14. N.4. A klímaváltozás hatása a legelőgazdálkodásra

Átírás

1 14. N.4. A klímaváltozás hatása a legelőgazdálkodásra Szabó Ferenc, Tempfli Károly, Gulyás László, Pongrácz László, Nagy Géza /NYME MÉK, DE Összefoglalás A részfeladat keretében az időjárási tényezőknek a gyepek hozamára gyakorolt hatása, továbbá Zala megye gyepgazdálkodásnak elemzése, hosszú távú prognózisok készítése történt. A klimatikus hatások közül a gyepek hozamát leginkább a hőmérséklet és a csapadék befolyásolja, amelyek változása lehetővé teszi az előrejelzést. Irodalmi és saját becslő egyenlettel, évig végzett előrejelzésben a különböző éghajlati szcenáriók és becslő modellek eredménye között jelentősek a különbségek. A legtöbb becslés eredménye, és az összes becslés átlaga szerint azonban a hozam trendje csökkenő. Zala megyében a gyephozamok (1,8-3,2 tonna szárazanyag/ha), bár az országos átlagot (1,5-2 t/ha) meghaladják, meglehetősen alacsonyak. A vizsgálat rámutat a gyephozam és állateltartó képesség intenzívebb gyepgazdálkodással történő növelési lehetőségére. A kutatás módszerének rövid ismertetése Korábbi munkánk (Szabó és mtsai, 2003, 2005) folytatásaként irodalmi adatok és saját tapasztalatok alapján vizsgáltuk az időjárási tényezők gyepgazdálkodásra gyakorolt hatását. Elemeztük a Zala megye gyepgazdálkodására vonatkozó fontosabb információkat. Reprezentatív felméréseket végeztünk Zala megye láptalajú, valamint barna erdőtalajú gyepterületein. Modelleket kerestünk az irodalomban, amelyek lehetővé teszik a gyep termésének becslését az éghajlati tényezők adatai alapján. Zala megyei körülményekre becslő modellt, regressziós függvényt (Projekt Fejlesztésű éves modell, azaz PF éves modell) dolgozunk a gyep várható hozamának becslésére, amellyel előrejelzést készítetünk. Ugyancsak becsültünk Lingra modellel. A becslést a jelen TÁMOP projekt keretében kidolgozott (S30) havi-, valamint a KMMI (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut), az MPI (Max Planck Institute) és DMI (Danish Meteorological Institute) Zala megyére vonatkozó éghajlati szcenáriói napi adatbázisán egyaránt elvégeztük. A konkrét becslés a közötti időszak minden egyes évére megtörtént. Emellett minden évre kiszámítottuk a megelőző és a követő év konkrét becslésének átlagát. A kutatás eredményei A gyephozamot alakító tényezők A gyepnövényzet növekedését, ezáltal a legelők és kaszálók hozamát a talajadottságok, a tápanyagellátás mellett, adott technológiai- és tápanyag ellátási szinten elsősorban a csapadék és a hőmérséklet határozza meg (Nagy 2014). A legintenzívebb növekedés időszakában egy hét alatt mm vizet párologtat el a gyep. Ha ehhez nincs megfelelő utánpótlás, a gyep talaja a felszíntől kezdődően egyre inkább kiszárad, egyre nehezebben jut vízhez a gyep, ami lelassítja a növekedést. Ehhez párosul az, hogy a tápanyagfelvétel is 187

