Соняшник – це витривала культура, здатна виробляти життєздатні врожаї навіть у спекотні сухі сезони, але оскільки зміна клімату продовжує впливати на погодні умови, що це означає для виробників соняшнику в чорноморському регіоні?
Передумови для зміни клімату
Викиди парникових газів (ПГ)
Ви можете подумати, що зміна клімату та наше розуміння цього питання є відносно новим, але ще наприкінці 19 століття вчені вперше розглянули антропогенні викиди парникових газів, як такі, що можуть змінити клімат.
Зокрема, французький фізик Джозеф Фур’є описав природний «парниковий ефект» Землі в 1824 році, але тільки 1896 року шведський хімік Сванте Арреніус зрозумів, що спалювання вугілля посилює природний парниковий ефект.
Є кілька викидів парникових газів або ПГ, які сприяють зміні клімату, вони працюють, поглинаючи інфрачервоне випромінювання, що випромінюється з поверхні Землі і випускаючи її назад на Землю.
Іншими словами, ПГ захоплює енергію, що надходить від сонячного прогріву поверхні Землі і повітря над нею, як теплиця.
Парниковий ефект є природним процесом, без ПГ середня температура Землі складе близько -18 ° С, а не сьогоднішнє середнє значення 15 ° С.
Різниця сьогодні полягає в тому, що людська діяльність збільшила кількість ПГ в атмосфері, і тепер парниковий ефект стає сильнішим; ми робимо атмосферу Землі більш ефективною теплицею.
Температура поверхні Землі піднялася приблизно на 1 ° C з доіндустріального періоду; 17 з 18 найтепліших років зареєстровані у поточному столітті, і кожне з останніх трьох десятиліть було гарячішим, ніж попереднє.
Основними джерелами викидів ПГ є виробництво електроенергії та тепла, транспортування, промисловість, сільське господарство та лісове господарство.
ПГ у порядку відносного вмісту:
• Вуглекислий газ;
• Метан;
• Оксид азоту;
• Озон;
• Хлорфторвуглеці;
• Гідрофторвуглеці.
Сільське господарство та зміна клімату
На сільське господарство припадає близько 10% ПГ в ЄС *. Воно також серйозно страждає від зміни клімату, але, як не парадоксально, воно також може бути частиною рішення.
До джерел сільськогосподарського ПГ відносяться:
- вуглекислий газ від вирубки лісів і спалюваня викопного палива;
• метан з худоби під час травлення;
• окис азоту з виробництва та використання добрив.
Руйнування вуглецю у ґрунті
Сільськогосподарські ґрунти містять менше органічного вуглецю (далі – ОВ) порівняно з нетронутою фауною через видаленння рослинного матеріалу зі збиранням урожаю, що містить вуглець. Як наслідок, сільськогосподарські ґрунти мають приблизно від 30 до 40% менше ОВ, ніж ґрунти, що знаходяться під природною рослинністю.
Зрозуміло, що ми не можемо перетворити всі сільськогосподарські землі на природну рослинність, оскільки ми повинні виробляти продукти харчування, але зміна сільськогосподарської практики може збільшити кількість ОВ, що міститься в сільськогосподарських грунтах.
Це відомо як поглинання вуглецю грунтом; виведення вуглекислого газу з атмосфери і утримання його в ґрунті.
Посіви поглинають вуглекислий газ під час росту, потім звільняють його після збору, але повертаючи рослинний матеріал або біомасу назад у грунт, вуглець в рослинах зводиться до його елементарної природи і зберігається в стабільному стані.
Вибір методів ведення сільського господарства, які повертають біомасу до ґрунту, допоможе пом’якшити зміни клімату. За оцінками, ґрунти могли б позбавити більше 10% антропогенних викидів двоокису вуглецю.
Серед методів ведення сільського господарства, які допомагають пом’якшити наслідки зміни клімату, є:
- покривні насадження як тимчасове покриття між культурами для збереження грунтового вуглецю;
2. залишені залишки урожаю на поверхні, щоб захистити ґрунт і збільшити кількість мікробів захоплення вуглецю;
3. помірне або no-till землеробство потребує меншого використання машин і менше палива;
4. точне та змінне внесення препаратів відповідно до потреб, зокрема, добрив;
5. поліпшення практики поливу;
6. вирощувати багаторічні культури, якщо це можливо, оскільки вони мають більшу нижню фракцію наземної біомаси;
7. відсутність спалювання рослинних залишків та стерні;
8. використання гною тварин як добрива;
9. рівномірне і легке випасання худоби, щоб заохотити коріння глибше потрапити в грунт.
На додаток до боротьби зі зміною клімату, практика поглинання вуглецю в ґрунті може поліпшити якість ґрунтів, повітря та води, бути корисними для дикої природи та збільшити виробництво продуктів харчування.
Вплив зміни клімату на посіви соняшнику
Зміни в урожайності та продуктивності
Очікується, що зміна клімату вплине на сільське господарство в усіх регіонах Європи, частіше виникатимуть посухи, при тому вони починатимуться раніше і триватимуть довше.
