Cvičenie č. 2: Projektovanie trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav

1. Cvičenie č. 2:Projektovanie trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav

2. Opakovaie po cvičeniach Ing. Vladimíra Viciana PhD. • Čo je agroekosystém • Vymenujte 5 základných výrobných oblastí kukuričná, repná, obilninárska, zemiakárska, krmovinárska • Čo je rajinozácia Rozmiestnenie poľnohospodárskych plodín do takých agronomicko - ekologických podmienok, kedy sa v čo najvyššej miere uplatní ich produkčný potenciál • Vymenujte sedem základných kritérií zostavovania rajonizácie a tvorby • poľnohospodárskych výrobných oblastí klimatický región, reliéf, pôdny typ, pôdny druh, stupeň zornenia v %, prevažujúce plodiny, podiel TTP • U ktorých škodcov z ovocných drevín sú známe holožery piadivka jesenná, spriadač americký, piadivka zimná

3. Popíšte bionómiu obaľovača jablčného Dve generácie do roka v teplých polohách - prezimuje larva (pôda, mačina...), v máji sa liahnu motýle prvej generácie (16 -170C – lietajú večer a v prvej polovici noci. Vajíčka kladú na plody, miestami na listy, larvy žerú najprv listy, potom plody zvnutra - typická červivosť jabĺk. Druhá generácia - larva sa dostane do pôdy, zakuklí sa, motýle sa objavia v auguste. Ich larvy prezimujú. Vážne škody do 500 m.n.m, nad 600 m.n.m je škodlivosť zanedbateľná. • Ktoré odrody z hľadiska času dozrievania čerešní sú náchylné pre vrtivku čerešnovú skoré • Na základne cenologických charakteristík charakterizujte plochy Určiť stupne dominancie, charakterizovať diverzifikovanosť, ktorá plocha je najdiverzifikovanejšia a najvyrovnanejšia (0-1)

4. Trendy vývoja rast svetovej populácie degradácia pôdy záber pôdy pre výstavbu Možnosti riešenia intenzifikácia (šľachtenie, technológie, chemizácia) Rozširovanie, obhospodarovanie menej vhodných plôch Multifunkčné využívanie krajiny Stabilizácia populácie Výsledok funkčná a štrukturálna zmena krajiny na úrovni ekosystémov zmena diverzity, stability a konektivity

5. Návrhy študentov: spôsobom by sa dala zlepšiť situácia v poľnohospodárstve - vplyv na životné prostredie (aj človeka). postup krokov: • viac ľudí zamestnaných v poľnohospodárstve • preferovať slovenské produkty • zlepšovať kvalitu produktov • obmedzovať monokultúry • zvyšovanie diverzity (NDV) • efekt predplodín • vhodné umiestnenie a tvar štruktúr • využívať miestne zdroje • nové postupy • zvyšovanie národnostného a lokáneho povedomia vzhľadom k trvalej udržateľnosti • envirovýchova • zavedenie ekologickej ekonomiky

6. efekt predplodiny • z makro na mikro štruktúry • chov zvierat v prirodzených podmienkach • podporovať vyššiu diverzitu pri pestovaní a chove • osevné postupy • rajonizácia a organizácia • NDV • protierózne opatrenia, meliorácie • plodiny odolné voči zmenám klímy • komplexné pozemkové úpravy • vzdelávanie a kurzy pre poľnohospodárov • medzinárodná spolupráca • inovatívne postupy • úhor • alternatívne zdroje energie • pestovanie tradičných druhov • informovanosť o biopotravinách a produktoch +zmena potravinových návykov • politika • Fair trade • kompostovanie, ČOV • predaj z dvora

7. Návrhy študentov: spôsobom by sa dala zlepšiť situácia v poľnhospodárstve - vplyv na životné prostredie (aj človeka). postup krokov: • použitie prirodzených predátorov namiesto insekticídov • preferovať zelené hnojenie, maštaľný hnoj namiesto priemyselných • maloplošné hospodárstvo namiesto veľkoplošných – rozbíjanie makroštruktúr • podpora ekologického poľnohospodárstva - finančná • eko palivá – štiepka, • nové technológie mechanizačných zariadení • zmena ľudských hodnôt a zmena postoja k vlastnému životu • bezobalové hospodárstvo

8. Návrhy študentov: spôsobom by sa dala zlepšiť situácia v poľnhospodárstve - vplyv na životné prostredie (aj človeka). postup krokov: • využívanie nových technológií • spôsob orby • pestovanie klimaticky a stanovištne vhodných plodín • výsadba remízok • zabránenie využívania OP na iné účely • nevyužívať GMO • snažiť sa nezavlažovať • nezasahovať do biotopov národného a európskeho významu

