Глобальное потепление – влияние на рост культур и здоровье почв

Общеизвестно, что происходят глобальные изменения в климате , но не так много конкретных данных  о влиянии на сельскохозяйственные культуры – мне бы этим сообщением хотелось внести некоторую ясность.

Предлагаю рассмотреть  влияние   глобального потепления и повышения концентрации углерода в воздухе  на :

- культуры в зависимости от типа С3 и С4 ,

-  урожай  и развитие озимых зерновых и яровых культур.

- холодовыносливые и теплолюбивые культуры

- почву в зависимости от типа - гидроморфные/автоморфные

- урожай в зависимости от удаленности от экватора.

 Основные причины глобального потепления и факторы повышения концентрации углекислого газа:

 - парниковые газы (постоянно,  углекислый газ) .

- атмосферные аэрозоли  ( постоянно, углекислый газ)

- вулканическая деятельность ( постоянно, углекислый газ )

- изменчивость солнечной радиации (  11-летние колебания, связанные с колебаниями солнечной активности, и колебания с периодом около нескольких дней из-за вращения Солнца вокруг своей оси).

- естественные изменения климата ( наличие в системе океан-атмосфера естественного колебания с периодом около 80 лет)

 Тренды в изменении климата в связи с развитием сельскохозяйственных культур

Повышение температуры воздуха на большей части земледельческой зоны России сопровождается ростом осадков в течение зимне-весеннего и отчасти осеннего периодов года. На территории Центрального, Приволжского и Южного ФО наблюдается рост запасов продуктивной влаги в почве . Вместе с тем проявляется тенденция к аридизации климата, о чем свидетельствуют отрицательные тренды гидротермического коэффициента и положительные тренды индекса сухости в летние месяцы.

 Пример использования системы мониторинга климата, почв и агросферы для Воронежской области.

Потепление по приведенному  ведет к заметной аридизации климатических условий. При использовании существующих технологий рост засушливости весенне-летнего периода будет обуславливать снижение урожайности в первую очередь ранних яровых культур. В результате аридизации урожайность ярового ячменя к  2050 г. может снизиться  почти на 20% . Озимые зерновые пострадают при этом в значительно меньшей степени благодаря росту осадков в холодный период года. Падение урожайности озимых зерновых, по-видимому, не превысит  и 7% – к 2050 г. Урожайность всех зерновых культур в целом уменьшится  на 14–15% к 2050 г.. Вместе с тем ожидаемое аридное потепление климата приведет к улучшению агрометеорологических условий для подсолнечника, как более теплолюбивой культуры, и росту его урожайности.                                                                      Более подробно картину взаимосвязей/схему коэволюции   можно рассмотреть на приложенном файле - Схема 1.

 Различия во влиянии углерода на растения С3 и С4 типа.

Интересно, но одна из главных причин изменения климата — выбросы углерода — может также оказывать положительное воздействие на сельское хозяйство благодаря ускорению фотосинтеза многих важных сельскохозяйственных культур (так называемые культуры типа С3, такие как пшеница, рис и соя). В то же время,

это явление не оказывает положительного воздействия на культуры типа C4 (такие как сахарный тростник и кукуруза), которые по стоимости составляют примерно четверть всех сельскохозяйственных культур.

 Влияние глобального потепления на здоровье почв

Изменение климатических условий в связи с потеплением

климата и повышением аридности будет способствовать усилению

процессов засоления, в первую очередь, в гидроморфных почвах.

В автоморфных почвах потепление климата будет благоприятствовать лишь сохранению солевых запасов, унаследованных от предыдущих этапов развития территории. Усиление континентальности и изменение режима выпадения осадков сказывается на солевом профиле аридных почв, но к активизации процессов засоления почв не приводит.

 Влияние глобального потепления на сельскохозяйственное производство в различных зонах земного шара

Глобальное потепление приведет к  существенному уменьшению урожайности в зонах прилегающих к экватору, но частично это будет скомпенсировано повышением использования углерода растениями С3 типа.

Более подробно можно рассмотреть на приложенном файле - Схема 2

 Какой должна быть стратегия адаптации сельского хозяйства России к глобальным изменениям климата?

Академик Т. С. Мальцев заметил, что работа крестьянина напоминает шахматную партию, в которой погода имеет преимущество первого хода. Развивая эту аналогию, можно сказать, что с начала современного «взрывного» потепления, климат успел сделать более 30 ходов, а мировое сельское хозяйство, судя по последним докладам аналитических агентств до сих пор не имеет достаточно обоснованной стратегии реагирования, в связи с чем несет потери.

Стратегия -  с максимальной эффективностью использовать рост тепловых ресурсов и одновременно стремиться к минимизации потерь, связанных с аридизацией климата.       В последующих постах я обязательно буду рассматривать возможности различных технологий в компенсации негативного влияния глобального потепления.

 

 

 

При подготовке сообщения были использованы статьи:

-РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА ДЛЯ СТРАТЕГИЙ

УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, 2005

 - ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА И ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ,

О. Д. Сиротенко, А. Д. Клещенко, В. Н. Павлова, Е. В. Абашина, А. К. Семендяев, 2011

- Глобальное потепление и сельское хозяйство, Уильям Р. Клайн, 2008

 - ВЛИЯНИЕ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА НА ЗАСОЛЕННОСТЬ ПОЧВ АРИДНЫХ РЕГИОНОВ,  Е. И. Панкова, М. В. Конюшко, 2013