Logo VUZ

Výskumný ústav zeleninársky

Andovská 6
94001 Nové Zámky

tel. 035/6400795, fax: 035/6401892
valsikovam@vuznz.sk
 


Klimatická zmena,
podklad k hodnoteniu agroklimatických podmienok produkcie zelenín

  1. Úvod
  2. V teórii produkčného procesu rastlinných spoločenstiev sa k tzv. “faktorom života” radia: svetlo, teplo, vzduch a voda. Ich hodnoty a zmeny sú základom produkčného modelovania, ale aj nezastupiteľným podkladom agroklimatickej rajonizácie rastlín. To zvlášť platí, pre pestrosť druhov s rozdielnymi požiadavkami na prostredie, o zeleninárskej výrobe.
    Cieľom tejto práce je analýza agroklimatických podmienok Hurbanova z hľadiska prvkov energetickej a vodnej bilancie v súčasnosti, ale aj predpokladaných zmien týchto faktorov prostredia v budúcnosti.
    Spracované výsledky sú vstupnou časťou analýz riešenej vecnej etapy technického projektu 27-18/02/02 “Vplyv globálnej klimatickej zmeny na agroklimatické podmienky produkcie zeleniny v podmienkach trvalo udržateľného rozvoja”. Uvedená problematika je riešená v nadväznosti na Národný klimatický program prijatý vládou SR v roku 1994. U nás sa jej doteraz venovali napr.: Špánik, F., Šiška, B., Repa, Š. (1997), Tomlain, J. (1999), Lapin, M. a kol. (1995), Hričovský, I. a kol. (1997), Antal, J. a kol. (1999) a ďalší.

  3. Materiál a metóda
  4. Klimatické podklady potrebné k analýzam boli za roky 1951-1998 získané z archívu Slovenského hydrometeorologického ústavu v Bratislave. Analýzy klimatickej zmeny vo vzťahu k zeleninárskej výrobe sa vzťahujú ku klimatickej stanici Hurbanovo, ktorá polohou najlepšie reprezentuje agroklimatické podmienky celej Podunajskej nížiny – ako najproduktívnejšieho regiónu zeleninárskej výroby na Slovensku. Zmeny agroklimatických prvkov a ukazovateľov boli simulované k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 podľa scenára globálneho modelu všeobecnej cirkulácie atmosféry CCCM (Canadian Climate Centre Model).
    Scenáre zmien priemernej mesačnej teploty vzduchu v ° C, podľa modelu CCCM podáva tabuľka 1 a scenáre mesačných úhrnov zrážok v % podáva tabuľka 2.

  5. Výsledky a hodnotenie
  6. 3.1. Teplota vzduchu

    Z prvkov energetickej bilancie je v meteorológii najčastejšie sledovaná a vo vzťahu k produkčným procesom analyzovaná teplota vzduchu. V procese fotosyntézy urýchľuje, alebo spomaľuje a v extrémoch až zastavuje biochemizmy, podieľajúceho sa na tvorbe úrody. Teplota bola preto zaradená medzi ukazovatele agroklimatickej rajonizácie. Priemerné mesačné a ročné teploty vzduchu v ° C v Hurbanove za obdobie 1951-1998 podáva po desaťročiach tabuľka 3. Aj keď graficky a matematicko-štatisticky budú teploty analyzované v ďalších časových etapách výskumu, všeobecne aj z uvedenej tabuľky vyplýva vzostup teplôt približne o 0,1-0,4 ° C každých 10 rokov.

    3.2. Vodný režim

    Voda je základnou zložkou rastlinných orgánov, v ktorých plní významné životné funkcie ako sú transport živín, regulácia termického režimu rastlín a iné. Od nich závisí vývoj, rast i veľkosť úrody poľných i záhradníckych plodín ale tiež komplex agronomických opatrení.
    Vlahové podmienky daného územia závisia od meteorologických či klimatických prvkov, ktoré tvoria vzťah medzi príjmom vody formou atmosférických zrážok a výdajom vody evapotranspiráciou. Keďže tieto zložky vodnej bilancie závisia od energetickej zložky prostredia, dochádza aj k ich zmenám.

    3.2.1. Atmosférické zrážky

    Mesačné a ročné úhrny atmosférických zrážok v mm na stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva po desaťročiach, tabuľka 4.
    V uvedenom období bol všeobecne zaznamenaný pokles zrážkových úhrnov. Na každé desaťročie pripadá pokles atmosférických zrážok v porovnaní s prvým desaťročím (1951-1960) o 12 až 73 mm, t.j. o 2 až 13 %.