9. Teória poľnohospodárskych sústav Teória poľnohospodárskych sústav sa zaoberá poľnohospodárstvom ako systémom vzájomných vzťahov a väzieb medzi biologickými zložkami a ich prostredím, ako aj všetkými strojmi, zariadeniami, špecifickými výrobnými procesmi. • Okruhy problémov: • biologicko – ekologický (akumulácia a premena kinetickej energie na energiu potenciálnu, viazanú v rastlinnej hmote a jej ďalšiu transformáciu) • technický (regulácia procesov technickými prostriedkami) • spoločensko – ekonomický (vplyv ekonomických faktorov na látkovo - energetické procesy, zabezpečenie výživy obyvateľstva)

10. Vývoj poľnohospodárskych systémov – hľadiská udržateľnosti História poľnohospodárskych systémov je súčasne históriou osevných postupov, spôsobou obrábania pôdy, regulácie zaburinenosti a pod, opatrení meniacich ekosystém poľnohospodárskou činnosťou, ktorej intenzita súvisela s rastúcou hustotou obyvateľstva a jeho koncentráciou. • Princípy, zákony a limitujúce podmienky vývoja poľnohospodárskej sústavy • Proces akumulácie potenciálnej energie je podmienený efektivitou transformácie energie na úrovni: • rastlinných spoločenstiev – kultúrnych plodín a sprievodných druhov (limit výkonnosťou, intenzitou transformačných procesov) • živočíšnych spoločenstiev – hospodárskych zvierat a divo žijúcich druhov (limit množstvom zvierat) • mikrobiálnych spoločenstiev (limit množstvom mikroorganizmov) • Funkciu spoločenstiev nevyjadruje len kvantita, ale tiež štrukturálne zastúpenie jednotlivých skupín

11. Význam projektovania poľnohospodárskych sústav: Cieľom projektovanie je optimalizácia poľnohospodárskej sústavy. Intenzifikácia poľnohospodárstva (napr. výkonné odrody plodín a hospodárskych zvierat) vyvolala vyššiu potrebu subsidiárnej energie (priemyselné hnojivá, chemické a technologické prostriedky, energia), čo vyvoláva potrebu posúdenia všetkých vzťahovmedzi jednotlivými prvkami a podsystémami v celej sústave s cieľom odhalenia príčin negatívneho vplyvu intenzifikačných faktorov, ktoré sa premietajú v biologickej, technickej a ekonomickej oblasti nielen v povodí poľnohospodárskeho podniku. • Hlavné úlohy projektovania poľnohospodárskej sústavy • Podľa Kočíka (1997): • kvalita a kvantita potravín a surovín pre spracovateľský a energetický priemysel • vytváranie predpokladov pre progresívny vývoj biosféry v podmienkach • priaznivých ale aj neočakávaných klimatických zmien • minimalizovanie spotreby energie a zabezpečenie ekonomizácie parametrov • výroby podľa Lacko-Bartošovej,2005 – sociálne hodnoty a ciele hospodárenia na pôde, hierarchia cieľov:

14. Optimálna sústava sa vyznačuje vysokým stupňom uzavretosti. Preto, aby nastal stabilný - dynamický rovnovýžny stav, musí sa množstvo v sústave vytvorených uhlíkatých prekurzorov opäť vráťiť do sústavy a to prostredníctvom: a) spätnej cyklickej väzby ( návrat uhlíkatých hmôt cez rastlinné zvyšky) b) spätnej kompenzačnej väzby ( návrat uhlíkatých hmôt prostredníctvom živočíšnych exkrementov

15. Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 zhodnotenie teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS zhodnotenie vnútornej štruktúry PS návrh teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS návrh vnútornej štruktúry PS Príprava podkladovej dokumentácie Návrhová časť Analytická časť optimalizácia

16. Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 1. pedologická charakteristika územia 5. rozloženie PS na povodí vodných tokov a nádrží 6. pomerOP k mačinovému fondu a pomer PP k vodným tokom, nádržiam a k lesnejvegetácii 2. vyhodnotenie produkčného potenciálu pôd 3. organizácia pôdneho fondu 7. zhodnotenie intenzity vodnej a veternejerózie na území poľnohosodárskej sústavy 4. rozmiestnenie dopravnej siete, závlah a odvodňovacích kanálov zhodnotenie teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS zhodnotenie vnútornej štruktúry PS Analytická časť Príprava podkladovej dokumentácie optimalizácia

17. Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 1. štruktúra a výmera plodín na OP a prírodných TP podľa intenzít. Pomer zdrojov a odberateľov C. 6. hnojenie priemyselnými a organickými hnojivami (spotreba čistých živín NPK) a chemické ošetrenie rastlín (pesticídy) 11. Regulačné technológie uplatňované v súčasnej PS 12. štruktúra a úžitkovosť hospodárskych zvierat 2. teoretická produkčná schopnosť plodín pestovaných na území PS 7. zhodnotenie bioenergetického potenciálu pôdy 13. rozbor materiálono-technickej zabezpečenosti výroby súčasnej PS 3. Potenciána produkčná schopnosť plodín pestovaných na území PS 8. zhodnotenie hygienického stavu ovzdušia a pôdy rastlinnej produkcie na území PS 14. energetická bilancia PS 15. štruktúra a počet pracovníkov v poľnohosodárskej sústave 4. Reálny produkčný potenciál jednotlivých TPK na území PS vo vzťahu k príslušným plodinám 9. zhodnotenie obhospodarovania poloprírodných trávnych prastov na území PS 16. ekologická stabilita krajinného prostredia a ochrana životného prostredia na teritóriu PS 10. zhodnotenie štruktúry plodín v osevnom postupe metódou uhlíkovej bilancie 5. Zhodnotenie úrovňe úrod pestovaných plodín na území súčasnej PS za dlhší časový rad 17. základné ekonomické ukazovatele výroby v súčasnej PS zhodnotenie vnútornej štruktúry PS zhodnotenie teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS Analytická časť Návrhová časť Príprava podkladovej dokumentácie optimalizácia

18. Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 1. Začlenenie PP do TPK 6. Návrh dopravnej siete na území poľnohospodárskej sústavy 2. Reštrukturalizácia PP na základe TPK 7. návrh opatrení na zníženie veterneja vodnej erózie na území PS 3. Vytvorenie homogénnych pôdnych celkov na území PS nazáklade produkčného potenciálu pôd 4. Návrh novej organizácie osevných postupov na homogénnych celkoch 5. zatriedenie poloprírodných TP do intenzít podľa produkčného potenciálu pôdy návrh teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS návrh vnútornej štruktúry PS Analytická časť Návrhová časť optimalizácia

19. Metodický postup projektovania trvaloudržateľných poľnohospodárskych sústav - optimalizácia podľa Dema 2004, doplnené Lacko – Bartošovou 2005 1. návrh štruktúry plodín pre jednotlivé projektované homogénne pôdne celky vytvorené na základe produkčného potenciálu pôdy 2. Zhodnotenie novej štruktúry plodín v jednotlivých osevných postupoch metódou uhlíkovej bilancie návrh vnútornej štruktúry PS návrh teritoriálnej (vonkajšej) štruktúry PS Návrhová časť Analytická časť optimalizácia

20. Informačné zdroje: VUPOP (Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy) - zameriava sa na tvorbu a zdokonaľovanie informačných, inferentných a expertných systémov o pôde a jej využití, ako aj na výskum zameraný na identifikáciu, hodnotenie, racionálne a efektívne využívanie pôdy, vrátane modelovania a tvorby optimalizačných programov ochrany a efektívneho využívania pôdy s prihliadnutím na ochranu ostatných zložiek životného prostredia. www.podnemapy.sk - Informačný systém Výskumného ústavu pôdoznalectva a ochrany pôdy prostredníctvom internetu a mapového servera umožňuje verejnosti on-line prezerať informácie o poľnohospodárskej pôde. UKSUP (Ústredný Kontrolný a Skúšobný Ústav Poľnohospodársky) - štátnou rozpočtovou organizáciou priamo riadenou Ministerstvom pôdohospodárstva Slovenskej republiky. Základnou úlohou ústavu je výkon štátnej odbornej kontroly a skúšobníctva v podmienkach rezortu poľnohospodárstva ako aj štátny odborný dozor nad kvalitou vstupov do poľnohospodárstva (agrochemikálie, krmivá a pod). APA (Poľnohospodárska platobná agentúra) - poskytovanie podpory v pôdohospodárstve (poľnohospodárstvo, potravinárstvo, lesné a rybné hospodárstvo) a rozvoji vidieka.  

