Wilgotność Gleby: Dane z Geoportalu i Ich Znaczenie
- Szczegóły
Susza staje się jednym z najpoważniejszych wyzwań dla polskiego rolnictwa. Zmiany klimatyczne prowadzą do przekształceń w cyklu hydrologicznym: wydłużają się okresy bezopadowe, przerywane coraz częściej przez opady nawalne, które nie zwiększają retencji, a rosnące temperatury potęgują parowanie z gleb i roślin.
Już dziś ponad połowa powierzchni Polski znajduje się w strefie wysokiego zagrożenia suszą, a straty w rolnictwie liczone są w miliardach złotych rocznie. Problem pogłębia także uproszczony krajobraz rolniczy - likwidacja zadrzewień śródpolnych, oczek wodnych, miedz oraz zaniedbane systemy melioracyjne projektowane niegdyś głównie do szybkiego odprowadzania wody.
W tradycyjnym polskim klimacie zima pełniła istotną rolę w naturalnej retencji. Pokrywa śnieżna magazynowała opady przez wiele tygodni, a powolne roztopy zasilały wody gruntowe, podnosiły wilgotność gleby przed wiosną i stabilizowały przepływy w rzekach.
Śnieg działał jak naturalny „bufor bezpieczeństwa”: ograniczał parowanie, zmniejszał spływ powierzchniowy i zabezpieczał krajobraz przed gwałtownymi wezbraniami. W okresie odwilży szczególnie ważne jest unikanie prac polowych ciężkim sprzętem.
Rozmarznięta, uwilgotniona gleba traci nośność, a jej ugniatanie prowadzi do niszczenia struktury, powstawania kolein i zasklepienia powierzchni. Skutkuje to spadkiem porowatości, gorszą przepuszczalnością i niższą zdolnością retencyjną.
Przeczytaj także: Klucz do zdrowego wzrostu roślin
Zamiast zasilać profil glebowy, woda odpływa powierzchniowo, nasilając erozję i ograniczając wiosenną wilgotność gleby. Istotnym elementem gospodarowania wodą na terenach rolnych są rowy melioracyjne.
W Polsce jest ich około 250 tysięcy kilometrów, co tworzy ogromny potencjał retencyjny. Dawniej ich podstawową funkcją było szybkie odwadnianie pól, jednak obecnie mogą stać się nowoczesnym narzędziem spowalniania odpływu i magazynowania wody.
Regulacja przepływu w rowach pozwala dłużej utrzymać wodę w krajobrazie, wspiera infiltrację do gleby, zasilanie wód gruntowych, zwiększa wilgotność gleb i ogranicza erozję. W tym kontekście szczególnie ważna jest kwestia utrzymania urządzeń melioracyjnych.
Zgodnie z obowiązującymi przepisami, obowiązek ten spoczywa przede wszystkim na właścicielach gruntów, przez które urządzenia przebiegają. Jeśli jednak rowy i urządzenia melioracyjne są objęte działalnością spółki wodnej albo związku spółek wodnych, zadania te przejmuje odpowiednia spółka.
Rowy melioracyjne pełnią wiele kluczowych funkcji: nawadniają uprawy w okresach niedoboru wody, odwadniają grunty przy jej nadmiarze, odprowadzają wodę z dróg gminnych, a także doprowadzają ją na potrzeby różnych użytkowników. Żeby jednak spełniały swoje zadania i nie powodowały szkód, konieczne jest ich regularne utrzymywanie.
Przeczytaj także: Normy wilgotności gleby w Polsce
Kluczową rolę w poprawie retencji krajobrazowej pełnią proste urządzenia piętrzące montowane w rowach. Zastawki umożliwiają regulację poziomu wody, progi piętrzące spowalniają przepływ, a przepusty z regulacją odpływu pozwalają zatrzymywać wodę po opadach i stopniowo ją uwalniać.
Uzupełnieniem są elementy nowoczesnej melioracji: drenaż regulowany, systemy piętrzeń utrzymujące wodę jak najbliżej pól oraz nawadnianie podsiąkowe oparte na istniejącej infrastrukturze drenarskiej.
Zatrzymywanie wody w rowach wpływa korzystnie także na ekosystemy. Woda infiltruje do gleby, podnosząc poziom wód gruntowych, a wyższa wilgotność sprzyja powstawaniu siedlisk podmokłych.
Rozwijają się w nich rośliny wilgociolubne, które przyciągają płazy, ptaki wodne i owady zapylające. Aby ułatwić rolnikom zatrzymywanie wody, znowelizowano przepisy Prawa wodnego.
