VARSTVO VODA IN TAL TER PODNEBNE SPREMEMBE Red. prof. dr. Martina Bavec Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, Inštitut za ekološko kmetijstvo
Vsebina Uvod - stanje obremenjenosti okolja z vplivi iz kmetijstva in zakaj lahko ekološko kmetijstvo varuje okolje? Rodovitnost tal Podnebne spremembe (rastlinska pridelava, živinoreja) Biotska raznovrstnost Primeri praks Zaključek
1 Uvod Izhodišče: stanje obremenjenosti okolja z vplivi iz kmetijstva in zakaj lahko ekološko kmetijstvo varuje okolje? Prikaz primerjave ekološke in konvencionalne pridelave zelenjave na ostanek nitratov po spravilu in izpiranje v podtalnico ter vpliv izbora različnih rastlin (zelenjave, poljščine, travinje) - prikaz konkretne rešitve za izboljšanje stanja na vodovarstvenih območjih Zakaj ekološko kmetijstvo varuje podtalnico in je najprimernejša oblika kmetovanja za vodovarstvena območja?
KONVENCIONALNO / INDUSTRIJSKO / INTENZIVNO KMETIJSTVO Ni zagotovilo prehranske varnosti in stabilnosti v svetu Vse več prehranskih škandalov (BSE, dioksin, pesticidi, klormekvat, nitrati, E. Coli ) Ima negativne okoljske posledice: klima, tla, voda, toplogredni plini, biotska raznovrstnost, živalim ni prijazno, zdravje ljudi ogroženo,
Kljub tehnološkemu napredku v kmetijstvu in prehrambni industriji zadnjega pol stoletja je svetovna prehranska varnost ogrožena, je vse več civilizacijskih bolezni v razvitem svetu, model industrijskega kmetijstva je pripeljal do številnih okoljskih problemov DANES JUTRI? Partnerstvo, CSA Globalizacija Nepravična plačila Okoljski problemi potrošniki trgovina pridelovalci Lokalni pridelki za lokalni trg Delovna mesta v regiji Manjši transportni stroški Manj onesnaževanja potrošniki 5 trgovina pridelovalci
Kmetijske obremenitve okolja Vode podzemne vode (podtalnica pitna voda), vodotoki (nitrati in pesticidi, fosfor evtrofikacija, prekomerna raba vode in slana voda za namakanje, ) Tla - pesticidi in težke kovine v tleh (Cd,..), druga onesnažila (tudi ftalati iz folij), znižanje % humusa, zbitost tal, vse manj živega sveta ) zmanjševanje rodovitnosti, vodna in vetrna erozija tal, zasolejenost tal, Zrak (toplogredni plini -1/3 zaradi kmetijstva in živilsko predelovalne industrije, dvig temperatur, ) Biodiverziteta (po letu 1990 še hitrejša izguba rastlinskih in živalskih vrst kot kadarkoli v zgodovini, )
Ali je čista pitna voda resnična vrednota? Kaj se dogaja? Vpis pravice v ustavo! Posledice MONITORING PITNE VODE. Preskušanja pitne vode se izvajajo na pipah uporabnikov oziroma mestih, kjer se voda uporablja kot pitna voda znotraj oskrbovalnega območja. Uporaba FFS na VVO? Izgradnja novih hlevov na izplakovanje na VVO? Izgradnja industrijskih objektov na VVO? Izgradnja komunalnih infrastrukturnih objektov na VVO? Vir: Nacionalni akcijski program za doseganje trajnostne rabe FFS - Poročilo o napredku 2013-2015 MKGP, UVHVVR http://www.uvhvvr.gov.si/fileadmin/uvhvvr.gov.si/pageuploads/ PorociloNAP2013_15.pdf
Vir: https://www.kis.si/f/docs/druge_publikacije/3izdelava_sprotnega_i.pdf Mejna vrednost za pitno vodo je 0,1 µg/l posamičnega pesticida in 0,5 µg/l vsota vseh pesticidov
Nacionalni akcijski program za doseganje trajnostne rabe FFS Poročilo o napredku MKGP, UVHVVRhttps://www.gov.si/teme/nacionalni-akcijski-program-za/ Delež vzorcev vode na pipi 2013 2014 2015 brez pesticidov (%) 12,2 15,9 14,6 z ugotovljenimi pesticidi (%) Kakovost pitne vode analizirane na pipi v RS 87,8 84,1 85,4 S preseženo vsebnostjo posamičnih pesticidov nad 0,10 μg/l s preseženo vsebnostjo skupnih pesticidov nad 0,50 μg/l 11,1 13,8 10,9 1,1 0,7 0,7 Vir: Ministrstvo za zdravje, Nacionalni inštitut za javno zdravje, Nacionalni laboratorij za zdravje, okolje in hrano.
KAKO SKRITI PROBLEME POD PREPROGO? Greenwashing? 99% vzorcev Vlada RS je 24. 5. 2018 sprejela Spremembe in dopolnitve Nacionalnega akcijskega programa za doseganje trajnostne rabe fitofarmacevtskih sredstev za obdobje 2012 2022, in sicer za obdobje 2018-2022 je skladnih! 6.3.11. Monitoring pitne vode število merilnih mest in delež vzorcev pitne vode, ki ne izpolnjujejo zahtev iz predpisov o pitni vodi zaradi ostankov FFS; Izbrisali so tudi kazalnika: Kmetijska gospodarstva v ekološki pridelavi Kmetijske površine v ekološki pridelavi
Vir: https://www.kis.si/f/docs/druge_publikacije/3izdelava_sprotnega_i.pdf Mejna vrednost za pitno vodo je 50 mg/l, do 25 mg/l je stanje podzemnih voda dobro.
