Farm Weather Talk #005 - Změna klimatu (proměnlivost)

Všichni víme, že změna klimatu nás ovlivňuje v mnoha ohledech, ale v zemědělství tento vliv zvyšuje nekontrolovatelné každodenní riziko počasí, kterému zemědělci čelí v krátkodobém horizontu....

Změna klimatu (variabilita)

V čtvrté pokračování Farm Weather Talk, jsme diskutovali o významu půdní vlhkosti pro vývoj plodin a výnosy. V tomto díle se budeme zabývat tím, jak změna (proměnlivost) klimatu ovlivňuje každodenní provoz zemědělských podniků prostřednictvím změn počasí, včetně půdní vlhkosti.

Pozadí

Všichni víme, že změna klimatu nás ovlivňuje v mnoha ohledech, ale v zemědělství tento vliv zvyšuje nekontrolovatelné každodenní riziko počasí, kterému zemědělci v krátkodobém horizontu čelí. Podnebí je samozřejmě dlouhodobý projev počasí v určitém časovém období (obvykle 30 let), zatímco počasí jsou každodenní výkyvy. Právě proměnlivost klimatu (dopady na každodenní počasí) je v každodenním provozu zemědělských podniků nesmírně obtížné plánovat.

Co to znamená pro zemědělské operace?

Jak víme, počasí ovlivňuje většinu, ne-li všechny operace na farmě, od setí, obdělávání půdy, aplikace živin, rozhodování o postřicích, sklizni, chovu hospodářských zvířat, krmných dávek atd. Dopady proměnlivosti klimatu se budou v jednotlivých regionech lišit, ale níže je uveden stručný přehled možných dopadů, z nichž některé jsou pozitivní a některé negativní:

Zvýšení teploty což by mohlo zvýšit počet dnů bez mrazu a vegetačních stupňů, což by mohlo zlepšit výnosy a umožnit pěstování nových druhů plodin v některých regionech.
Častější a intenzivnější bouře, záplavy a sucho. lze očekávat každoročně, což zvyšuje riziko produkce potravin.
Vyšší zimní teploty by mohla zvýšit tlak škůdců a chorob tím, že zlepší přežívání nových i stávajících druhů při přezimování.
Ovocné stromy mohou být obzvláště citlivé na proměnlivé teploty na podzim (otužování) a jarní mrazy. Větší proměnlivost jarních a podzimních teplot může způsobit stres ovocných stromů a ztrátu květů v důsledku pozdní mrazy.
Delší období bez mrazu mohou poskytnout příležitosti pro rozšíření teplomilných plodin jako je kukuřice a sója, a také potenciální rozšíření zemědělské produkce směrem na sever, kde to půda umožňuje.
Snížení množství srážek v pozdější fázi vegetačního období spolu se zvýšeným horkem způsobí, že stres pro rostliny a může mít negativní dopad na výnosy a kvalitu, zejména u olejnin.
Snížený průtok, méně tajícího sněhu, který doplňuje vodu v řekách, a dřívější kulminační průtoky by mohly vést k. omezený přístup k vodě pro zavlažování v létě a větší konkurence o zásoby podzemní vody ze strany více průmyslových odvětví.
Zvýšené teploty a příděly vody by mohly ovlivnit zdraví hospodářských zvířat, což má za následek snížení produkce mléka, vajec a masa a dokonce i úhyn, zvýšené náklady na chlazení pro producenty.
Vyšší hladiny CO2 může vést k vyšší produktivitě plodin, jako je pšenice, ječmen, řepka, sója a brambory.
V kombinaci s vyššími letními teplotami, zvýšenou evapotranspirací a proměnlivým množstvím srážek bude mít vliv na. úroveň půdní vlhkosti pro vývoj plodin a výnosy.

Jak naznačuje obrázek, vývoj nových technologií pomůže vyrovnat některé změny způsobené proměnlivostí klimatu a nabídne nové příležitosti. Jednou z takových technik je digitální nebo IoT zemědělství, který může poskytovat přesné a včasné informace pro více manažerská rozhodnutí: setí, načasování postřiku, požadavky na živiny, ochrana proti škůdcům, ochrana proti chorobám, plánování prací a zdraví hospodářských zvířat. Tyto digitální nástroje nebo nástroje internetu věcí propojují pole-farmu s včasnými a důvěryhodnými informacemi, které poskytují řešení pro lepší řízení, optimalizaci vstupů a snížení rizik. (Obrázky níže)

