Зміна клімату загрожує зростаючому зерновому сектору в Україні L; nder аналіз

Флоріан Ширхорн, Даніель Мюллер, Макс Гофманн (усі Інститут Лейбніца з розвитку сільського господарства в країнах з перехідною економікою (IAMO), Галле (Заале))

Резюме
Бум в українському зерновому секторі, який тривав на межі тисячоліть, все більше загрожує зміною клімату. На основі поточних даних, у наступному тексті проаналізовано, як змінився і як може змінитися клімат в Україні, і як кліматичні зміни вплинуть на виробництво зерна в Україні, якщо не буде здійснено далекосяжних кліматичних адаптацій. Нарешті, обговорюється, які заходи щодо адаптації до клімату слід розробляти або досліджувати та просувати на оперативному, науковому та політичному рівні.

Сучасний стан українського зернового сектору

Окрім потенціалу врожайності, приблизно 2,6 мільйона гектарів перелогів обіцяють, що сільськогосподарське виробництво також може бути збільшено за рахунок розширення земель. Однак значна частина колишніх орних земель є граничною з точки зору родючості ґрунтів або доступу до ринку. Крім того, наша попередня робота також показала, що перелога зберігає значну кількість вуглецю, що стосується клімату, і який би знову виділився, якщо б його знову використали в сільськогосподарських цілях. Підводячи підсумок, можна сказати, що зерновий сектор в Україні процвітає, і країна має величезний потенціал для збільшення виробництва. Однак кліматичні умови вирощування в Україні швидко змінюються, що позначається на виробництві зерна.

Зміна клімату в Україні

З початку індустріалізації в середині 19 століття концентрація парникових газів в атмосфері зросла. Інтенсивність зміни клімату різко зросла за останні кілька десятиліть, але сильно різнилась у різних регіонах. В основному, температури в континентальних регіонах, віддалених від узбережжя, зросли найбільше, про що наочно свідчать просторові та часові кліматичні дані з високою роздільною здатністю на рисунку 1 на с. 7. Наприклад, в Україні середньорічні температури зросли на 1,1 ° C з 1961 по 2017 рік, тоді як глобальний приріст за цей період становив 0,8 ° C в середньому. Починаючи з 1991 року, весняні та ранні літні температури - дуже важливий період для зростання зерна, а отже, і врожайності - в Україні різко зросли. Крім того, просторово змодельовані кліматичні дані показують, що великі частини України, особливо важливі райони, що ростуть на південь від Києва, мали дещо негативні тенденції випадання опадів з 1980 р. (Рис. 2 на с. 7).

Вплив зміни клімату на виробництво зерна

У 2000-х роках ситуація в сільському господарстві стабільно покращувалась. Врожайність зросла, але для ячменю та пшениці лише приблизно до того самого рівня, який був досягнутий в тодішній Українській Радянській Республіці наприкінці 1980-х. Дослідження показало, що збільшення врожайності в більшості країн колишнього Радянського Союзу відбувається не через зміну кліматичних умов, а через структурні вдосконалення після розпаду Радянського Союзу.

Майбутні зміни клімату та їх вплив на виробництво зерна

Як буде розвиватись урожайність пшениці в Україні залежно від майбутніх кліматичних умов? Для того, щоб мати можливість просторово чітко висловитись з цього питання для всієї України, ми вивчили середні показники врожайності пшениці за період з 2005 по 2012 рр. Приблизно з 13 000 господарських господарств. Ці дані статистично корелювали з даними про погоду з високою роздільною здатністю того ж періоду. За допомогою цієї моделі було створено два кліматичні сценарії, які використовувались для прогнозування майбутньої врожайності пшениці в різних регіонах України.

Перший сценарій базується на підвищенні середньої глобальної температури, яка трохи перевищує ціль Парижу, яка становить не більше двох градусів потепління порівняно з доіндустріальним рівнем. Другий сценарій передбачає значно більші викиди парникових газів та глобальне потепління більш ніж на чотири градуси. Це приблизно відповідає поточному шляху глобальних викидів парникових газів. В обох сценаріях передбачається, що технічні умови вирощування, такі як використання добрив, вибір сорту пшениці та період вирощування залишаються незмінними.

