Decydenci
Planiści przestrzenni
Przedsiębiorcy

Sektor rolniczy

Wpływ zmiany klimatu na rolnictwo w regionie Morza Bałtyckiego (BSR)

Wpływ zmiany klimatu na uprawy zbóż i wydajność pastwisk jest powszechnym obszarem badań dla sektora rolniczego. Wzrost temperatury o  1-3 °C wraz ze zmianą ilości opadów atmosferycznych i stężenia CO2  w atmosferze może mieć nieznacznie korzystny wpływ na plony upraw (IPCC, 2007a) w regionie o umiarkowanym klimacie, takim jak BSR. Poniższa sekcja przedstawia wyniki modelowania prawdopodobnego wpływu zmiany klimatu na plony upraw (Olesen i inni, 2007; EEA, 2008), a także na zmiany w wypłukiwaniu azotanu (Olesen i inni, 2007) oraz na strefy pod uprawę (Fronzek i Carter, 2007; Olesen i inni, 2007).

Podsumowanie wpływu na rolnictwo zostało przedstawione w Tabeli 1. Aby uzyskać dalsze informacje na temat poszczególnych podsekcji i badań proszę kliknąć na linki znajdujące się pod tabelą. Wskazówki dotyczące interpretacji informacji zawartych w tabeli są zamieszczone w przykładzie ze Szwecji po prawej stronie (w języku angielskim).

Tabela 1. Wpływ zmiany klimatu na rolnictwo krajów BalticClimate – podsumowanie ogólnych perspektyw dla zebranych scenariuszy skutków zmiany klimatu zinterpretowanych na bazie różnych badań naukowych 
(↑↑ Znaczny wzrost; ↑ nieznaczny wzrost; ↓↓ znaczny spadek; ↓ nieznaczny spadek; ○ brak zmiany lub zmiana bez znaczenia; ~ bardzo niepewny rezultat; ~↑ niepewny rezultat, tendencja wzrostowa; ~↓ niepewny rezultat, tendencja spadkowa; ─ nieuwzględnione w analizie)

Wpływ zmiany klimatu na:

SWE

FIN

EST

LAT

LIT

RU

GER

Strefy pod uprawę soi ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Strefy pod uprawę kukurydzy ~↑ ~↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
Plony pszenicy ozimej ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
Wypłukiwanie azotanu z pszenicy ozimej ~↓ ~ ~↓ ~↓ ~↓ ~↓ ~↑
Plon upraw ↑↑ ↑↑ ~↑ ↑↑

Aby zobaczyć przykłady scenariuszy wpływy klimatu pochodzące z różnych źródeł, opracowań/badań, przejść do następujących podsekcji:

Strefy pod uprawę soi (Europa)
Strefy pod uprawę kukurydzy (Europa)
Plony pszenicy ozimej i wypłukiwanie azotanu z upraw pszenicy ozimej (Europa)
Plon upraw (Europa)

Strefy pod uprawę soi (Europa)

Fronzek i Carter (2007) przeanalizowali przyszłe strefy pod uprawę soi w Europie dla kilku scenariuszy klimatycznych, opartych na różnych modelach i scenariuszach emisji. Wynik badań wykazują zmianę w strefach uprawnych soi w Europie dla scenariuszy przyszłego klimatu w latach 2071-2100 (Rysunek 1). Przewidywane przyszłe strefy pod uprawę soi w BSR różnią się w zależności od modelu i scenariusza emisji. Wyniki regionalnego modelu cyrkulacji (RCM) opartego na scenariuszu emisji A2 wykazały powiększenie się stref uprawnych w Europie Środkowej, obejmując dużą część Niemiec. Jednakże, zakres niepewności (maksymalna możliwa ekspansja) obejmuje południową Szwecję i Finlandię, a także Estonię, Łotwę, Litwę oraz część Rosji i Niemiec. Zakres niepewności jest większy przypadku ogólnych modeli cyrkulacji (General Circulation Model, GCM) opartych na scenariuszach klimatycznych. Ogólne perspektywy dla przyszłych stref pod uprawę soi w BSR, opracowane na podstawie wyników Fronzeka i Cartera (2007), zostały przedstawione w Tabeli 2.

