proiectul ader 12.4.2: cercetări și studii privind ... · ridicată de reținere a apei. praful...

37
Total lei: d.c. 2015 2016 2017 2018 1.262.850 287.850 325.000 325.000 325.000 Proiectul ADER 12.4.2: Cercetări și studii privind reabilitarea infrastructurii principale de irigații aparținând domeniului public al statului din suprafața de 823.000 ha viabile economic Coordonator: Insitututul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie și Protecția Mediului – ICPA București Perioada de derulare a proiectului: 2015 - 2018 Durata proiectului: 40 luni Bugetul estimat: 1.262.850 lei

Upload: others

Post on 28-Oct-2019

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Total lei: d.c. 2015 2016 2017 2018

1.262.850 287.850 325.000 325.000 325.000

Proiectul ADER 12.4.2: Cercetări și studii privind reabilitarea

infrastructurii principale de irigații aparținând domeniului public al

statului din suprafața de 823.000 ha viabile economic

Coordonator: Insitututul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru

Pedologie, Agrochimie și Protecția Mediului – ICPA București

Perioada de derulare a proiectului: 2015 - 2018

Durata proiectului: 40 luni

Bugetul estimat: 1.262.850 lei

Obiectivul general al proiectului:

Reabilitarea/modernizarea infrastructurii principale de

irigații aparținând domeniului public al statului din

suprafața de 823.000 ha viabile economic

Obiectivul fazei: identificarea structurii culturilor în regim de irigare, descrierea condițiilor naturale ale sistemelor și tendinte de evoluție, calculul și actualizarea necesarului de apă de irigație pentru sistemele de irigații care fac obiectul analizei

Denumirea fazei: Optimizarea structurii de culturi și a

necesarului de apă în diferite condiții specifice

Activități:

• Activitatea II.1: Identificarea exploatațiilor agricole și a

structurii culturilor în regim de irigare;

• Activitatea II.2: Descrierea condițiilor naturale ale

sistemelor (orografie, pedologie, hidrologie,

hidrogeologie, condiții climatice);

• Activitatea II.3: Calculul și actualizarea necesarului de

apă de irigație pentru sistemele de irigații analizate;

• Activitatea II.4: Inventarierea componentelor

infrastructurii principale de irigații aparținând

domeniului public al statului

Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului fazei:

- Baze de date, hărți în format electronic (GIS) cu exploatațiile agricole în regim de irigare încadrate în sistemele de irigații viabile și structura culturilor în regim de irigare;

- Baze de date, hărți în format electronic (GIS), cu estimări ale regimului climatic actuale și viitoare;

- Baze de date, hărți în format electronic (GIS) pentru indicatorii de sol care au legătură cu irigațiile;

- Sistem informatic de optimizare a structurilor de culturi și a necesarului de apă

Activitatea II.1: II.1.1. Identificarea exploatațiilor agricole în regim de irigare II.1.1. Identificarea exploatațiilor agricole în regim de

irigare

Agenția pentru Plăți și Intervenții în Agricultură a stabilit

unități cartografice de “blocuri fizice” în care cel puțin

un fermier folosește irigația. În interiorul blocurilor fizice

pot fi mai multe parcele având diferiți proprietari. În

blocurile fizice având cel puțin un fermier care a declarat

că folosește irigația au fost considerate suprafețe viabile

pentru irigații în anul 2014.

Blocurile fizice stabilite conform Agenției de Plăți pentru

intervenții în Agricultură (APIA) au fost identificate și

încadrate în sistemele de irigații considerate viabile în

urma analizei efectuate de Institutul Național de

Cercetare – Dezvoltare pentru Îmbunătățiri Funciare -

ISPIF București în decembrie 2015.

Comunele în care au fost utilizate irigații

(2011-2014) și rețeaua de irigații istorică

II.1.1. Identificarea exploatațiilor agricole în regim de irigare

După cum se observă suprafețele irigate se regăsesc în cea

mai mare parte în Câmpia Română, sudul Moldovei și

Dobrogea, fiind poziționate în sisteme de irigații viabile.

