Kerpely Kálmán Doktori Iskola

Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez

https://hdl.handle.net/2437/2300

Mezőgazdaságtudományi Kar

Kerpely Kálmán Doktori Iskola
(vezető: Dr. Holb Imre)

Agrártudományi doktori tanács

D53

tudományág:
- növénytermesztési- és kertészeti tudományok

Doktori programok:

  • Kertészeti tudományok
    (programvezető: Dr. Holb Imre)
  • Növénytermesztési tudományok
    (programvezető: Dr. Pepó Péter)
  • Növényi termékek élelmiszerbiztonsági és -minőségi értékelése
    (programvezető: Dr. Kovács Béla)

Böngészés

Kerpely Kálmán Doktori Iskola Tárgyszó szerinti böngészés "agrár-környezetvédelmi indikátorok, növénytermesztés, biomassza"

Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
  • Nincs kép
    TételSzabadon hozzáférhető
    Agrár-környezetvédelmi indikátorok gyakorlati alkalmazásának lehetőségei a szántóföldi növénytermesztésben
    Csókáné Pechmann, Ildikó; Tamás, János; Pechmann, Ildikó; Interdiszciplináris: agrártudományok és természettudományok doktori iskola; DE--ATC--Mezőgazdaságtudományi Kar--
    ÖSSZEFOGLALÓ Az 1992-ben a CAP -reform keretében elfogadott 2078/92 EU tanácsi rendelet paradigmaváltást hozott az Unió, de egész Európa mezőgazdasága számára is. A rendelet újraértékelte az agrárszektor elsődlegesen élelmiszertermelő szerepét, s ehelyett egy többfunkciós agrármodellt vezetett be. Az új agrárpolitika értelmében a mezőgazdaságnak a közpénzekből eredő támogatások fejében, a termelési feladok mellett környezeti és társadalmi, foglalkoztatottsági feladatokat is el kell látnia. Így, az új elvek szellemében lassan átalakul az Unió támogatási rendszere is. A hagyományosan mennyiség alapú támogatások (I. pilléres kifizetések) csak azon, jó termőterületű gazdaságok számára lesznek elérhetők, ahol a kielégítő mennyiség és minőség megtermelése nem igényel drasztikus beavatkozást, elérhető extenzív módon is. Fokozatosan csökken emellett a 20 ha-fölötti birtokméretű üzemek támogatása is. Az így felszabaduló költségvetési forrásokból pedig az agrár-környezetvédelmi és vidékfejlesztési törekvéseket fogja támogatni az Unió (II. pilléres kifizetések). Ezen változások azt vetítik előre, hogy a kisebb méretkategóriába tartozó birtokok, a vidékfejlesztési támogatások tartós és növekvő súlyú elemei lesznek a közös agrárpolitikának. A magyar gazdák számára azonban a csatlakozással együtt megnyíló pénzforrások csak akkor lesznek elérhetők, ha megértik a hátterében rejlő lehetőségeket, és így igénybe tudják venni a helyzetüknek leginkább megfelelő támogatási formákat. Ahhoz azonban, hogy a gazdálkodó sikerrel pályázhasson, tisztában kell lennie földjének termőképességével, a birtokolt terület természeti értékeivel és a termelés környezeti hatásaival. Döntéshozói oldalról pedig a támogatások felhasználásának ellenőrzéséhez elengedhetetlen követelmény a térben és időben valós, korszerű adatszolgáltatás. A dolgozat ezen gyakorlati problémák megoldásaira keresi a választ. A környezeti hatások számszerűsítésére, monitoringjára egy agrárkörnyezeti-mutatórendszer ismertetésével kíván segítséget nyújtani. Az adatszolgáltatási nehézségeket pedig egy EU-konform, térinformatikai és távérzékelési technológiákra alapozott környezeti információs rendszer kiépítésének bemutatásával igyekszik megkönnyíteni. A Tedej Agrártermelő és Szolgáltató Rt. „Pusztai” területének sajátos természeti adottságai révén kiválóan alkalmas arra, hogy bemutassam, hogyan használhatja ki az Rt. ezeket a természeti előnyöket a jelen agrárkörnyezet- és természetvédelmi törekvések mentén indult támogatási programok keretén belül. A két földrajzi régió határán fekvő terület talajtanilag rendkívüli mozaikosságot mutat, mely egyrészről igen határozott korlátok közé szorítja a művelési lehetőségeket. Másrészről viszont kiváló lehetőséget biztosít arra, hogy megfelelően átgondolt intézkedésekkel elérhetővé váljanak az Rt. számára a Közös Agrár és Vidék Politikára épülő és növekvő költségvetésű második pillére mentén megnyíló forráskeretek. A jelen támogatási rendszerek – a termés alapú támogatásokon túl (első pilléres támogatások) – elsősorban azon tevékenységeket igyekeznek előnyhöz juttatni, ahol a termelés a környezeti alkalmazkodás jegyében megy végbe, azaz a természeti erőforrások hasznosítása a környezeti adottságoknak megfelelő intenzitással és mértékben történik. A cél tehát egy olyan