Інфармацыя для палітыкаў
Спецыялісты па прасторавым планаванні
Бізнес-структуры

Сельское хозяйство

Воздействие изменения климата на сельское хозяйство в Регионе Балтийского моря (РБМ)

Воздействие изменения климата на зерновые культуры и продуктивность пастбищ является общим исследовательским полем в сельскохозяйственном секторе. В таком температурном регионе как РБМ повышение температуры на 1-3 °C с одновременным изменением выпадения осадков и содержания уровня CO2  в атмосфере будет иметь незначительный положительный эффект на урожайность (Межправительственная Экспертная группа по Изменению Климата (IPCC, 2007a) . В данном разделе представлены результаты моделирования воздействия изменения климата на урожайность (Олесен и др., 2007; Европейское агентство по вопросам окружающей среды, (EEA (2008)), вымывание нитратов (Олесен и др., 2007), а также пригодность культур для некоторых зон (Фронцек и Картер, 2007; Олесен и др., 2007).

Результаты исследования воздействия изменения климата на сельское хозяйство представлены в таблице 1. Более подробную информацию по каждому подразделу или исследованию, можно получить по ссылкам внизу таблицы. Советы по интерпретации информации содержатся в примере Швеции (ссылка справа, на англійскай мове).

Таблица 1. Воздействие изменения климата на сельское хозяйство в странах-участницах проекта «Балтийский Климат» - обзор существующих сценариев на основе различных научных источников
(↑↑ значительное повышение; ↑ незначительное повышение; ↓↓ значительное снижение; ↓ незначительное снижение; ○ отсутствие или несущественное изменение; ~ последствие очень неопределенное; ~↑ последствие неопределенное, увеличивающаяся тенденция; ~↓ последствие неопределенное, снижающаяся тенденция; ─ не включено в исследование)

Воздействие изменения климата на:

SWE

FIN

EST

LAT

LIT

RU

GER

пригодность сои ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
пригодность маиса ~↑ ~↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
урожайность озимой пшеницы ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
вымывание нитратов из озимой пшеницы ~↓ ~ ~↓ ~↓ ~↓ ~↓ ~↑
урожайность ↑↑ ↑↑ ~↑ ↑↑

Более подробная информация, включая примеры воздействия изменеия климата из различных научных работ / отчетов, представлена в следующих разделах:

Пригодность сои для Европы
Пригодность маиса для Европы
Урожайность озимой пшеницы и вымывание нитратов из посевов озимой пшеницы в Европе
Урожайность (Европа)

Пригодность сои для Европы

Фронцек и Картер (2007) изучили различные сценарии выращивания в будущем сои в Европе, строя свои выводы на разных моделях и сценариях развития. Результат анализа для Европы показывает положительные сценарии по выращиванию сои в период 2071-2100 годы (рисунок 1). Зоны, подходящие для выращивания сои в РБМ зависят от модели и сценария. Результаты региональной циркуляционной модели, основанной на сценарии А2, указывают на экспансию пригодных для выращивания сои территорий в Центральной Европе, включая большую часть территории Германии. Тем не менее, область неопределенности (максимальная возможная экспансия) включает территорию Южной Швеции и Финляндии, Эстонии, Латвии, Литвы, некоторых регионов России и Германии. Область неопределенности повышается в общей циркуляционной модели, основанной на климатических сценариях. Обобщенный взгляд на пригодность сои для РБМ на основе результатов исследования Фронцека и Картера (2007) представлен в таблице 2.

Рисунок 1. Cценарии выращивания сои (разновидность «королевская соя») в будущем (2071-2100 годы) по сравнению с базовым периодом (1961–1990 годы). Территория, обозначенная зеленым цветом, обозначает базовые значения, красным – возможности распространения при любых сценариях, голубым – неопределенное значение (средняя величина между максимумом и минимумом). Площадь, обозначенная серым цветом, - неподходящие территории при любых сценариях (рисунок 2, Фронцек и др. (2007)) (Нажмите для увеличения)


Таблица 2. Обобщенный взгляд на пригодность сои для РБМ
(↑ незначительное повышение; ~↑ последствие неопределенное, увеличивающаяся тенденция)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Изменение ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ↑ 

Назад в подраздел

 

Пригодность маиса для Европы

Вопросы пригодности культивации маиса на тех или иных территориях были изучены Олесеном и др. (2007)  на основе простых показателей. Для определения возможности культивации маиса применялся параметр активной температуры¹ с целью выявления температурных условий. Расчеты осуществлялись на основе смоделированных климатических данных (сравнивался 2071-2100 годы по сравнению с 1961-1990 годами) 7 региональных циркуляционных моделей с учетом модели HadAM3H для сценариев А2 и 24 климатических сценариев, учитывающих 6 различных общих циркуляционных моделей для сценариев A1FI, A2, B1 и B2. 

В соответствии с региональной циркуляционной моделью, основанной на сценарии А2, пригодные территории для выращивая маиса будут: Южная Финляндия и Швеция, Эстония, Латвия, Литва, Северо-Западные регионы России и часть Германии. Результаты расчетов показали более высокую область  неопределенности для общей циркуляционной модели (сценарии A1FI, A2, B1 и B2) по сравнению с региональной циркуляционной моделью (SRES сценарий A2) (рисунок 2). Обобщенный взгляд на пригодность сои для РБМ на основе результатов исследования Олесена и др. (2007) представлен в таблице 3.