II.1.2. Identificarea structurii de culturi în regim de

irigare

Au fost utilizate datele ANIF, 2013 și bazele de date actualizate de la APIA.

Din suprafața totală irigată, ponderea cea mai mare o au suprafețele

cultivate cu porumb (41,7 %), fiind urmate de cele cultivate cu soia (12,7

%), orez (9,6 %), grâu (8,8 %), legume + cartofi (7,9 %), culturi duble (7,4

%), rapița (2,7 %), floarea-soarelui (2,2 %), alte culturi (1,8 %), orz (1,1 %),

culturi furajere (1,1 %) (date ANIF, 2013).

Conform bazelor de date actualizate de la APIA, în majoritatea blocurilor

fizice în structura de culturi domină porumbul, floarea-soarelui și grâul.

Activitatea II.2. Descrierea condițiilor naturale ale sistemelor

Aplicarea irigațiilor, respectiv completarea deficitului de

apă din sol în vederea menținerii unei umidități necesară

pentru creșterea și dezvoltarea plantelor cultivate în

condiții optime este în strânsă legătură cu condițiile

specifice locale privind clima și solul.

II.2.1. Clima

II.2.1.1. Indicele de ariditate pentru deșertificare definit ca raportul

dintre Precipitații și Evapotranspirația potențială (P/ETP0) caracterizează

deficitul/excesul de apă dintr-o anumită regiune.

Indicele de ariditate (P/ETP0)

– valori medii pentru

perioada 1961-2010

II.2.1. Clima

II.2.1.1. Indicele de ariditate pentru deșertificare

Indicele de ariditate (P/ETP0) – valori medii – abaterea medie standard, pentru perioada 1961-2010

Indicele de ariditate (P/ETP0) + valori medii – abaterea medie standard, pentru perioada 1961-2010

După valorile medii ale raportului P/ETP0 zona de sud-est a țării se

încadrează în clasele sub-umedă și uscat sub umedă, cu o suprafață

foarte mică situată în zona extrem-estică (Delta Dunării) care se

încadrează în zona semi-aridă. În anii cei mai uscați (valori medii –

abaterea medie standard) care reprezintă aproximativ 1/3 din

intervalul studiat (1961-2010) zona sud-estică, zona centrală a

județului Olt și o parte din lunca Prutului cuprinsă în județele

Botoșani și Iași se încadrează toată în zona semi-aridă, zona uscat

sub-umedă fiind caracteristică celorlalte zone de câmpie din sudul

țării, zonei colinare a Moldovei și câmpiei din vestul tării. În

Subcarpați și în Podișul Transilvaniei zona climatică caracterizată de

acest indicator este sub-umedă.

În cazul în care sunt considerați anii mai umezi (valori medii +

abaterea medie standard) care reprezintă la rândul lor aproximativ

1/3 din intervalul studiat, zona umedă se întinde în Moldova,

Muntenia, Dobrogea și extremitatea vestică a țării, în timp ce regimul

foarte umed caracterizează Podișul Transilvaniei.

II.2.1. Clima

II.2.1.1. Indicele de ariditate pentru deșertificare

II.2.1.2. Indicele de ariditate ombrotermic Bagnouls-Gaussen (BGI)

este utilizat în numeroase proiecte europene privind ariditatea și

deșertificarea (CORINE, MEDALUS, ENVASSO). Acest indicator

caracterizează stresul hidric care se manifestă asupra dezvoltării plantelor

și formării biomasei fiind utilizat pentru evaluarea senzitivității

ecosistemelor față de schimbările climatice.

II.2.1. Clima

Indicele de ariditate Bagnouls-Gaussen (BGI) – medie pentru seria de ani 1961-2010

Pe baza acestui indicator în

perioada 1961-2010 regiune

afectată de procese de ariditate

este tot zona de sud-est a țării

precum șăi câteva comune din

sudul județului Dolj

II.2.1. Clima

II.2.1.2. Indicele de ariditate ombrotermic Bagnouls-Gaussen (BGI)

Indicele de ariditate Bagnouls-Gaussen (BGI) – medie pentru seria de ani 2011-2030

În succesiunea de orizont de

timp 2011-2030, regiunea

supusă aridizării precum și

intensitatea procesului de

ariditate cresc. De

asemenea se estimează o

scădere ușoară a aridizării în

Dobrogea însoțită de o

extindere a zonelor cu

ariditate slabă în sudul

județului Dolj.