termelési rendszer megtervezése, ahol a termőterülettel szemben támasztott igények és a terület természetes adottságainak eltérése kicsi; a termelésben csak kiegészítő jellegű a mestersége, viszont nagy a természetes erőforráshányad, ami azonban a termelés során nem csökken, de legalábbis egyensúlyban marad. Egy ilyen termelési rendszer megteremtésének első lépése egy olyan környezetinformációs rendszer kiépítése, mely segítségével egyrészt a gazdálkodó felmérheti termőföldjének természeti adottságait, valamint a tevékenység környezeti hatásai is sikeresen azonosíthatók. A dolgozatban bemutatott a hagyományos, terepi adatgyűjtő módszerek és a térinformatikai és távérzékelési technológiák ötvözésén alapuló, egységes monitoring rendszer alkalmas egy ilyen információs rendszerhez szükséges adatbázis felépítésére a szántóföldi növénytermesztés keretein belül. A következetesen könyvelt gazdálkodási adatok részletes információt nyújtanak a termelés forrás igényéről, anyag- és energia inputjáról, illetve a területen elvégzett művelési munkákról. A természeti adottságok, a természetes erőforrások állapotának elemzésére pedig a talajtani (sótartalom, tömörödöttség, talajművelési munkák modellezése táblaszinten), a domborzati (erózió, szennyezés terjedés, veszélyeztetett területek), valamint növénytani (biodiverzitás, ökoszisztémák állapota) vizsgálatok nyújtanak megfelelő alapot. Az eltérő módszerekkel gyűjtött adatok egységes térinformatikai környezetbe történő integrálása során pedig azok összevethetővé, egymás függvényében modellezhetővé váltak. Így megfelelnek tehát a környezeti információs rendszer azon követelményének, mely szerint segítségével az alapadatokat összevetve, egymás függvényében újraértékelve a területről új, tágabb értelmű információk nyerhetők. Ennek egyik példája a terepi és a multispektrális felvétel elemzésével levont következtetés, mely szerint a szikes tulajdonságok fokozatosan terjednek és erősödnek az öntöző csatornák, a mélyebben fekvő, belvizes területek mentén, mely nem megfelelő öntözési és vízrendezési gyakorlatot jelez. A tápanyaggazdálkodás viszonylagos kiegyensúlyozottságát, illetve a növényvédőszerek ésszerű és viszonylag mértéktartó felhasználását jelzi viszont a táblákba ékelődött természet-közeli vegetációval borított területeken a növénytársulások viszonylag nagy faji diverzitása (védett fajok megjelenése), és stabilitásukat jellemző állandóságuk. Így tehát a megfelelően felépített környezeti információs rendszer alkalmassá válik hatásértékelésre, a gazdálkodás környezeti hatékonyságának mérésére. Az objektivitás céljából azonban szükség van egy megbízható, áttekinthető mutatórendszer kidolgozására, mely egyértelmű információkat szolgáltat a kérdéses terület állapotáról mind a gazdálkodó, mind a politikai döntéshozók, mind a támogatásokat elbíráló és azok eredményességét értékelő hatóságok számára. A dolgozatban bemutatott indikátorrendszerhez szükséges alapadatok a talaj, az ökoszisztémák, a táj teljes mértékben, a levegő és a víz esetében pedig részben előállíthatók. A táblatörzskönyvi adatok alapján számszerűsíthető, a térinformatikai rendszerrel pedig térben megjeleníthető a műtrágya, szervestrágya, növényvédőszer felhasználás mértéke, megoszlása a területen. Ugyanígy számítható a vízfelhasználás, valamint az üzemanyag fogyasztás mértéke. A gázolaj fogyasztás mértékéből pedig levezethető a füstgáz terhelés. A talajművelési munkákra vonatkozó adatok, valamint azoknak a talajtulajdonságokkal együtt történő térbeli megjelenítése alapján számítható a talaj fizikai terhelése. A talajinformációs rendszer segítségével pedig tervezhető a termőhelyi viszonyokhoz alkalmazkodó talajművelés A termőterület egészéhez (1500 ha) képest elenyésző (~1 ha) méretű tanító terület mintavételezésével nyert adatok, a távérzékelt felvétel segítségével a teljes területre kiterjeszthető információt szolgáltattak a szikesedési tulajdonságok kiterjedéséről. Ezeket az eredményeket a termesztési terv ismeretében felhasználhatók az esetleges terméskiesések előrejelzésére, valamint a vetésszerkezet tervezésében (sótoleráns növények vetése, erősen szikes területek kivonása a termelésből, vizes élőhelyek kialakítása a belvizes területeken). A természet-közeli vegetáció térképezés adatait a hiperspektrális felvétel elemzésével az egyes asszociációkra felállított spektrális könyvtárak felhasználásával