Rysunek 1. Przewidywana oraz obecna przydatność do uprawy fasoli (odmiana Kingsoy)  w latach 2071-2100 oraz 1961-1990 na podstawie zmierzonej temperatury. Tereny zielone pokazaują odpowiednie miejsce na początku badania, czerwone przedstawiają rozwój przy założeniu wszystkich scenariuszy  i niebieskie oznaczają zakres niepewności w rozpiętości od minimalnych do maksymalnych scenariuszy w odpowiedniej grupie. Obszary Szare są nieodpowiednie  do wszystkich scenariuszy. (Rys. 2 w Fronzek et al. (2007)) (kliknij aby powiększyć)

Tabela 2. Ogólne perspektywy stref pod uprawę soi
(↑ Nieznaczny wzrost; ~↑ niepewny wynik, tendencja wzrostowa)

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

Powrót do podsekcji

 

Strefy pod uprawę kukurydzy (Europa)

Strefy pod  uprawę kukurydzy na ziarno zostały przeanalizowane przez Olsena i innych (2007) za pomocą prostych wskaźników scenariuszy klimatu. Suma temperatur efektywnych¹ została wykorzystana do obliczenia odpowiednich warunków termicznych dla udanej uprawy. Obliczenia zostały oparte na modelowanych danych klimatycznych (okres 2071-2100 porównany z 1961-1990) uzyskanych z 7 scenariuszy RCM opartych na globalnym modelu  HadAM3H dla scenariusza emisji A2 oraz z 24 scenariuszy klimatycznych opartych  na sześciu  modelach GCM dla każdego scenariusza emisji A1F1, A2, B1 i B2.

Zgodnie z obliczeniami scenariusza A2 opartego na modelu RCM, nastąpi powiększenie obszarów pod uprawę w południowych częściach Finlandii, Szwecji, Estonii, Łotwy, Litwy, nadbałtyckiej części Rosji oraz w rejonach Niemiec, które nie stanowią odpowiednich obszarów pod uprawę w scenariuszu wyjściowym. Wyniki obliczeń wykazały większą niepewność co do obszarów pod uprawę dla scenariuszy A1F1, A2, B1 i B2 opartych na modelu GCM, niż dla scenariusza SRES A2 opartego na modelu RCM (Rysunek 2). Ogólne przewidywania odnośnie przyszłych obszarów pod uprawę kukurydzy na ziarno w BSR, opracowane na podstawie wyników badań Olesena i innych (2007), zostały przedstawione w Tabeli 3.

Rysunek 2. Modelowa  przydatności do uprawy kukurydzy na ziarno w czasie bieżącym (1961-1990) i w przyszłości (2071-2100) sytuacja klimatu: a) 7 scenariuszy RCM napędzane HadAM3H  dla scenariuszu A2 dot. emisji oraz b) 24 scenariuszy z 6 GCM dla A1FI, A2, B1 i B2 emisji scenariuszy. Obszary Szare są nieodpowiednie  do wszystkich scenariuszy. (Rys. 4 w Olesen et al. (2007)) (kliknij aby powiększyć)

Tabela 3. Ogólne perspektywy stref uprawnych kukurydzy
(↑↑ Znaczny wzrost; ↑ nieznaczny wzrost; ~↑ niepewny wynik, tendencja wzrostowa)

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

Powrót do podsekcji

 

Plony pszenicy ozimej i wypłukiwanie azotanu z upraw pszenicy ozimej (Europa)

Model Daisy jest dynamicznym modelem gleba-roślina-atmosfera, który był wykorzystywany przez Olesena i innych (2007) w celu oszacowania plonów monokultury pszenicy ozimej opartej na wodzie deszczowej bez słomy uwzględnionej w zmianie klimatu. Optymalny poziom nawożenia N został oszacowany dla każdej kombinacji klimat-gleba, w oparciu o symulowaną odpowiedź N. Następnie sporządzono liniowy model regresji wielokrotnej wypłukiwania azotanu z pszenicy ozimej i oszacowano plony pszenicy ozimej przy optymalnej kombinacji N gleby i zmiennych klimatycznych. Modelowanie wpływu opierało się na dziewięciu regionalnych modelach klimatycznych z warunkami granicznymi HadAM3H A2 dla scenariusza wyjścia (1961-1990) i dla przyszłego okresu (2071-2100).

