Transcript Slide 1

Slide 1

Prognóza dopadu
klimatickej zmeny na pôdu
RNDr. Jaroslava Sobocká, CSc.
Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy


Slide 2

Čo je to klimatická zmena?
Ako uvádza Lapin (2004)
“... komplex zmien klímy vyvolaných
antropogénne podmieneným zosilnením
skleníkového efektu atmosféry,
nezahrňujeme sem prirodzené zmeny a
premenlivosť klímy (pokiaľ ich možno
odlíšiť)”


Slide 3

Emisie skleníkových plynov v SR
Najvýznamnejšie antropogénne skleníkové plyny sú:
• Oxid uhličitý (CO2), metán (CH4), oxid dusný (N2O) a ozón (O3),
halogenované uhľovodíky (PFC, HFC a SF6)
• Fotochemicky aktívne plyny, ako oxid uhoľnatý (CO), oxidy dusíka
(NOx) a nemetánové prchavé organické uhľovodíky (NMVOC) nie
sú skleníkovými plynmi, ale prispievajú nepriamo k skleníkovému
efektu atmosféry - prekurzory ozónu
• Agregované emisie v roku 1990: podiel CO2 - 80 %, CH4 - 14 %,
N2O 5 %, CF 1 %
• Najväčším zdrojom emisií bola výroba elektriny a tepla (71 %).
• Príspevok poľnohospodárstva činil 11 %, dopravy 7 %, priemyslu
6 %, atď.


Slide 4

Čo je klimatický scenár?
“...vnútorne konzistentný odhad budúcich
klimatických zmien, konštruovaný
metódami založenými na zdravých
vedeckých princípoch, ktorý môže
poskytnúť rozumné odpovede o fungovaní
environmentálnych a sociálnych systémov
pri zmene klímy v budúcnosti”


Slide 5

Klimatický scenár CCCM2000 (ročné priemery vzduchu)
pre stanicu Hurbanovo (Lapin, Melo 2002)
T[°C]
15

Ročné priemery teploty vzduchu v Hurbanove (1961-1990 podľa meraní, 2001-2090 podľa CCCM2000)
Modifikácia metódou M2
Priemer a rozptyl

14

13

12

11

10

9

2090

2085

2080

2075

2070

2065

2060

2055

2050

2045

2040

2035

2030

2025

2020

2015

2010

2005

2000

1995

1990

1985

1980

1975

1970

1965

1960

8


Slide 6

Klimatický scenár CCCM2000 (ročné úhrny zrážok) pre
stanicu Hurbanovo (Lapin, Melo 2002)
R[mm]
900

Ročné úhrny zrážok v Hurbanove (1961-1990 podľa meraní, 2001-2090 podľa CCCM2000)
Modifikácia metódou M3
Priemer a rozptyl do stredu SR
potom priestorová distribúcia

800

700

600

500

400

2090

2085

2080

2075

2070

2065

2060

2055

2050

2045

2040

2035

2030

2025

2020

2015

2010

2005

2000

1995

1990

1985

1980

1975

1970

1965

1960

300


Slide 7

Zmena agroklimatických pomerov SR
Zvýšenie ∑T (sumy denných priemerov teploty vzduchu) za veľké vegetačné
obdobie (VVO = teplota ≥ 5 °C)

v južných najnižšie položených častiach Slovenska o 1138,0 °C, t.j. o 32 %

v severných častiach Slovenska o 913,0 °C, t.j. o 55 %.
∑T za hlavné vegetačné obdobie (HVO = teplota ≥ 10 °C)

v južných častiach Slovenska zvýšenie o 1111,0 °C, t.j. 36 %,

v najnižších polohách o 802 °C, t.j. 69 %.
QFAR (sumy fotosynteticky aktívneho žiarenia) za VVO

v južných, najnižších polohách Slovenska zvýšenie o 49 kWh.m-2, t.j. o 10 %

v najvyšších poľnohospodársky využívaných polohách o 90 kWh.m-2, t.j. o 25 %
Zvýšenie QFAR za HVO