    3.2.2. Evapotranspirácia

    Evapotranspirácia spolu so zrážkami a odtokom sa podieľa na vodnej bilancii v krajine, ale aj v rastlinných spoločenstvách. Vo vzťahu k rastlinným spoločenstvám sa najčastejšie vyhodnocujú: potenciálna-maximálne možná evapotranspirácia (Eo), skutočná evapotranspirácia (E) a evapotranspiračný deficit, daný rozdielom Eo – E.
    Mesačné a ročné úhrny potenciálnej evapotranspirácie v mm na stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva obrázok 1.
    Z obrázku vyplýva zvyšovanie ročného úhrnu potenciálnej evapotranspirácie na každé desaťročie cca o 17 mm, t.j. o 2,4 %.
    Mesačné a ročné úhrny skutočnej evapotranspirácie v mm na stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva obrázok 2.
    Vplyvom poklesu atmosférických zrážok a pôdnej vlhkosti klesá aj skutočná evapotranspirácia. V rokoch 1951-1998 klesal úhrn skutočnej evapotranspirácie každé desaťročie o 6 mm, t.j. o 1,2 %.
    Mesačné a ročné úhrny deficitu potenciálnej a skutočnej evapotranspirácie (Eo – E) v mm na stanici Hurbanovo za obdobie 1951-1998 podáva obrázok 3. V nadväznosti na potenciálnu a skutočnú evapotranspiráciu v rokoch 1951-1998 sa zvyšoval ročný úhrn deficitu Eo – E každé desaťročie cca o 20 mm, t.j. o 8 %.

    3.3. Predpokladané zmeny vybraných meteorologických prvkov do roku 2075.

    Predpokladané zmeny vybraných meteorologických prvkov k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 v Hurbanove stanovené podľa modelu CCCM podáva tabuľka 5.
    Z tabuľky vyplývajú nasledovné zmeny:
    Teplota vzduchu: otepľovanie v jednotlivých mesiacoch i v roku. K časovému horizontu 2075 sa predpokladá zvýšenie priemernej ročnej teploty o 3,3 ° C, t.j. o 33 %.
    Atmosférické zrážky: v letnom polroku sa predpokladá pokles zrážkových úhrnov, v zimnom mierny nárast.
    Potenciálna evapotranspirácia: do roku 2075 sa predpokladá zvýšenie ročného úhrnu o 122 mm, t.j. o 17 %.
    Skutočná evapotranspirácia: do roku 2075 sa predpokladá pokles skutočnej evapotranspirácie v letnom polroku.
    Evapotranspiračný deficit: do roku 2075 sa predpokladá zvýšenie ročného úhrnu evapotranspiračného deficitu o 121 mm, t.j. o 45 %.

    Súhrn

    Práca obsahuje vstupnú časť analýz riešenej vecnej etapy technického projektu 27-18/02/02 zameraný na vplyv globálnej klimatickej zmeny na agroklimatické podmienky produkcie zeleniny v oblasti Podunajskej nížiny, reprezentovanej klimatickou stanicou Hurbanovo. Analyzované sú hlavne teplota vzduchu a zložky vodnej bilancie (atmosférické zrážky a charakteristiky evapotranspirácie) za obdobie rokov 1951-1998 a stanovené sú predpoklady ich zmien k časovým horizontom rokov 2010, 2030 a 2075 podľa scenára modelu všeobecnej cirkulácie atmosféry CCCM (Canadian Climate Centre Model). Analýzy sa budú v ďalších časových etapách riešenia projektu rozširovať celoplošne na územie Slovenska. Tým budú tvoriť podklad k agroklimatickej rajonizácii zelenín.

    Literatúra:

    ŠPÁNIK, F., ŠIŠKA, B., REPA, Š.: Dopady agroklimatických zmien na záhradnícku výrobu. Zahradníctví, 1997, 9, 15-17.
    TOMLAIN, J.: Dôsledky očakávanej klimatickej zmeny na oscilácie zásob vody v pôde. In: Voda v bioklimatických systémoch. BPD 1998, Nitra, 1999, s. 111-119.
    LAPIN, M., NIEPLOVÁ, E., FAŠKO, P.: Regionálne scenáre zmien teploty vzduchu a zrážok na Slovensku. Zborník NKP SR č. 3, MŽP SR, SHMÚ Bratislava, 1995, s. 17-57.
    HRIČOVSKÝ, I., ŠIŠKA, B., ŠPÁNIK, F.: Očakávaný posun fenofáz červenej ríbezle v dôsledku predpokladanej klimatickej zmeny do roku 2075. Acta horticulturae et regio tecturae 2, SPU v Nitre, 1997, s. 5-12.
    ANTAL, J.: Možné zmeny vlhkostného režimu pôd na južnom Slovensku vplyvom predpokladanej klimatickej zmeny. In: Krajina, meliorace a vodní hospodářství na přelomu tisíciletí. Zb. Medzinár. ved. konf., Brno, ČR, 1999, s. 47-52.


