Зміна клімату та сільське господарство Німеччина - Зміна клімату

сільське

Зміст

  • 1 сільськогосподарський район
  • 2 зміни клімату
  • 3 наслідки для росту рослин
  • 4 Концентрація CO2
  • 5 шкідників та хвороб
  • 6 дохід
  • 7 індивідуальних доказів
  • 8 Повідомлення про ліцензію

1 сільськогосподарський район

У 2012 році в Німеччині для сільського господарства було використано 16,7 млн. Га, що відповідає майже половині загальної площі. 71% це рілля, 28% луки та пасовища та 1% постійних культур. Енергетичні культури та відновлювана сировина, особливо ріпак та силосна кукурудза, виросли на 21% ріллі. Цю територію обробляли близько 374500 сільськогосподарських господарств, в яких (включаючи лісові та рибні компанії) працювало майже 1,3 мільйона людей. Теоретично ступінь самозабезпечення в Німеччині становить близько 80%, хоча значні частини продукції експортуються, а інші імпортуються. [1]

Німецький культурний ландшафт показує, з одного боку, широкомасштабні очищені, з іншого боку, дрібні, структурно багаті сільськогосподарські ландшафти. Останні мають особливо велике біорізноманіття. Для німецького сільського господарства високий рівень біорізноманіття є захистом від наслідків кліматичних змін. [2]

2 зміни клімату

Середня температура в Німеччині в минулому столітті зросла приблизно на 1,2 ° C і, отже, трохи перевищує загальну температуру. [3] Дні знань, які є важливими для сільського господарства, також змінилися в бік більш теплого клімату. Отже, морозні дні (дні з мінімальною температурою [3]

На майбутнє передбачається підвищення температури на 1,2-3,2 ° C для сценарію RCP4,5 та на 3,2-4,6 ° C для RCP8,5. [4] На період 2011-2040 років, згідно з розрахунками кліматичної моделі, очікується зменшення морозних днів на чотири дні. Згідно з модельним моделюванням, число морозних днів також зменшиться на три дні до кінця століття; пізні заморозки також повинні зменшитися. У порівнянні з 1961-1990 рр., Навпаки, кількість спекотних днів до кінця XXI століття навіть зросте втричі до чотирьох, згідно з модельними розрахунками влітку. [3]

За останні 20 років спостерігається збільшення днів без опадів у березні та квітні, а також збільшення надзвичайно посушливих днів влітку. Сильний дощ, який часто призводить до пошкодження рослин, трапляється особливо влітку. За останні кілька десятиліть майже не відбулося змін, тоді як у майбутньому, особливо взимку, очікується збільшення сильних дощів. Також у майбутньому буде тепліше і посушливіше літо і тепліша, вологіша зима з меншим снігом. Крім того, будуть все більше і більше коливань погодних умов, із сильнішою спекою та посухою та сильнішими опадами. [3]

3 наслідки для росту рослин

Зростання рослин сильно залежить від температури, але кожен вид рослин реагує по-різному. Екстремальні температури особливо шкодять багатьом рослинам. У пшениці пилок стає стерильною при значеннях 30 ° C і більше, в кукурудзі - понад 35 ° C. Квіти томатів також можуть відмерти під впливом теплового стресу. Крім того, якість змінюється під впливом тепла, але з різними, а іноді і позитивними ефектами. Наприклад, при дуже високих температурах зростає врожай цукрових буряків та вміст білка в ріпаку. Якість вина також покращилася в Німеччині через більш високі температури. [5]

Помірне підвищення температури позитивно впливає на культури, де нинішні температури занадто низькі, і обмежують ріст, наприклад, деякі типи кукурудзи. Зі збільшенням потепління можна вирощувати сорти з середземноморського району, такі як сорти яблук, такі як Braeburn або види вина. Однак спекотне літо 2003 року показало, що, особливо у східних федеральних штатах, що мають загрозу посухи, слід очікувати втрати заробітку. [2]

Опади також впливають на ріст рослин. Однак реакція на водний стрес різниться залежно від виду рослини та стадії розвитку. Фрукти та овочі особливо чутливі до посухи. Зерна можуть бути пошкоджені під час цвітіння, запилення та наповнення зерном через недостатнє водопостачання. Листя обмежено в рості у всіх рослин, що потім також утруднює фотосинтез. Менший транспорт поживних речовин із зменшенням вологості ґрунту також негативно впливає на ріст рослин. Посуха не тільки спричинена меншими опадами, але й вищим випаровуванням на 5% із підвищенням температури на 1 ° C. [5] На додаток до зміни середніх опадів, зростаючі сильні опади також відіграють важливу роль для сільського господарства. Ви можете змити грунт на схилах, зігнути квітконоси, знищити квіти або зрізати плоди.