Příklad variability změny klimatu a hospodaření s živinami

Rok 2021 se v západní Kanadě vyznačoval extrémním suchem a vysokými až horkými teplotami. Výnosy většiny plodin utrpěly ztrátu kvůli nedostatku uložené půdní vláhy a včasným dešťům. Také na podzim pokračovalo suché a teplé počasí, které poskytlo jen malé doplnění půdní vlhkosti. V zimě 2021 až 2022 sice napadlo několik dobrých sněhových srážek, ale jak jsme již uvedli, voda se může během zimy ukládat ve sněhové pokrývce a/nebo se ztrácet sublimací. V roce 2022 přešly podmínky z extrémního sucha do velmi vlhkých podmínek, přičemž polní práce a sázení se kvůli vlhkým podmínkám zpomalily a některé plochy nebyly kvůli nadměrnému vlhku osety. Včasné a vydatné srážky pokračovaly po celé vegetační období, což vedlo k hojné půdní vlhkosti pro vyšší výnosový potenciál. Níže uvedené grafy jasně ilustrují tuto změnu půdní vlhkosti v letech 2021 až 2022.

Oficiální zprávy o srážkách z vládních meteorologických stanic ve Winnipegu jasně charakterizují proměnlivost klimatu v letech 2021 a 2022, kdy byl v roce 2022 zaznamenán úhrn srážek 766 mm, což je téměř dvojnásobek roku 2021, kdy to bylo 384 mm. Rok 2022 byl navíc nejvlhčím rokem v historii, čímž překonal rok 1962, který měl 725 mm. Jedná se jednoznačně o příklad proměnlivosti klimatu v praxi.

listopad 2021 až 1. května 2022

květen 20222 až 1. září 2022

Co to znamená pro hospodaření s živinami?

Jak si dokážete představit, změna výnosového potenciálu v letech 2021 až 2022 byla zcela odlišná. Například v roce 2021 bylo v půdě uloženo mnohem méně vlhkosti, řekněme 7 palců za celé vegetační období, zatímco v roce 2022 bylo uloženo více než 14 palců půdní vlhkosti. Nezapomeňte, že každý palec uložené půdní vody znamená pro každou plodinu tolik a tolik bušlů výnosu. Uvažujeme-li o plodině pšenice, znamená to v roce 2021 výnosový potenciál 49 bu/akr, zatímco v roce 2022 je to 98 bu/akr. Jak tyto roční změny zvládnete z hlediska živin, je zcela odlišné, v suchém roce by mělo být množství živin mnohem menší, protože množství půdní vody pro výnos je nízké, zatímco ve vlhkém roce by mohlo být aplikováno více živin, aby byl naplněn výnosový potenciál. Jak tedy zjistíte, jaký je váš výnosový potenciál v jednotlivých letech s ohledem na proměnlivost klimatu? Zde je digitální řešení pro předpověď výnosů přichází. Jak ukazuje obrázek, můžete sledovat výnosy vody den po dni a do budoucna na základě dlouhodobých normálních a sezónních předpovědí. Na této ilustraci je předpověď výnosu pšenice vyšší než dlouhodobý normál díky včasným dešťům a dostatku půdní vlhkosti.

Jak jsme již uvedli, vývoj nové technologie pomůže kompenzovat některé změny způsobené proměnlivostí klimatu a nabídne nové příležitosti. Jednou z takových technik je digitální zemědělství nebo zemědělství internetu věcí, které může poskytnout přesné a včasné informace pro mnohostranná rozhodnutí o hospodaření: setí, načasování postřiku, požadavky na živiny, ochranu proti škůdcům, boj s chorobami, plánování prací, zdravotní stav hospodářských zvířat a v tomto případě i předpověď výnosů. Tyto digitální nebo Nástroje IoT propojit pole s farmou včasnými a důvěryhodnými informacemi, které poskytují řešení pro lepší řízení, optimalizaci vstupů a snížení rizik v měnícím se klimatu.

O autorovi:
Guy Ash pracuje již 30 let jako agrometeorolog a vědecký pracovník v oblasti pozorování Země. V současné době působí jako manažer globálního školení a klíčových zákazníků v Kanadě ve společnosti Pessl Instruments v Rakousku. Pessl Instrument je společnost zabývající se internetem věcí, která vyrábí hardware (záznamníky a senzory) a softwarová řešení zaměřená na zemědělský sektor. Působíme ve více než 85 zemích a máme nasazeno více než 70 000 zařízení a 700 000 senzorů pro širokou škálu zemědělských aplikací: řízení chorob, zavlažování, vlhkost půdy, lapače hmyzu, kamery na plodiny, meteorologické stanice, úrodnost půdy atd. Jedním z jeho úkolů je poskytovat globální školení pro rozsáhlý seznam řešení IoT pro nejrůznější plodiny - rýži, pšenici, sóju, pomeranče, kukuřici, řepku, pícniny, hrozny, ovoce a zeleninu atd.

Guy Ash,METOS^® Manažer globálního školení