Scientia et Securitas
Volume/Issue:
Volume 2: Issue 4
Risks of agricultural water management and opportunities to reduce them in V4 countries
Authors:
János Tamás Water and Environmental Management Institute, University of Debrecen Debrecen Hungary; Debreceni Egyetem, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet Debrecen Magyarország

Search for other papers by János Tamás in
Current site
Google Scholar
PubMedClose
,
Attila Nagy Water and Environmental Management Institute, University of Debrecen Debrecen Hungary; Debreceni Egyetem, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet Debrecen Magyarország

Search for other papers by Attila Nagy in
Current site
Google Scholar
PubMedClose
, and
Tamás Németh Hungarian Academy of Sciences Budapest Hungary; Magyar Tudományos Akadémia Budapest Magyarország

Search for other papers by Tamás Németh in
Current site
Google Scholar
PubMedClose
View More View Less
Pages:
459–467
Online Publication Date:
07 Mar 2022
Publication Date:
26 Mar 2022
Article Category:
Research Article
DOI:
https://doi.org/10.1556/112.2021.00064
Keywords:
agriculture; climate change; water management; Central-Europe
Open access

Summary. The food security with good and excellent nutrition quality and food safety with food quantity in the V4 countries is a strategic issue, where society is less tolerant of the risk that can be caused by a short-term disruption of supply chain. Climate change is leading to more extreme weather anomalies, with increasing frequency and intensive amplitudes of drought, floods and excess waters and serious agricultural damages. Agricultural water management problems overlap more national borders, so an agricultural geopolitical risk assessment is justified that would allow for a more coherent cross-border integrated territorial water management decision-making process. In this study, the authors review climatic, hydrological, and crop production risks based on the major river basins in the V4 countries.

Összefoglalás. A V4-ek országaiban a megfelelő mennyiségű és minőségű élelmiszer folyamatos biztosítása stratégiai kérdés, amelynek rövid idejű zavara is jelentős kockázatokat és társadalmi feszültségeket okozhat. A klímaváltozás egyre szélsőségesebb időjárási anomáliák előfordulásával jár, aminek következtében nő az aszály, árvíz és a belvizek mezőgazdasági kártétele. A mezőgazdasági termelés az egyik legnagyobb vízfelhasználó gazdasági tevékenység a világon, így annak térben és időben történő optimalizálása a klímaadaptáció kulcsterülete. A mezőgazdasági vízgazdálkodási problémák túlnyúlnak az országok határain, így indokolt egy olyan mezőgazdasági geopolitikai értékelése a kockázatoknak, amely lehetővé tenné egy egységesebb határokon átnyúló integrált területi vízgazdálkodási döntéshozatal megalapozottságát. A publikációban a szerzők áttekintik a V4 országainak főbb vízgyűjtői alapján a klimatikus, hidrológiai és termesztéstechnológiai kockázatokat.

Az öntözési lehetőség és a tényleges öntözés kulcsszerepet játszik a termés mennyiségének és minőségének stabilitásában. A fokozott vízigényű időszakban fellépő aszály rontja a terméshozamot, mind mennyiségi, mind minőségi szempontból. A termésbiztonság érdekében feltételesen öntözhető északi területeken 4-5 évente (Lengyelország), a V4 országok dél-magyarországi területein 2-3 évente szükséges öntözni. Ennek hiányában akár 50-70%-os terméskieséssel is számolhatunk.

Mivel a V4-ek messze elmaradnak Nyugat-Európa és a mediterrán térség öntözési kapacitásától, így ha a jövőben az öntözési lehetőség nem bővül a V4 országokban, a társadalomnak egyre inkább az öntözés nélküli termesztés veszélyével kell szembenéznie. Ugyanakkor különösen a gyümölcs- és zöldségtermesztés megköveteli az öntözhetőséget. A legelőterületek és a tömegtakarmányok lehetséges csökkenő mennyisége és minősége súlyosan befolyásolni fogja az állati termékek árát, különösen a vízigényes marha- és sertéshús, valamint a tejtermékek esetében.

