Vodné zdroje pre poľnohospodárstvo – kríza alebo prebytok?

V súčasnosti sa rodia nové dlhodobé výhľadové plány pre všetky odvetvia hospodárstva. Vychádzajú predovšetkým z finančných možností štátu a priorít pre financovanie.  Žiaľ, poľnohospodárstvo ako aj v predchádzajúcich desaťročiach nie je top oblasťou a financovanie bude pravdepodobne nedostatočné na vyriešenie nahromadených problémov.

Okrem finančných zdrojov je poľnohospodárstvo závislé od zdrojov ľudských alebo podmienok rozvoja vidieka.  Významné sú predovšetkým pôdne a klimatické podmienky.

Pôdne podmienky majú dva aspekty – nadmerná strata pôdy eróziou.  U nás máme povolené možno najvyššie prípustné limity erózneho odnosu.  Je  nepredstaviteľné, že v pôvodnej legislatíve sme mali povolený odnos 40 t z jedného hektára za rok.  Ak máme pôdny blok s výmerou 100 ha, tak bol povolený odnos každý rok 4000 ton pôdy.  A na tieto podmienky bola projektovaná aj protierózna ochrana v prvých projektoch pozemkových úprav. Projekty nie sú realizované v krajine len v papierovej forme. Ale rozšírenie protieróznych opatrení v spracovaných katastroch je takmer nemožné, pretože projekt je záväzný a nič nové sa nemôže schváliť. Povolený odnos bol pre trvajúcu kritiku znížený na polovicu, ale v projektoch sa to už nezmení a aj táto hodnota je prekračujúca prirodzenú tvorbu pôdy. 

Strata pôdy nie je len strata základného výrobného prostriedku pre roľníkov, ale aj strata priestoru pre zadržanie vody v krajine, a tak aj strata prirodzených vodných zdrojov. V okolitých krajinách je v programoch boja proti suchu na významnom mieste aj významné zníženie erózneho odnosu – to je udržanie priestoru pre prirodzenú akumuláciu vody pre pestované plodiny. Ak je retenčná kapacita vody v pôde asi 25 % jej objemu, potom povolená strata 4000 t ročne je minimálna strata retencie asi 1000 t vody v pôde. Každoročne.

Poľnohospodárska  produkcia je dnes už menej závislá od pôdy. V skleníkových hospodárstvach sa na pestovanie plodín pôda nepoužíva, je nahradená umelými substrátmi ako čadičová vata a pod. Voda na rozdiel od pôdy je oveľa dôležitejšia.

Poľnohospodárska výroba v poľných podmienkach je v našich podmienkach založená práve na 4 ročných obdobiach a dostatku vody počas celého vegetačného obdobia.

Klíma sa postupne mení a zo 4 ročných období máme dve hlavné obdobia a dva krátke prechody zo zimy do leta a naopak. Okrem teploty sa mení aj rozdelenie zrážok počas roka aj vegetačného obdobia. Napr. pre oblasť Ponitria je za posledné roky oveľa menej zrážok na jar a úhrn zrážok v lete je tvorený predovšetkým niekoľkými búrkami s vysokým odtokom a malým objemom vsiaknutej vody do pôdneho profilu (obr. 1 a 2).  

 

Z obrázkov je viditeľný významný nedostatok zrážok v zimných a jarných mesiacoch, čo od začiatku sezóny vytvára deficit zásob vody v pôde. Výpar z pôdy bez porastu je v podmienkach juhu Slovenska týždenne od 15 mm na jar do 40 mm v lete.  Ak nie je za toto obdobie aspoň takéto množstvo zrážok, objem vody v pôde klesá a to má vplyv na pestované plodiny. Klasickým  riešením je tvorba vodných zdrojov v mimovegetačnom období, ktoré počas pestovania plodím poskytujú doplnok množstva vody k aktuálnym zrážkam. U nás bolo riešením vytvorenie závlahových kanálov, predovšetkým v oblasti rieky Dunaj alebo Malý Dunaj alebo malých vodných nádrží na celom území štátu. Vytvorené zdroje vody umožňovali doplnkovú závlahu na ploche až takmer 350 000 ha poľnohospodárskej pôdy. Ak dnes využívame asi 50 000 ha závlah, tak by sa dalo povedať, že vodných zdrojov máme prebytok.

