Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / 2. szám - SZAKMAI CIKKEK - Tamás János: Kihívások az aszálykutatás területén
18 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 2. sz. Az egymásnak is gyakran ellentmondó, gyorsan változó termesztési környezetben egyre értékesebbek, azok a gyors döntési információk, amelyek segítik a termelőt a helyzet elemzésében. Napjaink egyik legnagyobb paradigmaváltása a precíziós mezőgazdaság. A legkorszerűbb GPS navigáció és helyfüggő termesztéstechnológia alapján, akár négyzetméterre lebontva, éppen a hiányzó tér/idő optimalizálhatósági előnyt képes kihasználni, ahol valós idejű szenzorok nagyfokú automatizálás mellett a terjedő autonóm gépkapcsolásokkal robotizálva végzik a termesztési feladataikat. Ezekben a rendszerekben a szenzorok kapacitásai és képességei hatványozottan nőnek, ahol a gép-gép közötti kommunikáció távfelügyeleti rendszereket tesz lehetővé és ahol a vízkészlet minden formájának energia hatékony megőrzése komoly K+F munkát gerjeszt. A mezőgazdasági nyitott rendszerek óriási mennyiségű adatot állítanak elő, amelynek elemzésére napjainkban a ’big data’ rendszerek új és hatékonyabb módszereket ígérnek. A védett természeti területek, az erdők és az aszály kapcsolata is egy nagyon fontos kutatási terület, ráadásul a hatások területenként sokban eltérőek. Itt elsősorban a vizes élőhelyek, a szikes tavak, mocsarak, lápok sérülékenyek. Napjainkban megfigyelhető például a homoki és szikes legelőknek a fokozatos kiszáradása. Talajvízszint csökkenés jelentős környezetökológiai hatással bír az erdőterületek állományára és az ökoszisztéma átalakulását is okozhatja. A szárazabb feltételeket kevésbé elviselő őshonos fajok kiszorítása szintén jelentős kockázat, mivel ezek helyét új invazív fajok vehetik át. A kiszáradt helyeken a defláció és a megnövekedett erdőtüzek gyakorisága is megnő. A klímaváltozás már előrevetíti, hogy a közvetlen és közvetett vízgazdálkodási feltételek tovább szigorodnak és eddig ismert jelenségek megváltoznak. A régi kártevők új túlélési stratégiákat fejlesztenek ki, így pl. korábbi és intenzívebb lesz a gradációjuk, megváltozhat a gyomok összetétele. A mezőgazdasági aszály megoldását sokszor tévesen az öntözésre szűkítik le azok, akik nem ismerik annak korlátáit. Csakis ott szabad öntözni, ahol az ökonómiailag és ökológiailag indokolt és megtérül, ahol a megfelelő talajminőség a rendelkezésünkre áll. Elmúlt évben az Agrárkamara végzett az OVF-el együtt egy öntözési igényfelmérést. Az összes mezőgazdasági szántó területnek mindössze 1 %-át öntözik ténylegesen, de ugyanakkor 5700 termelő jelezte, hogy a jövőben öntözni szeretne. Tanulságos, amikor összevetjük a kifejezetten öntözésre alkalmas, jó minőségű talajoknak a térbeli mintázatát azzal, hogy hol vannak azok az öntözendő kultúrák, amelyeket feltétlenül öntözni kell. A Duna-Tisza közén vagy Északkelet Magyarországon ezek nem fedik egymást. A következő néhány évben egy 500 milliárdos beruházási forrás fölött döntünk, melyből 450 milliárd a felszíni vizek elérhetőségét, 50 milliárd pedig gyakorlatilag az öntözési célokat szolgálná. Fontos megvizsgálnunk, hol van az a földhasználat, hol van az a birtokszerkezet és hol áll a megfelelő tőke rendelkezésre, ahol a felelősségteljes döntések alapján - mert az öntözés több évtizedre meghatározza az ország termelő képességét - ezek az invesztíciók valóban hosszútávon megtérülnek. Az öntözés-technológiai fejlesztésekre most nyílik jelentős fejlesztési lehetőség. A frekvenciaváltós szivaty- tyúk, egyedi szórófej szabályozás és cseppképzés mellett a vezérlés automatizálási lehetőségek még sok tartalékot biztosítanak a fejlesztőknek. Ugyanakkor nem szabad megfeledkezni arról, hogy továbbra is a művelt területek több mint 97%-án az egyre kevésbé kiszámítható csapadékeloszlás mellett kell az aszályproblémák kezelését megoldani. A technológia mellett ezért is értékelődik fel a közeljövőben az azt üzemeltetni képes vízgazdálkodási humánerőforrás, amely ma jelentősen fragmentált. Az agrár felsőoktatás többszöri átszervezésével, a források csökkenésével, a vízgazdálkodás önálló kutatóműhelyei több helyen szinte teljesen megszűntek, az oktatók jelentős hányada nyugdíjba vonult. Ezáltal mezőgazdasági vízgazdálkodási szaktanácsadásról lényegében már nem beszélhetünk, a szakmaiság szintje is jelentősen csökkent. A képzés újjászervezése mellett, ezért is fontos lenne azoknak a rendszereknek az elterjesztése, amelyek regionális mérések, öntözéses tartamkísérletek alapján vízgazdálkodási információval látnák el a vízfelhasználót. A távérzékelt MODIS adatok alapján készített NÖVI mutatók számos fejlesztési lehetőségeket biztosítanak a nagy változékonyságot mutató vizsgálati területek fotoszintetikus kapacitásainak vizsgálatában, ugyanis a területek évről évre különböznek egymástól, köszönhetően a különböző termesztési intenzitásnak, vetésváltásnak, agrotechnikának és a természeti hatásoknak, így az aszálynak is (Tamás és Németh 2005). Ma használt számítógépes öntözéstervezési rendszerben a megfelelő öntözéstámogatást a talaj - növény - mikroklíma alrendszerek együttes elemezése révén tudjuk biztosítani. Ez teszi lehetővé, hogy szimulációs vizsgálatokban különböző víz és energiatakarékos öntözési szcenáriókra optimalizáljuk az eltérő öntözéstechnológiákat. Alapvetően két vizsgálati célt lehet elkülöníteni. Az egyik, amikor a vízkészlet nem limitált és az optimális növényi vízigényt kívánja az öntözés kiszolgálni, a másik, amikor vízhiányos öntözést valósítunk meg. A gyakorlatban ez utóbbi a gyakoribb, mivel ha víz nem is limitált, de a technológiai kapacitások, egy öntözési csúcsidőszakban már igen. Az üzemeltetési öntözőrendszer megbízhatósága erősen függ az alapadatok minőségétől. Itt nagy jelentősége van a távérzékelt adatoknak, amelyek nagy területre gyors adatszolgáltatást biztosítanak. A Debreceni Egyetem, Víz és Környezetgazdálkodási Intézete irányításával készült egy ilyen Közép-Európára kiterjedő aszályelőrejelző rendszer, amely meteorológiai adatokat, biomassza idősorokat, talaj adatokat és nagy felbontású MODIS műholdas idősorokat használ fel. Ebben a matematikailag jól leírható és méretezhető rendszerben elvégezhető a kritikus referencia görbék és regionális termésadatok megfeleltetése. A döntéstámogatáshoz megfigyelési, a korai riasztási, a riasztási, a vészhelyzetnek vagy a katasztrófa helyzetnek megfelelő értékek leválogathatóak. Az egyes szintek 10 %-os relatív terméskiesést jelentenek. Az aszály érintett területen belül előre megjósolható
