Зміна клімату та сільське господарство

Зміна клімату та сільське господарство — це два взаємопов′язані процеси глобального масштабу.

Практики сільського господарства, такі як тваринництво (викиди метану в атмосферу), застосування мінеральних добрив (викиди оксиду азоту) збільшують рівень парникових газів в атмосфері і призводять до глобального потепління.^[1]^[2] Глобальне потепління, в свою чергу, впливає на ряд показників у сільському господарстві: зміна середніх температур, зміна кількості опадів; зміна стану ґрунтів, зміна концентрації діоксиду вуглецю в атмосфері та озону; поява нових шкідників та хвороб; зміна якості продуктів харчування^[3].

Зміна клімату вже впливає на сільське господарство, та цей вплив розподілений вкрай не рівномірно^[4]. Майбутні зміни клімату негативно вплинуть на сільське господарство у тропічних широтах, в той час як зміни в північних широтах можуть мати як позитивний так і негативний характер^[4]^[5].

Сільське господарство має великий вплив на зміну клімату – це викиди парникових газів, а також розорювання земель не сільськогосподарського призначення, наприклад вирубування лісів, та використання землі під сільськогосоподарські угіддя^[6]. У 2010 році викиди парникових газів від ведення сільського господарства, лісового господарства та інших видів землекористування склали майже 25% від загальної кількості^[7]. Саме сільське господарство є основним джерелом збільшення концентрації метану та оксиду азоту в атмосфері планети^[8].

Існує ряд стратегій, які можуть знизити ризик негативних наслідків зміни клімату на сільське господарство,^[9]^[10] а також зменшити викиди парникових газів від сільського господарства^[11]^[12]^[13].

Вплив зміни клімату на сільське господарство

Незважаючи на технологічний прогрес, наприклад, селекціонування нових сортів, ГМО, створення іригаційних систем, погода як і раніше є ключовим чинником у сільському господарстві, та ґрунтотворенні. Вплив клімату на сільське господарство пов'язано зі зміною місцевих кліматичних умовах, а не глобального клімату. Середня температура поверхні Землі зросла на 0,8 °C, тому агрономи вважають, що будь-яка оцінка повинна бути індивідуальною для кожного регіону.

Журнал Science опублікував дослідження про те, що у 2030 році Африка може втратити більше 30% урожаю кукурудзи, а втрати рису та проса у Південній Азії досягнуть 10%^[14]^[15].

Зміна клімату вже впливає на сільськогосподарське виробництво в Африці, а прогнози на майбутнє передбачають ще більш несприятливі наслідки. Почастішали випадки посух: в період з 1982 по 2006 рік посухи траплялися в середньому раз в 12,5 року, а в період з 2007 по 2016 рік - раз в 2,5 роки. Більш того, посухи стають все більш суворими і тривалими, знижуючи продуктивний потенціал землі. Фермери стикаються і з іншими кліматичними загрозами, включаючи більш низький рівень і нерівномірність опадів, скорочення тривалості сезонів дощів і більш широке поширення шкідників і хвороб. За деякими оцінками, вже в найближче десятиліття Африка може зіткнутися зі скороченням врожайності і обсягів виробництва сільськогосподарських культур майже на 10%, а також з аналогічним зростанням цін на продовольство. За наявними прогнозами, до 2080 року негативний вплив цих та інших показників буде ще більш значним. У тих місцях, де сьогодні практикуються кліматозберігаючі методи ведення сільського господарства, фермери спостерігають підвищення рівня продовольчої безпеки і стійкості до зовнішніх впливів. В Руанді, наприклад, проект по землекористуванню, збору дощової води і іригації на схилах пагорбів допоміг стримати ерозію, підвищити врожайність існуючих земель і забезпечити більш надійний захист від посухи. В рамках цієї програми врожайність кукурудзи в період з 2009 по 2018 рік збільшилася в 2,6 рази, а врожайність бобів, пшениці та картоплі зросла в ще більшому ступені.^[16]

У кінцевому результаті, зміна клімату може впливати на сільське господарство в декількох напрямках:

Продуктивність сільськогосподарських культур з погляду якості та кількості.
Зміна методів ведення сільського господарства, через зміни у використанні води (зрошення) і сільськогосподарського виробництва, такого як внесення гербіцидів, інсектицидів і добрив.
Вплив на навколишнє середовище, зокрема, ерозія ґрунту, вилуговування азоту через дренаж, скорочення різноманітності сільськогосподарських культур.
Сільські райони, через втрати і збільшення посівних площ.
Адаптація, організми можуть стати більш-менш конкурентоспроможними, а також створення нових більш стійкіших сортів до різних катаклізмів.

В окремих регіонах України можуть зазнати відчутних змін традиційний асортимент вирощуваних сільськогосподарськиїх культур та усталені технології сільгоспвиробництва ^[17].

Вплив сільського господарства на клімат

Аграрний сектор виробляє велику кількість парникових газів, а також використовує великі площі земель, які і спричиняють зміну клімату.

Землекористування

СО2 — викиди пов'язані з вирубкою лісів
Метан — викиди кишкової ферментації великої рогатої худоби; виробництво рису
Закис азоту — викиди при застосуванні мінеральних азотних добрив

Всі ці процеси в сукупності складають 54% викидів метану, приблизно 80% викидів закису азоту, і майже всі викиди двоокису вуглецю, пов'язані із землекористуванням.

Тваринництво

9% світових викидів СО2
35-40% глобальних викидів метану (в основному за рахунок гною і кишкової ферментації)
64% глобальних викидів закису азоту (в основному через використання добрив)

У всьому світі, виробництво продукції тваринництва займає 70% від усіх земель, що використовуються для сільського господарства, або 30% поверхні суші Землі.

В Україні

Уже зараз можна помітити, що зими стають дедалі м'якішими та запізнілими, а літо часто буває вологе. Міжсезоння стають більшими: весна наступає дуже повільно і тягнеться до середини червня, а осінь може тривати до грудня — січня. Рання весна призводить до напруження у підготовці агротехніки та проведенні польових робіт, що потребує уточнення оптимальних строків сівби ранніх ярових культур. Зниження температури повітря у літні місяці обумовлює збільшення періоду дозрівання теплолюбивих культур. Внаслідок цього строки достигання врожаю та його збирання щороку запізнюються^[18]. За останні 20 років середньорічна температура зросла на 0,8⁰С, а середня температура січня та лютого — на 1-2⁰С, таке потепління продовжуватиметься, літо стане сухішим, а зими вологішими. Для рослин це означатиме ранню весну та нестачу вологи влітку^[19].

Збільшення температур призвело до зміщення посівних залежно від регіонів і клімату, так цукровий буряк та соя мігрували на 150 км з півдня на північ, та спостерігається недостача води для зрошення у південних районах^[20].За наявності достатньої кількості опадів, сільське господарство регіону може отримати невеликий приріст врожаю пшениці.

Також зі зміною клімату зросте ерозія ґрунту, почастішають зсуви, може збільшитися кількість збитково зволожених земель^[21].Через теплу погоду збільшилась кількість мишей та інших шкідників. Якщо раніше на 1 га нараховувалось не більше 5-6 мишиних колоній, то нині в деяких регіонах їх нараховують близько 90. Вони можуть викликати багато проблем на весні, коли розпочнеться вегетація, а за нею й стрімкий ріст озимини. Адже миші, проривши численні нори, можуть спровокувати штучну посуху: через ті нори волога не буде доходити до кореневої системи рослин^[22].