iнтелектуальні рішення в агробізнесі

Клімат vs аграрії: адаптуватися, щоб заробити

01.07.2024
Автор матеріалу

Світлана Цибульська

Тетяна Адаменко, керівниця відділу агрометеорології Гідрометцентру України, розповіла про те, до яких кліматичних загроз варто готуватися аграріям

Клімат vs аграрії: адаптуватися, щоб заробити - ifarming.ua

Уже десять тисяч років людина опановує землеробство та скотарство і постійно пристосовується до мінливого клімату. Останні два десятиліття, за даними ООН, глобальні температури піднялися до рекордного рівня, тому інтенсивність стихійних лих у всьому світі збільшилася. Посухи, що раніше траплялися в середньому раз на 10 років, тепер виникають на 70% частіше, а зливи ― на 30%. Це позначається на продовольчій безпеці світу. Саме тому до 2030 року людству необхідно скоротити викиди парникових газів на 45% і досягти нульового рівня до 2050 року.

― Пані Тетяно, якою мірою глобальні кліматичні негаразди нам загрожують?

― Підвищення температури на 2 °С призведе до ймовірного зменшення урожайності всіх культур на понад 20%, а з потеплінням на 3‒4 °С вирощувати пшеницю в Індії, кукурудзу в США чи в Африці взагалі стане недоцільним. Посушливий клімат призводить до подальшого скорочення посівних площ майже всіх культур. Посухи та повені щораз стають інтенсивнішими та частішими. До 2050 року є висока ймовірність зникнення майже половини видів усіх рослин та чималої кількості видів риб. 

Ймовірна загибель бджіл через їхню неспроможність пристосуватися до кліматичної зміни. Вже нині втрачається синхронізація між цвітінням рослин і їхніми запилювачами А без запилення рослин не буде врожаю. Приклад: цвітіння абрикоси. За теплої зими дерева рано відчувають потепління і розцвітають, а бджолам ще холодно. Через це щорічно втрачається третина врожаю.

Навіть якщо людству пощастить обмежити ріст температури на рівні 1,5 °С, погода, як не крути, лишиться екстремальною. Маємо до цього звикати та готуватися до посух, потопів і нестерпної спеки. Підвищення середньої глобальної температури на 1,5 °С для багатьох країн, і України зокрема, означатиме додавання 3 °С до річної температури. І ми вже простуємо до цієї межі.

Не тільки кліматичні, а й гуманітарні негаразди очікують світ. Нестерпні погодні умови спричинять переміщення людей. Уже найближчим часом території багатьох країн, можливо, не всі, але частково, стануть непридатними для життя.

 Тетяна Адаменко
Тетяна Адаменко

― Чи мають науковці Гідрометцентру цифри температурної межі для України?

― З 1989 року в Україні триває потепління. Кожне наступне десятиріччя тепліше попереднього. Це дані спостережень нашої метеорологічної мережі. Раніше в зоні землеробства середньорічна температура становила +7,8  С. У 2020 році цей показник зріс до +9,1 °С, у 2021 році ― до 10,6 °С.

Температурну межу знову посунув 2023 рік і став найтеплішим за весь період метеорологічних спостережень. В Україні 20 метеорологічних станцій мають історію спостережень понад 120 років, решта ― не менше 80 років. Зауважу, що середньорічна температура +10 °С відповідала середньорічній температурі Одеси до кліматичного потепління. Минулого року середньорічна температура трохи нижче ніж +10 °С утрималася лише в Сумській та північних районах Чернігівської області. На решті території України середньорічна температура проминула десятиградусну позначку, а показники півдня Одеської області сягнули +14 °С. Як бачимо, клімат повністю змінюється. До того ж підвищення відбувається в усі сезони року. Особливо відчутне потепління в березні, червні, серпні.

Швидше від інших теплішають наші північні та північно-східні області. Чернігівська зрівнялася за абсолютним максимумом з Херсонською.

Абсолютний максимум температури повітря визначається як найвища температура, що будь-коли спостерігали на метеорологічній станції за весь час метеорологічних спостережень.

До 2006 року абсолютний максимум у Чернігівській області становив +37 °С. У 2010 році зріс аж на 4 °С. Це призводить до збільшення кількості так званих хвиль тепла, тобто кількість днів з температурою вище ніж +30 °С і аж до +35 °С. Поширення високих температур йде з півдня на північ та захід. З 2006-го по 2023 роки кількість таких днів зросла вдвічі як на заході, так і на півдні. Минулого літа кількість спекотних днів на заході країни виросла з 15 до 27, а на півдні та сході ― з 45 до 70, із денним максимумом понад +30 °С.

Змінюється не тільки повторюваність, а й інтенсивність, тобто рівень температур під час зміни таких хвиль тепла. Надалі прогнозуємо збільшення подібних хвиль. Наприклад, до 2040 року можна очікувати підвищення максимальних температур ще на 1…1,5 °С. До речі, плюс 42 °С було зафіксовано в Луганську ще в 2010 році.

 Річна кількість опадів (мм) та лінія тренду 1991–2020 рр. Україна
Річна кількість опадів (мм) та лінія тренду 1991–2020 рр. Україна

― Чим це загрожує продовольчій безпеці?

