i lubelskim. Najbardziej korzystne uwarunkowania odwodnień występują w województwach na południu i północy Polski. Możliwość rozwoju nawodnień jest warunkowana ilością wody dyspozycyjnej, charakteryzowaną przez średni roczny odpływ jednostkowy i średni roczny odpływ dyspozycyjny, zaś możliwość rozwoju odwodnień przez średni roczny odpływ jednostkowy. Z porównania uwarunkowań rozwoju nawodnień, charakteryzowanych wartościami klimatycznego bilansu wodnego z uwarunkowaniami rozwoju nawodnień, charakteryzowanymi wartościami wskaźnika średniego odpływu jednostkowego (odpływu dyspozycyjnego) wynika tendencja niekorzystna dla rozwoju nawodnień. Na obszarach, na których stwierdzono największe potrzeby nawodnień, przepływy dyspozycyjne wody w rzekach są najniższe, prawdopodobnie niewystarczające do prowadzenia nawodnień. W takiej sytuacji rodzi się wątpliwość co do celowości rozwoju w tych regionach nawodnień, szczególnie nawodnień wysoce wodochłonnych. Glebowo-wodne właściwości gleb mogą dodatnio lub ujemnie wpływać na rozwój melioracji zarówno odwadniających, jak i nawadniających. Na przykład gleby z wadliwymi stosunkami powietrzno-wodnymi i jednocześnie charakteryzujące się dużą żyznością (dużą potencjalną produktywnością) silnie pozytywnie warunkują rozwój melioracji. W ocenie glebowowodnych uwarunkowań melioracji zastosowano czterostopniową ocenę, wyróżniając uwarunkowania korzystne, sprzyjające, niesprzyjające i niekorzystne rozwoju melioracji. Uwarunkowania przyrodniczo-ekologiczne scharakteryzowano, stosując metodę waloryzacji ograniczeń obszarowych przez różne wielkoobszarowe formy ochrony przyrody: parki narodowe, obszary Natura 2000, parki krajobrazowe, obszary chronionego krajobrazu. Największe zaangażowanie w utrzymywanie urządzeń melioracji szczegółowych wykazują rolnicy w województwach wielkopolskim i mazowieckim, zaś najmniejszą w województwach zachodniopomorskim i lubuskim. Założono istnienie dodatniej korelacji między aktywnością melioracyjną rolników w województwie a zasadnością rozwoju melioracji. Oznacza to, że im większa aktywność melioracyjna rolników w województwie, tym większa zasadność rozwoju melioracji w tym województwie. Stwierdzono, że najlepsze produkcyjno-ekonomiczne uwarunkowania rozwoju melioracji istnieją w województwach wielkopolskim i kujawsko-pomorskim, zaś najgorsze uwarunkowania w województwach dolnośląskim i zachodniopomorskim.

6 Do społeczno-demograficznych wskaźników uwarunkowań rozwoju melioracji w województwie zaliczono średni wiek właścicieli urządzeń melioracyjnych w województwie oraz wykształcenie właścicieli tych urządzeń. Najwyższą rangę uzyskały społeczno-demograficzne uwarunkowania rozwoju melioracji w województwach kujawsko-pomorskim i wielkopolskim, zaś najniższą w województwach podkarpackim i śląskim. Przeprowadzono dwukrotnie hierarchizację województw pod względem zasadności (celowości, potrzeby) rozwoju w nich melioracji, biorąc pod uwagę wszystkie przyrodnicze wskaźniki celowości rozwoju melioracji. W pierwszej hierarchizacji uwzględniono wskaźniki istotne ze względu na zasadność rozwoju nawodnień, w drugiej zaś ze względu na zasadność rozwoju odwodnień. Z przeprowadzonej hierarchizacji wynika, że województwo opolskie charakteryzuje się największą zasadnością rozwoju nawodnień. Na kolejnych miejscach są województwa mazowieckie i kujawsko-pomorskie. Najmniejszą zasadnością rozwoju nawodnień charakteryzują się województwa pomorskie, świętokrzyskie i podkarpackie. Rozwój odwodnień uznano za najbardziej zasadny w województwach łódzkim, opolskim i pomorskim, a najmniej zasadny w województwach wielkopolskim, świętokrzyskim i lubuskim. Dokonano również hierarchizacji województw w aspekcie społeczno-ekonomicznych uwarunkowań rozwoju melioracji. Wykazano, że ze względów społeczno-ekonomicznych największą zasadnością rozwoju melioracji charakteryzują się województwa wielkopolskie i kujawsko-pomorskie, najmniejszą zaś województwa podkarpackie i świętokrzyskie. Wszystkie hierarchizacje województw wykonano uproszczoną (nieklasyczną) wielokryterialną dialogową metodą liniowego porządkowania wariantów ELECTRE III. SUMMARY The study was performed by a team at the Institute of Technology and Life Sciences within the long-term programme: Standardization and monitoring of environmental undertakings, agricultural technology and infrastructural solutions for the sake of security and sustainable development of agriculture and rural areas. One of the tasks of this programme was to elaborate medium- and long-term programmes of the reclamation development in the country and provincial scale. Presented paper serves the