Piętrzenie i zatrzymywanie wody w rowach melioracyjnych lub obiektach drenarskich nie wymaga już pozwoleń wodnoprawnych ani zgłoszenia, o ile oddziaływanie nie wykracza poza obręb własnej działki lub teren uzgodniony z sąsiadami.
Przeczytaj także: Wilgotność a plony borówki amerykańskiej
Oprócz retencji ważne jest również ograniczanie zużycia wody. Nowoczesne systemy nawadniania - kroplowe, niskociśnieniowe czy podpowierzchniowe - pozwalają znacząco zmniejszyć straty, a dobre praktyki agrotechniczne podnoszą naturalną retencję gleby.
Podsumowując, susza w Polsce będzie coraz częstszym i poważniejszym wyzwaniem. Jej przyczyny wynikają nie tylko z letnich upałów, ale również z tego, że zima coraz rzadziej pełni funkcję naturalnego magazynu wody.
W takiej sytuacji kluczowe stają się działania lokalne: zatrzymywanie wody w rowach, modernizacja systemów melioracyjnych, regularne ich utrzymywanie, instalowanie prostych urządzeń piętrzących oraz stosowanie nowoczesnych technologii nawadniania.
Znaczenie Wilgotności Gleby w Produkcji Roślinnej
Wilgotność gleby jest jedną z kluczowych informacji dla produkcji roślinnej. Ilość wody zawartej w poszczególnych warstwach gleby i dostępnej dla roślin ma wpływ na różnorodne procesy życiowe.
Ponadto wiedza o aktualnej wilgotności gleby umożliwia podejmowanie odpowiednich decyzji w zakresie planowania i wykonywania zabiegów agrotechnicznych. Wilgotność gleby zależy od takich elementów jak struktura gleby, jej właściwości fizyczne i chemiczne, położenia zwierciadła wody gruntowej, zagospodarowania powierzchni (szata roślinna), zdolności retencyjnej gruntu oraz od czynników meteorologicznych, spośród których najistotniejsza jest wysokość opadów atmosferycznych i wysokość ewapotranspiracji.
Przy porównywaniu wartości wskaźnika wilgotności gleby dla różnych lokalizacji należy mieć na uwadze fakt, iż są one wagowo uzależnione od rodzaju gleby - różne typy gleb mają odmienne zdolności do zatrzymywania wody i podatność na jej utratę.
Wskaźnik wilgotności jest określany w % jako stan od pełnego wyschnięcia (wartość bliska zeru) do pełnego nasycenia wodą (wartość 100%). W okresie zimowym wartości zbliżone do zera oznaczają przemarznięcie danej warstwy.
Prezentowane dane dotyczące wskaźnika wilgotności gleby powstają na podstawie produktu H26 EUMETSAT H-SAF (Satelitarnego Centrum Aplikacyjnego dla Operacyjnej Hydrologii i Gospodarki Wodnej). Na podstawie danych z czujnika ASCAT satelitów Metop, określana jest wilgotność gleby w warstwie powierzchniowej.
Ta informacja jest wykorzystana w modelu ECMWF H-TESSEL Land Surface Model (Hydrology Tiled ECMWF Scheme for Surface Exchanges over Land), w którym wykorzystuje się również dane dotyczące rodzaju gleby, rodzaju pokrycia terenu i klasie roślinności (niska/wysoka) oraz dane meteorologiczne.
Geoportal: Dostęp do Danych o Wilgotności Gleby
"Monitoring i prognoza warunków glebowych" to nowa tematyka dostępna w serwisie geoportal.gov.pl. Mapa aż uderza po oczach, mieniąc się barwami żółtą i czerwoną.
Przedstawione mapy ukazują prognozowany rozkład przestrzenny wskaźnika w warstwach 7-28 cm oraz 28-100 cm w ciągu kolejnych 7 dni. Prognoza opracowywana jest na podstawie modelu uczenia maszynowego który bierze pod uwagę przebiegi wilgotności gleby w okresie poprzedzającym oraz prognozy wiązkowe temperatury powietrza i opadów atmosferycznych opracowywanych przez ECMWF (Europejskie Centrum Średnioterminowych Prognoz Pogody).
Prognoza wskaźnika wilgotności gleby jest generowana w okresie od 1 kwietnia do 30 września.
Wskaźnik wilgotności jest określany w % jako stan od pełnego wyschnięcia (wartość bliska zeru) do pełnego nasycenia wodą (wartość 100%). Na wykresach prezentowany jest przebieg dobowy wskaźnika wilgotności gleby w trzech warstwach: 0-7 cm, 7-28 cm i 28-100 cm, których wilgotność jest kluczowa dla wegetacji roślin.
