Cvičenie č. 4: Projektovanie trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav 1
Opakovanie: Úloha: Nájdite všetky možnosti finančnej podpory poľnohospodárskych subjektov v prioritnej osi 2 prostredníctvom Programu rozvoja vidieka 2007 - 2013 a charakterizujte ich – obsah opatrenia, výška dotácie.
Trendy vývoja rast svetovej populácie
degradácia pôdy
záber pôdy pre výstavbu
Možnosti riešenia
intenzifikácia (šľachtenie, technológie, chemizácia)
Rozširovanie, obhospodarovanie menej vhodných plôch
Multifunkčné využívanie krajiny
Výsledok
funkčná a štrukturálna zmena krajiny na úrovni ekosystémov
zmena diverzity, stability a konektivity
Stabilizácia populácie
Návrhy študentov: spôsobom by sa dala zlepšiť situácia v poľnhospodárstve vplyv na životné prostredie (aj človeka). postup krokov:
A • • • • • • • • • • • • • • • • •
Zvýšenie podpory Status polnohospodára Dotácie EU Podpora SR trhu, DOVážAť menej Obnova starých sadov Rozširovanie rodinné ekofarmy s regionálnym odberom Nakupovanie v menších predajniach Zastaviť záber pôdy Welfare Pestovanie maloplošných zmiešaných kultúr Využitie bioodpadu na kúrenie, kompost Nepostrekovať chémiou Konská orba maloplôšok Envirovýchova – už v družine – pestovateľské práce Hodnoty a skromnosť Vyspelá krajina je polnohospodárska, nie priemyselná Agroturizmus – prepájanie služieb
B • • • • • • •
Zrušiť veľkochov, podpora malochovu Kompetencie Pestovať domáce plodiny Nadprodukciu využiť vhodne, neničiť Welfare Minimalizačné technológie, plytká orba Využívať trojpoľný systém
• • • • •
Znížiť dotácie pre energetické plodiny Zvýšiť dotácie pre malo podnikateľov v menej vhodných prírodných podmienkach Kontrola v rámci dotačnej politiky APA Úprava zákonov znížiť hygienické a technologické nároky pre malo podnikateľov Zvýšiť podiel EAO v poľnohospodárstve
Teória poľnohospodárskych sústav
Teória poľnohospodárskych sústav sa zaoberá poľnohospodárstvom ako systémom vzájomných vzťahov a väzieb medzi biologickými zložkami a ich prostredím, ako aj všetkými strojmi, zariadeniami, špecifickými výrobnými procesmi.
Okruhy problémov: • biologicko – ekologický (akumulácia a premena kinetickej energie na energiu potenciálnu, viazanú v rastlinnej hmote a jej ďalšiu transformáciu) • technický (regulácia procesov technickými prostriedkami) • spoločensko – ekonomický (vplyv ekonomických faktorov na látkovo energetické procesy, zabezpečenie výživy obyvateľstva)
Vývoj poľnohospodárskych systémov – hľadiská udržateľnosti História poľnohospodárskych systémov je súčasne históriou osevných postupov, spôsobou obrábania pôdy, regulácie zaburinenosti a pod, opatrení meniacich ekosystém poľnohospodárskou činnosťou, ktorej intenzita súvisela s rastúcou hustotou obyvateľstva a jeho koncentráciou. Princípy, zákony a limitujúce podmienky vývoja poľnohospodárskej sústavy Proces akumulácie potenciálnej energie je podmienený efektivitou transformácie energie na úrovni: • rastlinných spoločenstiev – kultúrnych plodín a sprievodných druhov (limit výkonnosťou, intenzitou transformačných procesov) • živočíšnych spoločenstiev – hospodárskych zvierat a divo žijúcich druhov (limit množstvom zvierat) • mikrobiálnych spoločenstiev (limit množstvom mikroorganizmov) Funkciu spoločenstiev nevyjadruje len kvantita, ale tiež štrukturálne zastúpenie jednotlivých skupín