accomplishment of this difficult task. The subject of the study is natural (climatic, hydrological, soil-water and ecological) and socio-economic (those associated with farmers activity, productive, socio-demographic) determinants of detailed and basic reclamations in provinces. These determinants are dealt with as chances, which facilitate the reclamation development, or risks that make the development useless or sometimes nonsense. Climate (precipitation, evapotranspiration) strongly affects the development of both drainage and irrigation systems. Climatic water balance (KBW) of summer (April-September) and winter (October-March) periods were used for synthetic characteristics of the determinants. Most favourable conditions for the development of irrigation reclamations were found in Wielkopolskie Province, slightly less in Kujawsko-Pomorskie, Lubuskie, Zachodniopomorskie and Lubelskie Provinces. Most favourable conditions for draining reclamations were noted in provinces in the south and north of Poland. The potential for irrigation is determined by the amount of available water characterised by mean annual specific runoff and mean annual available runoff while the potential for drainage development by the mean annual specific runoff. A comparison of the determinants of irrigation development characterized by climatic water balance with the determinants of irrigation development based on values of the mean unit (disposable) outflow shows a tendency unfavourable for irrigation development. In areas of the highest demands for irrigation, disposable flows of water are lowest, probably insufficient for irrigation. Hence, the advisabil-

7 ity of irrigation development, especially of highly water-consuming irrigation in such areas seems doubtful. Water properties of soils may positively or negatively affect the development of both drainage and irrigation. For example, fertile soils with incorrect air-water relations positively affect the development of reclamation. Four-grade scale of beneficial, favourable, nonfavourable and not beneficial determinants of reclamation development was use when assessing soil-water determinants of reclamation development. Ecological determinants were characterised with the method of evaluation of areal limitations by various forms of nature protection like national parks, areas of Natura 2000, landscape parks and areas of protected landscape. The greatest involvement in maintaining facilities of detailed reclamation was noted among farmers from Wielkopolskie and Masovian provinces and the least among farmers from Zachodniopomorskie and Lubuskie provinces. A positive correlation was assumed between the reclamation activity of farmers and the justification of reclamations. It means that the greater is the reclamation activity of farmers in a province, the more justified is the development of reclamation there. The best productive and economic determinants of reclamation development were found in Wielkopolskie and Kujawsko-Pomorskie provinces and the worst determinants in Dolnośląskie and Zachodniopomorskie provinces. Socio-demographic indices of determinants of reclamation development in a province included the mean age and education of the owners of reclamation facilities. The highest rank was obtained by socio-demographic determinants of reclamation development in Kujawsko- Pomorskie and Wielkopolskie provinces and the lowest in Podkarpackie and Śląskie provinces. Provinces were hierarchized two times with respect to the advisability of reclamation development there, considering all biological indices. In the first, factors that are significant for the development of irrigation and in the second those significant for drainage development. Performed procedure showed that the development of irrigation was most advisable in Opolskie Province, then in Masovian and Kujawsko-Pomorskie provinces. The development of irrigation was least advisable in Pomorskie, Świętokrzyskie and Podkarpackie provinces. The development of drainage was considered most advisable in Łódzkie, Opolskie and Pomorskie and the least advisable in Wielkopolskie, Świętokrzyskie and Lubuskie provinces. Provinces were also hierarchized in view of socio-economic determinants of reclamation development. It was demonstrated that the development of reclamation was most advisable in Wielkopolskie and Kujawsko-Pomorskie provinces and the least advisable in Podkarpackie and Świętokrzyskie provinces. All procedures of hierarchization were performed with the simplified (non-classical), multi-criteria dialogue method ELECTRE III with linear ordering of variants.