Potrzeby wodne maliny w powiecie chojnickim w świetle przewidywanych zmian klimatu

• Autorzy: Rolbiecki Stanisław , Łoniewski Mikołaj

Identyfikatory

DOI

10.14597/INFRAECO.2024.008

Warianty tytułu

EN

Water needs of raspberry in the Chojnice county depending on expected climate changes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była próba oszacowania zapotrzebowania na wodę maliny w powiecie chojnickim w zależności od przewidywanych zmian klimatycznych. W opracowaniu uwzględniono dwa scenariusze (RCP 4.5 i RCP 8.5) dla okresu 2021-2100. Stwierdzono, że w okresie porównawczym łączne niedobory opadu w okresie wegetacji maliny w powiecie chojnickim - odpowiednio w roku średnim, średnio suchym i bardzo suchym - wynosiły 48 mm, 141 mm i 208 mm. W okresie porównawczym (referencyjnym) największy miesięczny deficyt opadu w sezonie wegetacyjnym maliny występował w lipcu. Wielkość niedoboru opadu - odpowiednio w roku średnim, średnio suchym i bardzo suchym - wynosiła 16 mm, 42 mm i 59 mm. W okresie prognozowanym (2021-2100) największe miesięczne deficyty opadu w czasie wegetacji maliny będą miały miejsce również w lipcu. Te deficyty opadu według scenariusza RCP 4.5 - odpowiednio w roku średnim, średnio suchym i bardzo suchym - będą wynosić 25 mm, 52 mm i 70 mm. W świetle scenariusza RCP 8.5 deficyty opadu w lipcu będą jeszcze wyższe i mogą one w przybliżeniu kształtować się na poziomie odpowiednio 27 mm, 55 mm i 74 mm. W latach 2021-2100 oczekiwać należy zwiększenia zapotrzebowania na wodę u maliny. Jeśli zmiany klimatu będą przebiegały według scenariusza RCP 4.5, to wzrost ten w okresie kwiecień-październik (w odniesieniu do okresu referencyjnego) może wynieść 49 mm (tj. 12 %), natomiast według scenariusza RCP8.5 wzrost zapotrzebowania na wodę u maliny może wynieść około 67 mm (tj. o 17 %). Zapotrzebowanie na wodę u maliny w okresie kwiecień-październik - według scenariusza RCP 8.5 - zwiększy się (w odniesieniu do okresu referencyjnego) w największym stopniu w dekadzie 2091-2100. Wzrost ten wyniesie 105 mm (tj. o 27 %). Natomiast w świetle scenariusza RCP 4.5 wzrost zapotrzebowania na wodę u maliny dla tego przypadku może wynieść około 61 mm (tj. 16 %). W miesiącach kwiecień i październik nie wystąpią deficyty opadu w uprawie maliny. Największy deficyt opadu w okresie wegetacji maliny (maj-wrzesień) może natomiast wystąpić w latach bardzo suchych (p=10%). Deficyt ten - odpowiednio dla scenariuszy RCP 4.5 i RCP 8.5 - może wynieść 220 mm i 229 mm. W latach średnio suchych (p=25 %) deficyt ten będzie mniejszy i – odpowiednio dla scenariuszy RCP 4.5 i RCP 8.5 - może on wynieść 145 mm i 153 mm. Jeszcze mniejszy deficyt opadu może wystąpić w latach średnich (p=50 %), i może on - odpowiednio dla scenariuszy RCP 4.5 i RCP 8.5 - kształtować się na poziomie 57 mm i 63 mm. Z wyznaczonych dla okresu prognozowanego (2021-2100) równań regresji liniowej wynika, że - odpowiednio dla scenariuszy RCP4.5 i RCP8.5 - potrzeby wodne maliny będą w każdym dziesięcioleciu wzrastać w okresie wegetacji (IV-X) o 4,0 mm i o 10,5 mm.