Význam projektovania poľnohospodárskych sústav: Cieľom projektovanie je optimalizácia poľnohospodárskej sústavy. Intenzifikácia poľnohospodárstva (napr. výkonné odrody plodín a hospodárskych zvierat) vyvolala vyššiu potrebu subsidiárnej energie (priemyselné hnojivá, chemické a technologické prostriedky, energia), čo vyvoláva potrebu posúdenia všetkých vzťahov medzi jednotlivými prvkami a podsystémami v celej sústave s cieľom odhalenia príčin negatívneho vplyvu intenzifikačných faktorov, ktoré sa premietajú v biologickej, technickej a ekonomickej oblasti nielen v povodí poľnohospodárskeho podniku. Hlavné úlohy projektovania poľnohospodárskej sústavy Podľa Kočíka (1997): • kvalita a kvantita potravín a surovín pre spracovateľský a energetický priemysel • vytváranie predpokladov pre progresívny vývoj biosféry v podmienkach priaznivých ale aj neočakávaných klimatických zmien • minimalizovanie spotreby energie a zabezpečenie ekonomizácie parametrov výroby podľa Lacko-Bartošovej,2005 – sociálne hodnoty a ciele hospodárenia na pôde, hierarchia cieľov:
Optimálna sústava sa vyznačuje vysokým stupňom uzavretosti. Preto, aby nastal stabilný - dynamický rovnovýžny stav, musí sa množstvo v sústave vytvorených uhlíkatých prekurzorov opäť vráťiť do sústavy a to prostredníctvom: a) spätnej cyklickej väzby ( návrat uhlíkatých hmôt cez rastlinné zvyšky) b) spätnej kompenzačnej väzby ( návrat uhlíkatých hmôt prostredníctvom živočíšnych exkrementov
Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005
zhodnotenie teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS
Príprava podkladovej dokumentácie
zhodnotenie vnútornej štruktúry PS
návrh teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS
návrh vnútornej štruktúry PS
Návrhová časť
Analytická časť
optimalizácia
Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 1. pedologická charakteristika územia
5. rozloženie PS na povodí vodných tokov a nádrží
2. vyhodnotenie produkčného potenciálu pôd
6. pomer OP k mačinovému fondu a pomer PP k vodným tokom, nádržiam a k lesnej vegetácii
3. organizácia pôdneho fondu 4. rozmiestnenie dopravnej siete, závlah a odvodňovacích kanálov
7. zhodnotenie intenzity vodnej a veternej erózie na území poľnohosodárskej sústavy
zhodnotenie teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS
zhodnotenie vnútornej štruktúry PS
Analytická časť Príprava podkladovej dokumentácie
optimalizácia
Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 1. štruktúra a výmera plodín na OP a prírodných TP podľa intenzít. Pomer zdrojov a odberateľov C. 2. teoretická produkčná schopnosť plodín pestovaných na území PS 3. Potenciána produkčná schopnosť plodín pestovaných na území PS
6. hnojenie priemyselnými a organickými hnojivami (spotreba čistých živín NPK) a chemické ošetrenie rastlín (pesticídy) 7. zhodnotenie bioenergetického potenciálu pôdy 8. zhodnotenie hygienického stavu ovzdušia a pôdy rastlinnej produkcie na území PS
4. Reálny produkčný potenciál jednotlivých TPK na území PS vo vzťahu k príslušným plodinám
9. zhodnotenie obhospodarovania poloprírodných trávnych prastov na území PS
5. Zhodnotenie úrovňe úrod pestovaných plodín na území súčasnej PS za dlhší časový rad
10. zhodnotenie štruktúry plodín v osevnom postupe metódou uhlíkovej bilancie
zhodnotenie teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS
Príprava podkladovej dokumentácie