Az emelkedő fogyasztói árak azonban egyre kevésbé megfizethetőek a társadalom szegényebb része számára. A felszíni víztározásban és a vízgazdálkodásban nagy lehetőségek rejlenek, amelyeknek a rendelkezésre álló pénzügyi források szabnak határt. A felszíni víztestek minősége gyakran nem felel meg az öntözővíz minőségi követelményének, így egyre nagyobb a nyomás a felszín alatti vízbázisokra, ami veszélyezteti az ivóvíz minőségét. A közeljövőben ezért fokozni kell a kapacitásépítést és a rendelkezésre álló jó gyakorlatok megosztását a határokon átnyúló fenntartható területi vízgazdálkodás szereplői között.

  • 1

    Andrzejewski, M., & Krzemień, K. (2017) Doliny i koryta rzek. In: J. Jokiel, et al. (eds) Hydrologia Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warsaw pp. 121–127.

  • 2

    Balon, E. K., & Holčík, J. (1999) Gabčíkovo River Barrage System: The Ecological Disaster and Economic Calamity for the Inland Delta of the Middle Danube. Environmental Biology of Fishes 54, pp. 1–17. https://doi.org/10.1023/A:1007576103855

  • 3

    European Drought Observatory (EDO) (2021) https://edo.jrc.ec.europa.eu/edov2/php/index.php?id=1000 [Dowloaded: 2021. 10. 01.]

  • 4

    European Environmental Agency (2015) https://www.eea.europa.eu/soer/2010/countries/pl/land-use-state-and-impacts-poland [Downloaded: 14.08.2021]

  • 5

    Gatto D’Andrea, M. L., Salas Barboza, A. G. J., Garcés, V., Rodriguez-Alvarez, M. S., Iribarnegaray, M. A., Liberal, V. I., … Seghezzo, L. (2015) The use of (treated) domestic wastewater for irrigation: current situation and future challenges. International Journal of Water and Wastewater Treatment, Vol. 1. No. 2. http://dx.doi.org/10.16966/2381-5299.107

  • 6

    Guidance Document on Sustainable Agriculture in the Danube River Basin (ICPDR IKSD) (2021) Publ. ICPDR IKSD https://www.icpdr.org/flowpaper/app/#page=1 [Dowloaded: 2021. 10. 01.]

  • 7

    ICPDR, (2021): Policy Paper on sustainable Agriculture in the Danube River Basin. ICPDR – International Commission for the Protection of the Danube River. 42.

  • 8

    Informatyczny System Osłony Kraju (2021) https://isok.gov.pl/hydroportal.html [Downloaded: 14.08.2021]

  • 9

    Internationale Kommission zum Schutz der Elbe (IKE) (2021) https://www.ikse-mkol.org/ [Download: 14.08.2021]

  • 10

    Kindler, J., & Thalmeinerova, D. (2012) Inception Report for the GWP CEE Part of the WMO/GWP Integrated Drought Management Programme. Global Water Partnership Central and Eastern Europe, 83.

  • 11

    Kuśmierek-Tomaszewska, R., & Żarski, J. (2021) The Effects of Plant Irrigation in Poland. In: M. Zeleňáková, K. Kubiak-Wójcicka & A. M. Negm (eds) Management of Water Resources in Poland. Springer Water. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-61965-7_19

  • 12

    Łabędzki, L. (2007) Irrigation in Poland – current status after reforms in agriculture and future development. Journal of Water and Land Development, No. 11. pp. 3–16. https://doi.org/10.2478/v10025-008-0001-6

  • 13

    Łabędzki, L. (2009) Przewidywane zmiany klimatyczne a rozwój nawodnień w Polsce . Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, Vol. 3. pp. 7–18.

  • 14

    Levy, G. J., Fine, P., & Bar-Tal, A. (2011) Treated Wastewater in Agriculture. Use and Impacts on the Soil Environment and Crops. Blackwell Publishing.

  • 15

    Lilienfeld, A., & Asmild, M. (2007) Estimation of excess water use in irrigated agriculture: a data envelopment analysis approach. Agricultural Water Management, Vol. 94. Nos 1–3. pp. 73–82.