II.2.1. Clima

II.2.1.2. Indicele de ariditate ombrotermic Bagnouls-Gaussen (BGI)

Indicele de ariditate Bagnouls-Gaussen (BGI) – medie pentru seria de ani 2041-2050

În succesiune de orizont de

timp 2041-2050 regiunea

supusă aridizării precum și

intensitatea procesului de

ariditate în continuare

cresc. Pentru acest

orizontde timp este

cuprinsă aproape întreaga

zonă de sud a țării precum

și o zonă din estul României

(lunca Prutului – județele

Botoșani și Iași).

II.2.1. Clima

II.2.1.2. Indicele de ariditate ombrotermic Bagnouls-Gaussen (BGI)

În succesiune de orizont

de timp 2071-2080

regiunea supusă

aridizării precum și

intensitatea procesului

de ariditate în

continuare cresc. În

întreaga zonă de sud a

țării precum și în lunca

Prutului – județele

Botoșani și Iași),

ariditatea este evaluată

ca fiind foarte mare. Indicele de ariditate Bagnouls-Gaussen (BGI) – medie pentru seria de ani 2071-2080

II.2.1.3.Indicele sensibilității ecosistemelor față de procesele de

deșertificare (Environmentally Sensitive Area to Desertification

Index) ESAI este folosit la nivelul UE ca un indicator complex pentru

caracterizarea sensibilității față de deșertificare a ecosistemelor agricole

(Kosmas,C., Kirkby,M., and N.Geeson. 1999.

II.2.1. Clima

Indicele sensibilității ecosistemelor față de procesele de deșertificare (parametri climatici corespunzători perioadei 1961-2010)

Conform acestui indice

Dobrogea, câmpia din

sudul țării, zonele

colinare ale Moldovei,

Podișul Transilvaniei

precum și câmpia din

vestul țării sunt zonele

cele mai critice.

II.2.2. Solul

II.2.2.1.Textura solului este o însușire stabilă care are legătură cu

folosirea irigațiilor.

Prin textură se înțelege conținutul procentual al diferitelor

fracțiunigranulometrice: argilă (cu diametrul particulelor sub 0,002

mm), praf (cu diametrul particulelor între 0,02-0,002 mm), nisip (cu

diametrul particulelor între2,0-0,02 mm).

Argila (cu diametrul particulelor sub 0,002 mm) are o capacitate foarte

ridicată de reținere a apei.

Praful se situează pe o poziție intermediară între argilă și nisip, având

importanță în ceea ce privește ascensiunea capilară și formarea crustei.

Nisipul ( cu diametrul particulelor între 2,0-0,02 mm) are însușiri opuse

argilei în sensul că are o capacitate redusă de reținere a apei.

Pe solurile cu textură grosieră în care predomină fracțiunea nisipoasă,

apa se pierde mai ușor prin infiltrații, sunt necesare udări mai dese

decât pe alte soluri.

Solurile cu textură mijlocie prezintă caracteristicile cele mai favorabile

pentru irigații.

Solurile cu textură fină au o capacitate foarte ridicată de reținere apei

inaccesibilă pentru plante.

II.2.2.2.Starea de așezare a solului este evaluată prin prisma unor

indicatori cum ar fi densitatea parentă și porozitatea totală.

II.2.2. Solul

Din punct de vedere al stării de așezare, solurile aflate în sisteme de

irigații viabile se pretează la aplicarea irigațiilor, nu sunt probleme de

acumulare a apei în exces la suprafață sau pe adâncimea profilului de sol.

II.2.2.3.Indicii hidrofizici reprezintă valori convenționale ale

umidității solului care indică modificări semnificative în mobilitatea și

accesibilitatea apei pentru plante.