Tab. 1 Scenár zmeny priemernej mesačnej teploty vzduchu pre časové horizonty rokov 2010, 2030 a 2075 podľa CCCM (Canadian Climate Centre Model), (Lapin et al., 1995)

Časový horizont

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

2010

1,2

1,4

1,4

1,0

0,9

0,9

1,1

1,0

1,1

1,1

0,9

0,9

1,1

2030

2,0

2,4

2,3

1,7

1,5

1,6

1,8

1,7

1,9

1,8

1,4

1,5

1,8

2075

3,7

4,5

4,3

3,2

2,9

3,0

3,3

3,2

3,6

3,4

2,7

2,8

3,4

Tab. 2 Scenár zmien mesačných úhrnov zrážok pre časové horizonty rokov 2010, 2030 a 2075 podľa CCCM (Canadian Climate Centre Model, N- sever, S- juh), (Lapin et al., 1995)

Časový horizont

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

2010 N

10

5

0

3

-2

0

-4

-4

-4

6

8

11

2

S

1

1

5

1

-5

-5

-7

1

-3

3

5

7

0

2030 N

17

9

1

5

-3

-1

-6

-7

-7

9

14

18

3

S

15

1

8

2

-8

-9

-11

2

-5

6

8

12

0

2075 N

32

17

1

10

-6

-1

-12

-13

-13

18

27

35

5

S

29

2

15

4

-15

-17

-21

3

-9

11

16

22

0


Tab. 3 Priemerné mesačné teploty vzduchu v ° C v Hurbanove za obdobia 1951-1960 až 1991-1998

Roky

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Priemer

1951-1960

-1,1

-0,5

4,3

9,1

14,9

18,8

20,3

19,6

15,4

10,0

4,9

2,1

9,8

1961-1970

-2,7

0,6

4,5

11,4

15,3

19,0

20,3

19,3

16,0

10,7

5,8

-1,1

9,9

1971-1980

-0,6

2,0

6,2

9,8

15,5

18,7

19,8

19,4

14,7

9,3

4,3

1,3

10,0

1981-1990

-1,2

0,3

5,3

10,7

16,1

18,2

20,6

19,7

15,7

10,6

4,0

1,0

10,1

1991-1998

0,2

1,4

5,4

10,8

16,1

19,5

21,3

21,2

15,5

10,0

4,7

0,2

10,5

Tab. 4 Priemerné mesačné úhrny atmosférických zrážok v mm v Hurbanove za obdobia 1951-1960 až 1991-1998

Roky

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Priemer

1951-1960

30

36

35

38

49

85

66

45

44

47

44

49

568

1961-1970

31

40

28

43

52

65

58

55

38

31

69

46

556

1971-1980

38

28

21

44

54

57

58

57

40

38

50

33

518

1981-1990

32

35

28

30

61

61

36

61

39

28

43

41

495

1991-1998

29

16

27

44

62

59

65

40

60

54

59

41

556


Tab.5. Hodnoty vybraných meteorologických prvkov za obdobie 1951-1980 a v časových horizontoch rokov 2010, 2030 a 2075 v Hurbanove podľa modelu CCCM

Teplota vzduchu v oC

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

1951-1980

-1,5

0,7

5,0

10,5

15,3

18,8

20,1

19,4

15,4

10,0

5,0

0,8

10,0

2010

-0,3

2,1

6,4

11,5

16,2

19,7

21,2

20,4

16,5

11,1

5,9

1,7

11,0

2030

0,5

3,1

7,3

12,2

16,8

20,4

21,9

21,1

17,3

11,8

6,4

2,3

11,8

2075

2,2

5,2

9,3

13,7

18,2

21,8

23,4

22,6

19,0

13,4

7,7

3,6

13,3


Atmosférické zrážky v mm

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

1951-1980

33

34

29

41

52

69

61

52

41

38

54

42

546

2010

36

34

30

41

49

66

57

53

40

39

57

45

547

2030

38

34

31

42

48

63

54

53

39

40

58

47

547

2075

43

35

33

43

44

57

48

54

37

42

63

51

550


Potenciálna evapotranspirácia v mm

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

1951-1980

2

18

43

73

105

115

128

110

70

35

15

5

719

2010

4

18

46

74

109

121

135

117

74

40

15

8

761

2030

9

18

47

77

114

124

140

120

79

40

15

8

791

2075

10

23

54

80

118

128

151

130

85

40

15

7

841


Aktuálna evapotranspirácia v mm

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

1951-1980

2

13

33

57

80

79

70

52

34

20

10

3

453

2010

4

13

36

57

80

77

67

51

34

22

10

5

456

2030

7

14

37

60

82

74

64

49

34

21

10

5

457

2075

7

19

42

61

82

70

60

46

33

20

10

4

454


Evapotranspiračný deficit v mm

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Rok

1951-1980

0

5

10

16

25

36

58

58

36

15

5

2

266

2010

0

5

10

17

29

44

68

66

40

18

5

3

305

2030

2

4

10

17

32

50

76

71

45

19

5

3

334

2075

3

4

12

19

36

58

91

84

52

20

5

3

387


Vystavené: 22.7. 2004

Autori textu: prof. RNDr. Ján Tomlain, DrSc., prof. Ing. František Špánik, CSc.