Zmiana klimatu konsekwencje dla rolnictwa. Jerzy Kozyra Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

Transkrypt

1 SZKOLENIE CENTRALNE Zmiany klimatyczne a rolnictwo w Polsce ocena zagrożeń i sposoby adaptacji Gospodarowanie wodą w rolnictwie w obliczu ekstremalnych zjawisk pogodowych

2 Zmiana klimatu konsekwencje dla rolnictwa Jerzy Kozyra Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

3 ZMIANA KLIMATU A ROLNICTWO Nowe, stare pytania

4 ZMIANA KLIMATU A ROLNICTWO (Kundzewicz, Kozyra 2011) 1. Rolnictwo polskie już funkcjonuje w warunkach zmiany klimatu i doświadcza zagrożeń klimatycznych (np. spadki plonów w 2006, 2011), które zgodnie z prognozami mają się nasilać (OFIARA). 2. Dominujący model rolnictwa jest nastawiony na maksymalizację plonów za pomocą przemysłowych środków produkcji (np. nawozy, środki ochrony roślin), przy minimalizacji niekorzystnego oddziaływania na środowisko (WSPÓŁSPRAWCA). 3. Proponowany nowy model rolnictwa ma zracjonalizować nakłady środków produkcji w celu minimalizacji emisji gazów cieplarnianych i ograniczenia skutków zmienności plonowania (SPRZYMIERZENIEC W PRZECIWDZIAŁANIU). 4. Niektóre zmiany klimatu mają pozytywny wpływ na plon, a kwestie przeciwdziałania zmianom klimatu i adaptacji do ich skutków dają szansę szybszego transferu nowych technologii do praktyki oraz większe wsparcie (BENEFICJENT).

5 ZMIANA KLIMATU A ROLNICTWO (Górski, Kozyra 2011) Wobec wzrostowych tendencji temperatury powietrza stosowanie norm opartych na przeszłym wieloleciu doprowadza do dużych błędów w analizach agroklimatycznych

6 ZMIANA KLIMATU A ROLNICTWO Obserwowany wzrost temperatury atmosfery, według ekspertów Międzynarodowego Zespołu do Spraw Zmian Klimatu (IPCC), nie można wytłumaczyć przyczynami naturalnymi, podobnie jak tempa zachodzących zmian.

7 DOWODY ZMIANY KLIMATU Pierwsze dziesięciolecie XXI wieku wg Światowej Organizacji Meteorologicznej było najcieplejsze od 1881 roku

8 DOWODY ZMIANY KLIMATU Średnia roczna Średnia ruchoma z pięciu lat Odchylenia średniej rocznej temperatury powietrza w Puławach od wartości z wielolecia Źródło: Kozyra i inni, 2010 (materiały uzupełnione i zmodyfikowane) W Polsce obserwuje się wyraźny wzrost temperatury roku przykład - stacja Puławy (Kundzewicz i Kozyra 2011)

9 DOWODY ZMIANY KLIMATU Zmiana względem lat Tendencja zmian temperatury w Puławach jest podobna do zmian temperatury globalnej atmosfery

10 DOWODY ZMIANY KLIMATU W Puławach największy wzrost temperatury obserwuje się w styczniu i lutym oraz lipcu i sierpniu

11 DOWODY ZMIANY KLIMATU Średnia temperatura miesięcy w Puławach Odchylenie od normy średniej temperatury lata (czerwiec, lipiec, sierpień) w Puławach jest coraz większe

12 DOWODY ZMIANY KLIMATU Średnia roczna temperatura powietrza w Polsce Średnia roczna temperatura notowana w najcieplejszych regionach Polski w latach (okolice Wrocławia i Poznania) obecnie występuje na większości obszaru Polski Wskaźnik pogodowy plonu określa warunki dla plonowania, wartość 100 rok przecietny

13 DOWODY ZMIANY KLIMATU Powierzchnia lodu arktycznego maleje Powierzchnia oceanu światowego rośnie

14 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Plony krajowe pszenicy ozimej Plony krajowe kukurydzy

15 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Największe spadki plonu krajowego ( ) W ostatnich latach zanotowano największe spadki plonów krajowych

16 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Wzrasta liczba lat w których notowane są straty plonów z powodu suszy w Polsce

17 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Zwiększa się niekorzystny Klimatyczny Bilans Wodny w miesiącach od maja do czerwca w Polsce

18 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Obserwowane są większe wahania wartości produkcji rolniczej w Polsce spowodowane wystąpieniem lat bardzo korzystnych i bardzo niekorzystnych Funkcja produkcji określa wartość produkcji wynikającą z poniesionych nakładów w roku przeciętnym

19 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Na większości obszaru Polski nastąpił wzrost zmienności plonowania zbóż, z wyjątkiem pólnocno-wschodniej Polski (Kozyra i inni 2012, Projekt KLIMAT)

20 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Pszenica ozima Pszenica jara Żyto Jęczmień jary Pogarszają się warunki pogodowe do uprawy zbóż w Polsce Wskaźnik pogodowy plonu określa warunki dla plonowania, wartość 100 rok przecietny

21 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Wskaźnik pogodowy plonu krajowego kukurydzy Polepszają się warunki pogodowe dla roślin ciepłolubnych Wskaźnik pogodowy plonu określa warunki dla plonowania, wartość 100 rok przecietny

22 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Prawdopodobieństwo dojrzewania kukurydzy FAO W wyniku wzrostu temperatury zwiększyły się możliwości uprawy roślin ciepłolubnych w Polsce

23 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Wzrasta zagrożenie dla upraw ze strony chwastów i szkodników, co jest konsekwencją wzrostu temperatury

24 KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA Wymarznięcie ozimin 2011/2012 Brunatna plamistość liści pszenicy ozimej Brak pokrywy śnieżnej podczas zimy i niska temperatura jest coraz częściej przyczyną wymarzania ozimin Zmieniają się terminy i nasilenie występowania chorób roślin

25 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych Wzrost średniej temperatury oznacza zmiany w częstości występowania upałów i ekstremalnych upałów

26 Typowe konsekwencje większej liczby zjawisk ekstremalnych (Beniston i inni 2007, z modyfikacjami) Zjawisko Rolnictwo Budynki i infrastruktura Fale upałów Opady Stres dla zwierząt, uszkodzenia roślin Nieurodzaj spowodowany suszą lub nadmiarem opadu, erozja gleb Wzrost potrzeb klimatyzacji powoduje zwiększone zapotrzebowanie na energię Powodzie, osuwanie się ziemi, straty materialne Burze Uszkodzenia roślin Uszkodzenia budynków Sztormy Powodzie i erozja gleb Powodzie i erozja

27 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych (stacja Grabów koło Zwolenia, Centralna Polska) Temperatura Opady Różnica pomiędzy warunkami termicznymi klimatu 2030 i 2050 r. w stosunku do średniej z lat

28 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych (stacja Grabów koło Zwolenia, Centralna Polska) Wg scenariuszy klimatycznych wydłuża się okres wegetacyjny (Nieróbca i inni 2012)

29 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych (Wyniki analiz projektu KLIMADA dla strategii adaptacji polskiego rolnictwa wobec zmiany klimatu) LATA/MODEL RM ARPEGE DMI ARPEGE SM BCM DMI BCM MPI ECHAM KNMI ECHAM ŚREDNIA Zmiana względem (liczba dni) Średnia data dojrzałości woskowej pszenicy ozimej wg 6 modeli klimatycznych w Polsce

30 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych dla pszenicy ozimej Zmiana średniej daty dojrzałości woskowej pszenicy ozimej wg 2 modeli klimatycznych RM ARPEGE DMI BCM Scenariusze klimatyczne są zgodne co do ogólnych tendencji zmian, istnieją natomiast różnice regionalne prognoz

31 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych (Wyniki analiz projektu KLIMADA dla strategii adaptacji polskiego rolnictwa wobec zmiany klimatu) LATA/MODEL RM ARPEGE DMI ARPEGE SM BCM DMI BCM MPI ECHAM KNMI ECHAM ŚREDNIA Zmiana względem (liczba dni) Średnia data siewu kukurydzy w Polsce wg 6 modeli klimatycznych

32 NOWY KLIMAT wg scenariuszy klimatycznych (Wyniki analiz projektu KLIMADA dla strategii adaptacji polskiego rolnictwa wobec zmiany klimatu) LATA/MODEL RM ARPEGE DMI ARPEGE SM BCM DMI BCM MPI ECHAM KNMI ECHAM ŚREDNIA Zmiana względem (liczba dni) Średnia data dojrzałości kukurydzy FAO 210 wg 6 modeli klimatycznych w Polsce

33 Różnica w plonach Przyszły klimat plonowanie woj. Podlaskie (Sadowski i inni 2009) Badania wpływu zmiany klimatu w woj. Podlaskim wykazały spadki plonów nawet dla kukurydzy

34 Dostosowanie czyli adaptacja Diagram pojęciowy dotyczący wrażliwości na zmianę klimatu i adaptacji

35 Dostosowanie czyli adaptacja 1. Hodowla roślin odpornych na suszę i wysoką temperaturę 3. Zmiany w systemach uprawy 2. Efektywne nawodnienia 4. Systemy wspomagania decyzji 5. Zapobieganie degradacji gleby 6. Dywersyfikacja upraw 7. Ubezpieczenia Potencjalne działania adaptacyjne zmniejszające wrażliwość rolnictwa na zmianę klimatu

36 PODSUMOWANIE Ocenę uwarunkowań agroklimatycznych należy wykonywać z uwzględnieniem obserwowanego wzrostu temperatury Należy zakładać wzrost ryzyka prowadzenia gospodarstwa z powodu częstszego niekorzystnego przebiegu pogody oraz występowania szkodników upraw W wyniku ocieplenia nastąpiła poprawa warunków do uprawy roślin ciepłolubnych Nastąpił wzrost potrzeb nawodnień upraw, istnieje konieczność poprawienia stosunków wodnych gleb z powodu częstszych warunków suszy

37 Szkolenia są realizowane ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w ramach projektu Klimat a rolnictwo