EN

The aim of the study was to attempt to estimate the demand for water for raspberry grown in the Chojnice county depending on expected climate changes. The study takes into account two scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) for the period 2021-2100. It was found that in the reference period, the total rainfall deficits during the raspberry growing season in the Chojnice county - in the average, moderately dry and very dry years - amounted 48 mm, 141 mm and 208 mm, respectively. The largest monthly rainfall deficit during the raspberry growing season of the reference period occurred in July. The amount of rainfall deficit - in the average, moderately dry and very dry year - was on the level 16 mm, 42 mm and 59 mm, respectively. In the forecast period (2021-2100), the largest monthly rainfall deficits during the raspberry growing season will also occur in July. These rainfall deficits under the RCP 4.5 scenario - in a medium, moderately dry and very dry year - will amount 25 mm, 52 mm and 70 mm, respectively. In the light of the RCP 8.5 scenario, rainfall deficits in July will be even higher and may amount to 27 mm, 55 mm and 74 mm, respectively. In the years 2021-2100, an increase in water demand for raspberries is expected. If climate change proceeds according to the RCP 4.5 scenario, this increase in the period April-October (in relation to the reference period) may amount to 49 mm (i.e. 12%). According to the RCP8.5 scenario, the increase in water demand for raspberries may amount to approximately 67 mm (i.e. 17%). The water demand for raspberries in the period April-October - according to the RCP 8.5 scenario - will increase (in relation to the reference period) to the greatest extent in the decade 2091-2100. This increase will amount 105 mm (i.e. 27%). In the light of the RCP 4.5 scenario, the increase in water demand for raspberries for this case may amount to approximately 61 mm (i.e. 16%). There will be no rainfall deficits in raspberry cultivation in April and October. The largest rainfall deficit during the raspberry growing season (May-September) may occur in very dry years (p=10%). This deficit - for the RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios - may amount to 220 mm and 229 mm, respectively. In case of moderately dry years (p=25%), this deficit will be smaller and - for the RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios - it may amount to 145 mm and 153 mm, respectively. An even smaller rainfall deficit may occur in medium years (p=50%). This deficit may - for the RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios - amount to 57 mm and 63 mm, respectively. The linear regression equations determined for the forecast period (2021-2100) show that - for the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios - the water needs of raspberries in every 10 years will increase in the vegetation season (April-October) by 4.0 mm and by 10.5 mm, respectively.

Słowa kluczowe

PL

malina; potrzeby wodne; niedobory opadów; nawadnianie; zmiany klimatu

EN

raspberry; water needs; rainfall deficit; irrigation; climate changes

• Wydawca: Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 19, No. 1.1
• Strony: 107--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rolbiecki Stanisław

• Politechnika Bydgoska im. J. J. Śniadeckich Pracownia Melioracji i Agrometeorologii Al. Prof. S. Kaliskiego 7 85-796 Bydgoszcz