Wyniki dla okresu 2071-2100 wskazują, że plony pszenicy ozimej będą większe w BSR (Rysunek 3). Jednakże, tylko południowa część Szwecji i Finlandii zostały uwzględnione w badaniu, ponieważ uważa się, że północny region nie nadaje się do uprawy pszenicy ozimej. Wypłukiwanie azotanu w przyszłości będzie bardziej niepewne. Przewidywania wskazują spadek wypłukiwania w BSR, jednak wyniki dań dla linii brzegowych są niepewne. Ogólne przewidywania przyszłych plonów pszenicy ozimej oraz wypłukiwania azotanu w BSR, opracowane na podstawie wyników badań Olesena i innych (2007), zostały przedstawione w Tabeli 4 i Tabeli 5.  

 

Rysunek 3. Szacunkowa wydajność pszenicy ozimej (a, b) i wypłukiwania azotanów w optymalnej skali nawozów N  z uprawy pszenicy ozimej (c, d) dla linii bazowej 1961/90 okres (a, c), a zmiany od 9 RCM z A2 HadAM3H jako warunki ograniczające (b, d). Przewiduje się, że obszary szare są nieodpowiednie  dla pszenicy ozimej (Rys. 5 w Olesen et al. (2007)) (kliknij aby powiększyć)

Tabela 4. Ogólne perspektywy plonów pszenicy ozimej
(↑↑ Znaczny wzrost)

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

 

Tabela 5. Ogólne perspektywy wypłukiwania azotanu z pszenicy ozimej
(~ Wynik bardzo niepewny; ~↑ wynik niepewny, tendencja wzrostowa; ~↓ wynik niepewny, tendencja spadkowa)

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

Powrót do podsekcji

 

Plon upraw (Europa)

Wielkość przyszłych plonów zbóż w Europie została oszacowana w ramach projektu PESETA (PESETA, 2007). Model DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer, System wspomagania decyzji dla transferu technologii rolniczej) został wykorzystany w badaniu do określenia ilościowego wpływu zmiany klimatu na rolnictwo na podstawie dwóch scenariuszy klimatycznych HadCM3/HIRHAM i ECHAM4/RCA3. Oba opracowania wykorzystały scenariusz wysokiej emisji A2. Model DSSAT obejmuje mechanistyczne modele upraw, które symulują fenologiczny rozwój, na który mają wpływ środowisko i czynniki gospodarowania gruntami: gleba, klimat, odmiany upraw, warunki siewu, nawożenie azotowe i nawadnianie (PESETA, 2007).

Przewidywane zmiany w ilości plonów upraw w BSR różnią się w zależności od scenariusza klimatycznego (Rysunek 4). Ogólne przewidywania wskazują na większy plon upraw w BSR w latach 2080-tych w porównaniu do okresu 1961-1990. Największy wzrost, tj. o 15-30%, będzie miał miejsce w Szwecji i Finlandii. Plony w Estonii, Łotwie i Litwie zwiększą się o 0-30%, zależnie od regionu i modelu klimatycznego. Wyjątkiem jest południowy region Litwy, w którym przewiduje się spadek plonu upraw o 5%-0% na podstawie scenariusza klimatycznego ECHAM4/RCA3 A2. W Niemczech nastąpi największy spadek plonu upraw w całym BSR, wynoszący od 30% spadku do wzrostu o 5% w zależności od symulacji. Ogólne przewidywania dla BSR, opracowane na podstawie wyników projektu PESETA w publikacji Europejskiej Agencji Środowiskowej (EEA (2008)), są przedstawione w Tabeli 6.

 
Rysunek 4. Przewidywane zmiany plonów zbóż w latach 2080-tych w porównaniu do okresu odniesienia 1961-1990, w oparciu o dwa różne modele (Mapa 7.4 w EEA (2008))

Tabela 6. Ogólne perspektywy plonów zbóż
(↑↑ Znaczny wzrost; ↑ nieznaczny wzrost; ↓ nieznaczny spadek; ~↑ wynik niepewny, tendencja wzrostowa)

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

Powrót do podsekcji


Proszę zapoznać się z wpływem na:

» Sektor energetyczny
» Mieszkalnictwo i ustrój wodny
» Całą gospodarkę
» Leśnictwo
» Zdrowie
» Środowisko naturalne                                                             


¹  Suma temperatur efektywnych  –łączna liczba dni ze średnią temperaturą dzienną powyżej 10°C  w roku (Olesen i inni, 2007).

Sektor rolniczy