6.4.213 Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno Mendelova univerzita v Brně Ústav aplikované a krajinné ekologie Ústav agrosystémů a bioklimatologie Změny bonitačního systému půd v kontextu změny klimatu Jaroslav Rožnovský Hana Středová Tomáš Středa Bonitační systém v ČR Komplexní průzkumu půd KPP vymezení BPEJ (1973 až 198) (MAŠÁT a kol., 1974) ČSSR V ČR: BPEJ: pětimístný číselný kód související se zemědělskými pozemky hlavní půdní a klimatické podmínky, které mají vliv na: produkční schopnost zemědělské půdy ekonomické ohodnocení Vyhláška MZe č. 327/1998 Sb. kterou se stanovuje charakteristika BPEJ a postup pro jejich vedení a aktualizaci Využití bonitačního systému Struktura kódu BPEJ - ČR Oceňování půdy ( oceňovací vyhláška č. 3/28 Sb.) Daňové účely Odvody za vynětí půdy ze ZPF novela zákona o ochraně ZPF (21) podstatné navýšení sazeb 1 ha nejkvalitnější půdy dříve: 82 tis. Kč (2 let) dnes: 937 tis. Kč!!! zvýšit zájem stavebníků a developerů o brownfields Stanovení intenzity eroze Vodní eroze faktor erodovatelnosti půdy (K) dle HPJ Větrná eroze potenciál dle KR Návrh nových pozemků v rámci KPÚ homogennost nových pozemků X XX X X KR klimatický region ( - 9) přibližně shodné klim. podmínky pro růst a vývoj zem. plodin HPJ hlavní půdní jednotka (1-78) účelové seskupení p. forem s příbuznými ekolog. vlastnostmi morfogenetický p. typ/subtyp, půdotvorný substrát, zrnitost, výrazná svažitost, hloubka p. profilu, skeletovitost a stupneň hydromorfismu Svažitost a expozice pozemku ke světovým stranám Hloubka půdního profilu a skeletovost Srovnání Struktura kódu BPEJ - SK Klimatická rajonizace v rámci BPEJ 1) Ověření možnosti využití dosavadních klim. regionalizací KONČEKOVA Atlas podnebí ČSR (Praha, 1958) QUITTOVA Mapa klimatických oblastí ČSSR (Brno, 197) univerzální klimatické účely (zdravotnictví, sport, lokalizace bytové a občanské výstavby apod.) ze zemědělského hlediska nevyhovující nezohledňují závažné rozdíly v přírodních podmínkách růstu a vývoje zemědělských plodin http://www.podnemapy.sk/portal/verejnost/bpej/priruckabpej.pdf 2) Vytvoření nové klimatické regionalizace výhradně pro účely bonitace 1
6.4.213 dlouhodobé klim. faktory významné z agronomického hlediska: ukazatele vegetačního období (VO) zemědělských plodin (IV IX) faktory dlouhodobě výrazně ovlivňující naturální výnosy základní kritéria pro vymezení KR: suma průměrných denních teplot 1 C průměrné roční teploty průměrné teploty ve VO průměrný roční úhrn srážek průměrný úhrn a srážek ve VO pravděpodobnost výskytu suchých VO (%) vláhová jistota hranice sucha ve VO Klimatická rajonizace v rámci BPEJ nadmořská výška, klimatické singularity, faktor mezoreliéfu 191-195 Průměrný Pravděpodobnost Kód Symbol Charakteristika Suma teplot Průměrná roční Vláhová roční úhrn suchých vegetačních regionu regionu regionu nad 1 C teplota C jistota srážek v mm období VT velmi teplý, suchý 28-31 9-1 5-6 3-5 - 3 1 T 1 teplý, suchý 26-28 8-9 < 5 4-6 - 2 2 T 2 teplý, mírně suchý 26-28 8-9 5-6 2-3 2-4 3 T 3 teplý, mírně 25-28 (7) 8-9 55-65 (7) 1-2 4-7 4 MT 