Изменение климата. Как адаптироваться к возможным рискам в сельском хозяйстве? Часть 1

Изменение климата: 7 ключевых факторов

1. По данным Всемирной метеорологической организация (ВМО), последние десять лет, с 2015 по 2024 год, стали самыми тёплыми за всю историю наблюдений.
2. Средняя глобальная температура сейчас более чем на 1,5 °C превышает средние значения за 1850-1900 годы.
3. С 1900 года уровень воды в Мировом океане вырос более чем на 20 см и продолжает подниматься на 3 мм в год. К концу XXI века он может повыситься на 0,5-1,5 метра – в зависимости от выбросов парниковых газов и темпов таяния льдов.
4. В 2023 году наблюдалась самая большая потеря массы ледников за 50 лет метеонаблюдений.
5. 21 января этого года ЮНЕСКО и ВМО официально объявили о начале Международного года сохранения ледников, которые содержат около 70% мировых запасов пресной воды и обеспечивают ею более 2 млрд человек во всём мире.
6. В XXI веке такие города, как Нью-Йорк, Лондон, Санкт-Петербург, Венеция, Гавана и многие другие, могут столкнуться с угрозой затопления.
7. 90% самых тяжёлых экономических потерь приходится на опасные гидрометеорологические явления: паводки, наводнения, сильный ветер, ливневые дожди, град, засухи, оставляя таким стихийным бедствиям, как извержения вулканов, цунами и землетрясения, лишь 10%.

Рекорды, которые не радуют

На территории России потепление климата происходит примерно в 2,5 раза интенсивнее, чем в среднем по земному шару, сообщает глава Росгидромета Игорь Шумаков. Причём каждое десятилетие оказывается теплее предыдущего. Наиболее быстрыми темпами растёт температура северной полярной области нашей страны. Сокращается площадь морского льда в Арктике, деградирует многолетняя мерзлота, которая занимает две трети территории. Её таяние в Сибири и на Дальнем Востоке вызывает множество экологических проблем, включая разрушение инфраструктуры и выбросы метана, что усугубляет парниковый эффект.

Игорю Шумакову вторит научный руководитель Гидрометцентра Роман Вильфанд: «Аномально тёплые температуры будут наблюдаться на всей территории России, это связано с переносом воздуха из Атлантики и глобальным потеплением». Далее учёный поясняет, почему в Сибири и за Уралом этот феномен будет ощущаться ещё острее: «Если раньше поступление атлантического воздуха в Сибирь и особенно на Дальний Восток случалось крайне редко, то в нынешнем веке это явление возникает всё чаще. <…> Для европейской территории страны повышение температуры выражается в температурах на 4-5 градусов выше нормы. Когда же атлантический воздух уходит за Урал, где среднегодовые температуры обычно гораздо ниже, аномалия может достигать отметки в 16-20 градусов».

По данным Росгидромета, за период 1990-2000 гг. на территории России ежегодно фиксировалось 150-200 нанёсших ущерб опасных гидрометеорологических явлений (ОЯ). В последующие годы их число возросло до 250-300 в год, а начиная с 2007 года число таких ОЯ превышало 400. При этом наблюдаемые в течение двух последних десятилетий явления оказались более интенсивными и разрушительными, чем когда-либо.

2021 год стал рекордным по общей площади лесных пожаров в России с начала XXI века. Лес горел на территории в 18,2 млн га, причинив колоссальный экологический и экономический ущерб.

Борьба с опустыниванием

У специалистов вызывают тревогу темпы опустынивания земель. По разным оценкам, в течение ближайших десятилетий в России могут стать непригодными для ведения сельского хозяйства от 10% до 30% пахотных земель. Принятие мировым сообществом Конвенции по борьбе с опустыниванием свидетельствует о глобальном распространении этого явления. В некоторых регионах, таких как Северный Кавказ и Центральная Азия, эти процессы протекают особенно быстро.

Может показаться, что Урал и Сибирь беда не затронет, в отличие от, скажем, Калмыкии, Дагестана и Ставрополья.

Однако это не так. Учёные-биологи из Института леса СО РАН (Красноярск) создали долгосрочную – до 100 лет – биоклиматическую модель растительности Южной Сибири. Применение этой модели позволило дать прогноз аридизации современных территорий степной и лесостепной зон этого региона. Причём чем суше конкретный район в настоящее время, тем более выраженным дефицит увлажнения будет к 2090 году. К примеру, перераспределение типов степей и опустынивание в Минусинской котловине заставит пересмотреть спектр возделываемых культур, а для эксплуатации пахотных угодий потребуются защитное лесоразведение и орошение. Чтобы сохранить оптимальную структуру лесозащитных полос, уже сейчас необходимо высаживать такие древесные виды и их климатипы, которые будут соответствовать ожидаемому климату, советуют учёные.

Что такое критичный уровень

Потепление климата давно и серьёзно влияет на ведение сельского хозяйства. Изменения, прежде всего, связаны с количеством поступающей в почву продуктивной влаги. В некоторых регионах России наблюдается увеличение нормы осадков, что приводит к наводнениям, тогда как в других учащаются засухи. О равномерном распределении осадков остаётся только мечтать. В XXI веке осадки на территории России в целом будут возрастать, причём наиболее значительный их рост ожидается зимой, сообщает Гидрометцентр.

Получить представление о том, насколько высокими могут быть риски потери урожайности в будущем, можно из доклада Росгидромета за 2017 год, где говорится о прямых климатических рисках, влияющих на растениеводство России. В этом докладе учёные-метеорологи давали анализ недобора урожая, обусловленного засухой 2010 года.

За критический уровень недобора урожайности может быть принято 40%-е её сокращение относительно среднего за определённый ряд лет. Так, недобор урожая вследствие засухи 2010 года относительно максимальных валовых сборов в 2008 и 2016 гг. составил 47-55 млн т (рис. 1). Учёные полагают, что агротехника и посевные площади сельскохозяйственных культур за этот период не могли существенно измениться, поэтому недобор зерна порядка 50-55 млн т (или 40-50% от действительного возможного урожая) может служить верхней оценкой отклика урожайности на климатические изменения при современном уровне агротехнологий.

Рис. 1 – Валовые сборы зерновых и зернобобовых культур в Российской Федерации, млн т

ЧТО ПОДСКАЗЫВАЕТ ИИ

Как скорректировать программы защиты урожая в условиях потепления климата? Вот несколько стратегий, которые нам подсказывают входящие в моду нейросети.

1. Выбор устойчивых сортов, которые лучше адаптированы к более горячим и сухим условиям. Это включает в себя как генетически модифицированные организмы (ГМО), так и традиционные сорта с повышенной устойчивостью к стрессовым условиям.

2. Оптимизация системы орошения: учитывая изменения в доступности воды, важно переходить на более эффективные методы орошения, такие как капельное орошение, которое снижает непродуктивные потери влаги.

3. Здоровье почвы: важно поддерживать здоровье почвы через использование органических удобрений, севооборотов и других агротехнических приёмов, которые улучшат её структуру и способствуют удержанию влаги.

4. Управление вредителями и болезнями: с изменениями климата могут произойти изменения и в экосистемах, что приведёт к появлению новых вредителей и болезней. Как никогда актуальны интегрированные системы защиты урожая, которые учитывают новые риски.

5. Мониторинг и прогнозирование: использование новых цифровых технологий и возможностей ИИ позволит лучше понимать изменения климата и предсказывать потенциальные угрозы для урожая.

Вопреки погоде: экспертиза «Щёлково Агрохим»

Как лучше адаптироваться к изменениям климата? Как научиться управлять указанными рисками? Как собрать достойный урожай вопреки капризам погоды? Директор департамента селекции и семеноводства «Щёлково Агрохим», д. с.-х. н., член-корреспондент РАН Александр Прянишников объясняет, что надо делать ставку на современные сорта, которые особенно хорошо проявили себя в производственных условиях.

Александр Прянишников - директор департамента селекции и семеноводства «Щёлково Агрохим», д. с.-х. н., член-корреспондент РАН 

Озимые

«Одной из наиболее интересных новинок компании «Щёлково Агрохим», я бы назвал новый среднеспелый сорт озимой пшеницы Ермоловка с потенциальной урожайностью до 150 ц/га. Сорт Ермоловка отличается повышенным уровнем регенерационной способности и устойчивостью к полеганию. Зарегистрирован по 3, 5 и 7-му регионам.

Для южных регионов мы рекомендуем попробовать озимую пшеницу сорта Система совместной селекции «Щёлково Агрохим» и Агрохолдинга «СТЕПЬ». Это полукарликовый сорт интенсивного типа, засухоустойчивый, высокопродуктивный, обладающий хорошими адаптивными свойствами. Урожайность Системы в условиях Орловской области составила 90 ц/га. На полях Агрохолдинга «СТЕПЬ» средняя прибавка урожайности по данному сорту составила свыше 4 ц/га. Общее превосходство нового сорта над ранее используемыми достигло 8 ц/га. Система зарегистрирована по 5 и 6-му регионам.

Для засушливых условий Поволжского региона Башкортостана, Оренбуржья мы предлагаем ультраскороспелые сорта озимой пшеницы Изумруд Дубовицкого и ДФ 2020. Это одни из самых зимостойких и засухоустойчивых сортов в стране. Так, в производственных испытаниях наш Изумруд показал преимущество над стандартом в целую тонну зерна. Лучший результат на сегодняшний день был получен в Оренбурге – 83 ц/га. Подчёркиваю, это не мелкоделяночные опыты, а товарные посевы на площади 1000 гав сезоне 2024 года в крестьянско-фермерском хозяйстве под Бугурусланом. Сегодня площади посева нашего Изумруда в Оренбургской области превышают отметку в 100 тыс. га. Зимостойкость нашего другого сорта озимой пшеницы ДФ 2020 – самая высокая по России. Данный сорт не вымерзает до –20 °C на уровне узла кущения».

Подсолнечник

«Что касается подсолнечника, мы предлагаем как классические гибриды, так и устойчивые к имидазолинонам или к сульфонилмочевинам – в зависимости от предпочтений того или иного клиента. Адресность того или иного гибрида – главное в нашем деле.

Из наших «звёзд» могу назвать гибриды Кречет, Сапсан, Искандер. Россельхозцентр опубликовал рейтинг самых востребованных сортов и гибридов в 2024 году по объёмам высева. Туда вошли разные культуры, в том числе подсолнечник и сахарная свёкла. Наш Кречет вошёл в топ-5 и занял первое место среди российских сортов (Табл. 1). Это раннеспелый высокоустойчивый к засухе гибрид с потенциалом урожайности свыше 47 ц/га и масличностью 49-52%. В этом году у нас в планах – подработать до 250-300 посевных единиц Кречета, а это 600-700 тыс. га посевов. Сейчас очень активно идут отгрузки семян подсолнечника. Кречет занимает среди них лидирующее место.

Очень хороши и такие гибриды, как среднеранний Сапсан и среднеспелый Искандер, также обладающие высокой засухоустойчивостью. Уверен, что в ближайшее время они тоже будут очень востребованы. Уже сегодня «Щёлково Агрохим» производит до 600 т п. е. подсолнечника. Это 1,3 млн га в структуре посевов по России. Как вы знаете, у нас несколько семенных заводов, где мы производим широкий спектр семян. К 2027 году планируется выпускать до 1 млн п. е. подсолнечника».

автор статьи Ксения ТИМАКОВА

Фото экспертов с сайта Росгидромет

Оригинал статьи на AgroXXI.ru