http://kazalci.arso.gov.si/sl/content/nitrati-v-podzemni-vodi-7
Ekološko kmetijstvo varuje podtalnico Zakaj? Kako? Ker na ekoloških kmetijah ne uporabljamo herbicidov in drugih kemično sintetičnih pesticidov. NI OBREMENITVE! Ker ne uporabljamo lahko topnih mineralnih gnojil zlasti dušikova povzročajo prisotnost nitratov v podtalnici! 3x MANJŠA OBREMENITEV EKO V povprečju več meritev v Nemčiji (Wilbois. in sod. 2007) Ekološka pridelava Konvencionalna pridelava Izprani nitrati po spravilu pridelka poljščin (kg N/ha) Vsebnost nitratov v vodi, ki je stekla skozi talni profil (mg/l) 22 60 29 92 3x večja obremenitev konvencionalne pridelave
Joanneum Research Graz: Vergleich biologischer und integrierter Feldgemüsebau im Grazer Feld Ortner, G. Pridelava njivskih zelenjadnic in njen vpliv na kakovost voda na zahodnem graškem polju primerjava med integrirano in ekološko pridelavo. 12. Alpe Jadran Biosimpozij»Ekološko kmetijstvo varuje podtalnico, 21. in 22.11.2009, UM FKBV, Maribor. Proučevanje izpiranja vode skozi talni prifil s pomočjo lizimetrov vkopanih predhodno v tla, kjer so kasneje pridelovali zelenjadnice v kolobarju.
Zelenjava na VVO? Triletna raziskava primerjave integrirane in ekološke pridelave zelenjave na lahkih prodnatih tleh v bližini Gradca (Avstrija) je pokazala nedvoumne okoljske prednosti ekološke pridelave (Ortner, 2008). Vsebnost nitratov v pronicajoči vodi (grafikon na naslednjem PP) in kopičenje dušika je pri ekološki pridelavi njivskih zelenjadnic v primerjavi z integriranim kmetijstvom dosti manjše. Na lokacijah, kjer je potekala integrirana pridelava je bila EU mejna vrednost za nitrate 50 mg/l v pronicajoči vodi v globini tal 200 cm vedno prekoračena (v povprečju za 5x). Na lokacijah, kjer pa je potekala ekološka pridelava, približno 50 % izmerjenih vzorcev te vrednosti ni doseglo. Koncentracija nitratov na lokacijah z integrirano pridelavo je bila približno tri do štiri in pol krat večja kot koncentracija na lokacijah, kjer se je izvajalo ekološko kmetijstvo (grafikon na naslednjem PP). Wilcoxov range test je pokazal statistično značilne razlike.
Koncentracija nitratov v izcedni vodi v globini tal 200 cm na parcelah z integrirano pridelavo (HP1 in HP 2) in z ekološko pridelavo (TP1 in TP2) Ortner, G. Pridelava njivskih zelenjadnic in njen vpliv na kakovost voda na zahodnem graškem polju primerjava med integrirano in ekološko pridelavo. 12. Alpe Jadran Biosimpozij»Ekološko kmetijstvo varuje podtalnico, 21. in 22.11.2009, UM FKBV, Maribor. 50 mg/l
Količina dušika po spravilu pridelkov v talnem profilu v kolobarju zelenjadnic in poljščin na dveh lokacijah z integrirano pridelavo (HP1 in HP 2) in na dveh z ekološko pridelavo (TP1 in TP2) Ostanki dušika po spravilu [v kg N/ha] HP1 HP2 TP1 TP2 integrirana pridelava ekološka pridelava Povprečje 2003-2005 167 159 54 48 Ortner, G. Pridelava njivskih zelenjadnic in njen vpliv na kakovost voda na zahodnem graškem polju primerjava med integrirano in ekološko pridelavo. 12. Alpe Jadran Biosimpozij»Ekološko kmetijstvo varuje podtalnico, 21. in 22.11.2009, UM FKBV, Maribor. 3 x manj v ekološki p.
. Raziskava na Nizozemskem spremljanje ekološke ORGBIO vs. konvencionalne pridelave (z uporabo gnojevke CONSLU in brez organskih gnojil samo mineralna CONMIN) skozi 13 let Razkorak v pridelku med ekološkim in konvencionalnim kmetovanjem se je sčasoma zmanjšal. Ekološko kmetovanje (ORGBIO) je povzročilo izboljšano strukturo tal z višjimi koncentracijami organske snovi in večjo agregacijo tal, močno zmanjšanje koncentracij nitratov v podzemni vodi in manj rastlinskih parazitskih ogorčic Začetna vsebnost org. snovi analiza do 50 cm okoli 3,8% Vir: Schrama M. in sod. (2018) Crop yield gap and stability in organic and conventional farming systems. Agriculture, Ecosystems & Environment, Vol. 256, s.123-130.
. Raziskava na Nizozemskem spremljanje ekološke ORGBIO vs. konvencionalne pridelave (z uporabo gnojevke CONSLU in brez organskih gnojil samo mineralna CONMIN) skozi 13 let Zaključujejo, da razlika v pridelku med ekološkim in običajnim kmetovanjem traja le nekaj časa po preusmeritvi in da lahko z ekološkim kmetijstvom pride do večje prostorske stabilnosti biotičnih in abiotskih lastnosti tal ter procesov tal. Močno zmanjšanje koncentracij nitratov v podzemni vodi pri eko (ORGBIO). Vir: Schrama M. in sod. (2018) Crop yield gap and stability in organic and conventional farming systems. Agriculture, Ecosystems & Environment, Vol. 256, s.123-130.
