Zmena podnebia a poľnohospodárstvo Nemecko - Zmena podnebia

podnebia

Obsah

  • 1 poľnohospodárska plocha
  • 2 zmeny podnebia
  • 3 dôsledky pre rast rastlín
  • 4 koncentrácia CO2
  • 5 škodcov a chorôb
  • 6 príjem
  • 7 individuálnych dôkazov
  • 8 Vyhlásenie o licencii

1 poľnohospodárska plocha

V roku 2012 sa v Nemecku na poľnohospodárstvo využilo 16,7 milióna hektárov, čo zodpovedá takmer polovici celkovej plochy. 71% z toho bola orná pôda, 28% lúky a pasienky a 1% trvalé plodiny. Na 21% ornej pôdy vyrástli energetické plodiny a obnoviteľné suroviny, najmä repka a silážna kukurica. Túto oblasť obrábalo asi 37 4500 poľnohospodárskych podnikov, v ktorých (vrátane lesníckych a rybárskych spoločností) pracovalo takmer 1,3 milióna ľudí. Teoreticky sa miera sebestačnosti v Nemecku pohybuje okolo 80%, aj keď sa veľká časť výrobkov vyváža a iné sa dovážajú. [1]

Nemecká kultúrna krajina ukazuje na jednej strane veľkoplošné vyčistené, na druhej strane maloplošné, štrukturálne bohaté poľnohospodárske krajiny. Posledne menované majú obzvlášť vysokú biodiverzitu. Pre nemecké poľnohospodárstvo predstavuje vysoká úroveň biodiverzity nárazník proti následkom zmeny podnebia [2].

2 zmeny podnebia

Priemerná teplota v Nemecku sa v minulom storočí zvýšila o zhruba 1,2 ° C, a je teda o niečo vyššia ako globálny nárast teploty. [3] Dni poznatkov, ktoré sú dôležité pre poľnohospodárstvo, sa zmenili smerom k teplejšej klíme. Takže mrazové dni (dni s minimálnou teplotou [3]

Do budúcnosti sa predpokladá nárast teploty o 1,2 - 3,2 ° C pre scenár RCP4.5 a 3,2 - 4,6 ° C pre RCP8.5. [4] Na obdobie rokov 2011 - 1940 sa podľa výpočtov klimatického modelu očakáva pokles mrazových dní o štyri dni. Podľa modelových simulácií sa počet mrazových dní do konca storočia tiež zníži o tri dni; mali by sa zmenšiť aj neskoré mrazy. Na rozdiel od rokov 1961-1990 sa naopak počet horúcich dní do konca 21. storočia podľa modelových výpočtov v lete trojnásobne až štvornásobne. [3]

Za posledných 20 rokov došlo k nárastu dní bez zrážok v marci a apríli, ale aj k zvýšeniu extrémne suchých dní v lete. Silný dážď, ktorý často vedie k poškodeniu rastlín, sa vyskytuje najmä v lete. Za posledných niekoľko desaťročí nedošlo k takmer žiadnym zmenám, zatiaľ čo v budúcnosti sa očakáva nárast prudkých dažďov, najmä v zime. Aj v budúcnosti budú teplejšie a suchšie letá a teplejšie a vlhšie zimy s menším počtom snehov. Okrem toho bude dochádzať k čoraz väčším výkyvom poveternostných podmienok, s extrémnejšími horúčavami a suchami a výdatnejšími zrážkami. [3]

3 dôsledky pre rast rastlín

Rast rastlín silne závisí od teploty, ale každý druh rastlín reaguje inak. Extrémne teploty sú obzvlášť škodlivé pre mnohé rastliny. V prípade pšenice sa peľ stáva sterilným pri hodnotách 30 ° C a viac, v kukurici pri teplote nad 35 ° C. Kvety paradajok môžu tiež odumrieť, keď sú vystavené pôsobeniu tepla. Kvalita sa navyše mení vystavením teplu, ale s rôznymi a niekedy pozitívnymi účinkami. Napríklad pri veľmi vysokých teplotách stúpa úroda cukrovej repy a obsah bielkovín v repke olejnej. Kvôli vyšším teplotám sa kvalita vína zlepšila aj v Nemecku. [5]