21. Úrad geodézie, kartografie a katastra SR, Katastrálny úrad - informačného systém o nehnuteľnostiach, ktorý obsahuje dôležité údaje o pozemkoch, stavbách, vlastníkoch... Pozemkový úrad - vypracúva koncepciu, riadi a kontroluje výkon štátnej správy na úseku pozemkových úprav a na úseku ochrany poľnohospodárskej pôdy uskutočňovaný obvodnými pozemkovými úradmi SVP (Slovenský vodohospodásky podnik) - Zabezpečuje starostlivosť o vodné toky a na nich vybudovaný hmotný investičný majetok, stará sa o kvantitu a kvalitu povrchových a podzemných vôd. Podklady poľnohospodárskych subjektov Terénny prieskum

22. Zadanie: Spracujte projekt zjednodušenej optimalizácie poľnohospodárskej sústavy RD Vtáčnik Bonita pôdy TPK Produkčný potenciál pôd Pestované rastliny Využitie krajiny Úses konektivita erózia Antorpogénne narušnie zhutnenie Sprievodné druhy Výživa rastlín Kultúrne plodiny Cyklus uhlíka Osevný postup Vplyv plodín Intenzita chovu Vplyv hospodárskych zvierat Podpora pôdnej úrodnosti

23. Príprava podkladovej dokumentácie Ostatné informácie Názov prevádzky Mapové podklady Charakteristika územia Zoznam kultúrnych dielov Ortofoto mapa sledovaného úzmemia – širšie a užšie vzťahy Štruktúra hospodárskych zvierat BPEJ Osevný postup a úrody Typologicko produkčné kategórie (TPK) Aplikácia priemyselných a organických hnojív Náchylnosť pôdy na kompakciu Kultúrne diely/parcely Stupeň erózneho ohrozenia – vodná a veterná erózia Druhotná krajinná štruktúra Súčasné využitie kultúrnych dielov

24. Výstupy • mapa s vyznačením záujmového územia • DKŠ katastra, tabuľkové vyhodnotenie, výpočet ekologickej stability • vyhodnotenie ekologických vlastností pôd (bonita) – vyberte 5 najzastúpenejších • mapa typologicko produkčných kategórií územia poľnohospodárskej sústavy • mapa súčasného využitia poľnohospodárskej pôdy poľnohospodárskej sústavy • mapa erózneho ohrozenia podľa podkladov VUPOPu • mapa náchylnosti pôdy na kompakciu

26. Teoretické podklady BPEJ Každá parcela je charakterizovaná parametrami pôdno - ekologických vlastností vyjadrenými tzv. "bonitovanými pôdno-ekologickými jednotkami" (BPEJ). Týmto jednotkám odpovedajú aj normatívne údaje o produkcii poľnohospodárskych plodín, ktoré sa môžu v daných prírodných podmienkach a pri obvyklej agrotechnike pestovať, ako aj normatívne údaje o nákladoch, čo slúži pre výpočet ceny pôdy. Vlastná bonita - hodnota pôdy sa v súčasnej bonitácii vyjadruje celoštátne platnou cenou pôdy a nie bonitnou triedou. Údaje o produkcii a nákladoch sa po určitých obdobiach aktualizujú rovnako ako aj cena pôdy.

27. Súbor máp BPEJ vo forme bázy dát využiteľnej programovým vybavením niektorého z geografických informačných systémov (GIS)

29. Typologicko produkčné kategórie - TPK Na základe podrobných poznatkov o priestorovej štruktúre produkčného potenciálu pôd (BPEJ) vrátane početných výsledkov analýz vzťahov medzi vlastnosťami PEJ a produkciou hlavných plodín, sú všetky poľnohospodárske pôdy Slovenska začlenené do 4 typov (O, OT, T a N) a 14 subtypov ich racionálneho využívania. Na rozdiel od bodových hodnôt (BH BPEJ) naznačujú aj udržateľné vzťahy medzi vlastnosťami BPEJ a spôsobmi využívania ich potenciálu.

31. Stanovenie stupňa erzóneho ohrozenia Ohrozenosť pôdy potenciálnou vodnou eróziou vyjadruje stratu pôdy, ku ktorej by došlo v prípade jej nepokrytia vegetačnou pokrývkou a súčasne bez aplikácie nejakých protieróznych opatrení.

32. Termovízne snímkovanie krajiny dokladá hospodárenie rôznych prostredí a povrchov s energiou na princípe odrazu slnečného žiarenia. Príklad posudzovania plnenia funkcií rôznych typov krajiny, hodnotenie ekologickej stability ako nástroja hodnotenia impaktu antropických prvkov na krajinu (projektURB Eco).

33. Vstupné parametre pre projekt optimalizácie polnohospodárskej sústavy:

34. Vstupné parametre pre projekt optimalizácie polnohospodárskej sústavy:

35. Ukážka z prác študnetov, Roman Finka

36. Ukážka z prác študnetov, Roman Finka