4 Концентрація CO2

Зміна клімату не лише змінює умови вирощування в сільському господарстві Німеччини, але й збільшення концентрації атмосферного СО2, що є основною причиною техногенних кліматичних змін. Вуглекислий газ в атмосфері є основою росту рослин. Для більшості рослин сьогоднішня концентрація СО2 не є оптимальною; тобто вони могли б підвищити ефективність свого фотосинтезу при більш високій концентрації, яка відома як ефект запліднення СО2. У попередніх експериментах у теплицях та польових камерах було виявлено збільшення врожаю на 25-30% при збагаченні CO2 до 80%. Однак польові випробування в більш реалістичних умовах показали лише збільшення на 10-14%. Однак вагомою перевагою вищої концентрації СО2 є більш ефективне використання води: листя рослин не повинні утримувати свої продихи, через які вони поглинають СО2, відкритими на стільки часу, що втрачає менше води через випаровування. Таким чином, можна певною мірою компенсувати негативні наслідки майбутнього посушливого та спекотного літа в Німеччині. [5]

Однак вища ефективність використання води також зменшує випаровування, що може призвести до проблем у разі теплового стресу. І слід мати на увазі, що бур’яни також сприяють їх зростанню завдяки збільшенню кількості СО2 в атмосфері, подібно до того, як зміна клімату впливає на шкідників та корисні організми загалом. [2]

5 шкідників та хвороб

Численні шкідники також сприяють підвищенню температури. У помірну зиму шкідники, які гинуть в мороз, можуть вижити, нові види мігрують і рослини можуть напасти раніше. Більшість комах, швидше за все, отримають користь від більш високих температур аж до вищих показників розмноження включно. Кукурудзяна моль, гусениці якої завдають шкоди плодам, у майбутньому може навчити ще одне покоління. Існує також ризик того, що шкідливі організми з середземноморського району все частіше осідатимуть у виноробних районах Німеччини, а також в інших культурах. [2]

Крім того, хвороби рослин можуть швидше поширюватися або іммігрувати з теплих регіонів. Грибкові збудники з середземноморського регіону, такі як пероноспороз, сіра гниль та зелена гниль, вже дедалі частіше трапляються у виноробних регіонах Німеччини. А чорна гниль, яка іммігрувала до Європи в 19 столітті, знаходить все більш сприятливі кліматичні умови. Однак деякі грибкові захворювання, яким частіше сприяють вологі умови, можуть, однак, розвинутися зворотно в посушливе літо. Однак зміна клімату покращить не лише умови життя багатьох шкідників, але й багатьох корисних комах. Невідомо, яка нова рівновага буде встановлена ​​в цих процесах. [2] [1]

6 дохід

Завдяки використанню мінеральних добрив та пестицидів та структурним змінам урожайність сільськогосподарської продукції в Німеччині значно зросла з середини 20 століття. Хоча сільськогосподарські площі зменшились з 57% у 1960 р. (Західна Німеччина) до 47% (Німеччина в цілому), частка ріллі значно зросла з 58 до 71% за рахунок пасовищ. [3] Перш за все, вирощування пшениці було значно розширено завдяки високій врожайності з гектара. Через безліч факторів, що впливають, важко визначити зміни врожайності, пов’язані з кліматом. Тому, як приклад, зазвичай беруть роки, погодні умови яких розглядаються як провісники майбутнього. Особливо це стосується 2003 року, коли Західна Європа та Німеччина переживали надзвичайно сильну хвилю спеки, а також попередні дуже посушливі місяці. Весняну посуху 2011 року також можна розглядати як передвістя прогнозованих сухих фаз у майбутньому.

Погодні умови 2003 року з їх поєднанням тривалої посухи з березня по серпень та остаточної теплової хвилі призвели до значних втрат урожаю понад 10% майже для всіх важливих німецьких культур. Урожайність озимої пшениці становила 12,3%, озимого ячменю - 18,1%, силосної кукурудзи - на 13,2% нижче середньої за 1999-2013 роки. Посуха навесні 2011 року в основному вплинула на озимі зернові культури, тоді як цукрові буряки та кукурудза отримали користь від теплих і сонячних умов через їх пізній вегетаційний період. Залежно від погоди та часу зростання, типи вирощування в Німеччині також будуть по-різному впливати в майбутньому. [3]

Деякі дослідження з моделями врожайності намагалися розрахувати вплив зміни клімату на врожайність у Німеччині на майбутнє. Через складну взаємодію та багато невизначеностей, такі модельні моделювання тривають, як правило, лише до середини 21 століття. Результати не є однорідними і різняться залежно від типу вирощування та регіону. З озимою пшеницею врожайність може зрости в регіонах понад 20%, враховуючи ефект запліднення СО2, але без фактора СО2 вони можуть також зменшитися до 24%. Втрати без запліднення СО2, як правило, найвищі у Східній Німеччині. [5] На півночі Німеччини врожайність озимої пшениці може дещо знизитися до 2030 року. Причина полягає головним чином у збільшенні випаровування та влітку посухи. Однак тут модельні розрахунки не враховують ні ефекту гною CO2, ні адаптації сільського господарства до нових сортів. Результати для силосної кукурудзи подібні, хоча в цьому випадку особливо слід очікувати використання нових, більш урожайних сортів, оскільки оптимальна температура в Німеччині часто не досягається. [1]

Посуха та спека можуть мати більший вплив на інші сорти в майбутньому. Особливо це стосується літніх культур, пристосованих до низьких температур, таких як літні злаки та цукрові буряки. З іншого боку, теплолюбні літні культури, такі як кукурудза, соя або соняшник, отримують користь від більш високих температур, якщо забезпечено водопостачання. Особливо постраждали район Рейну-Майн, південь Саксонії та Нижня Баварія. [1]