11. Regulačné technológie uplatňované v súčasnej PS 12. štruktúra a úžitkovosť hospodárskych zvierat 13. rozbor materiálono-technickej zabezpečenosti výroby súčasnej PS 14. energetická bilancia PS 15. štruktúra a počet pracovníkov v poľnohosodárskej sústave 16. ekologická stabilita krajinného prostredia a ochrana životného prostredia na teritóriu PS 17. základné ekonomické ukazovatele výroby v súčasnej PS
zhodnotenie vnútornej štruktúry PS
Návrhová časť
Analytická časť
optimalizácia
Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005
1. Začlenenie PP do TPK 2. Reštrukturalizácia PP na základe TPK 3. Vytvorenie homogénnych pôdnych celkov na území PS nazáklade produkčného potenciálu pôd
6. Návrh dopravnej siete na území poľnohospodárskej sústavy 7. návrh opatrení na zníženie veterneja vodnej erózie na území PS
4. Návrh novej organizácie osevných postupov na homogénnych celkoch 5. zatriedenie poloprírodných TP do intenzít podľa produkčného potenciálu pôdy
návrh teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS
návrh vnútornej štruktúry PS
Návrhová časť
Analytická časť
optimalizácia
Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005
1. návrh štruktúry plodín pre jednotlivé projektované homogénne pôdne celky vytvorené na základe produkčného potenciálu pôdy 2. Zhodnotenie novej štruktúry plodín v jednotlivých osevných postupoch metódou uhlíkovej bilancie 3. Reála produkcia plodín na území poľnohospodárskej sústavy podľa TPK v t/ha
5. návrh regulačných technológií pre jednotlivé plodiny na navrhnutých osevných postupoch 6. návrh integrovanej ochrany rastlín proti škodlivým činiteľom a výpočet celkovej potreby ochranných prostriedkov 7. návrh štruktúry hospodárskych zvierat pre navrhovanú PS
4. Výpočet potreby živín pre reálnu produkciu pestovaných plodín
návrh teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS
návrh vnútornej štruktúry PS
Návrhová časť Analytická časť
optimalizácia
8. výpočet potreby krmív pre hospodárske zvieratá 9. návrh materiálnotechnickej a personálnej zabezpečenosti výroby v navrhnutom projekte poľnohospodárskej sústavy 10. základné ekonomické ukazovatele výroby 11. ekologická stabilita krajinného prostredia a ochrana životného prostredia v navrhnutej PS
Informačné zdroje: VUPOP (Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy) - zameriava sa na tvorbu a zdokonaľovanie informačných, inferentných a expertných systémov o pôde a jej využití, ako aj na výskum zameraný na identifikáciu, hodnotenie, racionálne a efektívne využívanie pôdy, vrátane modelovania a tvorby optimalizačných programov ochrany a efektívneho využívania pôdy s prihliadnutím na ochranu ostatných zložiek životného prostredia. www.podnemapy.sk - Informačný systém Výskumného ústavu pôdoznalectva a ochrany pôdy prostredníctvom internetu a mapového servera umožňuje verejnosti on-line prezerať informácie o poľnohospodárskej pôde. UKSUP (Ústredný Kontrolný a Skúšobný Ústav Poľnohospodársky) - štátnou rozpočtovou organizáciou priamo riadenou Ministerstvom pôdohospodárstva Slovenskej republiky. Základnou úlohou ústavu je výkon štátnej odbornej kontroly a skúšobníctva v podmienkach rezortu poľnohospodárstva ako aj štátny odborný dozor nad kvalitou vstupov do poľnohospodárstva (agrochemikálie, krmivá a pod). APA (Poľnohospodárska platobná agentúra) - poskytovanie podpory v pôdohospodárstve (poľnohospodárstvo, potravinárstvo, lesné a rybné hospodárstvo) a rozvoji vidieka.