Napriek tomu roľníci tvrdia, že vody je nedostatok. V marci roku 2018 sa publikoval akčný plán na riešenie dôsledkov sucha a nedostatku vody s názvom H2ODNOTA JE VODA. Jeho osud je v súčasnosti neznámy. V tomto dokumente je (okrem iného)  pre závlahy požadovaných niekoľko strategických cieľov.

Ako prvoradý cieľ je modernizovať a obnovovať existujúce a nové závlahové systémy s cieľom efektívnejšieho nakladania so závlahovou vodou a energiou za účelom stabilizácie a zvýšenia poľnohospodárskej produkcie a jej kvality. Následne sú potom dve čiastkové úlohy:

– rozvíjať  závlahy s dôrazom na efektívnosť zavlažovania (technológie redukujúce spotrebu vody/energie, rekonštrukcia/modernizácia existujúcich závlahových systémov),

– rozvíjať monitoring využitia existujúcich vodných zdrojov spojený s plánmi pre zlepšenie konektivity kanálov, vodných tokov, tvorba nových lokálnych zdrojov vody pre potreby závlah.

Významný je práve druhý bod súvisiaci s potrebou vody – tvorba nových lokálnych zdrojov vody pre potreby závlah.  Ako je to dnes?  Máme ich nadbytok alebo potrebujeme nové? 

Základ je v slovíčku lokálne.  Dnešné zdroje vody boli vybudované v období veľkoplošných závlah.  Veľkoplošné využívanie závlah, až na asi 10 závlahových sústav, už nie je v praxi používané.  Zavlažujú sa plochy od pár hektárov po 500 ha. Predovšetkým pre pestovanie zeleniny. Vodnými zdrojmi boli z poľnohospodárskych fondov financované alebo spolufinancované veľké vodné nádrže ako Sĺňava, Ružín, Horná Kráľová, Zemplínska šírava a pod. Dnes je ich využitie na rekreáciu, energetiku alebo športový rybolov. Okrem toho bolo vybudovaných skoro 200 malých vodných nádrží pre závlahy s menšou plochou.  Poskytujú kvalitnú vodu zachytenú od jesene do jari.  Dnes sa vraciame k ich využívaniu.  Komplikáciou môže byť zmena ich vlastníctva. Pri transformácii vlastníctva Štátnej melioračnej správy zostali v správe Slovenského vodohospodárskeho podniku Banská Štiavnica (SVP) a zvyšok závlahovej sústavy sa neskôr dostal do správy štátneho podniku Hydromeliorácie. Závlahové zariadenia sa tak rozdelili na správu a prevádzku zdrojov a na správu a prevádzku samotných závlah. A potrebná odoberaná voda sa zmluvne získava povolením so súhlasom SVP. Preto je otázok do budúcnosti niekoľko:  Prvou je,  koľko vody budeme potrebovať na modernizovanie a obnovu existujúcich a nových závlahových systémov? Druhou, kde budeme vodné zdroje potrebovať?

A odpovede na tieto otázky zatiaľ štátne rozvojové dokumenty neuvádzajú. Ak zoberieme do úvahy, že úroda v rastlinnej výrobe vzniká na základe jednoduchej rovnice vzniku primárnej biomasy – fotosyntézy. Z chemického hľadiska sa fotosyntéza vyjadruje všeobecnou rovnicou:

6H₂O + 6CO₂ → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Molekuly vody sú nevyhnutným a nenahraditeľným základom produkcie všetkých zelených rastlín a aj poľnohospodárskych plodín.

 

Ak zoberieme za posledných 50 rokov úrodu obilnín spolu, včítane kukurice na zrno, tak sa celková hmotnosť úrody takmer zdvojnásobila. A celkom určite na základe rovnice fotosyntézy aj potreba vody. Potreba vody a vodné zdroje, ktoré boli riešené okolo roku 1960, boli bilancované na základe pôvodných hektárových úrod.

 

 

Na základe štatistických údajov (obr. 3) je zrejmé, že sa hektárové úrody obilnín zvýšili z necelých 3 t/ha na dnešné úrody viac ako 5 t/ha.  Preto sa pravdepodobne aj zvýšila potreba vody na 1 ha.