Mierne zvýšenie teploty má pozitívny vplyv na plodiny, kde sú súčasné teploty príliš nízke a obmedzujú rast, napr. Niektoré druhy kukurice. S rastúcim otepľovaním sa dajú pestovať aj odrody zo stredomorskej oblasti, napríklad odrody jabĺk, ako je Braeburn, alebo druhy vín. Horúce leto roku 2003 však ukázalo, že najmä vo východných spolkových krajinách, ktoré sú vystavené riziku sucha, je potrebné počítať aj so stratou zárobkov. [2]

Zrážky ovplyvňujú aj rast rastlín. Reakcia na stres vo vode sa však líši v závislosti od druhu rastliny a stupňa vývoja. Ovocie a zelenina sú obzvlášť citlivé na sucho. Zrná sa môžu poškodiť počas kvitnutia, opelenia a plnenia zŕn v dôsledku nedostatočného prísunu vody. Rast listov je obmedzený vo všetkých rastlinách, čo potom tiež bráni fotosyntéze. Nižší transport živín so znižujúcou sa vlhkosťou pôdy je tiež negatívny pre rast rastlín. Sucho nie je spôsobené iba nižšími zrážkami, ale aj o 5% vyšším odparovaním s nárastom teploty o 1 ° C. [5] Okrem zmeny priemerných zrážok zohrávajú v poľnohospodárstve zásadnú úlohu aj zvyšujúce sa silné zrážky. Môžete umyť pôdu na svahoch, ohýbať stopky, ničiť kvety alebo odrezávať ovocie.

4 koncentrácia CO2

Zmeny podnebia menia nielen kultivačné podmienky v poľnohospodárstve v Nemecku, ale aj nárast koncentrácie CO2 v ovzduší, ktorá je hlavnou príčinou klimatických zmien spôsobených človekom. Oxid uhličitý v atmosfére je základom rastu rastlín. Pre väčšinu rastlín nie je dnešná koncentrácia CO2 optimálna; to znamená, že by mohli zvýšiť svoj fotosyntetický výkon pri vyššej koncentrácii, ktorá sa označuje ako efekt hnojenia CO2. V predchádzajúcich experimentoch v skleníkoch a poľných komorách s obohatením CO2 až o 80% bol zistený nárast plodiny o 25-30%. Testy v teréne za realistickejších podmienok preukázali iba nárast o 10 - 14%. Dôležitou výhodou vyššej koncentrácie CO2 je však efektívnejšie využitie vody: listy rastlín nemusia udržiavať svoje prieduchy, cez ktoré absorbujú CO2, otvorené tak dlho, a tak odparovaním strácajú menej vody. Týmto spôsobom je možné do istej miery kompenzovať negatívne účinky budúcich suchých a horúcich letných období v Nemecku. [5]

Vyššia účinnosť použitia vody však tiež znižuje odparovacie chladenie, čo môže viesť k problémom v prípade tepelného stresu. A treba mať na pamäti, že burina podporuje vo svojom raste aj viac CO2 v atmosfére, rovnako ako zmena podnebia ovplyvňuje aj škodcov a užitočný hmyz. [2]

5 škodcov a chorôb

Početných škodcov prospievajú aj vyššie teploty. V miernych zimách môžu škodcovia, ktorí hynú v mraze, prežiť, migrovať nové druhy a na rastliny by sa dalo skôr zaútočiť. Väčšina hmyzu pravdepodobne bude mať úžitok z vyšších teplôt až po vyššiu mieru reprodukcie. Kôra obyčajná, ktorej húsenice spôsobujú poškodenie plodov, by mohla v budúcnosti trénovať ďalšiu generáciu. Existuje tiež riziko, že škodlivé organizmy z oblasti Stredomoria sa budú čoraz viac usadzovať v nemeckých vinohradníckych oblastiach, ale aj v iných kultúrach. [2]