információt kaphatunk a vegetációs foltok összetételére, az egyes társulások stabilitására, természetességére vonatkozóan. A fenti adatokat összefüggéseiben áttekintve és újraértékelve pedig megvalósítható a területen a földhasználati zónarendszer kialakítása. A gazdasági adatok térinformatikai rendszerbe történő integrálása alkalmassá teszi a kidolgozott rendszert arra, hogy kapcsolódjon a DeMETER termőföld-értékelő rendszeréhez, valamint a FÖMI által koordinált MEPAR-hoz, kiegészítve azokat a termelés környezeti és ökológiai hatásainak értékelésének lehetőségével. A gazdálkodási, talajtani, természetvédelmi adatok tematikus feldolgozása, azok művelési egységekhez – táblákhoz – történő kapcsolása pedig alkalmassá teszi a rendszert az Érzékeny Természeti Területekre elnyert támogatás fejében előírt üzemterv elkészítésének támogatására. A kidolgozott monitoring-, és indikátorrendszer pedig alkalmas keretet nyújt a környezetmenedzsment rendszerek bevezetéséhez kötelezően előírt előzetes környezeti állapotfelmérés elvégzésére. SUMMARY The 2078/92 EU enactment accepted in 1992 as a part of the reform of the Common Agricultural Policy brought about a change for the agriculture of the EU and of the whole Europe. This enactment re-evaluated the role of agrarian sector as a food producer and established a new, multifunctional farm model. According to the new agricultural policy, agriculture in return for the governmental support, has to accomplish environmental and societal functions. Thus, in connection with the new policy, the support system also has been changed. Quantity-based support will only be available to those farms, where the satisfactory quality and quantity is obtainable without drastic intervention, and is attainable using extensive methods. The support available for farms larger than 20 hectares will gradually decrease. The disengaged sources will serve as support for agri-environmental protection and rural development. These changes will lead to the increase of importance of smaller farms and rural development in the common agricultural policy. For Hungarian farms these support opportunities will only be available if they understand their makings, thus are able to find the support forms most adequate for their situation. For successful application and obtaining support, however, the farmers have to know the productivity and natural values of their property as well as the environmental impact of the production process. On the other hand, for the decision-maker it will be crucial for the supervision of support to obtain modern, exact data. My work addresses these practical issues. For quantification and monitoring of environmental impacts an agri-environmental indicator system has been developed, while data collection problems are addressed by development an EU-conform environmental information system based on GIS and remote sensing technologies. Due to its distinctive natural environment, the “Puszta” area of the Tedej Inc. is exceedingly suitable to demonstrate how these advantages can be exploited utilizing the present support programs initiated by nature- and agri-environmental protection pursuits. As it is situated at the border of two geographical regions, its soil structure exhibits extreme heterogeneity, which definitely limits the cultivation modalities, but, on the other hand, provides excellent opportunities for the corporation to obtain, with proper conduct, the increasingly available support sources based on the Common Agricultural and Rural Policy. Present support systems, besides production-based support actions, support primarily those activities, where the production is conducted in terms of environmental deference, i.e. resources are exploited in a manner, and to the extent conforming to the natural specialities of the area. The aim is to plan a production system where the difference between the needs required from and the natural specialities of the area is small, the proportion of artificial resources remains well below that of the natural resources, which do not diminish during production, or at least remains in balance. The first step towards this production system is to develop and build an environmental information system using which the farmer can estimate the natural specialities of the production area, and can also successfully identify the environmental