În domeniul irigațiilor de o importanță majoră sunt coeficientul de

ofilire (CO), capacitatea de câmp (CC) și intervalul dintre capacitatea

de câmp și coeficientul de ofilire cunoscut în practica irigațiilor sub

denumirea de interval al umidității active (IUA).

Diferitele tipuri de soluri amplasate sisteme de irigații viabile prezintă

în general valori ale capacității de câmp (CC), ale coeficientului de

ofilire (CO) și ale intervalului imidității active (IUA) sunt în general mari

și foarte mari, ceea ce pune în evidență o accesibilitate optimă a apei

pentru plante.

II.2.2.4.Curba de sucțiune sau curbă caracteristică a umdității sau

curbă pF reprezintă relația fundamentală și diferită de la sol la sol

dintre conținutul de apă (θ) și potențialul matricial (Ψ). Cu ajutorul

acesteia pot fi estimați diferiți indici hidrofizici cum ar fi capacitatea

de câmp, coeficientul de ofilire sau apa accesibilă. Curba de sucțiune

s-a evaluat utilizând forma apropiată a ecuaţiei van Genuchten/

II.2.2. Solul

Valorile înregistrate pentru apa

accesibile sunt variate, valori

mici sunt înregistrate îndeosebi

în sistemele situate în sudul

țării și valori mari și foarte mari

sunt înregistrate în partea de

est și sud-est.

Apa accesibilă din solurile pe care există sisteme de irigații viabile

II.2.2.6. Potențialul matricial la capacitatea de câmp și la

plafonul minim

II.2.2. Solul

Potențialul matricial la plafonul minim al solurilor pe care există sisteme de irigații viabile

Potențialul matricial la capacitatea de câmp a solurilor pe care există sisteme de irigații viabile

Pe cea mai mare parte a suprafețelor amenajate cu sisteme de irigații

viabile sunt soluri cu valori ale potențialelor matriciale mici și mijlocii.

II.2.2.7. Conductivitatea hidraulică nesaturată

În solurile agricole saturația cu apă este rareori prezentă, astfel încât în

diefrite studii este utilizată conductivitatea hidraulică nesaturată. Am

considerat că este util să fie calculată pentru acest studiu.

Conductivitatea hidraulică nesaturată a fost estimată utilizând funcții

de pedotransfer.

II.2.2. Solul

Conductivitatea hidraulică nesaturată la capacitatea de câmp pentru solurile pe care există sisteme de irigații viabile

Valorile înregistrate se

încadrează pe cea mai mare

suprafață în domeniul

claselor mijlocii, domeniu

optim în ceea ce privește

curgerea sau mișcarea apei în

solurile nesaturate și care nu

pune problem aplicării

irigațiilor.

Activitatea II.3 Calculul și actualizarea necesarului de apă

de irigație pentru sistemele de irigații analizate

Metodologia utilizată aluat în considerare având valorile calculate ale

indicatorilor hidrofizici, evapotranspirația potențială calculată conform

Thornthwaite, datele climatice aferente șirului de ani 1961-2014 a fost

calculat deficitul de apă și necesarul de apă la nivel de bloc fizic

(comună) în care se utilizează irigațiile.

Deficit de apă (cm) al solurilor din sistemele de irigație viabile

Există un deficit de apă

pronunțat în majoritatea

zonelor care se află în sisteme

de irigație viabile, care

impune utilizarea irigațiilor.

Necesarul de apă calculat la

nivel de bloc fizic irigat

(comună) (m3/an) a înregistrat

valori mari ale necesarului de

apă îndeosebi pe suprafețele

irigate din sudul și sud-estul

țării noastre.

Activitatea II.4. Inventarierea componentelor infrastructurii principale

de irigații aparținând domeniului public al statului

II.4.2. Consumuri de apă în sistemele de irigație viabile

În analizarea viabilității sistemelor de irigație, s-a considerat oportun a face o

analiză comparativă a volumelor de apă livrate către utilizatori în ani diferiți,

conform datelor ANIF și Administrației Naționale "Apele Române" (ANAR).