У Південній Європі очікується, що більш високі температури та нижча кількість опадів знизить врожайність сільськогосподарських культур, а в північній Європі умови вирощування можуть поліпшитись, що дозволить вирощувати більшу кількість культур, хоча більш екстремальні погодні явища, швидше за все, збільшать нестійкість врожаю. Чистий вплив може врівноважити один одного, можливо, приводячи до невеликого середнього збільшення врожайності.
Зміни в районах вирощування соняшника
Хоча рівень атмосферних опадів у південній Європі може зменшитися, це може призвести до зростання кількості соняшнику, оскільки фермери вважають соняшник стійким до посухи порівняно з іншими альтернативами.
Дійсно, це може бути повторено в усьому світі, коли фермери прагнуть адаптувати сільськогосподарські методи для боротьби з посухою, вибравши культури, сприятливі для посухи та тепла, такі як соняшник.
Зміни захворювань соняшника
Це складно моделювати, оскільки існує багато змінних, які впливають на розвиток хвороб, і всі вони будуть під впливом зміни клімату.
Цілком імовірно, що в регіонах, де кількість опадів зменшується і підвищується температура, буде спостерігатися падіння захворювань, які потребують вільної води для полегшення їх життєвого циклу, такі як борошниста роса (Plasmopara halstedii), склеротинія (Sclerotinia sclerotiorum), «чорна ніжка» (Phoma macdonaldii) і фомопсис – стовбуровий рак (Diaporthe helianthin).
З іншого боку, деякі захворювання будуть розвиватися в більш гарячих і сухих умовах, таких як вугільна гниль (Macrophomina phaseolina). Більш високі температури і зниження кількості опадів також могли б збільшити частоту і поширення вовчка (Orobanche cumana) в соняшнику. Вважається, що зміна клімату могла сприяти недавньому розвитку вовчка Orobanche у Франції. З іншого боку, якщо виробництво соняшника рухається на північ для вирощування в регіонах, де соняшник не вирощувався раніше, відсутність інокулята, що викликає хворобу, може призвести до меншої кількості захворювань, принаймні на початковому етапі.
Зміни запилювачів соняшнику
Соняшник значною мірою покладається на комах для запилення, особливо медоносних бджіл і джмелів, і є чіткі докази того, що запилення вже знаходиться під загрозою втрати середовища проживання, інсектицидів, патогенів і чужорідних видів.
Зміна клімату може вплинути на запилення шляхом зміни активності запилювачів за рахунок зменшення чисельності популяції або зміни активності комах.
Nuseed проводить багаторічні оцінки кожного гібрида для самосумісності, це міра того, наскільки добре рослина може самозапилюватися, зменшуючи вплив зниженої активності запилювачів.
Як соняшники допомагають пом’якшити зміни клімату.
Адаптація соняшника
Можна змінювати терміни посівів так, щоб культура розвивалася в інший час і уникала періодів водного стресу на ключових етапах розвитку, таких як цвітіння і зернове наповнення
Джеремі Клампер, розмножувач соняшнику Nuseed, каже: «Якщо погодні умови змінюються, виробники повинні будуть адаптуватися під такі погодні умови, тому нормальний посів у квітні, можливо, доведеться відсунути до травня, щоб відповідати опадам. Це може призвести до того, що виробникам доведеться вибирати більш ранній гібрид у відповідний до посівів час.
Nuseed вже розробляють гібриди, які цвітуть до десяти днів раніше, надаючи виробникові можливості, якщо їх вегетаційний період скорочується.
Покращена сільськогосподарська практика
Соняшники можна ефективно вирощувати під мінімальною системою обробітку ґрунту або в системах посівів по стерні, причому обидві з них зберігають вологу, що стане життєво важливим у регіонах, що стають сухішими.
Крім того, варто відзначити, що мінімальна обробка ґрунту та системи посіву по стерні використовують менше палива, що робить їх більш економічними з точки зору викиду ПГ.
Переваги соняшникa над іншими культурами
Маючи глибокий корінь, який може отримати доступ до підземної води та здатність регулювати площу листя рослин відповідно до наявної води, соняшник може терпіти короткий період посухи, а потім відновитися з меншим втратами урожаю, ніж інші культури.
Nuseed тестує і оцінює толерантність сортів соняшнику до посухи та публікує цю інформацію у своєму каталозі гібридів, дозволяючи виробникам зробити усвідомлений вибір.
В кінцевому підсумку соняшник теж піддається тривалим періодам високих температур, але він більш терпимий.
Ця здатність переносити низьку доступність води та високі температури дають соняшнику більшу перевагу, ніж інші порівнювані зернові культури.
Соняшник також може виявитися частиною рішення; в середньому, загальний обсяг викидів ПГ для виробництва та транспортування соняшнику становить близько на 60% менше на гектар, ніж для інших порівнюваних культур **
Коротше кажучи, вирощування соняшнику є ефективним способом виробництва насіння олійних культур з більш низькими викидами ПГ.
* http://www.worldwatch.org/agriculture-and-livestock-remain-major-sources-greenhouse-gas-emissions-0
** https: //www.ocl-journal.org/articles/ocl/full_html/2017/01/ocl160024/ocl160024.html