17 % ozemlja RS ali 343.596 ha, od tega KZU 91.966 ha, pod GERKi 91.690 ha (1.920 ha VVO1)
Ekološko kmetijstvo je najsprejemljivejši način rabe na VVO + primeren izbor rastlin Priporočene vrste rabe na najožjih VVO, ki najbolje zaščitijo podtalnico pred nitrati z globokimi koreninami in zeleno rastlinsko odejo: 1. Drevesa (gozd) 2. Trajno travinje 3. Ozimne poljščine (rž, oljna ogrščica, ) 4. Prezimni vmesni posevki + pridelava rastlin v gostem sklopu Manj primerne vrste rab: - Okopavine pri poljščinah (koruza, krompir, spl. pesa,..) - Zelenjava (zlasti kapusnice, plodovke, in ostale, ki so veliki potrošniki dušika in jih pridelovalci obilno gnojijo)
2 Rodovitnost tal definicija in stanje Razlike v vsebnosti humusa/organske snovi glede na pridelovalni sistem (rezultati raziskav) Primerjava števila in mase deževnikov (indikatorjev rodovitnost tal) glede na pridelovalni sistem Ekološko kmetijstvo temelji na skrbi za rodovitnost tal rezultati raziskav o vsebnosti organske snovi (razlike med pridelovalnimi sistemi) Opis načinov kako povečati vsebnost organske snovi oz. humusa (kolobar, organska gnojila, zeleno gnojenje, obdelava tal novi koncepti ohranitvene obdelave) Pomen zimske ozelenitve za preprečevanje izpiranja dušika in dvig rodovitnosti tal
dovolj kalija, fosforja, kalcija in drugih makro in mikro hranil ne preveč kisla reakcija tal možnosti za delovanje bakterij pester kolobar Organska snov v tleh (HUMUS) TLA so RODOVITNA, če so izpolnjeni naslednji pogoji dobra prekoreninjenost tal dovolj velika biološka aktivnost (živi svet v tleh) dobra struktura, zračnost in sposobnost zadrževanja vlage
www.vhe.de/index.php?id=732
Organska snov v tleh Od organske snovi (100%) je okoli 85 % humusa, 10 % predstavljajo korenine rastlin in 5 % živi organizmi v tleh. Živi svet tal je osnovni pokazatelj rodovitnosti tal, ker z zračenjem in izgradnjo humusa; ustvarja večje in stabilne primarne agregate, ki vplivajo na strukturo tal; intenzivno delovanje mikroorganizmov vpliva na izgradnjo humusa, pretvorbo dušika, dihanje tal in s tem mobiliziranje kalcija (vpliv na strukturne agregate) ter vplivajo na dostopnost kalcija, kalija in fosforja za rastline. Med živimi organizmi je: okoli 40 % bakterij in aktinomicet, 40 % gliv in alg, 12 % deževnikov in 8 % drugih živali. Talno favno sestavljajo poleg deževnikov številne manj poznane živali, ki rahljajo tla, grizejo in zmanjšujejo zastirke, razgrajujejo odmrle korenine in vse predelujejo v humus.
Organska snov v tleh Preglednica: Delitev kmetijskih tal glede na vsebnost organske snovi v % (Blume, 1992)
Humus je stabilizirana oblika organske snovi v tleh - je zmes: visokomolekularnih huminskih snovi (80-90%) in nižjemolekularnih ostankov razgradnje organske snovi (10-15%). Huminske snovi so v glavnem sestavljene iz fenolnih obročev in dušičnih spojin. Fenolne spojine nastajajo pri razgradnji lignina, dušikove spojine pa pri razgradnji beljakovin in proteinov. Hitrost razgradnje in tvorbe humusa je odvisna od: klime, vegetacije, reliefa in matične podlage. Na razgradnjo neposredno najbolj vplivajo vlaga, ph in temperatura tal od katerih je odvisno delovanje mikroorganizmov. Mikroorganizmi na primer izločajo encim fenol oksidazo, ki katalizira oksidacijo fenola v procesu nastanka huminskih snovi. Sinteza huminskih snovi je oksidacijski proces, kar pomeni, da se lahko nemoteno odvija le v aerobnih pogojih. V anaerobnih pogojih (močvirja) se organska snov kopiči in tvori posebno obliko - šoto
Dušikov cikel http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html
Organska snov v tleh Delež organske snovi oz. humusa naj bo v tleh namenjenih ekološki pridelavi zelenjave čim večji. Bilanca humusa mora biti pozitivna in vsake 2 ali 3 leta je potrebno z analizo preveriti vsebnost humusa v tleh, ki naj bo: vsaj 3-5% na njivah, kjer bomo pridelovali za dušik manj zahtevno zelenjavo (npr. čebulo, česen, korenček, solato, motovilec, ), 5-8% na kmečkih vrtovih in njivah namenjenih plodovkam, kapusnicam in drugim za dušik zahtevnejšim zelenjadnicam ter v prsti pod plastenjaki ali v drugih zaščitenih prostorih vsaj 8%.