2 korlátozódik, ami szintén hozzájárul a termés növekedésének visszaeséséhez (Frame, 1992). Különösen a legeltetéses hasznosítás esetén van ennek kiemelt jelentősége, hiszen a folyamatos fűkínálat csak folyamatos növekedéssel, értelemszerűen csak kiegyenlített szezonális csapadék-, illetve vízellátás esetén biztosítható. A mérsékelt égövi füvek optimális növekedése C között valósul meg. A hőmérséklet szabályozza a levél/hajtás megjelenési rátát ugyanúgy, mint a levél/hajtás növekedését. (Ewans et al., 1964; Robson, 1972, 1973, Peacock, 1975, 1976; Thomas és Norris, 1977). A hőmérséklettől függ a vegetációs időszak, ami nálunk mintegy 220 napra tehető Zala megye természeti viszonyai, gyepgazdálkodása Zala megyében az országos átlagnál kiegyenlítettebbek a hőmérsékleti viszonyok, és jóval több, mm az évi csapadék. A megye talajadottságai az országos átlagnál gyengébbek. Jellemző talajtípusai az agyagbemosódásos barna erdőtalaj, a pszeudoglejes barna erdőtalaj és a völgyek láptalajai. Általános a talajok tápanyagszegénysége, rossz vízgazdálkodása, művelhetőségüket rontják a dombsági felszínviszonyok. A talajok átlagos természetes termékenysége az országos átlagnak mindössze 50-60%-át teszi ki (Ivány, 2000). A megye gyepterülete meghaladja az 50 ezer hektárt. A gyepek minősége, termőképessége, hasznosíthatósága igen változatos. A gyepterületek %-ára kiterjedő KSH adatok szerint a gyephozam szénaértékben az elmúlt 17 év átlagában országosan 1,44 t/ha, Zala megyében 1,79 t/ha volt. Ugyanezek az adatok az utóbbi öt évben 1,86 t/ha, illetve 2,31 t/ha értékűek, vagyis Zala megye gyepeinek átlagtermése meghaladja az országos átlagterméseket. Saját vizsgálatainkban (14.1 táblázat) a mért gyephozamok nagyobban a statisztikai adatoknál. Az említett éghajlati szcenáriókkal és becslő modellekkel, Zala megyére végzett előrejelzés eredményei közül e helyen a 3,23 t/ha szárazanyag kiinduló hozamú gyepre vonatkozó értékeket mutatjuk be (14.1 ábra, 2. táblázat, 2. ábra). A gyep Termőhelye 14.1 táblázat. Gyephozam adatok Zala megyében (saját mérés) Hozam t/ha Eltartó képesség* szénaérték szárazanyag **nagyállat egység/ha Telepített gyep láptalajon 3,76 3,23 1,39 Ősgyep láptalajon 3,47 2,98 1,28 Ősgyep barna erdőtalajon, 2,72 2,34 1,01 sík területen Ősgyep barna erdőtalajon, 2,12 1,82 0,78 lejtős területen * 1 tonna szárazanyag hozam = 0,4298 nagyállat egység eltartó képesség ** 1 nagyállat egység (NE, v., AU, animál unit) = 1 bika, tehén vagy, kétévesnél idősebb Egyéb szarvasmarha, vagy 0,6 fél és két éves közötti növendék marha, Vagy 0,15 anyajuh 188

3 Hozam (t/ha sz.a.) 4,00 Éves gyephozam: tényleges becslések és 30 év átlagaként szereplő értékek 3,50 3,00 2,50 2,00 MPI, Lingra (tényleges) MPI, Lingra (30 év átlagában) 1,50 1,00 0,50 0, ábra. A gyephozam trendje MPI Lingra becslés alapján Az 14.1 ábra az MPI Lingra becslés évekre vonatkozó konkrét eredményét, valamint az adott évekre a megelőző és a követő év, azaz 30 év átlagaként szemlélteti. Látható, hogy a konkrét évekre vonatkozó becslés nagyfokú ingadozást mutat (az adatbázis variációs együttható (cv) értéke 28,9%), a 30 éves átlagokból képzett éves előrejelzés sokkal kiegyenlítettebb, alig ingadozik (az adatbázis cv értéke csupán 0,31%). Három éghajlati szcenárió adatbázisán, két modellel végzett, összesen hat előrejelzés adatainak harmincéves átlagértékeit a 14.2 táblázat foglalja össze, az ugyanezen, adatbázison rajzolt trendeket pedig a 14.2 ábra szemlélteti. A táblázat adataiból és az ábráról látható, hogy a különböző becslési eredmények egymástól eltérnek. Ez abból adódik, hogy az egyes éghajlati szcenáriók között meglehetősen nagyok a különbségek. Bizonyos becslések szerint a hozam nem csökkenő-, sőt van olyan becslés is, amely szerint növekvő tendenciájú. A legtöbb becslés, és az összes becslés átlaga szerint azonban a hozam trendje csökkenő. Ez a csökkenés nem túlságosan nagy mértékű, ami összhangban áll Szász (2005) azon közlésével, hogy az éghajlat változás a gyepen nem okoz akkora termés kiesést, mint a szántóföldi kultúrákban. Mindazonáltal a trend arra hívja fel a figyelmet, hogy a klímaváltozás kedvezőtlen lehet a gyepek termőképességére és állateltartó képességére táblázat. A hozambecslés eredménye különböző éghajlati szcenáriók és becslő modellek alapján ( közötti, 3,23 t/ha sz.a. kiindulási hozam esetén) Szcenárió, KNMI, KNMI, MPI, MPI, S30, S30, Átlag Modell Lingra PFéves Lingra PFéves Lingra PFéves Időszak Szárazanyag hozam, t/ha ,619 2,742 3,001 2,847 3,0732 3,1601 2, ,994 2,837 2,908 2,581 2,8910 3,0715 2, ,692 2,852 2,832 2,850 2,5912 2,9725 2,