1 mírně teplý, suchý 24-26 7-8,5 45-55 3-4 - 4 5 MT 2 mírně teplý, mírně 22-25 7-8 55-65 (7) 15-3 4-1 6 MT 3 mírně teplý (až teplý), Charakterizace jednotlivých KR Vyhláška MZe č. 327/1998 Sb. 1 2 3 4 5 25-27 7,5-8,5 7-9 - 1 > 1 7 MT 4 mírně teplý, 22-24 6-7 65-75 5-15 > 1 8 MCH mírně chladný, 2-22 5-6 7-8 - 5 > 1 9 CH chladný, < 2 < 5 > 8 > 1 Mapové vyjádření KR Zdůvodnění potřeby aktualizace KR 1) Změna klimatických charakteristik od roku 191 - v důsledku vývoje klimatu 2) Technický pokrok - dokonalejší měřící technika - automatizace měření 3) Rozvoj klimatických modelů - možnost simulace komplexních charakteristik - odhad vývoje klimatu do budoucna?? Která instituce má aktualizaci KR v kompetenci?? - MZe? - VÚMOP? Výzkum, funkčí úkoly - ČHMÚ? BPEJ ve výzkumu Hodnocení půd z hlediska jejich produkčních a mimoprodukčních funkcí s dopady na plošnou a kvalitativní ochranu půd ČR Poskytovatel: Ministerstvo zemědělství Příjemci: VÚMOP, v.v.i., ČHMÚ Období řešení: 29-211 Vliv očekávaných klimatických změn na půdy ČR a hodnocení jejich produkční funkce Poskytovatel: Ministerstvo zemědělství Příjemci: VÚMOP, v.v.i., Mendelu, (ČHMÚ subdodávky) Období řešení: 212-216 Co je naším cílem? Hlavní cíle projektu - KR Vymezení KR odpovídající současným (i budoucím) klimatickým poměrům Podrobná analýza použitého postupu Srovnání charakteristik za období 191-195 a změna klimatu (až do roku 21) Analýza možného využití nových = komplexnějších charakteristik vláhová bilance Možnosti řešení: 1) Podle stávajících hranic intervalů vyjádřit KR za období 1961-21 je to reálné?? 2) Zachovat názvy KR intervaly se změní dle aktuálních hodnot nutná změna hranic!!? 3) Navrhnout novou bonitaci i s novými = aktuálními charakteristikami 2
6.4.213 Ad 1) KR za období 1961-21 podle stávajících hranic intervalů V čem je problém? v období 1961-21 by některé lokality musely být klasifikovány jako velmi teplý, mírně suchý velmi teplý, mírně, (tyto kombinace se v období 191-195 vůbec nevyskytovaly) Hypotéza: rostoucí teploty a prakticky neměnné srážkové úhrny Co přesně a jak se změnilo? 1) Na základě mapy původních KR byly určeny plochy jednoznačně definovaných intervalů jednotlivých charakteristik. 2) Zpracovány mapy diferencí jednotlivých charakteristik pro obě období Jednoznačně definované intervaly jednotlivých charakteristik (příklad TS1) Roční teplotní suma nad 1 C Průměrná roční teplota Průměrný Pravděpodobnost Kód Symbol Charakteristika Suma teplot Průměrná roční Vláhová roční úhrn suchých vegetačních regionu regionu regionu nad 1 C teplota C jistota srážek v mm období VT velmi teplý, suchý 28-31 9-1 5-6 3-5 - 3 1 T 1 teplý, suchý 26-28 8-9 < 5 4-6 - 2 2 T 2 teplý, mírně suchý 26-28 8-9 5-6 2-3 2-4 3 T 3 teplý, mírně 25-28 (7) 8-9 55-65 (7) 1-2 4-7 4 MT 1 mírně teplý, suchý 24-26 7-8,5 45-55 3-4 - 4 5 MT 2 mírně teplý, mírně 22-25 7-8 55-65 (7) 15-3 4-1 6 MT 3 mírně teplý 25-27 7,5-8,5 7-9 - 1 > 1 (až teplý), 7 MT 4 mírně teplý, 22-24 6-7 65-75 5-15 > 1 8 MCH mírně chladný, 2-22 5-6 7-8 - 5 > 1 9 CH chladný, < 2 < 5 > 8 > 1 191-195 1961-21 Výměra jednotlivých kategorií TS1 v obou obdobích Výměra jednotlivých kategorií prům. roční t v obou obdobích Vláhová jistota ve VO Pravděpodobnost suchých VO 9 8 7 6 191-195 8,71 69,21 5 4 3 2 1 1 191-195 87,66 9 8,71 818,9 11,51 7 8,32 3,2 4,28 4,58 6,9 5 <2 2-22 22-28 28-31 >31 4 kategorie TS1 3 2 11,51 1,21 1 3,2 4,58,22 1,91 <5 5-6 6-9 >9 kategorie průměrné roční teploty ( C) 191-195 1961-21 3