• https://orcid.org/0000-0002-1433-2212

autor

Łoniewski Mikołaj

• Politechnika Bydgoska im. J. J. Śniadeckich Pracownia Melioracji i Agrometeorologii Al. Prof. S. Kaliskiego 7 85-796 Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Bąk, B., Łabędzki, L. (2014a). Prediction of precipitation deficit and excess in Bydgoszcz region in view of predicted climate change. Journal of Water and Land Development, 23, 11-19.
• 2. Bąk, B., Łabędzki, L. (2014b). Thermal conditions in Bydgoszcz region in growing seasons 2011-2050 in view of expected climate change. Journal of Water and Land Development, 23, 21-29.
• 3. Drupka, S. (1976). Techniczna i rolnicza eksploatacja deszczowni. Warszawa, PWRiL ss. 312.
• 4. Grabarczyk, S., Peszek, J., Rzekanowski, C., Żarski, J. (1990). Rejonizacja potrzeb deszczowania w Krainie Wielkich Dolin. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 387, 73-87.
• 5. Jagosz, B., Rolbiecki, S., Stachowski, P., Ptach, W., Łangowski, A., Kasperska-Wołowicz, W., Sadan, A.H., Rolbiecki, R., Prus, P., Kazula, M. (2020). Assessment of water needs of grapevines in western Poland from the perspective of climate change. Agriculture 2020, 10, 0477, 1-16. doi:10.3390/agriculture10100477.
• 6. Jagosz, B., Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Łangowski, A., Sadan, H.A., Ptach, W., Stachowski, P., Kasperska-Wołowicz, W., Pal-Fam, F., Liberacki, D. (2021). The water needs of grapevines in Central Poland. Agronomy 2021, 11, 416, 1-13. https://doi.org/10.3390/agronomy11030416.
• 7. Jerzy, M., Żarski, J. (1997). Program restrukturyzacji i rozwoju ogrodnictwa w województwie bydgoskim. Opracowanie dla Wydz. Rolnictwa i Ochrony Środowiska UW w Bydgoszczy, 1-77.
• 8. Kaca, E., Rek-Kaca, G. (2019). Względna przyrodnicza zasadność rozwoju nawodnień w skali województw w Polsce. Materiały Konferencyjne XXIII Sympozjum Nawadniania Roślin „Nawadnianie roślin w świetle zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich” - aspekty przyrodniczo-produkcyjne i techniczno-infrastrukturalne, 11-14 czerwca 2019, Bydgoszcz-Fojutowo, 33-35.
• 9. Kuchar, L., Iwański, S. (2011). Rainfall simulation for the prediction of crop irrigation in future climate. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2011/5, 7-18.
• 10. Kuchar, L., Iwański, S. (2013). Rainfall evaluation for crop production until 2050-2060 and selected climate change scenarios for North Central Poland. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 2(I), 187-200.
• 11. Kuchar, L., Iwański, S., Diakowska, E., Gąsiorek, E. (2015). Simulation of hydrothermal conditions for crop production purpose until 2050-2060 and selected climate change scenarios for North Central Poland. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, II(1), 319-334.
• 12. Kuchar, L., Iwański, S., Diakowska, E., Gąsiorek, E. (2017). Assessment of meteorological drought in 2015 for North Central part of Poland using hydrothermal coefficient (HTC) in the context of climate change. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, I(2), 257-273.
• 13. Łabędzki, L. (2009a). Foreseen climate changes and irrigation development in Poland. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 3, 7-18.
• 14. Łabędzki, L. (2009b). Expected development of irrigation in Poland in the context of climate change. Journal of Water and Land Development, 13b, 17-29.
• 15. Łabędzki, L., Bąk, B., Liszewska, M. (2013). Wpływ przewidywanej zmiany klimatu na zapotrzebowanie ziemniaka późnego na wodę. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 2(I), 155-165.
• 16. Makosz, E. (1988). Rośliny jagodowe. Warszawa: PWRiL ss. 193.
• 17. Mazur, J. (1987). Wymagania wodne roślin jagodowych. W: Sadownictwo w Wielkopolsce. Pr. zbior. pod red. T. Hołubowicza, Poznań, PWRiL, s. 256-260.
• 18. Peszek, J. (1987). Podstawy klimatyczne nawadniania roślin w regionie bydgoskim. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 314, 65-80.
• 19. Peszek, J. (1996). Uwarunkowania klimatyczno-przyrodnicze produkcji rolniczej w regionie bydgoskim. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 438, 19-32.
• 20. Platt, C. (1978). Problemy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej PWN, Warszawa, ss. 377.
• 21. Rolbiecki, S. (2003). Reakcja trzech gatunków roślin jagodowych uprawianych na bardzo lekkiej glebie na mikronawodnienia. Zesz. Nauk. ATR w Bydgoszczy, Rozprawy, 108, 1-89.
• 22. Rolbiecki, S. (2018). O szacowaniu potrzeb wodnych drzew owocowych w Polsce na podstawie temperatury powietrza. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, II/1, 393-406.
• 23. Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Rzekanowski, C. (2002a). Response of black currant (Ribes nigrum L.) cv. ‘Titania’ to micro-irrigation under loose sandy soil conditions. Acta Horticulturae 585(2), 649-652.
• 24. Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Rzekanowski, C. (2002b): Effect of microirrigation on the growth and yield of raspberry (Rubus idaeus L.) cv. ‘Polana’ grown in very light soil. Acta Horticulturae 585(2), 653-657.
• 25. Rolbiecki, S., Rolbiecki, R., Rzekanowski, C. (2005). Nawadnianie jako czynnik przeciwdziałający skutkom posuch w uprawie maliny na glebie piaszczystej. Woda - Środowisko - Obszary Wiejskie, 5(14), 243-260.
• 26. Rolbiecki, S., Jagosz, B., Rolbiecki, R., Ptach, W., Stachowski, P., Kasperska-Wołowicz, W., Łangowski, A., Sadan, H.A., Klimek, A., Dobosz, K. (2019). The water needs of grapevines in the different regions of Poland. Journal of Ecological Engineering, 20(7), 222-232.
• 27. Romer, E. (1962). Regiony klimatyczne Polski. W: Wybór prac, t. III, PWN Warszawa, 453-471.
• 28. Rudnicki, F. (red.). (1992). Doświadczalnictwo rolnicze. Wydawnictwa Uczelniane ATR. Bydgoszcz, ss. 1-210.
• 29. Rzekanowski, C., Rolbiecki, S., Żarski,J. (2001). Potrzeby wodne i efekty produkcyjne stosowania mikronawodnień w uprawie roślin sadowniczych w rejonie Bydgoszczy. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln., 478, 313-325, 2001.
• 30. Stachowski, P., Markiewicz, J. (2011). The need of irrigation in central Poland on the example of Kutno county. Annual Set The Environment Protection 13, 1453-1472.
• 31. Tabaszewski, J. (1980). Elementy inżynierii wodnej. Dział Wyd. ART. Olsztyn, ss.189.
• 32. Treder, W. (1996). Badania nad efektywnością nawadniania roślin sadowniczych w Polsce. 34. Ogólnopolska Nauk. Konf. Sad. Skierniewice: ISK s. 53-70.
• 33. Zaliwski, S. (1984). Intensywna produkcja owoców jagodowych i leszczynowych. PWN, Warszawa, ss. 560.
• 34. Żakowicz, S., Hewelke, P. (2002). Podstawy inżynierii środowiska. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 140.
• 35. Żakowicz, S., Hewelke, P., Gnatowski T. (2009). Podstawy infrastruktury technicznej w przestrzeni produkcyjnej. Wyd. SGGW, Warszawa, ss. 192.
• 36. Żarski, J., Dudek, S. (1999). Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w gminach województwa bydgoskiego. Zesz. Nauk. ATR 217, Rolnictwo 43, 43-51.
• 37. Żarski, J., Dudek, S. (2000). Charakterystyka warunków termicznych i opadowych województwa kujawsko-pomorskiego w aspekcie potrzeb ochrony środowiska. Zesz. Nauk. WSHE we Włocławku, VI, 85-98.
• 38. https://klimada2.ios.gov.pl/klimat-scenariusze-portal/.
• 39. http://www.nawadnianie.inhort.pl/eto/26-eto-temp.