Для першого сценарію з меншими викидами, майбутня врожайність пшениці лише незначно зменшиться порівняно з нинішніми середніми врожаями. За цього сценарію, за незмінних площ, загальне виробництво пшениці в Україні зменшиться на 6,5 відсотка до 2070 року. Цікавий географічний контраст: на півночі врожайність, ймовірно, зросте, тоді як на півдні вона зменшиться. Цей контраст північ-південь значно зростає за другим сценарієм з високими викидами. У південностеповій зоні середня врожайність пшениці падає з нинішніх 3,0 до 2,5 тонн з гектара. Незважаючи на збільшення врожайності в деяких регіонах на заході та півночі, загальне виробництво пшениці в Україні за цього сценарію падає на 11 відсотків. Це пов’язано, головним чином, з тим, що райони на півночі та заході, які менш схильні до зміни клімату, також мають менш придатні орні землі, що в основному пов’язано з великими заболоченими ділянками та складними кліматичними умовами взимку та навесні. Наприклад, пошкодження морозами взимку та навесні, які в першу чергу спричинені тимчасовою відсутністю захисного снігового покриву, швидше за все, трапляються рідше через кліматичні зміни.

Наші розрахунки дають майбутні середні значення без урахування заходів із адаптації сільського господарства. Крім того, не були включені екстремальні погодні явища, такі як сильний мороз або сильна спека, які частіше траплятимуться частіше в майбутньому. Однак у нещодавно опублікованому, помітному дослідженні Tigchelaar et al. підраховує, що частота цих погодних коливань урожайності зростає із зміною клімату. Відповідно до цього, потепління на 4 ° C в Україні збільшить ймовірність до 85 відсотків того, що врожай кукурудзи зменшиться більш ніж на 20 відсотків порівняно із середніми показниками на сьогодні. Іншими словами, якщо викиди парникових газів залишаться високими в недалекому майбутньому, серйозні падіння врожаю кукурудзи слід очікувати більш ніж через вісім з десяти років. У цьому дослідженні пшениця не бралася до уваги, і вона має інші кліматичні вимоги, ніж кукурудза, але також можна очікувати більш частого падіння врожаю пшениці, якщо потепління розвиватиметься настільки сильно. Тоді в Україні екстремальні умови стануть нормальними.

Варіанти адаптації до змін клімату

Короткий зміст та рекомендації щодо дій

Буму в українському зерновому секторі загрожують зміни клімату. Врожайність зростає і сьогодні, але частіші екстремальні погодні явища вже призводять до більших коливань урожайності. Однак особливо тривожними є кліматичні прогнози, які вказують на те, що врожайність зерна в основних південних районах обробітку значно зменшиться, якщо не буде здійснено екстенсивної та ефективної адаптації до кліматичних змін. Це правда, що українські фермери мають широкий спектр можливостей для адаптації своїх методів виробництва до мінливих кліматичних умов, але потрібно робити значні інвестиції у навчання та консультування фермерів. Після розпаду Радянського Союзу професійне навчання в сільському господарстві не отримало достатньої підтримки з боку українського уряду. Такі проекти, як Центр демонстрації та навчання сільського господарства (ADFZ) та проект BMEL "Сприяння сільськогосподарській освіті в Україні", досягли значного прогресу в галузі підготовки фермерів, і, на наш погляд, їх слід розширити із сильним акцентом на зміну клімату.

На політичному рівні також повинні бути розроблені комплексні заходи для сприяння стійким методам виробництва, адаптованим до кліматичних змін. Дотепер у багатьох великих фермерських господарств не вистачало стимулів адаптуватися, а у дрібних власників бракувало знань та фінансових можливостей, враховуючи їх відносно високий урожай. Немає доступних, інноваційних страхових продуктів, доступних для фермерів, щоб захистити їх від падіння врожайності. Через зростаючий ризик надзвичайних погодних явищ існує велика потреба в діях у галузі управління ризиками. Крім того, державне фінансування органічного сільського господарства може бути розширено з огляду на високий потенціал адаптації до кліматичних змін та сприятливі ринкові перспективи. Звичайно, ЄС все ще потрібно поліпшити умови доступу до ринку органічних продуктів. Крім того, питання земельної реформи потребує подальшого обговорення, оскільки відсутність ринку ріллі, ймовірно, означатиме, що необхідні інвестиції в модернізацію сільського господарства не будуть зроблені. Однак вищі ціни на землю можуть означати, що фермери можуть вкладати менше грошей в сільськогосподарські технології, адаптовані до кліматичних змін.

Держава, але також фінансово потужні великі компанії, повинні інвестувати у дослідження та розробки у галузі селекції рослин. Багато господарств використовують застаріле насіння, яке не було адаптоване до змінених кліматичних умов. У галузі рослинництва ми бачимо великий потенціал для адаптації виробництва зерна до нових кліматичних умов. Зерна, стійкі до спеки або посухи, можуть компенсувати коливання врожаю, внаслідок чого втрати врожаю повинні плануватися в кліматично сприятливі роки. У цьому випадку необхідно чітко і просторово вивчити, яка стратегія приносить найвищий довгостроковий прибуток. Уряд також повинен інвестувати в застарілу зрошувальну інфраструктуру. Потрібно провести аналіз, щоб визначити, який регіональний водний потенціал є наявним та може бути використаний для сталого використання. І в цій галузі Україні слід сприяти сприянню міжнародним проектам розвитку та реконструкції. Те, як українське сільське господарство адаптується до кліматичних змін, має велике міжнародне значення.

Про авторів

Лікар. Флоріан Ширхорн працює вченим в Лейбніцькому інституті розвитку сільського господарства в країнах з перехідною економікою (IAMO) з 2009 року, а докторську ступінь закінчив у Берлінському університеті Гумбольдта в 2015 році. Його наукові інтереси спрямовані на питання про те, як зростаюче населення світу можна годувати екологічно чистим способом. Нині він зосереджений на впливі міжнародної торгівлі продуктами харчування на навколишнє середовище та наслідках зміни клімату на сільськогосподарські культури.

Лікар. Даніель Мюллер - заступник керівника відділу структурних змін в IAMO та доцент Інституту географії Університету Гумбольдта в Берліні. Його дослідження в основному стосуються причин та наслідків змін у землекористуванні в країнах колишнього Радянського Союзу та в Китаї.

Макс Хофманн робить докторську дисертацію в Німецькому центрі інтегративних досліджень біорізноманіття (iDiv) у Лейпцигу, а також працює асистентом наукових досліджень в IAMO з 2018 року. В iDiv він працює насамперед з питань моніторингу біорізноманіття, просторового розподілу видів та змін землекористування. В IAMO він досліджує вплив зміни клімату на врожайність зерна в Казахстані та Україні.

Поради щодо читання/бібліографія

Мюллер, Д.; Jungandreas, A .; Кох, Ф.; Шерхорн, Ф. (2016) Вплив зміни клімату на виробництво пшениці в Україні. Звіт про аграрну політику. APD/APR/02/2016.
NZZ (2018). Органічні піонери орять Україну. Маттіас Бенц для Neue Züricher Zeitung (19.07.2018). https://www.nzz.ch/wirtschaft/wie-bio-pioniere-die-ukraine-umpfluegen-ld.1404663
Рей, Д.К., Дж. Гербер, Г.К. MacDonald та P.C. Західний. (2015). Зміни клімату пояснюють третину глобальної мінливості врожайності сільськогосподарських культур. Nature Communications 6: 1-9.
Свіннен, Дж .; Буркітбаєва, С., Ширхорн, Ф.; Прищепов, А.; Мюллер, Д. (2017) Потенціал виробництва у «хлібних кошиках» Східної Європи та Центральної Азії. Глобальна продовольча безпека 14: 38-53.
Tigchelaar, M., Battisti, D. S., Naylor, R. L., and Ray, D. K. (2018). Майбутнє потепління збільшує ймовірність глобальних синхронізованих шоків виробництва кукурудзи. Proc. Natl. Акад. Наук. США, 115, 6644-6649.
UkrAgroConsult (2018). 22 агробізнеси увійшли до ТОП-100 найзаможніших людей України. http://www.blackseagrain.net/novosti/22-agro-businessmen-listed-in-the-top-100-wealthiest-people-of-ukraine

Для подальшого читання

Україна - більше, ніж просто європейський органічний зерносховище

Розвиток та конкурентоспроможність української м’ясної галузі

Підпишіться безкоштовно

Аналіз країн регулярно публікується безкоштовно у форматі PDF.

Аналіз країн у Twitter

Зв'язок

[email protected]
Тел .: 0421/218-69600
Факс: 0421/218-69607
Редакції
Науково-консультативні ради
Про аналіз країн
Захист даних - Вихідні дані

Цей веб-сайт використовує файли cookie для аналізу. Ви можете знайти більше інформації під захистом даних і виключити окремі файли cookie. Ви можете дати свою згоду, натиснувши кнопку "Я погоджуюсь" або приховавши це повідомлення про файли cookie.

Цей веб-сайт використовує файли cookie для аналізу поведінки серфінгу. Ви можете знайти більше інформації під захистом даних і виключити окремі файли cookie. Якщо ви згодні з аналізом, активуйте наступний прапорець, щоб дати свою згоду.