průměrná roční teplota ( C) TS1 ( C) průměrný roční srázkový úhrn (mm) (( pravděpodobnost suchých VO (( vláhová jistota ve VO (( 6.4.213 Výměra jednotlivých kategorií vláhové jistoty ve VO v obou obdobích Výměra jednotlivých kategorií výskytu suchých VO v obou obdob. 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 21,9 191-195 2,57 34,42 41,96 1 44,49 <4 4-1 5 >1 9 8 7 6 kategorie vláhové jistoty ve 4VO 3 2 1 37,47 85,7 84,66 14,93-3 >3 kategorie pravděpodobnosti suchých VO 191-195 15,34 Ad 2) Úprava hranic intervalů dle stávajících ploch suma teplot prům. roční teplota prům. roční úhrn pravděpodobnost kód symbol vláhová jistota charakteristika regionu vzduchu nad 1 C vzduchu ( C) srážek (mm) suchých VO regionu regionu min max min max min max min max min max VT velmi teplý, suchý 2787 391 9 1 46 582 18 68-1 5 1 T1 teplý, suchý 256 315 8 1 445 64 14 64-1 5 2 T2 teplý, mírně suchý 2429 322 8 1 462 72 8 72-2 1 3 T3 teplý, mírně 239 347 8 9 51 722 2 56 11 4 MT1 mírně teplý, suchý 2283 2958 7 9 475 615 1 62 8 5 MT2 mírně teplý, mírně 297 297 7 9 472 867 46 17 6 MT3 mírně teplý (až teplý), 2341 293 7 9 659 954 12 9 23 7 MT4 mírně teplý, 222 266 7 8 555 13 18 5 28 8 MCH mírně chladný, 1738 2689 5 8 568 1175 14 6 35 9 CH chladný, 925 2257 3 7 686 144 4 15 69 suma teplot prům. roční teplota prům. roční úhrn pravděpodobnost kód symbol vláhová jistota charakteristika regionu vzduchu nad 1 C vzduchu ( C) srážek (mm) suchých VO regionu regionu 1. perc 9. perc 1. perc 9. perc 1. perc 9. perc 1. perc 9. perc 1. perc 9. perc 295 375 9 1 48 556 32 64-1 3 VT velmi teplý, suchý 1 T1 teplý, suchý 2614 2931 8 9 464 55 21 59 4 2 T2 teplý, mírně suchý 2593 2998 8 9 484 617 18 54 6 3 T3 teplý, mírně 2612 2876 8 9 549 657 6 3 4 8 4 MT1 mírně teplý, suchý 242 2794 8 9 485 572 17 41 1 6 5 MT2 mírně teplý, mírně 2332 2716 7 8 544 688 2 22 4 11 6 MT3 mírně teplý (až teplý), 254 283 8 9 662 835 9 9 18 7 MT4 mírně teplý, 219 252 7 8 62 811 1 8 18 8 MCH mírně chladný, 1899 2329 6 7 64 954 4 11 24 9 CH chladný, 1384 2111 4 7 757 1256 18 48 max - min 1. perc. 9. perc. 35 3 25 2 15 1 12 1 5 8 6 4 2 Srovnání hranic intervalů pro obě období 191-195 1-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 8 6 191-195 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 16 14 12 4 2 191-195 8 7 6 5 4 3 2 1-1 8 7 6 5 2 1-1 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 191-195 -1 1 2 3 44 5 6 7 8 9 1 kód 3 KR 191-195 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Ad 3) Návrh nových KR s využitím komplexních charakteristik potenciální vláhová bilance travního porostu (mm) rozdíl mezi srážkami a potenciální evapotranspirací travního porostu v podstatě