Úrad geodézie, kartografie a katastra SR, Katastrálny úrad - informačného systém o nehnuteľnostiach, ktorý obsahuje dôležité údaje o pozemkoch, stavbách, vlastníkoch... Pozemkový úrad - vypracúva koncepciu, riadi a kontroluje výkon štátnej správy na úseku pozemkových úprav a na úseku ochrany poľnohospodárskej pôdy uskutočňovaný obvodnými pozemkovými úradmi SVP (Slovenský vodohospodásky podnik) - Zabezpečuje starostlivosť o vodné toky a na nich vybudovaný hmotný investičný majetok, stará sa o kvantitu a kvalitu povrchových a podzemných vôd. Podklady poľnohospodárskych subjektov Terénny prieskum
Zadanie: Spracujte projekt zjednodušenej optimalizácie poľnohospodárskej sústavy rodinnej farmy SHR Svoreňa Bonita pôdy Produkčný potenciál pôd
TPK Pestované rastliny
Využitie krajiny
Úses
Antorpogénne narušnie
konektivita erózia zhutnenie Sprievodné druhy
Výživa rastlín Kultúrne plodiny
Cyklus uhlíka
Osevný postup Vplyv plodín Vplyv hospodárskych zvierat
Intenzita chovu Podpora pôdnej úrodnosti
Príprava podkladovej dokumentácie
Ostatné informácie Názov prevádzky
Mapové podklady
Charakteristika územia Zoznam kultúrnych dielov
Ortofoto mapa sledovaného úzmemia – širšie a užšie vzťahy Typologicko produkčné kategórie (TPK) Kultúrne diely/parcely Druhotná krajinná štruktúra
Štruktúra hospodárskych zvierat BPEJ
Osevný postup a úrody
Náchylnosť pôdy na kompakciu
Aplikácia priemyselných a organických hnojív
Stupeň erózneho ohrozenia – vodná a veterná erózia Súčasné využitie kultúrnych dielov
Výstupy
• mapa s vyznačením záujmového územia • DKŠ katastra, tabuľkové vyhodnotenie, výpočet ekologickej stability • vyhodnotenie ekologických vlastností pôd (bonita) – vyberte 5 najzastúpenejších • mapa typologicko produkčných kategórií územia poľnohospodárskej sústavy • mapa súčasného využitia poľnohospodárskej pôdy poľnohospodárskej sústavy • mapa erózneho ohrozenia podľa podkladov VUPOPu • mapa náchylnosti pôdy na kompakciu
Teoretické podklady
BPEJ
Každá parcela je charakterizovaná parametrami pôdno - ekologických vlastností vyjadrenými tzv. "bonitovanými pôdno-ekologickými jednotkami" (BPEJ). Týmto jednotkám odpovedajú aj normatívne údaje o produkcii poľnohospodárskych plodín, ktoré sa môžu v daných prírodných podmienkach a pri obvyklej agrotechnike pestovať, ako aj normatívne údaje o nákladoch, čo slúži pre výpočet ceny pôdy. Vlastná bonita hodnota pôdy sa v súčasnej bonitácii vyjadruje celoštátne platnou cenou pôdy a nie bonitnou triedou. Údaje o produkcii a nákladoch sa po určitých obdobiach aktualizujú rovnako ako aj cena pôdy.
Súbor máp BPEJ vo forme bázy dát využiteľnej programovým vybavením niektorého z geografických informačných systémov (GIS)
Typologicko produkčné kategórie - TPK Na základe podrobných poznatkov o priestorovej štruktúre produkčného potenciálu pôd (BPEJ) vrátane početných výsledkov analýz vzťahov medzi vlastnosťami PEJ a produkciou hlavných plodín, sú všetky poľnohospodárske pôdy Slovenska začlenené do 4 typov (O, OT, T a N) a 14 subtypov ich racionálneho využívania. Na rozdiel od bodových hodnôt (BH BPEJ) naznačujú aj udržateľné vzťahy medzi vlastnosťami BPEJ a spôsobmi využívania ich potenciálu.