Kako povečamo vsebnost humusa v tleh? Kompost Živinska gnojila hlevski gnoj vs. gnojevka? Kolobar (DTM, metuljnice, ) Rastlinski ostanki (slama žit, koruznica, korenine,..) Rastline za zeleno gnojenje Prekrivni posevki, vmesni podsevki, združene setve Organske zastirke Manj obdelave, plitva kompostna obdelava, konzervirajoča obdelava, direktne setve
Kompost (kakovosten, zrel, ) najhitreje dvigne organsko snov v tleh, izboljša strukturo tal, poveča infiltracijo vode, Kompostirana organska snov se počasneje razkraja kot sveža organska snov, ker je že predhodno prešla proces razkroja. Vir: http://www.cias.wisc.edu/pdf/soilorgmtr.pdf
Inkarnatka ima ožje C/N razmerje - povprečje obeh let 16 : 1 kot ječmen v fazi vodene oz. mlečne zrelosti (BBCH 71 in 73), ko je bilo C/N razmerje 35 : 1. V suhi biomasi inkarnatke je bilo za okoli 3x več C in N kot pri ječmenu, kjer so zaradi manjšega pridelka v drugem letu tudi v količine C in N v nadzemni biomasi manjše za okoli 2x. Približno enaka količina s.s. kot je v nadzemnem delu je tudi v koreninski masi rastlin in to pomeni, da so tla obogatena z okoli 3 t C ha -1 v primeru inkarnatke in okoli 4 t C ha -1 v primeru ječmena, če upoštevamo nadzemni in podzemni del rastlin. Temu primerljiv je tudi vnos dušika, katerega del lahko po mineralizaciji postane hranilo za glavni posevek. V nadzemnem delu inkarnatke je okoli 70 kg N ha -1 in pri ječmenu okoli 15 kg N ha -1 oz. 2x več, če upoštevamo še podzemni del rastlin (140 oz. 30 kg N/ha). Suha masa prekrivne rastline Količina C (kg ha -1 ) Količina N (kg ha -1 ) (ASC) Leto 2016 2017 2016 2017 Prekrivna rastlina Inkarnatka Ječmen Inkarnatka Gnojeno (G) Negnojeno (NG) Ječmen Gnojeno (G) Negnojeno (NG) * ns Prekrivni posevki Projekt Core organic: SoilVeg 2014/ ns ns 2554,5 ± 151,0 a 2839,4 ± 132,8 1983,8 ± 206,2 b 2709,2 ± 194,2 1973,5 ± 79,9 a 913,1 ± 74,5 1761,5 ± 143,4 b 823,2 ± 70,4 ** * ns ns 68,9 ± 4,1 a 76,7 ± 3,6 51,6 ± 5,6 b 73,1 ± 5,2 21,7 ± 0,9 a 17,6 ± 1,4 b 11,0 ± 0,9 11,5 ± 1,0
Obdelovanje tal Zmanjšuje vsebnost organske snov v tleh, ker pospešuje mineralizacijo. Stopnja mineralizacije dušika pri različni vsebnosti humusa v tleh v zgodnje spomladanskem in poletno jesenskem obdobju pri zelenjadnicah z (1) daljšo (nad 8 tednov) in (2) krajšo (pod 8 tednov) rastno dobo (Lichtenhahn, Berner in Berge, 1998) Dušik (kg/ha) februar - maj junij - oktober vsebnost humusa v tleh (%) kratka rastna doba 1, 2x okop. dolga rastna doba 2, 2-4 x okop. kratka rastna doba, 2 x okop. dolga rastna doba, 2-4 x okop. 0-5 0 0 30 50 5-12 0 20 40 60 > 12 0 40 60 80
Deževniki 10-12% živega sveta
konvencionalni 11 16 160 100 Deževniki indikatorji živih tal Uporaba raztopine gorčice po Lawrence in Bowersu (2002) namesto kopanja jam v letih 2008, 2009 in 2010 Število in masa deževnikov po spravilu zelja 13. in 14.10.2008 Način pridelave število 1 preračunano število indeks na m 2 število na m 2 na ha (%) ekološki 64 101 1.010.000 155 integrirani 55 87 870.000 134 konvencionalni 41 65 650.000 100 Način pridelave masa (g/ m 2 ) 1 preračunana masa (g/ m 2 ) masa (kg/ha) indeks (%) Bavec, S. 2009. Ekološko vs. konvencionalno, Raziskovalna naloga Mladi za napredek Maribora, 2. gimnazija Maribor. ekološki 28 50 500 312 integrirani 17 25 250 156
Trajni poskus na FKBV od leta 2007 s 4 pridelovalnimi sistemi (BD, EKO, IP, KONV in kontrola)
PS Masa deževnikov (v kg ha -1 ) po spravilu belega zelja, oljnih buč in pšenice pridelanih v različnih pridelovalnih sistemih, jeseni 2009 Zelje (kg ha -1 ) Oljne buče (kg ha -1 ) Pšenica (kg ha -1 ) Povprečje (kg ha -1 ) Indeks (%) Biodinamični Kontrola Konvencionalni Ekološki Integrirani 240 370 110 550 170 1,440 900 800 1,380 1,110 580 410 910 740 300 753 560 606 890 527 Povprečje 288 1,126 588 667 Indeks (%) 49 191 100 49% 134 100 108 159 94 BAVEC, Martina, PRAŠNIČKI, Miha, GROBELNIK MLAKAR, Silva, TURINEK, Matjaž, ROBAČER, Martina, BAVEC, Franc. Influence of different production systems on body mass and number of earthworms. V: POSPIŠIL, Milan (ur.). 46th Croatian and 6th International Symposium on Agriculture, Opatija, Croatia, February 14-18, 2011. Proceedings. Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Agriculture: = Sveučilište u Zagrebu, Agronomski fakultet, 2011, str. 61-65
Vpliv ekološke pridelave na kakovost tal (Švica) dolgotrajni poskus (DOK) na FiBL z začetkom l. 1978 (še traja): primerja biodinamično in ekološko kmetijstvo z običajnim konvdncionalnim z minarealnimi gnojili. Dal je obsežne dokaze o okoljskih koristih ekološke pridelave (vrsta objav v znanstvenih publikacijah). Veliko pozitivnih rezultatov se nanaša indikatorje na kakovosti tal za kmetijsko pridelavo.
