Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Przewidywane zmiany klimatyczne a rozwój nawodnień w Polsce

Zmiany klimatu będą wywierać silny wpływ na rolnictwo. Przeważa po-gląd, że w skali ogólnej spodziewane zmiany polegające na globalnym ociepleniu przyniosą korzystne efekty w gospodarce rolnej, bowiem zwiększy się potencjał produkcyjny rolnictwa. W Polsce należy się spodziewać wzrostu temperatury o około 2–4°C. Konsekwencją tego wzrostu będą sezonowe zmiany ilościowe opadów atmosferycznych i natężenie ekstremalnych zjawisk pogodowych. Więk-szość scenariuszy dla Polski nie przewiduje wzrostu sumy opadów w ciągu roku. Można natomiast spodziewać się wzrostu opadów zimowych, a zmniejszenia opa-dów letnich. Spowoduje to nadmierne uwilgotnienia gleby w okresie wczesno-wiosennym i potrzebę odprowadzenia tej wody przez systemy drenarskie oraz przesuszenie gleb w okresie letnim i potrzebę nawodnień. Przewidywany wzrost natężenia i częstotliwości susz może spowodować wzrost deficytów wody w rolnictwie. Susze stają się w ostatnich latach coraz bar-dziej dokuczliwe, a przesuszenie wielu obszarów jest wyraźne. Jednocześnie do-puszcza się do bardzo głębokiego kryzysu nawodnień w Polsce. W chwili obecnej w Polsce nawodnienia odgrywają znikomą rolę, zarówno w produkcji rolnej, jak i gospodarce wodnej. Są stosowane zaledwie na około 0,5% powierzchni użytków rolnych (łącznie wszystkie rodzaje nawodnień). Możliwe zwiększenie deficytów wody w rolnictwie w wyniku zmian kli-matu może utrwalić obecne trendy rozwoju nawodnień. Znaczenie nawodnień w polskim rolnictwie powinno wzrastać wraz ...

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Dr inż. Bogdan Bąk

Prognozowanie suszy meteorologicznej i rolniczej w systemie monitorowania suszy na Kujawach i w dolinie Górnej Noteci

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy prowadzi monitoring suszy meteoro-logicznej i rolniczej dla obszaru Kujaw i doliny górnej Noteci. Intensywność suszy meteorologicznej określana jest na podstawie wskaźnika standaryzowanego opadu SPI (Standardized Precipitation Index), a suszy rolniczej - wskaźnika suszy rolni-czej CDI (Crop Drought Index). Istnieje ścisły związek między warunkami atmos-ferycznymi (susza meteorologiczna), a warunkami rozwoju roślin. Korzystając z tych związków, wartości wskaźnika CDI wyznaczane są w oparciu o równania re-gresji pomiędzy CDI a SPI. W ramach monitoringu suszy opracowywana jest prognoza przebiegu tych susz. Prognozowanie przebiegu suszy meteorologicznej i rolniczej w kolejnych dekadach okresu wegetacyjnego przebiega w trzech etapach: prognozowanie deka-dowej sumy opadów (w oparciu o prognozę opadów zamieszczoną na stronach in-ternetowych portalu WetterOnline), wyznaczenie prognozowanej wartości wskaź-nika SPI dla opadów sumowanych, począwszy od 01.04 do końca prognozowanej dekady, wyznaczenie prognozowanej wartości wskaźnika CDI na koniec progno-zowanej dekady (na podstawie równań regresji pomiędzy wskaźnikiem SPI i CDI) i określenie klasy intensywności zjawiska dla badanych roślin i siedlisk użytków zielonych na glebach o różnej retencji.Prognozy wskaźnika suszy meteorologicznej SPI wykazały dużą spraw-dzalność (80-100%). Sprawdzalność prognoz suszy rolniczej była zróżnicowana w zależności od rośliny i zapasów wody użytecznej w glebie (50-100%). Tylko w pojedynczych przypadkach stwierdzono różnice w ocenie klas intensywności rzeczywistych i prognozowanych susz rolniczych. ...