V dnes už neplatnej technickej norme o potrebe závlahovej vody bolo stanovené pre pôvodné úrody na dosiahnutie optimálnej úrody asi 3 500 m³/ha. Z toho časť bola krytá zrážkami a časť ako doplnková závlaha. Tá predstavovala asi 1 500 až  2 000 m³/ha.   Dnešní poľnohospodári využívajú v praxi len asi maximálne 1 000 m³/ha, a to len pre zeleninu. Preto je pravdepodobné, že pôvodné vodné zdroje by už dnes nestačili.

 

 

Pôvodné závlahové oblasti (obr. 4) sa vplyvom zmeny klímy a vplyvom nových podmienok rozdelenia zrážok na našom území rozširujú smerom na stredné Slovensko a tu sú takmer úplne chýbajúce vodné zdroje.

Závlaha je tak ako každá iná ekonomická oblasť založená na dvoch zložkách – zdroje a potreba. Je zrejmé, že potreba vody pre poľnohospodársku produkciu vzrástla. Zatiaľ na úkor krajiny. Produkciu riešia roľníci len s využitím prirodzených zrážok ako zdroja vody. Udržateľnosť produkcie, zmena klimatických podmienok a neúnosná erózia pôdy vytvárajú pomaly, ale nezadržateľne tlak na výslednú produkciu.

Ak zoberieme výsledky produkcie kukurice na zrno alebo slnečnice, významne podliehajú vplyvom klímy, pretože nie sú stabilizované vodnými zdrojmi pre závlahy. A pestovateľské plochy oboch plodín sa neustále posúvajú na sever.

 

 

Výrazné straty v úrode by boli celkom iste pokryté z nákladov na závlahu.  Dnes sú tradične v praxi presadzované názory, pre ktoré plodiny sa závlahy neoplatia, aj keď vychádzajú z úrod a nákladov z minulých desaťročí.

Keďže ale nie sú vytvorené nové výskumné analýzy, tak sa používanie závlah naďalej odkladá na úkor nízkych úrod v porovnaní s vyspelejšími krajinami, napriek rovnakým vstupným nákladom na osivá, agrotechniku a pod.

V Českej republike sa podpora závlah a tvorby malých vodných nádrží ako zdrojov vody v krajine stala prvoradou úlohou. Východiskovým podkladom pre vývoj bola nová spracovaná norma STN 75 0434 (Meliorácie – Potreba vody pre doplnkovú závlahu, 2017) a metodika určujúca vlahovú potrebu plodín FAO 56. Následne bola vytvorená bezplatná internetová aplikácia Kalkulačka vlahovej potreby. Je to praktická internetová aplikácia pre určenie vlahovej potreby a závlahového množstvo poľnohospodárskych plodín na zvolenej lokalite.

Poľnohospodár má okamžite dostupné informácie pre určenie ročného závlahového množstva pre pripravovanú pestovanú plodinu.

 

 

Pre predpokladané úhrny zrážok je výstupom potreba doplnkovej závlahy na dosiahnutie optimálnej úrody. Pre kukuricu na juhu Moravy čo je podobné podmienkam juhu Slovenska.

Samozrejme, že pestovanie bez závlahy je možné a prináša úrody, ale nie optimálne a tiež nie udržateľné.

Dnes je analýza potreby a tvorby nových lokálnych zdrojov vody pre malé lokálne závlahy nevyhnutná, pretože ich tvorba je finančne aj časove náročná. Pre udržateľnosť rastlinnej výroby je potreba pripraviť asi 100 až 150 nových lokálnych zdrojov vody s požadovanou kvalitou vody a časovým  zabezpečením celej vegetačnej doby. 

Ak je potreba doplnkovej závlahovej vody asi 1 500 m³/ha a rozšírením závlah do budúcnosti asi o 75- až 100-tisíc ha zavlažovanej plochy je potreba vytvorenia vody asi 1,5 miliardy m³  alebo pri veľkosti zavlažovanej plochy asi 100 ha vodný zdroj s možnosťou odberu asi 150 000 m³ vody, čo predstavuje vodnú nádrž s objemom asi 300 000 m³.

 

Autor: prof. Ing. Ľuboš Jurík, PhD., Katedra krajinného inžinierstva, SPU v Nitre