v južných, najnižších polohách Slovenska o 72 kWh.m-2, t.j. o 17 %,

v najvyšších polohách o 115 kWh.m-2, t.j. o 58 %.
Vzrast úhrnov zrážok v HVO

na južnom Slovensku o 27 mm, t.j. o 8 %

na severe Slovenska o 202 mm, t.j. o 77 % (hlavne predĺženie VVO).
Úhrny evapotranspirácie (E)

na južnom Slovensku vzrastie E do roku 2075 pravdepodobne o 27 mm, t.j. o 6 %,

na severnom Slovensku až o 68 mm, t.j. o 20%


Slide 8

Základný pedoklimatický scenár pre SR
• na prevažnej väčšine územia sa prírodné pôdotvorné
procesy v časovom horizonte 2090 nebudú meniť od
základu
• nebudú sa meniť základné klasifikačné pôdne jednotky
v kategórii typ, niektoré zmeny v subtype možno
očakávať
• pravdepodobne môže dôjsť k určitým zmenám u pôd
málo odolných voči zmenám, napr. u textúrne ľahkých
pôd alebo extrémne ťažkých pôd
• u pôd nesprávne obhospodarovaných môže dôjsť k
nepriaznivým degradačným procesom


Slide 9

Organická hmota a jej mineralizácia
• Predpokladá sa, že vyššia koncentrácia CO2 pri celkovej
zvýšenej teplote bude mať za následok zvýšené
hromadenie pôdnej organickej hmoty (Brinkman,
Sombroek 1996)
• Zvýšená evapotranspirácia a zvýšené hromadenie
pôdnej organickej hmoty zosilní mikrobiálnu činnosť
(zvýšeným množstvom koreňovej hmoty)
• Nárast aridity v južnej polovici celého Slovenska
približne do 400 m nadmorskej výšky spôsobí rýchlejší
rozklad pôdnej organickej hmoty - mineralizáciu
• Rýchlejší rozklad organickej hmoty bude mať za
následok aj zvýšený parciálny tlak CO2 v pôde a
aktivitu CO2, čím by mohlo dochádzať k zvýšenému
uvoľňovaniu rastlinných živín


Slide 10

Zrýchlená mineralizácia a pôdna štruktúra
• Zrýchlená mineralizácia bude sprevádzaná silnejším
zvetrávaním hlavne povrchových vrstiev pôdy
(litozem a regozem) a pri ílovitých pôdach (smonica,
pelické subtypy pôd) tvorba krusty a štruktúrnych
(profilových) trhlín
• Zmena pôdnej štruktúry v povrchovej vrstve pôdy a
mierne sa zvyšujúci trend kompakcie pôdy, resp.
intenzívnejšia tvorba tvrdých panov (kalcikový,
petrokalcikový horizont)
• Nástup tzv. rubifikácie súčasných kambizemí, v
procese ktorej by sa namiesto súčasného goetitu
stabilizoval oxid železa hematitu, hlavne pôdy viatych
pieskov na Záhorskej nížine


Slide 11

Vodný režim pôd a pôdne vlastnosti
• V nížinných oblastiach sa predpokladá dominancia
výparného vodného režimu so zápornou vodnou
bilanciou, černozemný akumulačný proces sa výrazne
zosilní
• Zníženie hladiny podzemných vôd (s výnimkou
Dunaja), bude mať za následok zmenu oxidačnoredukčných podmienok (gleje, organozeme, čiernice
glejových fluvizeme glejové)
• Je predpokladaný vývoj hnedozemí v podmienkach
výparného režimu so zachovaním Bt-horizontov
a možným zvýšením ich produkčnej schopnosti