  • 16

    Marszelewski, W., & Piasecki, A. (2020) Changes in Water and Sewage Management After Communism: Example of the Oder River Basin (Central Europe). Scentifici Reports, Vol. 10. 6456. https://doi.org/10.1038/s41598-020-62957-1

  • 17

    Mateo-Sagasta, J., Medlicott, K., Qadir, M., Raschid-Sally, L., Drechsel, P., & Liebe, J. (2013) Proceedings of the UN-Water Project on the Safe Use of Wastewater in Agriculture.

  • 18

    Mioduszewski, W., Querner, E., & Kowalewski, Z. (2014) Analysis of the impact of small water retention on water resources in the catchment. Journal of Water and Land Development, Vol. 22. pp. 67–78.

  • 19

    Nagy A. (ed 2021) Advanced Technologies of Precision Irrigation. University of Debrecen, Faculty of Agricultural and Food Sciences and Environmental Management, Debrecen, Publ. University of Debrecen. 106. p.

  • 20

    Nagy A., Riczu P., Gálya B., & Tamás J. (2014) Spectral estimation of soil water content in visible and near infra-red range. Eurasian Journal of Soil Science, Vol. 3. No. 3. pp. 163–171.

  • 21

    Nagy A., Szabó A., Adeniyi, O. D., & Tamás J. (2021) Wheat Yield Forecasting for the Tisza River Catchment Using Landsat 8 NDVI and SAVI Time Series and Reported Crop Statistics. Agronomy, Vol. 11. No. 4. p. 652. https://doi.org/10.3390/agronomy11040652

  • 22

    National Integrated Drought Information System (NIDIS) (2021) drought.gov [Downloaded: 2021. 10. 01.]

  • 23

    Oder River Basin Management Plan (ORBMP) (2021) https://www.mkoo.eu/ [Downloaded: 14.08.2021]

  • 24

    Pálfai I. (2004) Belvizek és aszályok Magyarországon. Hidrológiai Tanulmányok. Közlekedési Dokumentációs Kft. Budapest, 492. old. + 2. melléklet.

  • 25

    Rácz Cs., Nagy J., & Dobos A. (2013) Comparison of several methods for calculation of reference evapotranspiration. Acta Silvatica et Lignaria Hungarica, Vol. 9. pp. 9–24. https://doi.org/10.2478/aslh-2013-0001

  • 26

    Rzekanowski, C., Żarski, J., & Rolbiecki S. (2011) Potrzeby, efekty i perspektywy nawadniania roślin na obszarach szczególnie deficytowych w wodę. Postępy Nauk Rolniczych, No. 1. pp. 51–63.

  • 27

    Siebert, S., Henrich, V., Frenken, K., & Burke, J. (2013) Update of the Global Map of Irrigation Areas to version 5. Project report, pp. 178.

  • 28

    Systém integrované výstražné služby (SIVS) a související výstupy ČHMÚ (2021) https://www.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/om/sivs/sivs.html [Downloaded: 2021. 10. 01.]

  • 29

    Szwed, M. (2019) Variability of precipitation in Poland under climate change. Theoretical and Applied Climatology, Vol. 135. pp. 1003–1015. https://doi.org/10.1007/s00704-018-2408-6 [Download: 14. 08. 2021]

  • 30

    Tamás J., Nagy A., & Fehér, J. (2015) Agricultural biomass monitoring on watersheds based on remote sensed data. Water Science and Technology, Vol. 72. No. 12. pp. 2212–2220. https://doi.org/10.2166/wst.2015.423

  • 31

    The International Commission for the Protection of the Danube River (ICPDR) (2021) https://www.icpdr.org/main/icpdr/about-us [Downloaded: 14.08.2021]

  • 32

    Treder, W., Wójcik K., & Żarski, J. (2010) Preliminary assessment of the possibility of estimating water requirements of plants on the basis of simple meteorological measurements. Zeszyty Naukowe Instytutu Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach, Vol. 18. pp. 143–153.

  • 33

    Varga-Haszonits Z. (1977) Agrometeorologia. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.