Označenie
Charakteristika subtypu
Výmera v %
Potenciálne orné pôdy O1
Najprodukčnejšie orné pôdy
5,8
O2
Vysoko produkčné orné pôdy
9,9
O3
Veľmi produkčné orné pôdy
9,0
O4
produkčné orné pôdy
O5
Stredne produkčné orné pôdy
8,7
O6
Menej produkčné orné pôdy
9,0
O7
Málo produkčné orné pôdy
3,5
Spolu
11,8
57,6
Striedavé polia OT1
Stredne produkčné polia a produkčné trávne porasty
1,9
OT2
Menej produkčné polia a produkčné trávne porasty
4,4
OT3
Málo produkčné polia a produkčné trávne porasty
5,1
Spolu
11,4
Trvalé trávne porasty T1
Produkčné trvalé trávne porasty
T2
Menej produkčné trvalé trávne porasty
T3
Málo produkčné trvalé trávne porasty
Spolu
9,4 12,9 7,3 29,6
Nevhodné N
Pre agroekosystémy nevhodné územia
1,5
Stanovenie stupňa erzóneho ohrozenia
Ohrozenosť pôdy potenciálnou vodnou eróziou vyjadruje stratu pôdy, ku ktorej by došlo v prípade jej nepokrytia vegetačnou pokrývkou a súčasne bez aplikácie nejakých protieróznych opatrení.
1 – Žiadna až slabá erózia 2 – Stredná erózia 3 – Silná erózia 4 – Extrémna erózia
Termovízne snímkovanie krajiny dokladá hospodárenie rôznych prostredí a povrchov s energiou na princípe odrazu slnečného žiarenia. Príklad posudzovania plnenia funkcií rôznych typov krajiny, hodnotenie ekologickej stability ako nástroja hodnotenia impaktu antropických prvkov na krajinu (projektURB Eco).
Vstupné parametre pre projekt optimalizácie polnohospodárskej sústavy :
Rodinná farma SHR Svoreň Kraj: Banskobystrický Okres: Rimavská Sobota k.ú. Uzovská panica a Gemerské Michalovce,
Úloha č. 1: Vytvporte mapu s vyznačením záujmového územia Mapa zahŕňa všetky parcely využívané vlastníkom pre poľnohospodárske účely,nepoľnohospodársku pôdu patriacu užívateľovi, budovy a komunikácie.
Úloha č. 2:
Úloha č. 3:
Vytvorte mapu DKŠ vybraného krajinného segmentu, v ktorom sa nachádza farma spolu s tabuľkovým vyhodnotením (% a plošné zastúpenie plôch)
výpočítajte koeficient ekologickej stability vybraného segmentu na základe plošného zastúpenia prvkov DKŠ
Metodika výpočtu koeficientu ekologickej stability podľa Supuku,2003: Koeficienty ekologickej významnosti: Zastavané a dopravné plochy : 0,00 Ostatné plochy: 0,14 Orná pôda: 0,14 Chmeľnice: 0,14 Vinice: 0,29 Smrekové monokultúry: 0,38 Ovocné sady, agátové lesy: 0,43 Záhrady: 0,50 Lúky: 0,62 Pasienky: 0,68 Rybníky, vodné plochy: 0,79 Lesy a kosodreviny: 1
Princíp výpočtu ekologickej stability podľa Supuku, 2003.
Vstupné parametre pre projekt optimalizácie polnohospodárskej sústavy : Úloha č.4: Identifikácia využitia zeme na farme
Identifikujte jednotlivé polygóny na základe využitia a vytvorte mapu súčasného využitia poľnohospodárskej pôdy poľnohospodárskej sústavy
Mapované jednotky: Orná pôda – OP Trvalé trávne porasty – TTP Špeciálne kultúry (záhrada, ovocný sad, chmeľnica, vinica) – Š Neúžitok - N Zastavaná plocha – ZP Vodná plocha - VP
Osevný postup a úrody (t/ha)
Úloha č.1: Identifikácia využitia zeme na farme
Úloha č. 5 • vyhodnoťte ekologické vlastností pôd (bonita) – vyberte 5 najzastúpenejších a podľa nich charakteizujte krajinu (www.podnemapy.sk) Úloha č. 6: • vytvorte mapu typologicko produkčných kategórií územia poľnohospodárskej sústavy (www.podnemapy.sk) Úloha č. 7: • vytvorte mapu erózneho ohrozenia podľa podkladov VUPOPu (www.podnemapy.sk)
Ukážka z prác študnetov, Roman Finka
Ukážka z prác študnetov, Roman Finka