Slide 12

Pôdna reakcia, alkalizácia, salinizácia,
karbonatizácia
• V arídnejších oblastiach Podunajskej nížiny nárast
mineralizácie podzemných vôd, čo spôsobí
rozsiahlejší výskyt čierníc slancových, slancov, menej
slanísk
• Je možný trend solodizácie pôd na východnom
Slovensku
• Vyššie hodnoty pH v dôsledku zasoľovania a
karbonatizácie pôd, napr. zmena černozemí na
černozeme karbonátové
• Pôdna reakcia - trend miernej acidifikácie pôd pri
predpokladanej zvýšenej mineralizácii organickej hmoty


Slide 13

Ohrozenie pôdy eróziou
• Výskyt náhlych intenzívnych búrkových zrážok v kombinácii
s dlhšími obdobiami sucha výrazne podnieti eróziu: vodnú i
veternú (Šurina, Sobocká 1998)
• Sezónne kolísanie zrážok bude silne pôsobiť na mobilitu
povrchových častí pôdy a pravdepodobne spôsobí okrem
zosilnenej plošnej erózie aj ryhovú a výmoľovú eróziu (výskyt
na pahorkatinách Podunajskej nížiny a v menšej miere aj na
Východoslovenskej nížine, hlavne na černozemiach)
• V oblastiach s nedostatočnými ochranárskymi opatreniami
(odlesnené flyšové oblasti) sa však výskyt náhlych epizodických
búrok môže prejaviť vo forme strží, zosuvov a pod.
• V lokalitách náchylných na eróziu (predovšetkým konvexné svahy)
bez zabezpečenia protieróznych opatrení bude mať zvýšená
búrková činnosť katastrofálne následky
• Dojde k výraznému odnosu vrchnej humusovej vrstvy a plošnému
rozšíreniu regozemí zo spraše alebo regozemí arenických
z pieskov


Slide 14

Živiny v pôde
• Zmena teplotno-vlhkostných pomerov môže
akcelerovať procesy tvorby dusičnanov v pôdach, čo
sa môže nepriaznivo prejaviť na kvalite rastlinnej
produkcie a podzemných vôd
• dynamika živín v pôde sa nebude výrazne meniť.
• Na veľmi ľahkých pôdach môže dôjsť k vyplavovaniu
draselných, horečnatých a vápenatých katiónov, ale
naopak, na ťažkých pôdach toto nebezpečenstvo
nehrozí
• Správne hnojenie znižuje závislosť úrod od extremít
klímy z najdôležitejších podmienok dosahovania
stabilných a rentabilných úrod (Jamriška a kol. 2004).
• Najvýznamnejší pozitívny účinok na tolerantnosť rastlín
proti nedostatku vody má aplikovanie organických
hnojív v kombinácii s priemyselnými hnojivami,
najmä dusíkatými.


Slide 15

Poľnohospodárska krajina a uhlík v pôde
Väčšina dodaného uhlíka sa uskladňuje v pôde vo forme
humusu. Avšak na rozdiel od lesov, poľnohospodárska
krajina uskladňuje veľmi málo uhlíka v biomase rastlín.
Preto sú navrhované dva hlavné spôsoby zvyšovania
uhlíka v poľnohospodárskej krajine:
• zmenou obhospodarovania pri danom využití krajiny
(napr. orná pôda, pasienky, poľnohospodársky les,
účelová zeleň má byť obhospodarovaná šetriacimi
technológiami)
• zmenou (konverziou) jedného využitia krajiny na iné
(predovšetkým orná pôda na pasienky alebo les).


Slide 16

Strategické zmierňujúce opatrenia pre
poľnohospodársky pôdny fond SR












Zmeny v riadení poľnohospodárskej výroby;
Dôsledne uplatňovanie princípov správnej poľnohospodárskej praxe,
uplatňovanie ochranných a šetriacich technológií obrábania pôdy;
Obnova resp. konštrukcia multifunkčnej a ekologicky stabilizovanej
poľnohospodárskej krajiny (projektová úroveň)
Zníženie výmery poľnohospodársky využívaných plôch
Implementácia a dodržiavanie protieróznych a iných pôdoochranárskych
opatrení
Snaha o zvýšenú akumuláciu uhlíka v pôde a vytvorenie podmienok pre
tvorbu stabilného humusu
Redukcia emisií N2O v zmysle už zavedených smerníc;
Redukcia emisií ChH4 v zmysle už zavedených smerníc;
Správne hnojenie z hľadiska živinového režimu v zmysle Zásad správneho
používania hnojív
Zmeny v agroklimatickej rajonizácii a štruktúrne pestovaných plodín
a odrôd.