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Dr inż. Bogdan Bąk

Monitoring i prognozowanie przebiegu i skutków deficytu wody na obszarach wiejskich

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy od 2012 r. prowadzi ogólnokrajowy monitoring agrometeorologiczny na obszarach wiejskich. System dostarcza bieżące i prognozowane informacje dotyczące stanu i skutków niedoborów wody w wybranych, reprezentatywnych ekosystemach rolniczych, a także przedstawia ocenę potencjalnej redukcji plonu upraw rolniczych. Niezbędne dane meteorolo-giczne zapewnia sieć automatycznych stacji pomiarowych rozmieszczonych w 13 regionach na terenie Polski. Prognozy meteorologiczne, niezbędne do opra-cowania przewidywanych zmian niedoborów wody w kolejnych 10 i 20 dniach, pochodzą z serwisu meteorologicznego MeteoGroup Polska. Monitorowanie deficytów wody oraz ich skutków odbywa się metodą wskaźnikową. Warunki opadowe są monitorowane za pomocą wskaźnika standa-ryzowanego opadu SPI, uwilgotnienie gleby - wskaźnika uwilgotnienia gleby SMI, deficyt wody dla roślin uprawnych - wskaźnika suszy rolniczej CDI i potencjalna redukcja plonu końcowego - wskaźnika redukcji plonu YR. Wyniki monitoringu oraz prognozy są prezentowane w Internecie w postaci tabel i map. ...

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Dr inż. Bogdan Bąk

Dr Małgorzata Liszewska

Wpływ przewidywanej zmiany klimatu na zapotrzebowanie ziemniaka późnego na wodę

Praca zawiera analizę wpływu prognozowanej zmiany klimatu na zapo-trzebowanie na wodę ziemniaka późnego w latach 2021-2050 oraz 2071-2100. Dane meteorologiczne zostały pozyskane z modelu regionalnego RM5.1, z warun-kami brzegowymi z modelu globalnego ARPEGE dla scenariusza emisji SRES: A1B. Okresem referencyjnym były lata 1971-2000.Miarą zapotrzebowania wody przez daną roślinę uprawną dla wydania określonego plonu jest ewapotranspiracja potencjalna tej rośliny. Obliczono ją przy użyciu metody Penmana-Monteitha i współczynników roślinnych. Wpływ zmian klimatu na ewapotranspirację potencjalną ziemniaka późnego na obszarze Polski oceniano na pięciu stacjach meteorologicznych, reprezentatywnych dla regionów agroklimatycznych: Olsztyn, Bydgoszcz, Warszawa, Wrocław, Kraków. W wieloleciach 2021-2050 i 2071-2100 zwiększy się zapotrzebowanie na wodę w uprawie ziemniaka późnego. W wieloleciu 2021-2050 są spodziewane kilkuprocentowe wzrosty (do 7%), natomiast w latach 2071-2100 prognozowany wzrost będzie jeszcze większy (do 18%). Największy wzrost zapotrzebowania na-stąpi w regionie południowo-zachodnim i środkowo-wschodnim, a najmniejszy w południu-wschodnim.Przewidywane zmiany klimatyczne i związany z nimi wzrost zapotrzebo-wania na wodę przez rośliny, powinny spowodować zwiększenie powierzchni na-wadnianej i wzrost zapotrzebowania na wodę do nawodnień. ...

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Dr inż. Bogdan Bąk

Metoda wskaźnikowa oceny i klasyfikacji uwilgotnienia gleb trwałych użytków zielonych w Polsce