Dodatkowo prezentowane są również, w postaci słupków, sumy dobowe opadów atmosferycznych, rejestrowanych przez IMGW-PIB. Ta dodatkowa informacja ilustruje jak poszczególne warstwy reagują na opady oraz wskazuje na czas tej reakcji.
Zimowe Warunki i Wpływ na Wilgotność Gleby
Zacznijmy od obserwacji meteorologicznych kończącej się zimy. Już w trzeciej dekadzie listopada pojawiły się rozległe śnieżyce, przynosząc opady, szczególnie na Warmii, Mazurach i Podlasiu.
Kolejny większy epizod zimowy miał miejsce w okolicach Bożego Narodzenia i Sylwestra. Mimo to w porównaniu do wielolecia ostatni grudzień zaliczamy do miesięcy ciepłych - i zdecydowanie suchych.
Dopiero styczeń przyniósł większe zmiany w postaci mrozów, w wielu regionach pokrywa śnieżna utrzymywała się do połowy stycznia albo nawet do drugiej połowy lutego. Była to dość śnieżna zima, przy czym miesięczne sumy opadów na przeważającym obszarze kraju nie były znaczne - raczej niższe od normy wieloletniej (z wyjątkiem wybrzeża i niektórych mniejszych obszarów).
Tu warto zwrócić uwagę na pokrywę śnieżną jako trzeci kluczowy w analizie element, obok temperatury i opadów. Śnieg stanowi ważny magazyn wody - jeśli tylko wystąpią warunki do prawidłowego wsiąkania i zasilania gleby.
Poza tym warstwa o miąższości powyżej 10 cm działa jak dobra izolacja, chroniąc uprawy przed mrozem, jako że pod grubym śniegiem utrzymuje się stała temperatura. Może jednak także szkodzić, gdyż ciężar śniegu uszkadza rośliny, a przy długim zaleganiu sprzyja rozwojowi chorób grzybowych.
Brak tlenu i światła prowadzi do „wyparzenia” roślin i gnicia. Pod koniec lutego nastąpiło gwałtowne ocieplenie.
Roztopy spowodowały pojawienie się dużych ilości wody, których gleba nie była w stanie przyjąć, powszechne są zastoiska wodne, lokalnie nastąpiło podwyższenie stanów wód w ciekach i rowach. Zastoiska prowadzą do „duszenia” korzeni, wymakania roślin.
Po pierwsze: w zachodniej Polsce pokrywa śnieżna była krótkotrwała i przeważnie znikoma - mrozy silnie oddziaływały na glebę, wywołując znaczne wahania jej temperatury, nie tylko w warstwie przypowierzchniowej. Rośliny były narażone na wymarzanie, a także na skutek działania wiatru - wysmalanie. Jednak generalnie na tym obszarze występowały nieco słabsze mrozy.
Po drugie: w części Polski wschodniej i północnej przez długi czas zalegała gruba pokrywa śnieżna, chroniąc glebę przed mrozem. Na niektórych obszarach jeszcze pod koniec lutego warstwa śniegu miejscami sięgała około 18 cm.
Po trzecie: mamy strefy pośrednie, gdzie równocześnie mrozy były silne, a pokrywa śnieżna raczej słaba. Rośliny były więc narażone w znacznym stopniu.
Mapy wilgotności gleby dostępne w serwisie Agrometeo IMGW pokazują znaczne uwilgotnienie gleby. To samo widzimy na polach, przy czym lokalnie licznie występują zastoiska - nawet w obrębie jednego pola zróżnicowanie warunków może być znaczne.
Największe problemy wystąpiły w Polsce centralnej, w rejonie doliny Wisły i Odry, w Wielkopolsce, a także na Śląsku oraz na Warmii.
Prognozy nie wskazują znacznych opadów w pierwszej połowie marca, ewentualnie lokalne. Silne mrozy się kończą, jednak będą pojawiać się jeszcze ujemne nocne temperatury, zwłaszcza w północy i wschodzie, spowalniając rozmarzanie gleby.
Pokrywa śnieżna, utrzymująca się najdłużej głównie na Mazurach i Suwalszczyźnie, zniknie w ciągu pierwszego tygodnia marca. Przy wysokich temperaturach i dużym usłonecznieniu z pewnością wierzchnie warstwy gleby będą wysychać.
Jednak zaraz pod spodem wilgoć utrzyma się jeszcze długo, uniemożliwiając wjazd na pole.
tags: #wilgotność #gleby #geoportal #dane