impact of the activity. The monitoring system utilizing both traditional field data collection, GIS and remote sensing technologies presented here is suitable for building a database necessary for such an information system in the scope of field plant production. Keeping a consistent record of cultivation data provide detailed information on the resources needed for the production, on the material and energy input and on cultivation work performed in the area. The analysis of the status of the natural resources is based on soil parameters (salinity, compaction, modelling of tillage works on each table), relief data (erosion, contamination spread, compromised areas) and botanical data (biodiversity, status of the ecosystems). Integration of data collected with different methods into a homogeneous GIS environment allows of their comparison with and their modelling depending on each other. Thus, they conform to the requisite of an environmental information system, i.e. comparison and counter-dependent re-evaluation of the elementary data should provide additional, wider sense information. A good example is the conclusion drawn from analysis of field and hyperspectral data. We found that soil salinity status is gradually deteriorating along irrigation canals and inland inundation areas, which indicates inadequate irrigation and water management practice. Contrastingly, the relatively high species diversity of and especially presence of sensitive, protected species in the inclusion areas covered with semi-natural vegetation and their stability shows a well-balanced nutrient management as well as a reasonable and moderate pesticide use. Accordingly, a properly built environmental information system is suitable for impact evaluation and for measurement of the environmental efficiency. To ensure objectivity, however, it is necessary to develop a perspicuous and reliable indicator system, which provides unequivocal information on the state of area in question for the farmer, for the political decision-maker as well as for the authorities bestowing support and monitoring its efficacy. Elementary data for the indicator system presented in this work can be collected completely in case of soil, ecosystems and landscape, and partially in case of air and water. The extent and distribution of pesticide, manure and chemical fertilizer use can be quantified according to field register book data and spatially visualized using the GIS system. The extent of water and fuel consumption can be analysed similarly, and fuel consumption can be used to calculate flue gas load. Physical load of the soil can be calculated from soil cultivation data and their spatial visualization together with the soil status. Using the resulting soil information system, such a cultivation practice can be planed, which conforms to the local conditions of the production site. It was possible to gather information on the salinity status of whole area (1500 hectares) by sampling a significantly smaller (cca. 1 hectare) teaching area using the remotely sensed photo. These results, in view of the development plan, can be used in predicting possible yield losses and in planning sowing structure (sowing salt tolerant plants, withdraw highly salt affected areas from cultivation, developing water biotopes in areas affected by surplus water). Data obtained with mapping of semi-natural vegetation compared with hyperspectral data allows of setting up spectral libraries for individual associations, which facilitates data collection on stability and natural status of different associations. Furthermore, re-evaluating data and exploring correlations provide a means to develop a land use zone system in the area. Integrating tillage data into a GIS enables the developed system to connect to land evaluating system of DeMETER and to MEPAR coordinated by FÖMI, supplying them with the potential to evaluate the environmental and ecological impact of production. Thematic processing of cultivation, soil and nature-protection data and connecting them to cultivation units (fields) enables the system to facilitate the preparation of the operation plan necessary for obtaining a support for Sensitive Nature Areas. The monitoring and indicator system allows of performing the assessment of the environmental status required for introduction of environmental management systems.