se jedná o klimatickou bilanci nezohledňuje vlhkostní podmínky podloží, tvořené půdním horizontem vliv klimatických podmínek na bilanci při potlačení všech ostatních činitelů, které výpar ovlivňují agrometeorologický model AVISO denní úhrny potenciální evapotranspirace v mm vstupující do výpočtu určeny modifikovaným způsobem podle metodiky Penman-Monteith Primární návrh aktualizovaného postupu Základní charakteristika: potenciální vláhové bilance ve VO (od 1. dubna do 3. září) (komplexní klimatická charakteristika stanovená na základě): průměrné teploty vzduchu ve 2 m, tlaku vodní páry, rychlosti větru, trvaní slunečního svitu srážkových úhrnů Doplňující charakteristiky průměrná roční teplota vzduchu teplotní suma nad 1 C průměrný roční srážkový úhrn průměr ročních absolutních minim teploty vzduchu Primární návrh aktualizovaného postupu Průměrná Vláhová bilance Průměrná roční Roční srážkový Kód TS1 absolutní minimální ve VO teplota úhrn regionu teplota mm C C mm C < -25 - - - - 8 1,5 25 32 46 56-18 -14,5 1-25 - -2 7,5-1,5 24-32 43-59 -18 - -14,5 2-2 - -15 6,5-1 2-32 43-67 -19 - -14,5 3-15 - -1 6,5-1 2-31 46-85 -2 - -15, 4-1 - -5 6-1 18-31 51-88 -21 - -15,5 5-5 - 5-9 16-29 52-14 -22 - -15,5 6-5 4,5-9 13-29 55-11 -22,5 - -15,5 7 5-1 4-9 11-28 58-127 -21,5 - -15,5 8 1-15 4-8,5 13-27 64-13 -21,5 - -15,5 9 > 15 1-8,5 4-26 72-165 -24 - -16,. Mimořádně suchý, velmi teplý 1. Velmi suchý, velmi teplý 2. Silně suchý, teplý 3. Suchý, teplý 4. Mírně suchý, mírně teplý 5. Slabě suchý, mírně teplý 6. Mírně, mírně chladný 7. Vlhký, chladný 8. Velmi, chladný 9. Mimořádně, velmi chladný 4
6.4.213 Mapové vyjádření aktualizovaného postupu Srovnání Ukazatele KR - Slovensko Kód td 5 C TS 1O k VI - VIII T jan T VO regionu dny C mm C C >3 >2 242-1 -2 16 17 1 3 28 237 2 15-1 -3 15 17 2 28 25 231 15 1-1 -3 15 16 3 316 28 232 2 15-3 -4 15 17 4 33 28 229 2 1-2 -4 15 16 5 28 25 222 15 5-3 -5 14 15 6 28 25 224 1-3 -5 14 15 7 25 22 215 1-2 -5 13 15 8 22 2 28 1-3 -6 12 14 9 2 18 22 6 5-4 -6 12 13 1 <18 182 <5-5 -6 1 11. velmi teplý, velmi suchý nížinný 1. teplý, velmi suchý, nížinný 2. dostatečně teplý, suchý, pahorkatinný 3. teplý, velmi suchý, nížinný, kontinentální 4. teplý, velmi suchý, kotlinový, kontinentální 5. poměrně teplý, suchý, kotlinový, kontinentální 6. poměrně teplý, mírně suchý, vrchovinný, kontinentální 7. mírně teplý, mírně 8. mírně chladný, mírně 9. chladný, 1. velmi chladný, plány do budoucna Ověření možnosti zařazení/nahrazení dalších doplňkových charakteristik Výzkum a monitoring agrometeorologických ukazatelů Teplota půdního profilu Teplotní režim povrchu půdy termální snímkování Vlhkost půdy (měření x model) Analýza vláhových poměrů ročníku a výnosových parametrů Mikroklimatické poměry porostů (standardní stanice ČHMÚ x porosty zemědělských plodin) Teplota vzduchu Vlhkost vzduchu Radiační režim Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno Mendelova univerzita v Brně Ústav aplikované a krajinné ekologie Ústav agrosystémů a bioklimatologie Děkujeme za pozornost Jaroslav Rožnovský Hana Středová Tomáš Středa 5