Farm Weather Talk #005 - Schimbări climatice (variabilitate)

Știm cu toții că schimbările climatice ne afectează în multe feluri, dar în cazul agriculturii, acest impact este creșterea riscului meteorologic incontrolabil cu care se confruntă agricultorii pe termen scurt...

Schimbări climatice (variabilitate)

În a patra tranșă a emisiunii Farm Weather Talk, am discutat despre importanța umidității solului pentru dezvoltarea și randamentul culturilor. În acest episod vom explora modul în care schimbările climatice (variabilitatea) influențează operațiunile agricole de zi cu zi, prin modificări ale vremii, inclusiv ale umidității solului.

Fond

Știm cu toții că schimbările climatice ne afectează în multe feluri, dar, în cazul agriculturii, acest impact crește riscul meteorologic cotidian incontrolabil cu care se confruntă agricultorii pe termen scurt. Clima este, desigur, expresia pe termen lung a vremii pe o perioadă de timp (de obicei 30 de ani), în timp ce vremea reprezintă fluctuațiile zilnice. Variabilitatea climei (impactul asupra vremii de zi cu zi) este cea care este extrem de greu de planificat în cadrul operațiunilor agricole zilnice.

Ce înseamnă acest lucru pentru exploatațiile agricole?

După cum știm, vremea afectează majoritatea, dacă nu chiar toate operațiunile dintr-o fermă, de la însămânțare, lucrare a solului, aplicare de nutrienți, decizii de pulverizare, recoltare, gestionarea animalelor, rațiile de hrană etc. Impactul variabilității climatice va fi diferit de la o regiune la alta, dar mai jos este prezentat un scurt rezumat al impactului potențial, unele pozitive și altele negative:

Creșterea temperaturii care ar putea adăuga mai multe zile fără îngheț și mai multe grade-zi de creștere, ceea ce ar putea îmbunătăți randamentele și ar permite noi tipuri de culturi în unele regiuni.
Furtuni, inundații și secetă mai frecvente și mai intense ar putea fi așteptate anual, ceea ce ar crește riscul pentru producția de alimente.
Temperaturi de iarnă mai ridicate ar putea crește presiunea dăunătorilor și a bolilor prin îmbunătățirea supraviețuirii pe timpul iernii a speciilor noi și existente.
Culturile de pomi fructiferi pot fi deosebit de vulnerabile la temperaturile variabile din toamnă (călire) și la înghețurile de primăvară. O mai mare variabilitate a temperaturilor de primăvară și de toamnă poate stresa pomii fructiferi, provocând pierderea florilor din cauza înghețuri târzii.
Creșterea perioadelor fără îngheț poate oferi oportunități pentru extinderea culturilor de vreme caldă cum ar fi porumbul și soia, precum și o potențială extindere spre nord a producției agricole acolo unde solurile o permit.
Precipitațiile reduse în perioada de vegetație, împreună cu căldura crescută, vor provoca stresul la plante și poate avea un impact negativ asupra randamentului și calității, în special în cazul semințelor oleaginoase.
Scurgerea redusă a cursurilor de apă, mai puțină zăpadă topită pentru alimentarea râurilor și debite de vârf mai timpurii ar putea duce la acces redus la apă pentru irigații în timpul verii și o concurență mai mare pentru rezervele de apă subterană din partea mai multor industrii.
Creșterea temperaturilor și raționalizarea apei ar putea afecta potențial sănătatea animalelor, ceea ce duce la reducerea producției de lapte, ouă și carne și chiar la decese, la creșterea costurilor de răcire pentru producători.
Niveluri mai ridicate de CO2 poate duce la o productivitate mai mare a unor culturi precum grâul, orzul, canola, soia și cartofii.
În combinație cu temperaturile mai ridicate din timpul verii, creșterea evapotranspirației, cantitățile variabile de precipitații vor avea un impact asupra nivelul de umiditate a solului pentru dezvoltarea și randamentul culturilor.

După cum sugerează imaginea, dezvoltarea de noi tehnologii va contribui la compensarea unora dintre schimbările cauzate de variabilitatea climei și va oferi noi oportunități. Una dintre aceste tehnici este agricultură digitală sau IoT, care poate furniza informații precise și în timp util pentru mai multe decizii de management: însămânțarea, calendarul de stropire, cerințele nutritive, controlul dăunătorilor, gestionarea bolilor, planificarea lucrărilor și sănătatea animalelor. Aceste instrumente digitale sau IoT conectează câmpul-fermă cu informații oportune și de încredere, care oferă soluții pentru o mai bună gestionare, optimizarea inputurilor și reducerea riscurilor. (Imaginile de mai jos)

Exemplu de caz privind variabilitatea schimbărilor climatice și gestionarea nutrienților

Anul 2021 în vestul Canadei a fost caracterizat de o secetă extremă și de temperaturi călduroase sau ridicate. Producțiile la majoritatea culturilor au fost afectate din cauza lipsei de umiditate stocată în sol și a ploilor în timp util. Toamna, de asemenea, s-a înregistrat o continuare a condițiilor uscate și calde, oferind o reîncărcare redusă a nivelului de umiditate a solului. Iarna 2021-2022 a fost marcată de câteva căderi bune de zăpadă, dar, așa cum am discutat, apa poate fi stocată în stratul de zăpadă și/sau pierdută prin sublimare pe parcursul iernii. În 2022, condițiile au trecut de la uscăciune extremă la condiții foarte umede, iar lucrările de teren și operațiunile de plantare au fost încetinite din cauza condițiilor umede, iar unele zone nu au fost însămânțate din cauza condițiilor de umiditate excesivă. Precipitațiile abundente și în timp util au continuat pe tot parcursul sezonului de vegetație, ceea ce a dus la o umiditate abundentă a solului pentru un potențial de producție mai mare. Graficele de mai jos ilustrează în mod clar această schimbare a umidității solului din 2021 până în 2022.

Rapoartele oficiale de precipitații de la stațiile meteorologice guvernamentale din Winnipeg caracterizează în mod clar variabilitatea climatică pentru anii 2021 și 2022, unde precipitațiile înregistrate pentru 2022 au fost de 766 mm, ceea ce reprezintă aproape dublul celor din 2021, de 384 mm. În plus, 2022 a fost cel mai ploios an înregistrat, depășind anul 1962, care a avut 725 mm. Acesta este în mod clar un exemplu de variabilitate climatică în acțiune.

Noiembrie 2021 - 1 mai 2022

Mai 20222 până la 1 septembrie 2022

Ce înseamnă acest lucru pentru managementul nutrienților?

După cum vă puteți imagina, modificarea potențialului de randament din 2021 până în 2022 a fost destul de diferită. De exemplu, în 2021 a existat mult mai puțină umiditate stocată în sol, să zicem 7 inci pe întreaga perioadă de vegetație, în timp ce în 2022 a existat mai mult de 14 inci de umiditate stocată în sol. Amintiți-vă că fiecare centimetru de apă înmagazinată în sol se traduce în atâtea bobițe de producție pentru fiecare cultură. Dacă luăm în considerare o cultură de grâu, acest lucru se traduce printr-un potențial de producție de 49 bu/hectar în 2021, în timp ce în 2022 acesta este de 98 bu/hectar. Modul în care gestionați aceste schimbări anuale în ceea ce privește nutrienții este destul de diferit, în anul secetos, cantitatea de nutrienți ar trebui să fie mult mai mică, deoarece cantitatea de apă din sol pentru randament este scăzută, în timp ce în anul umed, ar putea fi aplicate mai multe substanțe nutritive pentru a îndeplini potențialul de randament. Așadar, cum știți care este potențialul de producție de la un an la altul, având în vedere variabilitatea climatică? În acest caz, o soluție digitală pentru predicția randamentului intră în. După cum arată ilustrația, puteți urmări producția de apă zi de zi și în viitor, pe baza previziunilor normale și sezoniere pe termen lung. În această ilustrație, prognoza de randament pentru grâu este mai mare decât normalul pe termen lung, datorită ploilor în timp util și a umidității abundente a solului.

Așa cum am discutat anterior, dezvoltarea de noi tehnologii va contribui la compensarea unora dintre schimbările cauzate de variabilitatea climei și va oferi noi oportunități. Una dintre aceste tehnici este agricultura digitală sau IoT, care poate furniza informații precise și oportune pentru mai multe decizii de gestionare: însămânțarea, calendarul de pulverizare, cerințele nutritive, controlul dăunătorilor, gestionarea bolilor, planificarea muncii, sănătatea animalelor și, în acest exemplu, predicția randamentului. Aceste tehnologii digitale sau Instrumente IoT să conecteze exploatația agricolă cu informații oportune și de încredere, care oferă soluții pentru o mai bună gestionare, optimizarea inputurilor și reducerea riscurilor în condițiile unui climat în schimbare.

Despre autor:
Guy Ash a lucrat în ultimii 30 de ani ca agrometeorolog și specialist în știința observațiilor terestre. În prezent, este managerul global de formare și al conturilor cheie în Canada pentru Pessl Instruments, Austria. Pessl Instrument este o companie IoT care produce hardware (loggere și senzori) și soluții software care se concentrează pe sectorul agricol. Lucrăm în peste 85 de țări și avem peste 70.000 de dispozitive și 700.000 de senzori implementați pentru o gamă largă de aplicații în agricultură: gestionarea bolilor, irigații, umiditatea solului, capcane pentru insecte, camere pentru culturi, stații meteo, fertilitatea solului etc. Unul dintre rolurile sale este acela de a oferi instruire la nivel global pentru o listă extinsă de soluții IoT pentru o mare varietate de culturi - orez, grâu, soia, portocale, porumb, canola, furaje, struguri, fructe și legume etc.

Guy Ash,METOS^® Manager global de formare