Jest broń na suszę, ale...


02-08-2022 13:47:37

Jak co roku powtarza się ubolewanie nad suszą. Zbyt mało opadów ogranicza rzekomo wydajność rolnictwa w Polsce, więc ceny płodów rolnych muszą rosnąć. Czy jesteśmy bezradni?

Z  prof. dr hab. Edmundem Kacą z Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego Państwowego Instytutu Badawczego w Falentach rozmawia Zygmunt Jazukiewicz.

- Fachowcy podkreślają, że nowoczesna melioracja polega na regulowanym procesie nawadniania- odwadniania tego samego obszaru w zależności od nasilenia - braku opadów i od rodzaju terenu. Jest to więc proces dość skomplikowany i wymagający sterowania. Czy jest w ogóle osiągalny wobec stopnia rozwoju infrastruktury wodnej i hydrotechniki w Polsce?

- Do tych fachowców również ja należę. Dodałbym jeszcze, że w przypadku dolin rzecznych, czyli terenów użytkownych jako trwałe łąki i pastwiska, możliwość regulowania stosunków powietrzno-wodnych gleb zależy również od dostępności do nawodnień wody w rzece, zbiorniku czy jeziorze. W małych dolinach, z małymi ciekami wodnymi, z reguły jest tak, że gdy trzeba nawadniać, to wody do nawodnień w cieku wodnym czy w mniejszym akwenie już nie ma. A wracając do Pana pytania można stwierdzić, że wiadomo jak operacyjnie, czyli w oparciu o ośmio-, dziesięciodniowe prognozy agro-hydro-meteorologiczne regulować stosunki powietrzno-wodne gleb na zmeliorowanych użytkach rolnych. Dotyczy to systemów drenarskich wyposażonych w urządzenia do hamowania odpływu wody i systemów rowów w dolinach z zastawkami piętrzącymi wodę, a najlepiej również i z ujęciami wody z rzeki. Od strony teoretycznej zagadnienie to zostało opisane w monografii Operacyjne sterowanie procesem nawodnień podsiąkowych i odwodnień – komputerowy system wspomagania decyzji wraz z przykładami zastosowania, dostępne jest w Internecie na stronie  Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego-Państwowego Instytutu Badawczego w Falentach (ITP- PIB).

Jednak operacyjnie regulowane nawodnienia-odwodnienia są możliwe tylko w sprawnych systemach melioracyjnych i wyposażonych w urządzenia piętrzące wodę. W systemach drenarskich takich urządzeń nie ma, zaś w tzw. systemach nawodnień podsiąkowych, jeżeli istnieją, to są zazwyczaj niesprawne (niezdatne) lub niefunkcjonalne. Ocenia się, że systemy drenarskie są utrzymywane w zdatności na połowie (50%) powierzchni zdrenowanej, a systemy nawodnień podsiąkowych na jednej trzeciej zmeliorowanej powierzchni. Na systemach niezdatnych technicznie operacyjne działania melioracyjne nie są możliwe.<w linii>

Niezdatne systemy melioracyjne należy uzdatnić, a pozostałe wyposażyć w funkcjonalne budowle piętrzące, czyli umożliwiające w miarę płynną regulacje poziomu wody w rowie czy studni drenarskiej. Konstrukcje takich budowli były opracowane m. in. w kończącym się jednym z projektów programu strategicznego BIOSTRATEG. Projekt ten, wykonywany pod kierunkiem ITP-PIB przez kilka uczelni i jednostek gospodarczych nosi nazwę „Innowacje technologiczne oraz system monitoringu, prognozowania i operacyjnego planowania działań melioracyjnych dla precyzyjnego gospodarowania wodą w skali obiektu melioracyjnego INOMEL/BIOSTRATEG".

- Dane sprzed kilku lat wskazują, że gleby okresowo za suche stanowią  25% gleb w Polsce, trwale za suche – 11%, a więc problem przesuszenia dotyczył 36% gleb. Czy może Pan to zweryfikować?

- Podstawowym parametrem charakteryzującym podatność gleby na przesuszenie stanowi jej retencyjność, czyli zdolność do zatrzymywania wody. W warunkach opadowego zasilania gleby w wodę (grunty orne) jej podatność na przesuszenie jest tym większa im mniejsza jest jej retencyjność. Np. gleby lekkie użytków rolnych, a więc o małej retencyjności są szczególnie podatne na przesychanie (piaski luźne, słabogliniaste). Biorąc pod uwagę to kryterium można twierdzić, że w Polsce gleby na 25% użytków rolnych będą przesychać. Można do tego dodać jeszcze ok. 12% powierzchni z glebami, dla których skałę macierzystą stanowią piaski gliniaste.

