CO Z UDOSKONALENIEM SYSTEMU MONITORINGU SUSZY – ODPOWIEDŹ MINISTRA ROLNICTWA

W odpowiedzi na pismo samorządu rolniczego z dnia 12 lutego 2020 r. (znak KRIR/KK/174/20) w sprawie satelitarnego systemu monitoringu suszy, minister rolnictwa, w piśmie z dn. 31.03.2020 r. przekazał poniższe informacje:

(…) Zgodnie z obecnie obowiązującymi przepisami prawa, tj. u tawą z dnia 7 lipca 2005 r. o ubezpieczeniach upraw rolnych i zwierząt gospodarskich (Dz.U. z 2019 r. poz. 477), monitoring suszy rolniczej (SMSR) prowadzony jest przez Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach.
Niezależnie od powyższego w Ministerstwie Rolnictwa i Rozwoju Wsi prowadzone są analizy mające na celu wdrożenie nowych technologii w rolnictwie. Niewątpliwie teledetekcja jest narzędziem umożliwiającym wnikliwą obserwację stanu i procesów zachodzących w rolniczej przestrzeni produkcyjnej. Rozwój technologii obserwowany w ostatnich latach wskazuje, że niebawem metody zdalnej obserwacji będą głównymi metodami analitycznymi i w dużym stopniu wyeliminują bezpośrednie obserwacje. Jednak w najbliższych latach technologie zdalnej obserwacji ziemi nie wyeliminują w pełni innych metod. Powodem tego są ograniczone możliwości prowadzenia obserwacji w zakresie widzialnymi w podczerwieni (głównie ze względu na zachmurzenie) oraz wciąż prowadzone są prace naukowo-badawcze nad interpretacj danych radarowych. Niemniej jednak metody teledetekcyjne są obecnie implementowane w SMSR prowadzonym przez Instytut Uprawy i Nawożenia – PIB i od bieżącego roku będą stanowić jeden z elementów modelowania map klimatycznego bilansu wodnego.

Przedstawiając powyższe pragnę poinformować, że w celu umożliwienia efektywnego wdrożenia teledetekcji w SMSR Instytut nawiązał współpracę z Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym. Centrum posiada zaawansowaną infrastrukturę obliczeniową i bazodanową, dzięki której istnieje możliwość efektywnego gromadzenia satelitarnych danych obrazowych oraz ich przetwarzania. Zatem rok 2020 przymesie zmiany w analizowaniu przez IUNG-PIB danych meteorologicznych. Dotychczasowe mapy opadów, które były interpolowane na podstawie danych pochodzących z sieci stacji meteorologicznych, będą uzupełniane mapami opadów bazujących na danych z radarów naziemnych sieci POLRAD. Mapy opadów będą kartowane opracowanym autorsko w IUNG-P IB algorytmem, którego danymi wejściowymi będą: dane radarowe poziomu GRS, dane opadowe z sieci monitoringu suszy IUNG-PIB oraz model wysokościowy.
Modyfikacja ta pozwoli przede wszystkim na znaczące uszczegółowienie zasięgu opadu, w tym epizodycznych i burzowych. Dzięki temu będzie można zróżnicować opady na obszarze gmin, a najmniejszą efektywną jednostką określającą wartość opadu będzie pixel o rozmiarze 250×250 metrów. W związku z tak daleko idącym uszczegółowieniem zróżnicowania pól opadowych będzie możliwe praktycznie określanie wpływu suszy dla poszczególnych pól. Po pierwszym (pilotażowym) roku, funkcjonalność ta pozwoli na pełną kalibrację nowej metody w SMSR.

Proponowane podejście wiąże się z wystarczającym okre śleniem wpływu warunków środowiskowych decydujących o plonowaniu, czyli w sposób precyzyjny zostanie określony opad atmosferyczny, ewapotra nspiracja oraz warunki glebowe. Natomiast o zróżnicowaniu plonu tej samej uprawy na sąsiadujących polach, będzie decydować tylko agrotechnika.

Ponadto, w bieżącym roku, na podstawie porozumienia z Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym, opracowywany został przez Instytut system monitoringu całej przestrzeni rolniczej w kraju z zastosowaniem następujących zobrazowań satelitarnych:

• Sentinel-1: wysokorozdzielcze zdjęcia radarowe,
• Sentinel-2: wysoko rozdzielcze zdjęcia w zakresie widzialnym i podczerwieni,
• Landsat-8: zdjęcia w zakresie widzialnym, podczerwieni i termalne.