Рисунок 2. Возможность выращивания маиса в настоящее время (1961–1990 годы) и будущем (2071–2100 годы) для: a) 7 региональных циркуляционных моделей с учетом модели HadAM3H для сценариев А2; b) 24 климатических сценариев, учитывающих 6 различных общих циркуляционных моделей для сценариев A1FI, A2, B1 и B2. Площадь, обозначенная серым цветом, - неподходящие территории при любых сценариях. (рисунок 4, Олесен и др. (2007)) (Нажмите для увеличения)

Таблица 3. Обобщенный взгляд на пригодность маиса для РБМ
(↑↑ значительное повышение; ↑ незначительное повышение; ~↑ последствие неопределенное, увеличивающаяся тенденция)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Изменение ~↑ ~↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑ 

Назад в подраздел

 

Урожайность озимой пшеницы и вымывание нитратов из посевов озимой пшеницы в Европе

Модель Daisy представляет собой динамическую модель «почва-растение-атмосфера». Данная модель применялась Олесеном и др. (2007) для расчета урожайности озимой пшеницы под воздействием изменения климата. Для каждого сочетания «климат-почва» на исследуемой территории был подобран оптимальный уровень содержания N удобрений. Множественная линейная регрессия вымывание нитратов из посевов озимой пшеницы и урожайности озимой пшеницы с оптимальным содержанием N удобрений была построена в ходе исследования. Модели воздействия с учетом девяти региональных климатических моделей (на основе модели HadAM3H А2, связывающей базу 1961-1990 годы и будущее развитие 2071-2100 годы) были разработаны учеными при проведении анализа.

Результаты исследования показывают повышение урожайности озимой пшеницы в РБМ в 2071-2100 годы (рисунок 3). Тем не менее, только Южная Швеция и Финляндия были включены в исследование (считается, что территории на севере Европы не подходят для выращивания озимой пшеницы). Ситуация с вымыванием нитратов является неопределенной. Моделирование показывает уменьшение данного процесса на побережье РБМ. Обобщенный взгляд на урожайность озимой пшеницы и вымывание нитратов из посевов озимой пшеницы в РБМ на основе результатов исследования Олесена и др. (2007) представлен в таблице 4 и таблице 5.

 
Рисунок  3. Прогнозируемая урожайность пшеницы (a, b) и вымывание нитратов из озимой пшеницы до оптимального уровня N (c, d) для базового периода (1961–1990 годы) (a, c) и изменения для 9 региональных циркуляционных моделей с учетом модели HadAM3H для сценариев А2 (b, d). Площадь, обозначенная серым цветом, - неподходящие территории для выращивания озимой пшеницы. (рисунок  5, Олесен и и др. (2007)) (Нажмите для увеличения)

Таблица 4. Обобщенный взгляд на урожайность озимой пшеницы
(↑↑ значительное повышение)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Изменение ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ 


Таблица 5. Обобщенный взгляд на вымывание нитратов из посевов озимой пшеницы
(~ последствие очень неопределенное; ~↑ последствие неопределенное, увеличивающаяся тенденция; ~↓ последствие неопределенное, снижающаяся тенденция)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Изменение ~↓ ~ ~↓ ~↓ ~↓ ~↓ ~↑ 

Назад в подраздел

 

Урожайность (Европа)

Анализ урожайности в будущем в Европе был проведен в рамках проекта PESETA (PESETA, 2007). Система обеспечения принятия решения для передачи агротехнологий (DSSAT) была использована для количественной оценки физического воздействия изменения климата на сельское хозяйство на основе двух сценариев: HadCM3/HIRHAM и  ECHAM4/RCA3 (в обеих моделях рассчитывался сценарий А2). Система обеспечения принятия решения для передачи агротехнологий состоит из механистических моделей, которые позволяют симулировать фенелогическое развитие под воздействием окружающей среды и управленческих факторов: почва, климат, разнообразие культур, посевные условия, азотные удобрения и ирригация (PESETA, 2007).

Изменения урожайности в РБМ в определенной степени зависят от климатического сценария (рисунок 4). В общем, результаты исследования показывают, что урожайность должна повыситься в РБМ в 2080-х годах по сравнению с 1961-1990 годами. Ожидается, что в Швеции и Финляндии рост урожайности будет максимальным (от 15 до 30 %), в Эстонии, Латвии и Литве (от 0 до 30 % в зависимости от региона и модели). Единственным исключением является южная территория Литвы, где урожайность может сократиться (от -5 до 0 % на основе климатического сценария ECHAM4/RCA3 A2). В соответствии с данной симуляцией, сокращение урожайности в Германии будет максимальной в РБМ и будет находится в переделах от -30 до +5  %. Обобщенный взгляд на изменение урожайности в РБМ на основе результатов проекта PESETA (Европейское агентство по вопросам окружающей среды (2008)) представлена таблице 6.

 Рисунок 4. Прогнозируемое изменение урожайности в 2080-х годах по сравнению с 1961-1990 годами на двух различных моделях (карта 7.4, Европейское агентство по вопросам окружающей среды, (EEA (2008)) (нажмите для увеличения)

Таблица 6. Обобщенный взгляд на урожайность
(↑↑ значительное повышение; ↑ незначительное повышение; ↓ незначительное снижение; ~↑ последствие неопределенное, увеличивающаяся тенденция)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Изменение ↑↑ ↑↑ ~↑ ↑↑ ↓ 

Назад в подраздел


Сценарии воздействия по другим секторам:

» Энергетика
» ЖКХ и водоснабжение
» Экономика
» Лесное хозяйство
» Здравоохранение
» Окружающая среда


¹ Активная температура – параметр, учитывающий дни с дневной температурой более 10°C в течение всего года (Олесен и др., 2007).

Сельское хозяйство