BIODINAMIČNA KONVENCIONALNA TLA PO 21 LETIH DOK POSKUSA, FIBL Foto: Fliessbach
Fotos: Fliessbach Nov. 2002 Vpijanje vode in zablatenje tal biodinamično vs, konv. DOK poskus, FiBL BIODINAMIČNA TLA KONVENCIONALNA TLA, MINERALNA GNOJILA
IZGRADNJA HUMUSA Strategija za prilagajanje podnebnim spremembam ekološko kmetijstvo Ohranjanje in izboljševanje rodovitnosti tal višje vsebnosti organskega ogljika izboljševanje strukture tal tla zadržijo več vode se manj zablatijo rastline bolje prestanejo sušna obdobja večja mikrobna biomasa tal, več deževnikov in krešičev bolj zdrave rastline, bolj odporne na škodljivce in bolezni
3 Podnebne spremembe 3.1 Kaj so, kaj jih povzroča, trendi in napovedi, kako jih že zaznavamo v kmetijstvu? 3.2 Kako in zakaj ekološko kmetijstvo zmanjšuje negativne vplive kmetijstva na podnebne spremembe? https://www.lokalneajdovscina.si/article/2019072614323158/susa_v_v ipavski_dolini_ze_povzroca_skodo_v_kmetijstvu/
Podnebne spremembe - Toplogredni plini in koncentracija CO 2 - Temperature (povprečne, nad 35 o C, pozeba pomladi, slana jeseni, ) - Padavine (pomanjkanje, nalivi, neenakomerna porazdelitev,..) - Potencialna evapotranspiracija (PET) - Vodna bilanca (= padavine PET) - Ekstremni vremenski pojavi: nalivi, poplave, toča, toplotni udar, suša, - Novi škodljivci
Sprememba temperature zraka in količine padavin na območju Evrope upoštevajoč povprečje preko 21 modelov splošne cirkulacije in scenarij emisij SRES A1B. Prikazane so spremembe za obdobje 2080 2099 v primerjavi z obdobjem 1980 1999 za leto kot celoto (levo), zimo (v sredi) in poletja (desno) (IPCC, 2007)
Odklon letne povprečne temperature zraka od povprečja v obdobju 1961 2011 https://meteo.arso.gov.si/uploads/probase/www/climate/text/sl/publications/pssbrosura_spread_slo.pdf
Odklon letne višine padavin od povprečja v obdobju 1961 2011 https://meteo.arso.gov.si/uploads/probase/www/climate/text/sl/publications/pssbrosura_spread_slo.pdf
Sušnik in Gregorič, 2017: Ranljivost Slovenije zaradi suše (http://mvd20.com/leto2017/r5.pdf)
Standardiziran padavinski indeks (SPI) v Sloveniji, izračunan za tri različna obdobja za 8 sušnih let v zadnjem obdobju (Vir: ARSO) V: Sušnik in Gregorič, 2017: Ranljivost Slovenije zaradi suše (http://mvd20.com/leto2017/r5.pdf)
Podnebne spremembe vplivajo na Vse več ekstremnih vremenskih pojavov (toča, nalivi, poplave, pozebe, sušni stres, toplotni udar, ) in izgube pridelkov ter prihodkov kmetij. Neustrezna kakovost pridelkov (opekline na plodovih, obarvanost, slabša skladiščna sposobnost, ). Spremembe fenofaz gojenih rastlin in tudi plevelov (potreba po zatiranju plevelov v oziminah že jeseni oz. zgodaj spomladi česalo). Zgodnješe cvetenje sadnega drevja za 10 13 dni pomeni večjo ogroženost za pozebe.
Več problemov s škodljivci in boleznimi Mile zime omogočajo ohranitev škodljivcev vključno z glodavci. Zaradi milih zim v nasadih mikoplazme (metličavost jablan), bakterijskih bolezni (npr. hrušev ožig jablan), več rakavih obolenj. Škodljivci imajo več generacij v letu. Pojavljajo in širijo se za Slovenijo novi škodljivi organizmi npr. paradižnikov molj, plodova vinska mušica, marmorirana smrdljivka, Zgodnejši pojav fitoftornih obolenj (krompirjeva plesen, paradižnikova plesen) za 1 mesec - konec maja/junij zadnjih 10 let, pred 30 leti konec junija/julij. Glive Fusarium prezimijo in več je lahko mikotoksinov v žitih. V gozdovih več podlubnikov, sprememba sestojev in pojav borove ogorčice.
Novi škodljivci Marmorirana smrdljivka Paradižnikov molj https://www.ivr.si/skodljivec/marmoriranasmrdljivka/ https://upload.wikimedia.org/wikipedia/comm ons/c/c8/tuta_absoluta_5432149.jpg)
ekveracija C Ekološko kmetijstvo Emisije TGP 785 kg CO2 eq./ha/leto 2. Input energije 5,6 GJ/ha Primerjava EKO in KONV glede TGP, porabe energija in vezave CO2 2,75x 3. Vezava v humusu 415 kg CO2 eq/ha 2,25x Razlika 565 kg CO2 eq/ha Konvencionalno kmetijstvo Emisije TGP 2.162 kg CO2 eq./ha/leto 2. Input energije 12,6 GJ/ha 3. Razkroj mineralizacija iz organske snovi tal 150 kg CO2 eq/ha Primerjava 30 ekoloških in 81 konvencionalnih kmetij v Nemčiji (Emission of Climate-Relevant Gases in Organic and Conventional Cropping Systems, Küstermann & Hülsbergen, 2008)
3.1 Prilagoditve podnebnim spremembam v rastlinski pridelavi Ukrepi v tehniki pridelave (pasivni) Aktivni zaščitni ukrepi - investicijski Zavarovanje pridelka pri zavarovalnicah