Conform datelor ANIF, 2013, cele mai mari suprafețe pe care s-au aplicat

udări aparțin filialelor județene Brăila, (165957,0 ha), Ialomița (51969,6),

Galați (30285,0 ha), Dolj (18321,0 ha). Cele mai mari volume de apă livrate

au fost în filialele județene Ialomița ( 99058,0 mii mc), Brăila (68096,0 mii

mc), Galați (14621,6 mmi mc), Dolj (13251,3 mii mc).

Din analiza comparativă a suprafețelor irigate și a volumelor de apă livrate în 2

ani diferiți (2013, 2015),se observă că pe ansamblu suprafețele pe care s-au

aplicat udări și în care a fost livrată apă de irigație au crescut în anul 2015,

comparativ cu 2013, creșteri semnificative fiind înregistrate în cadrul filialelor

județene Olt Dunăre și Dunărea Inferioară. De asemenea în filiale județene în

care în anul 2013 nu s-a livrat apă de irigație, în 2015 apar cu suprafețe pe care

s-au aplicat udări și s-a livrat apă (Timiș Mureș Inferior, Dunăre Jiu, Prahova).

Din analiza datelor privind volumele de apă propuse/captate pentru irigații din surse de suprafață în perioada 2013-2015 pe bazine hidrografice conform datelor Administrației Naționale "Apele Române" (ANAR). se poate observa, că în anii 2013, 2014 volumele de apă captate pentru irigații au fost sub nivelul celor propuse sau necesare cu mici excepții. În 2015 au fost însă bazine hidrografice în care volumele de apă captate pentru irigații au depășit mult nivelul volumelor propuse pentru irigații (Banat, Olt, Buzău, Ialomița).

Activitatea II.4. Inventarierea componentelor infrastructurii principale

de irigații aparținând domeniului public al statului

II.4.2. Consumuri de apă în sistemele de irigație viabile

În concluzie, există o tendință pozitivă în mentalitatea fermierilor care încep

să înțeleagă necesitatea utilizării irigațiilor pentru a completa necesarul de apă

al plantelor cultivate în momentele de consum maxim și în condiții de deficit

de apă în sol.

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

Sistemele de irigații viabile sunt poziționate cu preponderență în

spațiile (bazinele) hidrografice Argeș Vedea, Buzău Ialomița, Dobrogea,

Jiu, Olt, Mureș.

Spații (bazine) hidrografice în România

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

II.4.3. Încadrarea sistemelor de irigație viabile în bazine hidrografice

Concluzii

Suprafețele irigate se regăsesc în cea mai mare parte în Câmpia

Română, sudul Moldovei și Dobrogea, fiind poziționate în sisteme de

irigații viabile.

Conform datelor ANIF, 2013 în structura de culturi irigate plante

prășitoare, cereale păioase, legume+cartofi, culturi duble, rapiță, alte

culturi, culturi furajere. Valorile înregistrate evidențiază faptul că din

suprafața totală irigată, ponderea cea mai mare o au suprafețele

cultivate cu porumb (41,7 %), fiind urmate de cele cultivate cu soia

(12,7 %), orez (9,6 %), grâu (8,8 %), legume + cartofi (7,9 %), culturi

duble (7,4 %), rapița (2,7 %), floarea-soarelui (2,2 %), alte culturi (1,8

%), orz (1,1 %), culturi furajere (1,1 %).

Conform bazelor de date actualizate de la APIA, în cadrul structurii de

culturi din comunele cu blocuri fizice irigate domină porumbul,

floarea-soarelui și grâul.

După valorile medii ale raportului P/ETP0 zona de sud-est a țării se

încadrează în clasele sub-umedă și uscat sub umedă, cu o suprafață

foarte mică situată în zona extrem-estică (Delta Dunării) care se

încadrează în zona semi-aridă.

În anii cei mai uscați care reprezintă aproximativ 1/3 din intervalul

studiat (1961-2010) zona sud-estică, zona centrală a județului Olt și o

parte din lunca Prutului cuprinsă în județele Botoșani și Iași se

încadrează toată în zona semi-aridă, zona uscat sub-umedă fiind

caracteristică celorlalte zone de câmpie din sudul țării, zonei colinare

a Moldovei și câmpiei din vestul tării. În Subcarpați și în Podișul

Transilvaniei zona climatică caracterizată de acest indicator este sub-

umedă.

