Nous savons tous que le changement climatique a un impact sur nous à bien des égards, mais pour l'agriculture, cet impact augmente les risques météorologiques quotidiens incontrôlables auxquels les agriculteurs sont confrontés à court terme.
Changement climatique (variabilité)
Dans le quatrième épisode de Farm Weather TalkNous avons abordé l'importance de l'humidité du sol pour le développement et le rendement des cultures. Dans cet article, nous allons étudier l'impact du changement climatique (variabilité) sur les opérations agricoles quotidiennes par le biais des changements météorologiques, y compris l'humidité du sol.
Contexte
Nous savons tous que le changement climatique a un impact sur nous à bien des égards, mais pour l'agriculture, cet impact augmente le risque météorologique quotidien incontrôlable auquel les agriculteurs sont confrontés à court terme. Le climat est bien sûr l'expression à long terme de la météo sur une période donnée (généralement 30 ans), tandis que la météo correspond aux fluctuations quotidiennes. C'est la variabilité du climat (impacts sur le temps au jour le jour) qu'il est extrêmement difficile de prévoir dans les opérations agricoles quotidiennes.
Qu'est-ce que cela signifie pour les exploitations agricoles ?
Comme nous le savons, les conditions météorologiques affectent la plupart, voire toutes les opérations d'une exploitation agricole, qu'il s'agisse des semis, du travail du sol, des applications de nutriments, des décisions en matière de pulvérisation, de la récolte, de la gestion du bétail, des rations alimentaires, etc. Les impacts de la variabilité climatique seront différents d'une région à l'autre, mais vous trouverez ci-dessous un bref résumé des impacts potentiels, certains positifs et d'autres négatifs :
- Augmentation de la température ce qui pourrait augmenter le nombre de jours sans gel et de degrés-jours de croissance, ce qui pourrait améliorer les rendements et permettre de nouveaux types de culture dans certaines régions.
- Tempêtes, inondations et sécheresses plus fréquentes et plus intenses. pourrait être attendue chaque année, ce qui augmente le risque pour la production alimentaire.
- Des températures hivernales plus chaudes pourrait augmenter la pression exercée par les ravageurs et les maladies en améliorant la survie hivernale des espèces nouvelles et existantes.
- Les cultures d'arbres fruitiers peuvent être particulièrement vulnérables aux températures variables de l'automne (durcissement) et aux gelées de printemps. Une plus grande variabilité des températures au printemps et à l'automne peut stresser les arbres fruitiers, entraînant une perte de fleurs due aux facteurs suivants gelées tardives.
- L'augmentation des périodes sans gel peut offrir des possibilités pour le l'expansion des cultures de climat chaud comme le maïs et le soja, ainsi qu'une expansion potentielle vers le nord de la production agricole lorsque les sols le permettent.
- La réduction des précipitations plus tard dans la saison de croissance, associée à l'augmentation de la chaleur, entraînera une baisse de la productivité. le stress des plantes et peut avoir un impact négatif sur les rendements et la qualité, en particulier pour les oléagineux.
- La réduction du débit des cours d'eau, la diminution de la fonte des neiges qui alimente les rivières et la précocité des pics de débit pourraient entraîner les conséquences suivantes un accès réduit à l'eau pour l'irrigation pendant l'été et une plus grande concurrence pour les réserves d'eau souterraine de la part de multiples industries.
- L'augmentation des températures et le rationnement de l'eau pourraient potentiellement affecter santé du bétail, entraînant une réduction de la production de lait, d'œufs et de viande, voire des décès, et une augmentation des coûts de refroidissement pour les producteurs.
- Des niveaux de CO2 plus élevés peut entraîner une plus grande productivité de cultures telles que le blé, l'orge, le canola, le soja et les pommes de terre.
- Combinés à des températures estivales plus élevées, à une évapotranspiration accrue et à des quantités de précipitations variables, ces facteurs auront un impact sur l'environnement. les niveaux d'humidité du sol pour le développement et le rendement des cultures.
Comme le suggère l'image, le développement de nouvelles technologies permettra de compenser certains des changements liés à la variabilité du climat et offrira de nouvelles possibilités. L'une de ces techniques est l'agriculture numérique ou IoTqui peut fournir des informations précises et opportunes à de multiples entreprises. décisions de gestion: semis, calendrier de pulvérisation, besoins en nutriments, lutte contre les parasites, gestion des maladies, planification des travaux et santé du bétail. Ces outils numériques ou IoT connectent le champ-ferme avec des informations opportunes et fiables, qui fournissent des solutions pour une meilleure gestion, une optimisation des intrants et une réduction des risques. (Images ci-dessous)
Exemple de cas de variabilité du changement climatique et de gestion des nutriments
L'année 2021 dans l'Ouest canadien a été caractérisée par une sécheresse extrême et des températures tièdes à chaudes. Les rendements de la plupart des cultures ont été affectés par le manque d'humidité stockée dans le sol et par des pluies tardives. À l'automne, les conditions sèches et chaudes se sont poursuivies, ce qui n'a pas permis de rétablir les niveaux d'humidité du sol. L'hiver 2021-2022 a été marqué par de bonnes chutes de neige, mais comme nous l'avons vu, l'eau peut être stockée dans le manteau neigeux et/ou perdue par sublimation au cours de l'hiver. En 2022, les conditions sont passées d'une sécheresse extrême à des conditions très humides. Les travaux sur le terrain et les opérations de plantation ont été ralentis en raison des conditions humides et certaines zones n'ont pas été ensemencées en raison de conditions trop humides. Des précipitations opportunes et abondantes ont continué tout au long de la saison de croissance, ce qui a conduit à une humidité abondante du sol pour un potentiel de rendement plus élevé. Les graphiques ci-dessous illustrent clairement ce changement dans l'humidité du sol de 2021 à 2022.
Les rapports officiels sur les précipitations des stations météorologiques gouvernementales de Winnipeg caractérisent clairement la variabilité climatique pour les années 2021 et 2022, où les précipitations enregistrées pour 2022 étaient de 766 mm, soit près du double de 2021 (384 mm). En outre, 2022 a été l'année la plus humide jamais enregistrée, dépassant l'année 1962 qui avait enregistré 725 mm. Il s'agit clairement d'un exemple de variabilité climatique en action.
Qu'est-ce que cela signifie pour la gestion des nutriments ?
Comme vous pouvez l'imaginer, l'évolution du potentiel de rendement entre 2021 et 2022 a été très différente. Par exemple, en 2021, il y avait beaucoup moins d'humidité stockée dans le sol, disons 7 pouces sur l'ensemble de la saison de croissance, alors qu'en 2022, il y avait plutôt 14 pouces d'humidité stockée dans le sol. N'oubliez pas que chaque pouce d'eau stockée dans le sol se traduit par un certain nombre de boisseaux de rendement pour chaque culture. Si vous considérez une culture de blé, cela se traduit par un potentiel de rendement de 49 boisseaux/acre en 2021, alors qu'en 2022, ce potentiel est de 98 boisseaux/acre. La façon de gérer ces changements annuels en termes d'éléments nutritifs est très différente. Au cours d'une année sèche, la quantité d'éléments nutritifs devrait être bien moindre, puisque la quantité d'eau du sol pour le rendement est faible, tandis qu'au cours d'une année humide, davantage d'éléments nutritifs pourraient être appliqués pour atteindre le potentiel de rendement. Alors, comment savoir quel est votre potentiel de rendement d'une année sur l'autre avec la variabilité du climat ? C'est là qu'une solution numérique pour prévision du rendement entre en jeu. Comme le montre l'illustration, vous pouvez suivre votre rendement en fonction de l'eau, jour après jour, et dans le futur, sur la base de la normale à long terme et des prévisions saisonnières. Dans cette illustration, le rendement prévu pour le blé est supérieur à la normale à long terme en raison des pluies opportunes et de l'humidité abondante du sol.
Comme nous l'avons vu précédemment, le développement de nouvelles technologies permettront de compenser certains des changements avec la variabilité climatique et offriront de nouvelles opportunités. L'une de ces techniques est l'agriculture numérique ou IoT, qui peut fournir des informations précises et opportunes pour de multiples décisions de gestion : semis, calendrier des pulvérisations, besoins en nutriments, lutte contre les ravageurs, gestion des maladies, planification des travaux, santé du bétail et, dans cet exemple, prévision du rendement. Ces techniques numériques ou Outils IoT relient le terrain et l'exploitation agricole avec des informations fiables et opportunes, qui apportent des solutions pour une meilleure gestion, une optimisation des intrants et une réduction des risques dans un contexte de changement climatique.
A propos de l'auteur :
Guy Ash a travaillé comme agrométéorologue et spécialiste des sciences de l'observation de la terre au cours des 30 dernières années. Actuellement, il est le responsable mondial de la formation et des comptes clés au Canada pour Pessl Instruments, en Autriche. Pessl Instrument est une entreprise IoT qui fabrique des solutions matérielles (enregistreurs et capteurs) et logicielles axées sur le secteur agricole. Nous travaillons dans plus de 85 pays et avons plus de 70 000 appareils et 700 000 capteurs déployés pour un large éventail d'applications agricoles : gestion des maladies, irrigation, humidité du sol, pièges à insectes, caméras de cultures, stations météorologiques, fertilité des sols, etc. L'un de ses rôles est de fournir une formation mondiale pour une liste étendue de solutions IoT pour une grande variété de cultures - riz, blé, soja, oranges, maïs, canola, fourrages, raisins, fruits et légumes, etc.