Prilagoditveni ukrepi v tehniki pridelave izbor primernih leg zlasti za trajne nasade menjava vrst rastlin in/ali primernejše sorte? dvig organske snovi v tleh, pomen komposta, hlevski gnoj nega rastlin v rastni dobi vpliv rahljanja tal, zastiranje tal
SUŠA preprečevanje konkurence za vodo zaradi ozelenjenih medvrstnih prostorov - valjanje plitvo okopavanje, česanje za razbitje skorje tal in preprečevanje kapilarnega vzpona vode ter izgub z izhlapevanjem POZEBA odpornost rastlin na zmrzal poveča škropljenje z baldrijanom (do 4 o C) beljenje debel dreves lahko zamakne cvetenje za do 4 ali 5 dni
Zastiranje tal
Aktivni ukrepi: Proti točna mreža v ekološkem sadovnjaku Podgrajšek v Črešnjevcu
Zaščiteni prostori plastenjaki, tuneli, senčne mreže
Neposredno pokrivanje s polipropilenom
Proti vetrna zaščita tunelov in plastenjakov na ekološki kmetiji v Franciji
Namakanje v zaščitenih prostorih kapljično in z mikrorazpršilci pod slemenom, kontrola vlage v tleh z elektronskimi tenziometeri
, Proti zmrzali Oroševanje Vir slik: http://www.sad.si/za-ita-proti-pozebi_1.html 200 sveč/ha zaščiti pri nevarnosti znižanja temperatur na - 1 do - 2 C, sicer pa več pri nižjih temperaturah Druge metode: - Stroji na plin - Parafinske sveče - Dim Oroševanje velika količina vode
Ventilatorji Proti zmrzali Fost buster dvig temperatur s propanom ob nenehni vožnji http://vegaprodukt.com/kmetijska-mehanizacija/sistemiproti-zmrzali/ http://www.agrofrost.eu/wpcontent/uploads/manual_fb_en_2010.pdf
3.2 Živinoreja in podnebne spremembe 3.4.1 Prilagoditev živinoreje podnebnim spremembam (skrb za dobro počutje živali in ukrepi) posebnosti in prednosti ekološke reje 3.4.2 Zmanjševanje vplivov živinoreje na podnebne spremembe z izboljšavo kakovosti osnovne krme (manjša poraba močnih krmil), izboljšanim ravnanjem z živinskimi gnojili (skladiščenje, kompostiranje, dodatki za zmanjšanje izgub amonijaka, redčenje gnojevke in zadelava v tla, ) primeri konkretnih rešitev
3.2.1 Ukrepi za prilagoditev podnebnim spremembam reja živali Kako lahko olajšamo živalim bivanje v vročih poletnih dneh? - Zračni hlevi - Utrjen izpust s senco - Umetna ventilacija v hlevih - Paša ponoči - Senca na pašnikih poleti - Primerni napajalniki - Dostop do sveže čiste vode - Voda za gosi, race, - Blatne kopeli za prašiče Foto: Polonca Repič
Senca na paši in v izpustih
Senca na paši in v izpustih za perutnino
Blatna kopel za prašiče (nimajo pigmenta proti opeklinam)
3.2.2 Zmanjševanje vplivov živinoreje na podnebne spremembe z izboljšavo kakovosti osnovne krme Boljša kakovost trav in silaž poveča nivo energije v krmnem obroku Povečanje mlečnosti ali zmanjšanje porabe koncentratov zmanjšanje stroškov krme/liter mleka in zmanjšanje emisij metana (CH 4 )/liter mleka Alternativno: povečanje porabe koncentratov povečanje mlečnosti in zmanjšanje proizvodnje TGP/l mleka Premislek eko / konv: - koliko izpustov TGP se tvori ob konvencionalni pridelavi močne krme (min. gnojila, pesticidi, uvoz GSO beljakovinske komponente iz sojinih tropin preko ocena!) - Dolgoživost krav v ekološki reji vs. konvencionalna reja in potrebna energija ter izpusti TGP za remont živali
Čas in aplikacija gnojevke ter gnojil Kmpostiranje hlevskega gnoja zmanjša izgube hranil. Hlevski gnoj vs. gnojevka vs. bioplinarna? Razvoz gnojevke z vnosom le-te v tla zmanjša izgube dušika (N) iz gnojevke in poveča rast trav za 25% v primerjavi z razvozom gnojevke na običajen način (pršenje) To bo zmanjšalo uporabo gnojil/stroškov ob zmanjšanju emisij N 2 O Uporaba te nove tehnologije daje več možnosti za razvoz gnojevke in zmanjša tveganje izpiranja ter izgub (mokra tla, vremenske razmere) Aeriranje gnojevke (takoj je potrebno aplicirati po mešanju) in dodatki za zmanjšanje izgub N iz gnojevke ter preprečevanja neugodnih vonjav Pokritje lagun za gnojevko
4. Biotska raznovrstnsot Biodiverziteta = biotska raznovrstnost = biološka raznovrstnost = biološka raznolikost ali s tujko biodiverziteta je stopnja raznolikosti vseh oblik življenja v nekem okolju, bodisi ekosistemu, biomu ali celotni Zemlji (http://sl.wikipedia.org/wiki/biotska_raznovrstnost). Nedavni podatki o biotski raznovrstnosti v EU kažejo, da je 60% vrst in 77% ocenjenih habitatov v neugodnem stanju ohranjanja, kjer je intenzivno kmetovanje pomemben dejavnik, ki povzroča izgubo biotske raznovrstnosti, medtem ko upad opraševalcev že zmanjšuje pridelke (Aubert in sod. 2019).