În cazul în care sunt considerați anii mai umezi care reprezintă la

rândul lor aproximativ 1/3 din intervalul studiat, zona umedă se

întinde în Moldova, Muntenia, Dobrogea și extremitatea vestică a țării,

în timp ce regimul foarte umed caracterizează Podișul Transilvaniei.

Concluzii

Concluzii

Conform indicelui de ariditate Bagnouls-Gaussen în perioada 1961-

2010 regiune afectată de procese de ariditate este tot zona de sud-

est a țării precum șăi câteva comune din sudul județului Dolj.

În succesiune de orizonturi de timp 2011-2020, 2041-2050 si 2071-

2080 regiunea supusă aridizării precum și intensitatea procesului de

ariditate cresc. Pentru orizontul de timp 2041-2050 este cuprinsă

aproape întreaga zonă de sud a țării precum și o zonă din estul

României (lunca Prutului – județele Botoșani și Iași).

Ariditatea în aceste zone este evaluată ca fiind foarte mare în

orizontul de timp 2071-2080. Pentru intervalul de timp 2011-2020 se

estimează o scădere ușoară a aridizării în Dobrogea însoțită de o

extindere a zonelor cu ariditate slabă în sudul județului Dolj.

Conform indicelui sensibilității ecosistemelor față de procesele de

deșertificare (Environmentally Sensitive Area to Desertification Index)

ESAI, Dobrogea, câmpia din sudul țării, zonele colinare ale Moldovei,

Podișul Transilvaniei precum și câmpia din vestul țării sunt zonele cele

mai critice.

Concluzii

Din punct de vedere al indicatorilor fizici, solurile de sub amenajările

de irigații, în general, nu pun problem în aplicarea irigațiilor. Trebuie

menționat totuși că este necesar să se evalueze impactul aplicării

irigațiilor asupra mediului, respectiv asupra factorilor de mediu (în

principal,apa și solul). Prin urmare este necesar să se evalueze starea

actuală a indicatorilor fizici care intervin în aplicarea irigațiilor,

recomandat prin măsurători directe.

Din punct de vedere al orografiei, condițiilor hidrologice și

hidrogeologice, pe ansamblu nu sunt probleme în aplicarea irigațiilor.

Amenajările de irgație viabile sunt localizate în zonele de câmpie joasă

și uneori luncă, în condiții hidrologice și hidroegeologice bune.

Estimările privind deficitul de apă prezent în lunile mai – august în

comunele în care se irigă (conform APIA) pun în evidență prezența unui

deficit de apă pronunțat în majoritatea zonelor care se află în sisteme

de irigație viabile, care impune utilizarea irigațiilor.

Conform estimărilor realizate, sunt înregistrate valori mari ale

necesarului de apă îndeosebi pe suprafețele irigate din sudul și sud-

estul țării noastre.

Concluzii

Conform datelor ANIF, pe ansamblu, suprafețele pe care s-au aplicat

udări și în care a fost livrată apă de irigație au crescut în anul 2015,

comparativ cu 2013, creșteri semnificative fiind înregistrate în cadrul

filialelor județene Olt Dunăre și Dunărea Inferioară. De asemenea în

filiale județene în care în anul 2013 nu s-a livrat apă de irigație, în

2015 apar cu suprafețe pe care s-au aplicat udări și s-a livrat apă

(Timiș Mureș Inferior, Dunăre Jiu, Prahova).

Conform datelor ANAR, în anii 2013, 2014 volumele de apă captate

pentru irigații au fost sub nivelul celor propuse sau necesare cu mici

excepții. În 2015 au fost însă bazine hidrografice în care volumele de

apă captate pentru irigații au depășit mult nivelul volumelor

propuse pentru irigații (Banat, Olt, Buzău, Ialomița).

Există deci o tendință pozitivă în mentalitatea fermierilor care încep

să înțeleagă necesitatea utilizării irigațiilor pentru a completa

necesarul de apă al plantelor cultivate în momentele de consum

maxim și în condiții de deficit de apă în sol.

Concluzii