Slide 17

Riadenie poľnohospodárskej výroby na
pôdnom fonde








zmeny v riadení poľnohospodárskej výroby; (uplatňovanie ochranných
a šetriacich technológií obrábania pôdy, zmeny v technológii pestovania plodín,
zmeny v šľachtiteľských programoch, zmeny v integrovanej ochrane plodín);
zmeny v riadení a obhospodarovaní pôdy a krajiny (obnova resp.
konštrukcia multifunkčnej a ekologicky stabilizovanej poľnohospodárskej krajiny,
zníženie výmery poľnohospodársky využívaných plôch, najmä tých, ktoré sú
nevhodné na účely poľnohospodárskej výroby, implementácia a dodržiavanie
protieróznych a iných pôdoochranárskych opatrení);
zmeny v agroklimatickej rajonizácii a štruktúrne pestovaných plodín
a odrôd (vhodná skladba kultivarov, rezistentných, adaptabilných alebo nových
odrôd)
zmeny v regulácii vodného režimu pôdy, (revitalizácia jestvujúcich
a budovanie nových zavlažovacích zariadení);
znižovanie emisií skleníkových plynov spracovaním exkrementov
a odpadov v živočíšnej výrobe (výrazná redukcia metánu a oxidu dusného ako
hlavných producentov skleníkových plynov v poľnohospodárstve);
zmeny vo vlastnostiach pôdy a výžive rastlín (snaha zvýšenú akumuláciu
uhlíka v pôde a vytvorenie podmienok pre tvorbu stabilného humusu
s priaznivými pôdnymi vlastnosťami: štruktúra, pôdna reakcia, zásoba živinami,
vlahová zabezpečenosť).


Slide 18

Aktuálna politika a opatrenia na zmiernenie
účinkov klimatickej zmeny na pôdu
• Zákon č. 220/2004 Z. z. o ochrane
poľnohospodárskeho pôdneho fondu. Tento zákon upravuje

okrem iného vymedzenie pojmu poľnohospodárskeho pôdneho fondu a povinnosti vlastníka,
prípadne nájomcu pozemkov patriacich do poľnohospodárskeho pôdneho fondu vykonávať
agrotechnické opatrenia, ktoré zaručujú ochranu, zachovanie a obnovu prirodzených vlastností
poľnohospodárskej pôdy. Súčasťou zákona je definovanie funkcií pôdy a komplexné
zabezpečenie udržateľného rozvoja. V paragrafe 5 zákona sú uvedené opatrenia na odstránenie
poškodenia prirodzených vlastností poľnohospodárskej pôdy.

• Kódex správnej poľnohospodárskej praxe – ochrana
pôdy Dokument, ktorý bol schválený a publikovaný v roku 1996 VÚPOP Bratislava (Bielek
1996) sa zaoberá ochranou úrodnosti pôdy, ochranou pred fyzikálnou degradáciou pôdy,
znečistením pôdy a jeho následkami, ako aj úpravou vodného a vzdušného režimu pôd. V rámci
jeho aktualizácie bola vypracovaná II. časť – Zásady správneho používania hnojív (Bujnovský
2000).

• Emisie N2O. Adaptácia poľnohospodárstva v SR na klimatickú zmenu predpokladá

efektívnejšie riadenie procesov mineralizácie a imobilizácie dusíka prispôsobenými sústavami
pestovania a systémami hnojenia.


Slide 19

Pôda ako rezervoár významného
skleníkového plynu mimoriadny
význam

Ďakujem za pozornosť!