W dolinach oprócz opadowego dominuje podsiąkowe (ze zwierciadła wody gruntowej) zasilanie gleby w wodę. I tu również gleby lekkie są w niekorzystnej sytuacji, a ich podatność na przesuszenie zależy od położenia zwierciadła wody gruntowej, czyli od stanu melioracji wodnych (rolnych) i urządzeń wodnych na cieku. W przypadku nieutrzymywanych urządzeń melioracyjnych, na których planowano nawodnienia (tzw. systemy nawodnień podsiąkowych), bez zdatnych urządzeń piętrzących wodę (około 100 tys. ha) gleby lekkie, a nawet gleby torfowe będą przesuszane. Będą przesuszane również gleby zmeliorowane tylko przy pomocy rowów bez budowli piętrzących wodę.   

Z badań przeprowadzonych w ITP, opublikowanych w monografii Uwarunkowania rozwoju melioracji wodnych w Polsce (dostępna w Internecie na stronach ITP) wynika, że 41% powiatów w Polsce posiada w większości grunty uprawne nie wymagające melioracji, w 26 % powiatów użytkuje się w większości grunty, na których melioracje nie mogą poprawić ich niskiej sprawności produkcyjnej lub uzyskane po melioracji efekty produkcyjne nie rekompensują dokonanego ograniczenia procesów degradacji gleb, a w 33% powiatów melioracje rolne (14% melioracje nawadniające i 19% melioracje odwadniające) mogą mieć korzystny i sprzyjający wpływ na sprawność produkcyjną większości gruntów uprawnych i na ograniczenie możliwości degradacji tych gruntów przez nieprawidłowe natlenienie.

- Jaka jest, Pana zdaniem, główna przyczyna przesuszenia gleb w Polsce? Niektórzy fachowcy twierdzą, że główną przyczyną zakłócenia stosunków wodnych w ogóle w wodach podziemnych jest rozrost miast i stref przemysłowych, kiedy powstały pierścienie studni głębinowych wokół miast powodujące spadek zwierciadła wód o kilka – kilkadziesiąt metrów. Górnictwo głębokie i odkrywkowe tworzy ogromne leje depresyjne, a woda gruntowa z odwodnienia odprowadzana jest do rzek. Komisarz UE, Janusz Wojciechowski niedawno stwierdził, że przesuszenie gleby jest skutkiem odejścia od nawożenia obornikiem, który pozwalał na rozwój próchnicy trzymającej wodę. Co Pan o tym sądzi?

- Główną przyczynę przesuszenia gleb w Polsce stanowi ich mała naturalna retencyjność (na retencyjność ma wpływ również zawartość próchnicy w glebie), zmiany klimatu (suche zimy i lata, wzrost liczby opadów nawalnych, których wody w niewielkim stopniu wsiąkają do gleby, a w znacznym spływają po jej powierzchni) oraz na glebach zmeliorowanych – niedostateczny stopień utrzymania systemów melioracyjnych w zdatności technicznej. Do tych przyczyn zalicza się również obniżający się poziom wód gruntowych, wywołany m. in. nadmierną eksploatacją tych wód, w tym koniecznym użytkowaniem wód do nawodnień deszczownianych (np. w regionach sadowniczych).

- Retencja powierzchniowa jest w Polsce wyjątkowo słaba (ok. 6.5% dopływu). Jakie znaczenie ma ten fakt z punktu widzenia upraw rolnych?

 - Może mieć wpływ pod warunkiem, że będą wybudowane rurociągi ciśnieniowe przesyłu wody do deszczowanych pól. W dolinach powinny to być rurociągi grawitacyjne lub uszczelnione rowy (doprowadzalniki) wody.

- Czy melioracje rolne jako inwestycja są w ogóle opisane w gminnych (powiatowych) planach gospodarczych? Jak są (mogą być) finansowane?

- W gminnych planach gospodarczych melioracje rolne jako inwestycja nie są opisane, natomiast są opisane w strategiach rozwoju województw.

Melioracje rolne (wodne) są finansowane przez właścicieli gruntów. Zgodnie z ustawą – prawo wodne (art. 199) urządzenia melioracji wodnych mogą być wykonywane na koszt Skarbu Państwa, za zwrotem, w formie opłaty melioracyjnej, części kosztów przez właścicieli gruntów, na które te urządzenia wywierają korzystny wpływ. W tym przypadku wymagane są wnioski zainteresowanych właścicieli gruntów, których grunty stanowią co najmniej 75% powierzchni gruntów planowanych do zmeliorowania. 