Choroby rastlín sa navyše mohli rýchlejšie šíriť alebo sa mohli prisťahovať z teplejších oblastí. V nemeckých vinohradníckych oblastiach sa už čoraz viac vyskytujú plesňové patogény zo stredomorskej oblasti, ako je peronospóra, sivá hniloba a zelená hniloba. A čierna hniloba, ktorá sa do Európy prisťahovala v 19. storočí, nachádza čoraz priaznivejšie klimatické podmienky. Niektoré plesňové choroby, ktoré sú viac podporované vlhkými podmienkami, sa však môžu v suchých letách obrátiť späť. Zmena podnebia však nezlepší iba životné podmienky mnohých škodcov, ale aj mnohých užitočných druhov hmyzu. Nie je známe, aká nová rovnováha sa v týchto procesoch nastolí. [2] [1]

6 príjem

Použitím minerálnych hnojív a pesticídov a štrukturálnymi zmenami sa poľnohospodárske výnosy v Nemecku od polovice 20. storočia výrazne zvýšili. Aj keď sa poľnohospodárska plocha znížila z 57% v roku 1960 (západné Nemecko) na 47% (Nemecko ako celok), podiel ornej pôdy sa výrazne zvýšil z 58 na 71% na úkor trávnatých porastov. [3] Pestovanie pšenice bolo predovšetkým značne rozšírené kvôli vysokým výnosom na hektár. Z dôvodu mnohých ovplyvňujúcich faktorov je ťažké určiť trendové zmeny výnosov súvisiace s klímou. Ako príklad sa preto zvyčajne volia roky, ktorých poveternostné podmienky sa považujú za predzvesť budúcnosti. Platí to najmä pre rok 2003, v ktorom západná Európa a Nemecko zažili mimoriadne silnú vlnu horúčav, ako aj predchádzajúce veľmi suché mesiace. Jarné sucho v roku 2011 možno považovať aj za predzvesť predpovedaných suchých fáz v budúcnosti.

Poveternostné podmienky z roku 2003 spolu s kombináciou dlhotrvajúceho sucha od marca do augusta a poslednej vlny horúčav viedli k významným stratám na úrode viac ako 10% pre takmer všetky dôležité nemecké plodiny. Hektárová úroda ozimnej pšenice bola 12,3%, ozimného jačmeňa 18,1% a silážnej kukurice 13,2% pod priemerom za roky 1999 - 2013. Sucho na jar 2011 zasiahlo hlavne ozimné obilniny, zatiaľ čo cukrovej repe a kukurici prospeli vďaka neskoršiemu vegetačnému obdobiu teplé a slnečné podmienky. V závislosti od počasia a času rastu budú v budúcnosti tiež rôzne ovplyvnené typy kultivácie v Nemecku. [3]

Niektoré štúdie s modelmi výnosov sa pokúsili vypočítať dopady zmeny podnebia na výnosy v Nemecku pre budúcnosť. Kvôli komplikovaným interakciám a mnohým neistotám takéto modelové simulácie zvyčajne trvajú iba do polovice 21. storočia. Výsledky nie sú jednotné a líšia sa v závislosti od typu kultivácie a regiónu. Pri pšenici ozimnej môžu výnosy regionálne vzrásť o viac ako 20%, ak sa vezme do úvahy efekt hnojenia CO2, ale bez faktora CO2 sa môžu znížiť až o 24%. Straty bez hnojenia CO2 bývajú najvyššie vo východnom Nemecku. [5] Aj v severnom Nemecku by mohli výnosy ozimnej pšenice do roku 2030 mierne poklesnúť. Dôvod spočíva predovšetkým v náraste odparovania a v letnom suchu. Tu však modelové výpočty nezohľadňujú ani efekt hnoja CO2, ani prispôsobenie poľnohospodárstva novými odrodami. Výsledky sú podobné pre silážnu kukuricu, aj keď v tomto prípade sa dá zvlášť očakávať, že sa použijú nové odrody s vyššou úrodnosťou, pretože v Nemecku sa často nedosahuje teplotné optimum. [1]

Sucho a teplo môže mať v budúcnosti väčší vplyv na iné odrody. To platí najmä pre letné plodiny, ktoré sú prispôsobené nízkym teplotám, ako sú letné obilniny a cukrová repa. Na druhej strane letné plodiny milujúce teplo, ako je kukurica, sója alebo slnečnica, naopak profitujú z vyšších teplôt, ak je zaručený prísun vody. Postihnutá je najmä oblasť Rýn-Mohan, juh Saska a Dolné Bavorsko. [1]