Metóda DPZ pri odhade úrod a jej výsledky v SR

Mgr. Peter Scholtz,

Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy, Bratislava

Európska komisia (EK) sa prostredníctvom Spoločnej poľnohospodárskej politiky (CAP) snaží kontrolovať spoločný trh s poľnohospodárskymi komoditami, zabezpečiť dostatok potravín a udržiavať ich ceny na adekvátnej úrovni. Pre efektívne obchodovanie na spoločnom poľnohospodárskom trhu Európskej Únie (EÚ), rovnako ako aj na domácom trhu, je veľmi dôležité vykonávať odhad úrod strategických poľnohospodárskych plodín priebežne počas vegetačného obdobia. V dôsledku toho členské štáty EÚ zbierajú potrebné údaje a následne ich využívajú pre potreby odhadu úrod na národnej úrovni.

Spoločné výskumné stredisko EK JRC v Ispre (Taliansko) rieši od roku 1988 projekt Monitoring poľnohospodárstva diaľkovým prieskumom Zeme (MARS). Oddelenie monitoringu poľnohospodárstva diaľkovým prieskumom Zeme (MARS Unit) JRC momentálne prevádzkuje systém predpovede úrod MCYFS. Tento systém je založený na simulácii agro-meteorologických parametrov rastu plodín, analýze satelitných obrazových záznamov s nízkym rozlíšením a štatistických analýzach a predpovediach. Slovenská republika začala s MARS aktivitami v roku 1994 a od roku 1998 sa Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdy (VÚPOP) venuje problematike odhadu úrod strategických poľnohospodárskych plodín na základe kontraktov s Ministerstvom pôdohospodárstva SR (MP SR). Odhad úrod poľnohospodárskych plodín vykonávaný VÚPOP je tiež založený na simulácii rastu plodín pomocou agro-meteorologických modelov programu WOFOST, na analýze satelitných obrazových záznamov s nízkym rozlíšením (pričom tieto sa využívajú od kampane 2003) a na štatistických analýzach. Samotnému odhadu úrod predchádza analýza trendu úrodnosti. Trend zohľadňuje vplyv dlhodobých ekonomických a technologických zmien na úrodnosť, ako je nárast spotreby priemyselných hnojív, využívanie moderných metód manažmentu plodín, používanie progresívnych odrôd atď. Indikátory vegetácie odvodené od satelitných obrazových záznamov následne popisujú medziročnú variabilitu úrodnosti vyvolanú rôznym vývojom počasia. Odhad úrod metódou DPZ v rámci kampane 2005 je vypracovávaný na základe interpretácie satelitných obrazových záznamov zo senzora VEGETATION satelitu SPOT a senzora AVHRR satelitu NOAA. V oboch prípadoch sa jedná o satelitné obrazové záznamy s nízkym rozlíšením – 1 km. Hlavnou výhodou týchto satelitov je však ich schopnosť poskytovať obrazové záznamy z toho istého územia každý deň. Hlavným sledovaným indikátorom popisujúcim stav vegetácie je vegetačný index NDVI, ktorý vyjadruje množstvo a vitalitu vegetácie na zemskom povrchu. Veľkosť NDVI indexu zodpovedá fotosyntetickej aktivite vegetácie. Časť slnečného žiarenia dopadajúceho na objekt sa odrazí a iná časť je zasa objektom absorbovaná. Chlorofyl obsiahnutý v listoch rastlín silno absorbuje viditeľnú časť slnečného žiarenia, ktoré sa využíva pri fotosyntéze. Naproti tomu bunková štruktúra listov silno odráža blízke infračervené žiarenie. Čím viacej listov teda plodina má, tým viacej viditeľného žiarenia je absorbovaného a blízkeho infra-červeného zasa odrazeného. V konečnom dôsledku je tento fakt dobrým ukazovateľom množstva a kondície vegetácie. Výsledkom výpočtu NDVI indexu je hodnota od -1 do +1. Index NDVI sa pri suchozemskej vegetácii zvyšuje v závislosti od hustoty vegetácie od hodnoty +0,15 (holá pôda) až po +1 (veľmi hustá vegetácia). Na druhej strane, vodné plochy majú negatívne hodnoty indexu NDVI a oblaky majú hodnoty indexu NDVI okolo 0.

Pri porovnávaní stavu vegetácie s predchádzajúcimi rokmi si treba uvedomiť fakt, že vývoj vegetácie (nástup jednotlivých fáz) môže byť v každom roku rozdielny. Relatívne priaznivé obdobie počas zimných, ako aj jarných mesiacov, spôsobilo dobrý vývoj porastov pšenice ozimnej a repky olejky ako aj jačmeňa jarného. Čo sa týka zrážok, bolo jarné obdobie väčšiu časť podpriemerné, ale na konci jarného obdobia sa úhrn zrážok priblížil k dlhodobému priemeru. Odhad úrod vykonaný VÚPOP k 15.5.2005 predpokladá o niečo nižšie úrody oproti minuloročným veľmi dobrým úrodám. Úroda pšenice ozimnej by mala byť pre celú SR nižšia o 1,86 % (4,75 t.ha-1), úroda jačmeňa jarného nižšia o 1,21 % (4,08 t.ha-1) a úroda repky olejky by mala byť na rovnakej úrovni (2,90 t.ha-1). Na VÚPOP-e sa zároveň vykonáva aj regionálna inventarizácia osevov poľnohospodárskych plodín na základe interpretácie satelitných obrazových záznamov, ktorá umožňuje odhadnúť osevy pre celé územia, ako aj jednotlivé administratívne celky. V kombinácii s odhadom úrod je možné takto predpovedať aj celkovú produkciu poľnohospodárskych plodín. Hlavnou výhodou využívania metód DPZ pri odhade úrod je, že poskytujú neustály prehľad o vývoji vegetácie a umožňujú vykonávať odhad úrod priebežne počas vegetačného obdobia. Treba však upozorniť na fakt, že odhad úrod je založený na analýze dlhodobých štatistických údajov (sledovanie a porovnávanie vývoja vegetácie k danému dátumu) a výsledky treba preto náležite interpretovať - jedná sa o potenciálne úrody, ktoré budú dosiahnuté, ak vývoj vegetácie (počasia) bude naďalej rovnaký, ako bol doposiaľ. V neposlednom rade si treba uvedomiť, že odhad úrod vykonaný k 15.5.2005 je veľmi skorý odhad (napríklad jačmeň jarný začal vzchádzať len koncom apríla), a preto aj tieto výsledky treba chápať len ako prvý odhad poskytujúci všeobecné informácie o sezóne. Preto sa odhad úrod vykonáva viackrát počas vegetačného obdobia, pričom odhady sa časom budú spresňovať.