W pracy przedstawiono ocenę warunków uwilgotnienia gleby w siedliskach trwałych użytków zielonych w Polsce w oparciu o wyniki ogólnopolskiego monitoringu niedoboru i nadmiaru wody prowadzonego przez Instytut Technologiczno-Przyrodniczy od 2013 r. Ocenę dokonano na podstawie wartości wskaźnika uwilgotnienia gleby SMI (Soil Moisture Index), obliczanego na koniec dekady okresu wegetacyjnego kwiecień-wrzesień i przyjętej autorskiej, 5-stopniowej klasyfikacji uwilgotnienia. Wskaźnik umożliwia porównanie warunków uwilgotnienia w glebach o różnych zdolnościach retencyjnych i obiektywną ocenę intensywności suszy glebowej oraz stanów nadmiernego uwilgotnienia. Wyniki monitoringu prowadzonego w latach 2013-2014 dla trwałych użytków zielonych w siedlisku mokrym, wilgotnym, posusznym i suchym wykazały, że w siedliskach mokrych i wilgotnych wilgotność gleby utrzymywała się najczęściej na poziomie optymalnego uwilgotnienia, a warunki meteorologiczne w niewielkim stopniu wpływały na wartości wskaźnika SMI. Siedliska posuszne, a zwłaszcza suche charakteryzowały się większym zróżnicowaniem uwilgotnienia gleb, przeważały okresy z suszą glebową. Spowodowane to było mniejszą retencją gleb w obu siedliskach, większym uzależnieniem wilgotności gleby od opadów i wpływem innych czynników meteorologicznych. ...

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Controlled run-off as metod of grassland irrigation and peatland preservation in the Noteć river valley

The paper describes the problems which are encountered in the upper Notec river catchment in agriculturally used peatlands, with hay-making as the main land use type. Economic situation in agriculture and lack of are the main reasons for the cessation of irrigation system maintaining and conservation as well as controlled water management. Decreased interest in utilization of water facilities is observed. Taking into account the present situation of agriculture in the region and the economic state of most farmers, the simple and cheap technique of controlled run-off of water from existing irrigation-drainage systems is recommended to demonstrate and implement practically as a method of irrigation and peatland protection. ...

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

PARAMETERIZATION OF DROUGHT VULNERABILITY ASSESSMENT IN AGRICULTURE

The aim of the present study has been an attempt at the assessment of agricultural drought vulnerability. The paper presents the proposal of the methodology and the preliminary results. The assessment is performed for the voivodships and the regions in Poland and takes into account two factors: the crop water deficit in the growing season and the share of light and very light soil area in the overall arable soil area. The vulnerability is evaluated for five crops with the largest area of cultivation in Poland. A differentiation of vulnerability to drought between crops and a spatial differentiation for each crop are determined. A spatial differentiation is similar for all crops. The most vulnerable region is the central and central-western part of Poland. The results indicate that late potato is the most vulnerable crop to be damaged by drought among all studied crops, whereas winter rape is the least vulnerable crop. ...

Dr inż. Bogdan Bąk

Prof. dr hab. inż. Leszek Łabędzki

Weryfikacja 10- i 20-dniowej prognozy wskaźnika standaryzowanego opadu SPI

W pracy przedstawiono weryfikację prognoz warunków opadowych opracowywanych w systemie monitoringu niedoboru i nadmiaru wody prowadzonego przez Instytut Technologiczno-Przyrodniczy. Analizy prowadzono dla siedmiu stacji meteorologicznych leżących na obszarze Kujaw, południowo-wschodniej części Pomorza i zachodniej Wielkopolski w miesiącach okresu wegetacyjnego (kwiecień-wrzesień) w latach 2013-2014. Rzeczywisty deficyt i nadmiar opadów oraz ich 10- i 20-dniowe prognozy były określane na podstawie wartości wskaźnika standaryzowanego opadu SPI w kolejnych dekadach dla okresów trzy-dekadowych. Niezbędne do wyznaczenia prognozowanych wartości SPI prognozy sum opadów były dostarczane przez serwis pogodowy MeteoGroup Polska. Jako kryteria weryfikacji prognoz przyjęto następujące warunki: różnica między wartościami SPI rzeczywistymi i prognozowanymi nie może być większa od 0,5 oraz występuje zgodność rzeczywistych i prognozowanych klas intensywności deficytu i nadmiaru opadów. Sprawdzalność obliczono jako względną częstotliwość prognoz spełniających te kryteria.Średnia sprawdzalność prognoz 10-dniowych na badanym obszarze była duża i wynosiła średnio 80% dla obydwu kryteriów i wszystkich stacji. Dla prognoz 20-dniowych średnia sprawdzalność wynosiła 52%. ...