Docelowo pion teledetekcyjny ma wspierać, weryfikować i analizować zasięg oraz stan upraw w skali poszczególnych działek rolnych. W 2021 r. zostanie włączony pilotażowo do SMSR, a pełną funkcjonalność analityczną ma uzyskać w 2022 r.

Rozważając wprowadzenie metod teledetekcyjnych w SMSR należy zwrócić uwagę na sieć stacji meteorologicznych, która jest rozbudowywana w każdym roku prowadzenia monitoringu.

Jest ona odpowiedzią na braki tych stacji, zwłaszcza na Niżu Polski, w systemie IMGW-PIB, który skierowany jest przede wszystkim na monitoring zagroże nia powodziowego. Sytuację tę obrazuje mapa, która przedstawia trend lokalizowania stacji i posterunków opadowych IMGW-PIB w górach i obszarach dorzeczy na południu kraju. Natomiast na Niżu Polskim ilość tych stacji jest ograniczona, przez co kartowanie map opadów jest utrudnione i w niektórych regionach może budzić poważne wątpliwości. Odpowiedzią na tą sytuację jest systematyczne uzupełnianie sieci przez lokalizacje kolejnych stacji w regionach rolniczych pozbawionych takiej infrastruktury. Sieć SMRS wykorzystuje również stacje meteorologiczne innych instytucji (COBORU, ODR), co znacznie poprawia wyniki monitoringu suszy oraz wpływa na optymalne wykorzystanie środków pochodzących z budżetu państwa. Obecnie stacje IUNG-PIB stanowią ważny element osłony meteorologicznej rolnictwa w Polsce. Stanowią też istotny element we wdrażaniu metod satelitarnych, które w najbliższych latach będą musiały być weryfikowane w oparciu o dane naziemne. Na leży również zauważyć, że sieć stacji meteorologicznych IUNG-PIB uzupełniana jest siecią monitoringu wilgotności gleby, co podnosi możliwości implementacji metod zdalnych.

Naturalne zróżnicowanie retencji wody w środowisku wynika głównie ze zmiany uziarnienia gleby i ma bezpośredni wplyw na poziom zagrożenia suszy i straty powstałe w plonach. Aktualnie w SMSR wykorzystywana jest mapa kategorii podatności gleb na suszę, która odzwierciedla potencjalną retencję wody ogólnie dostępnej (WOD) dla roślin. Mapa kategorii opracowana została na podstawie informacji o uziarnieniu oraz kompleksach rolniczej przydatności gleb zawartej na mapie glebowo-rolniczej w skali 1:25 000. Stosunki wodne gleb położonych w zasięgu oddziaływania wód gruntowych uległy w ostatnich kilkudziesięci u latach zmianie na skutek zmian klimatycznych oraz o ddziaływania systemów melioracji wodnych. Zmiany te dotyczą głównie gleb organicznych, trwałych użytków zielonych, ale również gleb mineralnych gruntów ornych położonych w naturalnych obniżeniach i pozostających pod wplywem o ddziaływa nia wód gruntowych, a także gleb trwałych użytków zielonych przekształconych w ostatnich latach na grunty orne. Prawidłowe ustalenie stosunków wodnych oraz właściwe określenie kategorii podatności wymienionych gleb na suszę wymaga wykorzystania dodatkowej informacji o aktualnym poziomie wód gruntowych. Państwowy Instytut Geologiczny PIB jest w trakcie opracowania Mapy hydrogeologicznej Polski (MhP), która obejmuje równie ż wyznaczenie pierwszego poziomu
wodonośnego. Zakończenie zaplanowane jest na lata 2024-2025. Pozyskanie informacji o głębokości zalegania wód gruntowych na obszarach, na których stosunki wodne uległy znaczącym zmianom w ostatnich kilkudziesięciu latach umożliwi znaczne zwiększenie dokładności oceny zagrożenia suszy w SMSR i oceny strat plonów wywołanych przez suszę.

Zatem w bieżącym roku nie jest planowane zastąpienie SMSR prowadzonego przez IUNiG-PIB przez system satelitarny.

Pełna treść pisma wraz z mapami – otwórz