Biološka/biotska raznovrstnsot Je lahko določena na treh nivojih: genetska raznovrstnost vključuje raznolikost posameznikov znotraj posamezne vrste (npr. paprike različnih barv in oblik); vrstna raznovrstnost zajema vse na Zemlji živeče vrste živih bitij, ki jih je med 15-40 milijonov vrst (bakterij, glive, rastline in živali); raznolikost ekosistemov so različna življenjska okolja od mokrišč, puščav, njiv, travnikov, sadovnjakov, vinogradov, gozdov, rek, morij, oceanov do številnih drugih bioloških združb, ki so v povezavi druga z drugo in z neživim okoljem
Izgubljanje biotske raznovrstnosti Zaradi dejavnosti človeka vrste izginjajo 100-1000x hitreje kot bi se to naravno dogajalo navajajo v FAO., 60% svetovnih ekosistemov je degradiranih ali netrajnostno uporabljenih; 75% ribjih jat je prekomerno izlovljenih, 75% of the genetske diverzitete kmetijskih rastlin je izgubljene od leta 1990! 13 milijonov ha letno tropskih gozdov posekajo, 20% svetovnih koralnih grebenov je izginilo,
Ogroženost divjih opraševalcev (Glavan 2020) EU: 9,2 % vrstam divjih čebel in 23,6 % vrstam čmrljev grozi izumrtje glavni vzrok: izguba habitata (živjenjskega prostora): intenzivno kmetijstvo, pogosta, zgodnja košnja, pomanjkanje hrane zaradi vrstno osiromašenih in manj cvetočih travišč; pomanjkanje gnezdišč pesticidi (neonikotinoidi) klimatske spremembe (suše ali dolga obdobja dežja)
Pomen divjih opraševalcev (Glavan, 2020) najpomembnejši: čmrlji (35 vrst) in divje čebele-samotarke (565 vrst), tudi muhe trepetavke, metulji in hrošči ohranjanje naravnega okolja (biotska pestrost) brez njih NI poljedelstva! (¾ poljščin odvisnih) učinkovitejši opraševalci od medonosne čebele! muha trepetavka Vir slik: Andrej Gogala http://www2.pms-lj.si/andrej/apoidea.htm
NE ŽELIMO SI TEGA! Ekstremni primer izgube biodiverzitete? Ročno opraševanje sadnega drevja na Kitajskem
Stanje biodiverzitete V EU je pod zaščito samo 17 % habitatov in speciesov ter 11 % najpomembnejših ekosistemov habitatna + ptičja direktiva = Natura 2000 V Sloveniji v Natura 2000 37%
Indeks ptic kmetijske krajine kazalnik za plačila v PRP (farm bird index) Sestavljeni indeksi (indikatorji) ptic kmetijske krajine v Sloveniji v obdobju 2008-2015 (kk 29 indikatorskih vrst, ge generalisti, tr travniške vrste, me vrste mejic) (Kmecl in Figelj, 2015) Od leta 2008 do 2015 za 30% manj ptic v kmetijski krajini - na travinju za 39%, v mejicah za 35% manj!
Vpliv ekološkega kmetijstva na proučevane kazalnike Živalske vrste Pozitiven Negativen Različen oz. brez vpliva Ptice 7 2 Sesalci 2 Metulji 1 1 Pajki 7 3 Deževniki 7 2 4 Hrošči 13 5 3 Ostali členonožci 7 1 2 Rastline - biodiverziteta 13 2 Talni mikroorganizmi 9 8 Skupno 66 8 25 Hole, D.G., et al. 2005. Does organic farming benefit biodiversity?. Biological Conservation. 122 (1), str. 113-130.
Avtor Vpliv ekološkega kmetijstva na biodiverziteto 3 pregledni znanstveni članki, meta analize Število primerjav Število indikatorjev biodiverzitete Statistično značilno več raznovrstnosti - pozitiven učinek Ni značilnih razlik, nejasne razlike, Statistično značilno manj raznovrstnosti - negativen učinek Rahmann 2011 343 10 327 56 13 Hole et al. 2005 76 9 66 25 8 Pfiffner 1996 44 7 49 5 1 Vsota 442 86 22 Delež (%) 80 16 4 Bavec M, Bavec F (2015). Impact of organic farming on biodiversity. V: Yueh-Hsin, L. (ur.). Biodiversity in ecosystems - Linking structure and function. Rijeka: InTech, 2015, chapter 8, str. 185-202. Http://dx.doi.org/10.5772/58974.
Konvencionalna pridelava BIOTSKA RAZNOVRSTNOST V KMETIJSTVU? Ekološka pridelava Velike površine posejane s samo eno rastlinsko vrsto! Več rastlinskih vrst hkrati na eni njivi!
KOLOBAR? 1. leto: detelja Konvencionalna pridelava 1. leto: koruza 2. leto: koruza 3. leto: koruza 4. leto: pšenica Ekološka pridelava 2. leto: detelja 3. leto: pšenica + ajda 4. leto: krompir + pira 5. leto: pira + podsevek detelje 1. leto: detelja 1. leto: paradižnik 2. leto: paradižnik 3. leto: paprika 4. leto: jajčevec 2. leto: detelja 3. leto: paradižnik 4. leto: zelje + solata 5. leto: korenček + por
Avtohtone in udomačene sorte / pasme? Raznovrstnost avtohtonih rastlin in živali na ekološki kmetiji pira ajda oljne buče
Teden dni po ekoloških kmetijah v Nemčiji 2009
Stare, avtohtone oz. domače sorte V neposredni prodaji in ponudbi v gastronomiji in v turizmu jih lahko predstavimo gostom v povezavi s tradicijo in etnološko kulturnimi značilnostmi posamezne pokrajine (npr. čebula Ptujski lűk, solata Ljubljanska ledenka, fižol Ribničan, Ptujski jesenski in Ptujski spomladanski česen, Kranjsko okroglo in Ljubljansko belo zelje ).
Sorte posebnih barv in oblik Npr. vijolični paradižnik, paprika, korenček, cvetača, brokoli, kodrolistni ohrovt ali krompir, beli ali rumeni jajčevci, rumeni paradižnik, rdeči ali rumeni peclji blitve
Združene setve (intercroping) so vir biodiverzitete
Mojstrska biodinamična kmetija dr. Matjaž Turinek, JARENINA
Vpliv intenzifikacije rabe kmetijskih zemljišč na biodiverziteto
Raznovrstnost v pokrajini Slovenske gorice
Raznovrstnost v pokrajini planina Čadrg (Tolmin)
Paša in živinoreja ter biodiverziteta Večja botanična pestrost Na mestih, kjer govedo poškoduje travno rušo, vzklijejo semena, ki so bila dormantna (signal svetobe, hranila), Na mestih izločkov padejo semena iz krme plevelov Strupene rastline, zaraščanje, Nezaželeni pleveli v travinju
Topolistna kislica (Rumex obtusifolius L.), ščavje v travinju - Razmnožuje se s semeni in vegetativno - Mehansko zatiranje problem, da je korenino potrebno izruti vsaj do 8 cm, ker ima v zgornjem delu speče oči iz katerih lahko ponovno odžene - Kako nam pomaga narava? Z naravnimi škodljivci na ščavju: Gastrophysa viridula (DeGeer) iz rodu Coleoptera: Chrysomelidae HROŠČI lepenci NOVO projekt EIP v Avstriji proučujejo naseljevanje in učinkovitost naravnih škodljivcev ščavja Več na: https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/field_event_attachments/20160420-21_pres02_organic_dock_control_patrick_hann.pdf
Larve domorodnega čistilnega molja se hranijo s starimi koreninami ščavja (eip at) Vir slik: https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/field_event_attachments/20160420-21_pres02_organic_dock_control_patrick_hann.pdf
Ogrožene vrste ptic in paša Smrdokavra (Foto: Kravos K.) (Vir: http://ptice.si/ptice-inljudje/ptice-slovenije/) Živi v odprti suhi krajini, porasli z grmičevjem in tudi v kulturni krajini, kjer prevladujejo senožetni sadovnjaki ter vinogradi, hrano rada išče v živinskih iztrebkih. Zato si z oživljanjem paše povsod po Sloveniji obetamo, da bo smrdokavra spet številčnejša. Gnezdi v drevesnih duplih in suhih zidovih.
Vrtni strnad (Foto Mihelič T.) (Vir: http://ptice.si/ptice-in-ljudje/pticeslovenije/) Ogrožene vrste ptic in paša Rjava cipa (Vir: http://www.kpss.si/oparku/narava/zivali/gospodarjineba/pevci/rjava-cipa) Če želimo pred izginotjem rešiti npr. ogroženega vrtnega strnada moramo nujno uvesti pašo tudi na drugih delih območja Natura 2000 - Kras, predvsem na njegovem severnem delu, kjer je ta vrsta ptice tik pred izumrtjem. To bi ugodno vplivalo tudi na populacijo rjave cipe (Anthus campestris), ki je z oceno 30-50 parov ena redkejših ptic v Sloveniji. Rjave cipe gnezdijo na odprtih površinah, kjer je ruša redka in so vidna gola tla (soline)..
Zaključek Okoljski argumenti za ekološko kmetijstvo in njegovo širitev: - Evalvacija po več kriterijih - Vpliv ekološkega kmetijstva na doseganje trajnostnih ciljev do 2030 (OZN, konec leta 2019) - Zakaj je lahko ekološko kmetijstvo prava/najboljša perspektiva za Slovenijo? - Kam in kako v prihodnje?
Koristi ekološkega kmetijstva rodovitnost tal pridelek Primerjava trajnostnih storitev zmanjšana poraba energije kakovost hrane biodiverziteta zmanjšana raba pesticidov manj stikov s pesticidi produkt ivnost Družben a razsežno st Ok oljs ka raz sež nos Gospodar t ska razsežnost zmanjšano onesnaževanje vode donosnost delovna mesta celotni stroški ekološko kmetovanje ekosistemske storitve konvencionalno
Zmanjša negativni vpliv Manjša proizvodnja agrokemikalij Kemikalije zmanjšajo biodiverziteto nad in v tleh Kemikalije onesnažujejo vodne sisteme Mineralna gnojila so razlog evtrofikacije (mrtve zone) Industrijsko kmetijstvo negativno vpliva na biosfero Kemikalije ogrožajo delavce v kmetijstvu Pesticidi lahko negativno vplivajo na zdravje CIJI TRAJNOSTNEGA RAZVOJA Poveča pozitivni vpliv EK na 13 13 Sekvestracija ogljika Ekološko kmetijstvo je del rešitve 15 15 30-50% večja biodiverziteta na ekoloških kmetijah 6 6 Več zadržane vode v tleh 14 12 12 Certificirano in priznano od potrošnikov 8 3 3 Več hranil v ekoloških živilih
Zakaj je lahko ekološko kmetijstvo prava/najboljša perspektiva za Slovenijo? Skrbi za biološko raznovrstnost (vsaj 30% večja Ima manjše izpuste toplogrednih plinov (v povprečju za 40%, pri nekaterih področjih večkratniki!)) Zmanjšuje vsebnost nitratov in pesticidov v podtalnici Na VVO 1 je ekološko kmetijstvo edina primerna kmetijska praksa Najprimernejša oblika kmetijstva tudi za druga zavarovana in občutljiva območja (npr. Natura 2000, ) Ekološko kmetijstvo prejema višja/dodatna okoljska plačila Potrošnja in promet z ekološkimi živili se povečujeta Nedvoumne prednost zaradi kakovosti zdravje!
Pridelujmo ekološko tudi na samooskrbni kmetiji in tudi na domačem vrtu, balkonu,! Vsaka ekološka pridelava je prispevek varovanju okolja 1. Manjši okoljski odtis manj TGP 2. Večja pestrost na kmetiji, na njivi, vrtu, v tleh,. 3. Večja rodovitnost tal 4. Varuje podtalnico
HVALA ZA POZORNOST! 26 Kam in kako v prihodnje? industrijsko ekološko?