  • 34

    Visegrad Group https://www.visegradgroup.eu/cooperation/contents-of-visegrad-110412 [Download: 14.08.2021]

  • 35

    Visegrádi Négyek Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Visegr%C3%A1d_Group [Downloaded: 14.08.2021]

  • 36

    WHO (2006) WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater - Volume IV: Excreta and Greywater Use in Agriculture. World Health Organization (WHO), Geneva, Switzerland.

  • 37

    Zarski, J., Dudek, S., Kusmierek-Tomaszewska, R. (2017) Drip irrigation as a factor mitigating drought impact in corn cultivation in central Poland. In: Raupeliene (ed), Proceedings of the 8th International Scientific Conference Rural Development 2017, 182–186. .

    • Crossref
    • Export Citation
  • Collapse
  • Expand
Cover Scientia et Securitas
Scientia et Securitas
Online ISSN:
2732-2688
The author instructions are available in separate PDFs.
Please, download the Hungarian version from HERE, the English version from HERE.
The Submissions templates are available in MS Word.
For articles in Hungarian, please download it from HERE and for articles in English from HERE.
 

Editor-in-Chief:

  • Tamás NÉMETH 
    (Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry, Centre for Agricultural Research
    Budapest, Hungary)

Managing Editor:

  • István SABJANICS (Ministry of Interior, Budapest, Hungary)

Editorial Board:

  • Valéria CSÉPE (Research Centre for Natural Sciences, Brain Imaging Centre)
  • János JÓZSA (Budapest University of Technology and Economics)
  • Melinda KOVÁCS (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences (MATE))
  • Miklós MARÓTH (Eötvös Loránd Research Network)
  • Charaf HASSAN (Budapest University of Technology and Economics)
  • Zoltán GYŐRI (Hungaricum Committee)
  • József HALLER (University of Public Service)
  • Attila ASZÓDI (Budapest University of Technology and Economics)
  • Zoltán BIRKNER (National Research, Development and Innovation Office)
  • Tamás DEZSŐ (Migration Research Institute)
  • Imre DOBÁK (University of Public Service)
  • András KOLTAY (National Media and Infocommunications Authority)
  • Gábor KOVÁCS (University of Public Service)
  • József PALLO (University of Public Service)
  • Marcell Gyula GÁSPÁR (University of Miskolc)
  • Judit MÓGOR (Ministry of Interior National Directorate General for Disaster Management)
  • István SABJANICS (Ministry of Interior)
  • Péter SZABÓ (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences (MATE))
  • Miklós SZÓCSKA (Semmelweis University)

Ministry of Interior
Science Strategy and Coordination Department
Address: H-2090 Remeteszőlős, Nagykovácsi út 3.
Phone: (+36 26) 795 906
E-mail: scietsec@bm.gov.hu

DOAJ

2020  
CrossRef Documents 13
CrossRef Cites 0
CrossRef H-index 0
Days from submission to acceptance 247
Days from acceptance to publication 229
Acceptance Rate 36%

Publication Model Gold Open Access
Submission Fee none
Article Processing Charge none

Scientia et Securitas
Language Hungarian
English
Size A4
Year of
Foundation		 2020
Volumes
per Year		 1
Issues
per Year		 4
Founder Academic Council of Home Affairs and
Association of Hungarian PhD and DLA Candidates
Founder's
Address		 H-2090 Remeteszőlős, Hungary, Nagykovácsi út 3.
H-1055 Budapest, Hungary Falk Miksa utca 1.
Publisher Akadémiai Kiadó
Publisher's
Address		 H-1117 Budapest, Hungary 1516 Budapest, PO Box 245.
Responsible
Publisher		 Chief Executive Officer, Akadémiai Kiadó
Applied
Licenses		 CC-BY 4.0
CC-BY-NC 4.0
ISSN ISSN 2732-2688

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Dec 2022 0 0 0
Jan 2023 0 6 3
Feb 2023 0 2 1
Mar 2023 0 11 8
Apr 2023 0 2 3
May 2023 0 2 3
Jun 2023 0 0 0