Spółki wodne mogą korzystać z pomocy finansowej państwa udzielanej w formie dotacji podmiotowej z budżetu państwa przeznaczonej na dofinansowanie działalności bieżącej w zakresie realizacji zadań związanych z utrzymaniem wód i urządzeń wodnych. Pomoc finansowa spółek wodnych może pochodzić również z budżetów jednostek samorządu terytorialnego na bieżące utrzymanie wód i urządzeń wodnych oraz na finansowanie lub dofinansowanie inwestycji.

- Dyrektywa wodna UE zakładała uzyskanie "dobrego stanu" wód do 2015r. Czy można mówić o jej wykonaniu w Polsce? Jakie jest miejsce melioracji rolnych w tej Dyrektywie?

- Stan wody w Polsce polepsza się. Poprawie jakości wód w ciekach może sprzyjać właściwe gospodarowanie wodą na zmeliorowanych użytkach rolnych. Hamując odpływ wody z tych użytków ogranicza się odpływ wraz z wodą związków biogennych (azot, fosfor). Zagadnienia zmniejszania ilości azotanów odpływających do wód stanowi integralną część Ramowej Dyrektywy Wodnej. Szczegóły są regulowane w tzw. Dyrektywie Azotanowej. W Polsce wdrażany jest tzw. Program azotanowy („Programu działań mających na celu zmniejszenie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych oraz zapobieganie dalszemu zanieczyszczeniu”)

- Istnieje rządowy program Stop suszy! na lata 2021-–2027. Zgodnie z ustawą Prawo Wodne dokument ten podlega nie rzadziej niż raz na 6 lat aktualizacji. Jak Pan ocenia ten program?

- Program oceniam pozytywnie, chociaż rolniczo efekty jego realizacji mogłyby być większe. W ciągu swego zawodowego życia poznałem kilka programów odnoszących się do gospodarki wodnej. Wszystkie pozostały na papierze. Mówiono, że jest to tzw. papierowa gospodarka wodna. Życzyłbym sobie aby ten program był wdrożony i aby towarzyszył mu podobny, ale odnoszący się do melioracji wodnych i towarzyszących im urządzeń wodnych. Propozycja takiego programu została opracowana w Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym w Falentach (publikacja: Średnio- i długookresowe programy rozwoju melioracji wodnych w skali kraju i województw; Internet na stronie ITP). W ramach programu Stop suszy! proponuje się działania związane ze zwiększaniem dużej, ale i małej retencji wodnej. Mała retencja wodna jest lokalizowana blisko miejsc wykorzystywania wody np. do nawodnień. Przypuszczam, że w  ramach tego programu powstają lokalne partnerstwa dla wody (LPW), których celem jest m. in. wypracowanie wspólnych rozwiązań na rzecz poprawy szeroko pojętej gospodarki wodnej w rolnictwie i na obszarach wiejskich.  

- Dlaczego uprawy muszą być w tak wielkim stopniu zależne od kaprysów pogody, na którą nie mamy wpływu?

- Rośliny różnią się między sobą wrażliwością na niedobór wilgoci w glebie. Wrażliwość ta jest również różna w poszczególnych fazach rozwoju rośliny. Dobierając odpowiednio rośliny w płodozmianie możemy w pewnym stopniu zmniejszyć wpływ opadów na plonowanie. Ważne są również uprawy ozime (zboża), które na wiosnę korzystają z pozimowych zapasów wody. Uprawy jare powinny być możliwie wcześnie wysiewane/sadzone na wiosnę, ale wtedy istnieje ryzyko ich wymarznięcia. Sprawy te powinny być dobrze znane rolnikom.

Na obszarach zmeliorowanych konieczne jest retencjonowanie w gruncie wody pozimowej i wody po znacznych opadach deszczu, ale systemy melioracyjne (drenarskie, rowy w dolinach) muszą być wyposażone w zdatne urządzenia piętrzące wodę, a z tym jest problem. W znacznym stopniu można uniezależnić się od opadów poprzez instalację systemów deszczownianych i deszczowania, a w dolinach rzek poprzez odbudowę, modernizację systemów nawodnień podsiąkowych.

Takie działania techniczne mogą być bezużyteczne, gdy  w pobliżu nie ma dostatecznie zasobnego źródła wody. Zbiornik małej retencji wodnej jest zazwyczaj niewystarczający.

- Dziękuję za rozmowę.

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl