Zmiany klimatu wpływają na produkcję rolną na co najmniej sześć sposobów. Można wyróżnić trzy efekty bezpośrednie:

  • wpływ rosnącego stężenia CO2 na produktywność upraw i efektywność wykorzystania zasobów wody i składników pokarmowych;
  • wpływ zmian temperatury, promieniowania słonecznego i wilgotności na rozwój roślin i wysokość plonu;
  • zmiany wielkości strat powodowanych szkodliwymi zjawiskami pogodowymi jak fale upałów, mrozy i przymrozki, susze, opady intensywne i powodzie.

Trzy efekty pośrednie to natomiast:

  • zmiany przydatności rolniczej różnych gatunków i odmian na danym obszarze;
  • przesunięcie zasięgu uprawy roślin ciepłolubnych w kierunku północnym;
  • zmiany występowania chwastów, szkodników i chorób.

Rośnie ryzyko produkcji

Trzykrotny wzrost produktywności pszenicy, jęczmienia, kukurydzy i owsa odnotowany na przestrzeni ostatnich 50 lat uzyskano dzięki postępowi w hodowli roślin, ich ochronie i wprowadzonym zmianom w agrotechnice. Swój udział mają też widoczne zmiany klimatu.

Stwierdzono, że plony pszenicy ozimej na przestrzeni 20 lat zwiększyły się z powodu wzrastającej zawartości CO2 w atmosferze o 0,5 proc., choć wcześniej sądzono, że powinny globalnie wzrosnąć o 3,5 proc. Tak mały wzrost wynika z niedoborów wody w okresie wegetacji, wysokich temperatur i wzmożonej ewaporacji. Jednocześnie szacunki agrometeorologów wskazują na wyhamowanie obserwowanego trendu wzrostowego plonowania większości roślin uprawnych.

W Europie Środkowej i Północnej, a także w Polsce wzrosła długość sezonu wegetacyjnego, a to wpływa na przesunięcie kalendarza praktyk rolniczych. Należy podkreślić, że samo wydłużenie okresu wegetacyjnego nie jest tak istotnym czynnikiem środowiskowym jak wyższe temperatury. Sezon wegetacji roślin (okres od siewu do dojrzałości) w wyniku wzrostu zasobów ciepła skraca się, co stwarza możliwości wprowadzania do uprawy poplonów, ale jednocześnie może być powodem redukcji plonów zbóż.

152212.jpeg
152212.jpeg

Szacuje się, że wzrost temperatury okresu wegetacyjnego o 1 st. C przyspiesza dojrzewanie pszenicy o tydzień, natomiast kukurydzy o 2 tygodnie, co w warunkach Polski obniża plony pszenicy, a zwiększa kukurydzy.

Rolnictwo podlega coraz większemu ryzyku klimatycznemu. Zmienność plonowania pszenicy w okresie 1955-1971 w porównaniu z okresem 1990-2010 wzrosła z 6 do 9,4 proc., żyta z 9,4 do 10,3 proc., jęczmienia jarego z 6,2 do 9,8 proc., a ziemniaka z 9,4 do 13,2 proc. W wypadku pszenicy ozimej jest ono zatem obecnie na poziomie zmienności plonowania roślin okopowych, których plony były wcześniej uznawane za najmniej stabilne.

Klimat sprzyja szkodnikom

Niewątpliwy w tym udział mają obserwowane zmiany zasięgu występowania szkodników. Podczas upalnych lat owady są w stanie wyprowadzić większą liczbę pokoleń, zwiększając zagrożenie dla roślin uprawnych, co powoduje potrzebę większego zużycia środków ochrony roślin oraz terminowego zwalczania szkodników. Zaobserwowano też większą presję chwastów zaliczanych do grupy ciepłolubnych. W efekcie występuje większe ryzyko strat w plonach.

W wyniku wzrostu zasobów ciepła wzrasta w kierunku północnym zasięg występowania szkodników kukurydzy – omacnicy prosowianki oraz zachodniej stonki kukurydzianej, bytujących dotychczas tylko w południowej Polsce. Udowodniono, że wyższa temperatura zmieniła cykl rozwojowy mszycy czeremchowo-zbożowej, która żeruje obecnie jesienią na oziminach i przenosi choroby wirusowe.

Przeciwdziałać czy dostosować się?

Wielu niekorzystnych konsekwencji zmian klimatu można uniknąć, osłabić je czy też opóźnić poprzez przeciwdziałanie im. Ograniczanie wzrostu stężeń dwutlenku węgla, metanu i podtlenku azotu w atmosferze wydaje się niezbędne dla spowolnienia tempa zmian. Potrzebne jest też skoordynowane i globalne działanie w kierunku powstrzymania intensyfikacji efektu cieplarnianego, spowodowanego w znacznej mierze wzrostem spalania węgla, ropy, gazu i redukcją sekwestracji węgla (wiązania CO2) przez rośliny.

Sama Europa, która wprowadza do atmosfery tylko kilkanaście procent światowego ładunku gazów cieplarnianych, nie ochroni ziemskiego klimatu. Potrzebne są skuteczne działania w krajach, które emitują ich najwięcej, a więc przede wszystkim w Chinach i USA.

Do tego niezbędne są światowe uzgodnienia dotyczące ram ograniczeń idących jednocześnie znacznie dalej niż zdecydowanie niewystarczające zapisy w Protokole z Kioto, a następnie działania na poziomie krajów o charakterze fiskalnym, legislacyjnym i technicznym, które pozwolą na realizację ustaleń. To wyzwanie, jakiego nie zna świat. Jeszcze nigdy nie osiągnięto powszechnego porozumienia w kwestii, która pociąga istotne koszty. Dlatego nie ma gwarancji, że uda się zahamować rozwój światowej „gorączki”.

Tymczasem jak oceniają ekonomiści, koszty zaniechania byłyby wyższe od poniesionych na przeciwdziałanie globalnemu ociepleniu. Z obszernego studium podjętego w Wielkiej Brytanii wynika, że roczne straty spowodowane zmianami klimatu mogą wzrosnąć do przynajmniej 5 proc. światowego produktu, a przy rozważeniu szerszego wachlarza skutków i mniej prawdopodobnych wariantów nawet do 20 proc. i więcej. W przytoczonym raporcie ekonomiści oceniają, że koszt redukcji gazów cieplarnianych, umożliwiający uniknięcie najgorszych skutków zmian klimatu, byłby rzędu 1 proc. światowego produktu.

Z przeprowadzeniem znacznej redukcji emisji nie można zwlekać, bo późniejsza realizacja musiałaby być znacznie bardziej kosztowna.

Co zrobić, by dostosować się do zmian klimatycznych

Działania zapobiegające zmianom klimatu i przeciwdziałające niekorzystnym skutkom (adaptacja do zmian klimatu) mogą i powinny być integralną częścią trwałego i zrównoważonego rozwoju i wzmacniać się wzajemnie. Działania adaptacyjne na poziomie gospodarstwa obejmują dostosowanie upraw do zmieniających się warunków i wahań temperatury oraz opadów, w tym:

  • wymianę odmian na bardziej odporne na suszę, o dłuższym okresie wypełniania ziarna;
  • zmianę terminów siewu i wykonywania innych zabiegów, np. nawożenia mineralnego;
  • wprowadzenie do uprawy nowych gatunków i odmian dostosowanych do zmienionych warunków siedliskowych, np. roślin ciepłolubnych.

Odmiany o dłuższym cyklu rozwojowym mogą wykorzystać wydłużenie okresu wegetacyjnego w Polsce, choć trzeba się liczyć z tym, że susze i wysoka temperatura zawsze skracają cykl rozwojowy roślin. Potrzebna jest aktualizacja oceny przydatności poszczególnych gatunków do uprawy w zmieniających się warunkach i wykorzystanie innowacyjnych technologii produkcji, efektywnych w zatrzymywaniu wody w glebie.

Instrumentem wspierającym adaptację powinna być Wspólna Polityka Rolna Unii Europejskiej. Innymi prostymi ze względu na mechanizm, a zarazem trudnymi we wprowadzeniu do praktyki działaniami adaptacyjnymi są: powrót do uprawy w płodozmianie, wznowienie bądź zwiększenie nawożenia nawozami organicznymi, wprowadzenie międzyplonów.

Ogranicza się w ten sposób presję chorób i szkodników, przez co można osiągnąć ograniczenie zużycia środków ochrony roślin, a jednocześnie korzystnie wpływa na zasoby materii organicznej w glebie, co w dłuższym horyzoncie czasowym zwiększa jej zdolność do magazynowania wody i składników mineralnych, a tym samym łagodzi wahania plonów. Działania tego typu przynoszą podwójne korzyści, wspierają adaptację rolnictwa do nowych warunków, jak również ograniczają negatywny jego wpływ na środowisko.

Ważnym elementem adaptacji jest nawadnianie, które może zniwelować negatywny aspekt zmian klimatu, jakim jest niedobór wody. Do tego bardzo istotne są wszelkie działania w kierunku zwiększenia zasobów wody i możliwości jej retencji. Niezbędne jest też poszukiwanie oszczędności wody poprzez poprawę efektywności nawadniania (slogan „więcej plonu z jednej kropli”), zmianę techniki mechanicznej uprawy gleby, wykorzystanie mulczowania jako środka ograniczającego ewaporację.

Adaptacja na poziomie krajowym wymaga poprawy systemów osłony przed klęskami żywiołowymi (ulewy, powodzie, osuwiska, susze), złożonych z systemów prognozy, prewencji, przygotowania rozwiązań wychodzenia z kryzysu.