4 Hozam (t/ha sz.a.) 3,4 A gyephozam alakulása 3,2 3 2,8 2,6 2,4 KNMI,Lingra KNMI,PFéves MPI,Lingra MPI,PFéves S30,Lingra S30,Pféves 2, ábra. A hozambecslés eredménye különböző éghajlati szcenáriók és becslő modellek alapján ( közötti, 3,23 t/ha sz.a. kiindulási hozam esetén) A döntéstámogató rendszer (DTR) számára kidolgozott (szakértői) adatok, függvények, szöveges leírások Zala megyére éves bontásban 2100-ig rendelkezésre állnak a becsült gyephozam adatok. Emellett a becslésre felhasználható a projekt keretében kifejlesztett becslő regressziós függvény (PF éves modell), amely alkalmas gyepek hozamának csapadék és hőmérséklet viszonyokra bekövetkező változásának leírására. A PF éves modell az alábbi: hbé = hr + kcsé x hr(csé - csr)/csr khőm x hr(hőmé-hőmér)/hőmér ahol hbé = becsült gyephozam, szárazanyag, t/ha hr = referencia (kiindulási) hozam, szárazanyag, t/ha kcsé = csapadék konstans (értéke szárazabb viszonyok között 1,6; átlagos viszonyok között 1,3; átlagosnál csapadékosabb viszonyok között pl. Zala megyében 1) csé = évi csapadék a becslés évében, mm csr = évi csapadék a referencia évek (pl. 20 v. 40 év átlagában), mm khőmé = hőmérsékleti konstans (20 o C évi átlag hőmérséklet felett 0,5; 20 o C alatt 0,25) hőmé = évi átlag hőmérséklet a becslés évében, o C hőmér = referencia évek (pl. 20 v. 40 év átlaga) hőmérséklete, o C A DTR-ben szereplő adatok, értékelések értelmezése, kiegészítő információk A Kárpát medencében fotoszintézis potenciálisan hektáronként mintegy 28 tonna szárazanyag hozam elérését tenné lehetővé a gyepterületeken (Vinczeffy - Nagy, 1995). Az elméletileg elérhető hozamot a klimatikus tényezők korlátozzák. Ezeket figyelembe véve az elérhető gyephozam hektáronként mintegy 16 tonna lehetne. Ezt a talajadottságok tovább, mintegy tonna/ha-ra csökkentik. A bemutatottak szerint ehhez képest is nagyon kicsi a tényleges hozam. Ennek az oka, hogy a gyepgazdálkodás nagyon elhanyagolt. Gyakorlatilag nincs öntözés, trágyázás, növényvédelem a gyepeken. A számítások (Nagy 2014) azt mutatják, hogy ha a gyepeken a kivont tápanyagok 60%-át pótolnánk, és ehhez öntöznénk, 190

5 akkor átlagosan 7 tonna, ha 80%-át akkor 9 tonna körüli szárazanyag hozamot is elérhetnénk a jelenlegi hőmérséklet és csapadékviszonyok között. Az előbbiekben vázoltak alapján tehát elvi lehetőség van a gyepek jelenlegi-, és a becsült várható hozamának intenzívebb gyepgazdálkodással történő növelésére. Ha Zala megye gyepgazdálkodói az intenzív hasznosítást választják, akkor a fentiek alapján a gyepek hozama és állat eltartó képessége, bár költséges módon, de a kedvezőtlen klimatikus viszonyok között is növelhető. Hivatkozott irodalom Ewans, L. T.-Wardlaw, I. F.-Williams, C. N. (1964): Environmental control of growth. In: Grasses and Grasslands (ed: Barnard, C.), Macmillan, London, Frame, J. (1992): Weather and water control: irrigation, drainage and subsoiling. Improved Grassland Management. Farming Press, UK, Ivány K. (2000): A gyepgazdálkodás adottságai és a fejlesztés lehetőségei Zala megyében. Tanulmány, Keszthely, Agrártudományi Egyetem, Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Munka anyag, 37. p. Nagy G. (2014): Mezőgazdasági igazságügyi szakértői vélemény. DE AGTC GVK, pp. 11. Peacock, J. M. (1975): Temperature and leaf growth in Lolium perenne III. Factors affecting seasonal differences. J. Appl. Ecol., 12, Peacock, J. M. (1976): Temperature and leaf growth in four grass species. J. Appl. Ecol., 13, Robson, M. J. (1972): The effect of temperature on the growth of S170 tall fescue (Festuca arundinacea). I. Constant temperature. Journal of applied Ecology Robson, M. J. (1973): The effect of temperature on the growth of S170 tall fescue (Festuca arundinacea). II. Independent variation of day and night temperatue. Journal of applied Ecology Szabó F.-Anda A.-Ivány K.-Kovács A. (2003): A globális felmelegedés várható következményei a legeltetésre alapozott szarvasmarhatartásban. AGRO-21 füzetek 31: Szabó F.-Buzás Gy.-Várhegyi J. (2005): A húsmarhatartás lehetősége a változó klimatikus feltételek között. AGRO-21 füzetek 42: Szász G. (2005): Az éghajlat változékonysága és a szántóföldi növények termésingadozása. AGRO-21 füzetek 38: Thomas, H.-Norris, I. B. (1977): The growth responses of Lolium perenne to the weather during winter and spring at various altitudes in mid-wales. J. Appl. Ecol., 14, Vinczeffy I.-Nagy G. (1993): Magyarország gyepeinek agroökológiai felmérése. Legelő- és gyepgazdálkodás. Mezőgazda Kiadó, Bp. p: