W ostatnich latach jesteśmy świadkami zmian klimatu. Nie bez znaczenia pozostają one dla rolnictwa. Zmiana warunków termicznych, ilości opadów atmosferycznych, czy częstotliwość występowania zjawisk ekstremalnych, jak susze czy powodzie, prowadzą do zmian w środowisku naturalnym. W konsekwencji przekłada się to na wymierne straty ekonomiczne w gospodarstwach rolnych.
Wg prognoz obserwowane ocieplanie klimatu nie będzie powodowało znacznych zmian w strukturze zasiewów. Na wzrost plonowania roślin wpływać będzie raczej odpowiednio dostosowana agrotechnika, tj. systemy bezorkowej uprawy gleby, zmiany terminów wykonywania zabiegów agrotechnicznych, dobór odmian. Wzrost produktywności roślin w dużej mierze będzie ograniczany poprzez opady atmosferyczne.
Brak wody – czynnik minimum
Wyraźne pogorszenie warunków wilgotnościowych, to poważne ograniczenie dla polowej produkcji roślinnej. Wynika to głównie z faktu, że wraz ze wzrostem temperatury, nie następuje wzrost ilości opadów. Ponadto ich rozkład w ciągu roku jest niekorzystny dla wzrostu i rozwoju roślin. Dodatkowo rośnie ilość opadów intensywnych (często nawalnych), po których następują dłuższe okresy, w których nie odnotowuje się żadnych opadów. Taki stan rzeczy może podnosić ryzyko wystąpienia dwóch ekstremalnych warunków hydrologicznych, tj.: suszy i powodzi.
Niedobór i nadmiar wody
Mają decydujący wpływ na plonowanie i jakość płodów rolnych. Mogą prowadzić do całkowitego zniszczenia uprawy lub ograniczać plonowanie, np. poprzez utrudnianie wykonywania poprawnych i terminowych zabiegów agrotechnicznych, tak jak to miało miejsce jesienią 2015 roku. Susza determinowała wszelkie prace polowe: przygotowanie pola pod zasiewy, nawożenie, siew, wykonanie skutecznych zabiegów herbicydowych.
Niekorzystny bilans wodny występujący i coraz częściej powtarzający się na niektórych obszarach naszego kraju to bardzo poważny problem, który stanowi niebezpieczeństwo dla stabilnej i przewidywalnej produkcji rolnej. Największy niedobór wody wykazują gleby lekkie i bardzo lekkie, które stanowią zadecydowaną większość gleb w naszym kraju. Przestrzenne zróżnicowanie pokrywy glebowej w Polsce według kategorii glebowych o różnej podatności na suszę - gleby bardzo lekkie (bardzo podatne- Kategoria I), gleby lekkie (podatne - Kategoria II), średnie (średnio podatne Kategoria III), ciężkie (mało podatne - Kategoria IV) przedstawiono na mapie.
Źródło: IUNG – PIB 2012
Zarówno niedobór wody, jak również jej nadmiar szkodzi roślinom. Stagnacja wody na polach, większe nasilenie chorób i szkodników, utrudnienie, a w skrajnych przypadkach uniemożliwienie wykonywania terminowych prac agrotechnicznych, jak nawożenie, zabiegi ochrony roślin, zbiór, wpływa na spadek plonowania roślin i pogorszenia ich jakości. Nadmiar wody może powodować również erozję gleb.
Wydłużenie sezonu wegetacyjnego roślin, na skutek wzrostu temperatury, to pozytywny aspekt zmian klimatu. Umożliwia ono rozszerzenie areału uprawy różnych gatunków roślin, których uprawa była dotychczas utrudniona, jak np. kukurydzy, soi, słonecznika, winorośli. W takich warunkach przyspieszony zostaje termin siewu roślin oraz ich zbioru (wzrost temperatury tylko o 1 stopień przyspiesza dojrzewanie podstawowych zbóż, a więc pszenicy, żyta i jęczmienia, o jeden tydzień, natomiast kukurydzy o dwa tygodnie).
Mrozy, bezśnieżne zimy i fale upałów
Oprócz braku wody bardzo duży wpływ na produkcję rolniczą mają przymrozki i złe warunki zimowania roślin. Wpływają na to coraz częściej występujące w Polsce „ciepłe” i bezśnieżne zimy. Dodatnia temperatura w grudniu powoduje jedynie spowolnienie wegetacji, w takich warunkach rośliny nie są w stanie odpowiednio przygotować się do zimy. Jeśli po tym czasie w styczniu, bądź lutym następuje fala siarczystych mrozów, dochodzi do uszkodzeń całych plantacji. Takie warunki wystąpiły w trakcie zimy 2011/2012. Niestety w ostatnich dniach wystąpiła podobna pogoda i wielu z nas, zwłaszcza w tych rejonach naszego kraju, w których brak jest okrywy śnieżnej zastanawia się, co stanie się z oziminami? Ponadto brak warstwy śniegu, to mniejsza ilość wody dostępnej dla roślin w początkowym okresie sezonu wegetacyjnego. Dodatkowo dodatnia temperatura w okresie zimy powoduje wzrost parowania wody z gleby.
Wraz ze wzrostem temperatury rośnie zmienność warunków pogodowych. Dla przykładu notowane wyższe niż we wcześniejszych latach temperatury w kwietniu, powodują przyspieszoną wegetację, przy czym wiosenne przymrozki notowane są później, kiedy rozwój roślin jest już zaawansowany. Największe straty plonów roślin występują, gdy groźne zjawiska pogodowe występują w okresach krytycznych dla roślin, np. brak wody w okresie kwitnienia zbóż i nalewania ziarna.
Również występujące i długo utrzymujące się wysokie temperatury powietrza wpływają negatywnie na rośliny, wywołując stres termiczny, czego przyczyną jest spadek plonów roślin. Wraz z wysoką temperaturą mogą wystąpić także lokalne silne turbulencje: wiatr o dużych prędkościach, trąby powietrzne, burze i nawałnice.
Choroby i szkodniki roślin
Zmiany warunków klimatycznych mają również wpływ na wzrost i rozprzestrzenianie się patogenów chorobotwórczych i owadów - szkodników roślin. Zmiany w technologii uprawy, a także uprawa nowych gatunków roślin może powodować pojawianie się nowych agrofagów lub wzrost nasilenia dotychczasowych gatunków. Dla przykładu już teraz zaobserwowano wzrost zasięgu występowania szkodników kukurydzy, jak omacnica prosowianka, czy zachodnia korzeniowa stonka kukurydziana. Ponadto na skutek wzrostu temperatury powietrza np. mszyca czeremchowo-zbożowa staje się groźnym wektorem chorób wirusowych. Stwarza to zwiększone zagrożenie rozprzestrzeniania się chorób wirusowych roślin.
Emisja gazów cieplarnianych z rolnictwa
Obecnie głównymi źródłami emisji gazów cieplarnianych (GC) z rolnictwa są: gleby, fermentacja jelitowa i odchody zwierzęce. Udział polskiego rolnictwa w krajowej emisji GC w 2011 roku wynosił 7,6% (Europa – 10,1%). Emisje podtlenku azotu (N2O) z gleb rolnych to głównie:
- pochodna stosowania nawozów azotowych (51,9%emisji GC z rolnictwa),
- emisje pochodzące z fermentacji jelitowej (metan) i odchodów zwierzęcych (CH4 i N2O) - 49,2% emisji GC z rolnictwa,
- spalanie odpadów roślinnych - 0,1% emisji GC.
Redukcja emisji GC w rolnictwie jest możliwa poprzez racjonalne wykorzystanie nawozów mineralnych oraz zmiany w agrotechnice (systemy uprawy ograniczające orkę: uprawa uproszczona, siew bezpośredni), a także promowanie gospodarstw łączących produkcję roślinną i zwierzęca.
Czym jest LCAgri?
LCAgri (skrót od ang. „Low Carbon Agriculture” – Niskoemisyjne Rolnictwo) to akronim projektu „Wsparcie dla rolnictwa niskoemisyjnego – zdolnego do adaptacji do zmian klimatu obecnie oraz w perspektywie lat 2030 i 2050”. Celem projektu LCAgri jest opracowanie zaleceń dla rolnictwa w Polsce mających poprawić wydajność wykorzystywania zasobów poprzez wdrożenie innowacyjnych niskoemisyjnych praktyk rolniczych. W ramach projektu wdrażane są metody zrównoważonego stosowania nawozów mineralnych w połączeniu z modyfikacją innych elementów technologii produkcji. Przeprowadzone zostaną pomiary emisji podtlenku azotu i dwutlenku węgla na polowych wieloletnich doświadczeniach IUNG-PIB oraz analizy dotyczące powstawania emisji w rolnictwie w Polsce w różnych skalach przestrzennych i czasowych.
Bezpośrednio projekt będzie wsparciem dla systemu zarządzania środowiskowego Grupy Azoty, w zakresie działań prowadzących do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Przeprowadzone badania będą podstawą opracowania dla Grupy Azoty – Zakłady Azotowe w Puławach certyfikatów na zastosowania nawozów prowadzące do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.
Rezultaty projektu LCAgri są na bieżąco prezentowane w serwisie internetowym - LCAgri. W ramach projektu prowadzona jest ocena stosowania efektywnych technicznie i ekonomicznie praktyk rolniczych (zmodyfikowanych technologii), obecnie oraz z uwzględnieniem prognozowanych zmian klimatycznych w perspektywie lat 2030 i 2050. Projekt LCAgri ma również pomóc wykazać, że stosowane w Polsce praktyki rolnictwa tradycyjnego to jest: urozmaicone zmianowanie, przyorywanie resztek pożniwnych oraz stosowanie obornika przyczyniają się do uzyskiwania stabilnych plonów w warunkach zmian klimatu i jednocześnie praktyki te mogą być zakwalifikowane do niskoemisyjnych.
Do zachodzących zmian klimatu musimy nauczyć się adaptować i ograniczać negatywne jego skutki. Prowadząc gospodarstwo należy szczególnie obserwować nie tylko zmiany pogody, ale i śledzić tendencje zmian długotrwałych. W najbliższym czasie wszelkie działania prowadzone w gospodarstwie powinny skupiać się na zwiększeniu efektywności wykorzystania zasobów wody w glebie.
Literatura:
1. Kozyra J. 2012. Wpływ zmian klimatu na rolnictwo. http://www.klimat.iung.pulawy.pl/informacje-podstawowe/ogolna-charakterystyka-wplywu-zmiany-klimatu-na-rolnictwo.
2. Kozyra J. 2015. Praktyki rolnicze dla rolnictwa niskoemisyjnego LCAgri. Mat. szkol. Praktyczne wykorzystanie i wdrażanie wyników badań naukowych do zastosowania w produkcji rolniczej. Radom, 24-25 XI 2015.
3. Olejnik J. 2009. Zmiany klimatyczne i ich wpływ na rolnictwo w Polsce. Odnawialne źródła energii i działania adaptacyjne do zmian klimatu w rolnictwie i na wsi – przykłady doświadczeń w UE. Wyd. Nauk. Scholar Sp. z o.o.: 9-17.
4. Ruszkowska M. 2006. Uwarunkowania klimatyczne w rozprzestrzenianiu najważniejszych wektorów chorób wirusowych na zbożach w badanych regionach Polski. Prog. Plant Prot. 46: 276-283.
5. www.susza.iung.pulawy.pl/mapa-kategorii