― Збільшення хвиль тепла зумовлює передчасне достигання сільськогосподарських культур через спеку. Причому за температури понад 33 °С ріст і розвиток майже всіх культур зупиняється. Останніми роками вже на початку серпня припиняється вегетація кукурудзи, соняшнику тощо. Як наслідок, втрачається частина врожаю. Спека +35 °С і вище згубна не тільки для сільгоспвиробництва, а й небезпечна для людей, енергетики та інфраструктури загалом.

Більша кількість тепла ― це, можливо, кращі умови для теплолюбних культур, але менш теплолюбні поступово скорочують свій вегетаційний період і, відповідно, врожайність, що в підсумку призводить до недоцільності їх вирощування.

На врожай впливає і тривалість сонячного сяйва. Це той час, коли сонце не вкрите хмарами в конкретній місцевості. Вираховують цей показник у годинах на метеорологічних станціях. Атмосферна циркуляція, що відбувається зі зміною клімату, призводить до збільшення ясної, малохмарної погоди та зміни радіаційного балансу, який також впливає на виникнення посух.

Гідрометслужба показник радіаційного балансу використовує за моделювання та прогнозування врожайності сільськогосподарських культур. Аналіз даних про тривалість сонячних сяйв буквально вражає. З 2011-го по 2020 роки, як порівняти з попередніми десятиріччями, тривалість сонячного сяйва у теплий період збільшилася в зоні Степу майже на 300 годин, Лісостепу та Полісся ― майже на 250 годин.

 Тривалість сонячного сяйва (години), за даними метеостанції «Болград», за період  квітень — жовтень 1971–2023 рр.
Тривалість сонячного сяйва (години), за даними метеостанції «Болград», за період квітень — жовтень 1971–2023 рр.

― Для сталого землеробства прийнятними вважають 700 мм вологи на рік. Як тут справи?

― За останнє десятиріччя зволоження ґрунту погіршується на всій території України. За останні п’ять років кількість опадів в середньому зменшилася до 553 мм. Різниця у цифрах ніби невелика, але насправді вологи дуже не вистачає всім агрокультурам. Промовистим є 2019 рік, що став одним із найбільш сухих. Тоді в середньому за рік випало 480 мм, або 82% від норми. Посуха в Одеській області тривала майже рік, адже опадів там випало лише 50% від річної норми. Ця кліматична аномалія повторилася у 2023 році, коли дощів не було майже три місяці й пішли вони лише у другій половині жовтня.

На цьому фоні збільшується кількість малоефективних злив, які приносять тільки шкоду. Останніми роками часто фіксуємо (і у 2023 році також) перевищення добових максимумів, тобто коли за добу випадає майже місячна норма опадів. Такі дощі змивають усе. Окрім того, їхня ефективність зменшується, бо через підвищення температури збільшується інтенсивність випаровування. Ріст температури в середньому ще на 1 °С загрожує зникненням і так невеликої зони достатнього зволоження, до якої в Україні належить Полісся і Західний лісостеп. На жаль, це вже відбувається. Середньорічна температура у Рівненській області за останнє десятиріччя підвищилася на 2 °С, опади зменшилися на 5‒7%, а кількість спекотних днів з температурою 30 °С збільшилася майже вдвічі. Тому останніми роками на Рівненщині виникають посухи, яких раніше там майже не спостерігали.

 Абсолютні максимуми температури повітря, °С
Абсолютні максимуми температури повітря, °С

― Отже, погода зовсім не сприяє врожайності?

― Визначальними для врожаїв є чотири кліматичні показники: зволоження, що погіршується; теплозабезпечення, що суттєво збільшується; перезимівля, яка покращується; континентальний клімат, що пом’якшується внаслідок потепління зими, адже зменшується різниця температур між найхолоднішими й найтеплішими місяцями.

Сьогодні для України позитивним бонусом від глобального потепління є покращення перезимівлі озимих культур. За останні 10‒12 років не спостерігали тривалих та сильних морозів, тому були менші втрати посівів озимих культур внаслідок несприятливих умов перезимівлі.

― Яким бачать науковці наше кліматичне майбутнє?

― Існує понад 20 моделей прогностичних змін клімату глобального рівня. Але всі прогнози свідчать про подальше потепління на планеті. Оптимісти оцінюють рівень потепління у +0,8 °С, помірковані погоджуються на +2,5 °С, песимісти схиляються аж до +4‒6 °С.

Невизначеність залишається щодо рівня опадів. Однак значне збільшення їхньої кількості малоймовірне, що фактично збільшить посухи та площі земель, схильних до опустелювання.

Наступні 10 років в Україні будуть теплішими, ніж попередні. Через вкрай невизначені умови зволоження очікувати зменшення посушливості не варто. Але, як порівняти з багатьма країнами, ми можемо деякий час отримувати певні вигоди від потепління. Актуальним буде вирощування пізніх високоврожайних культур, наприклад сої, соняшнику тощо. Збільшення теплозабезпечення дає можливість розширити вирощування культур, яким у нас вже нині достатньо тепла: бавовни, можливо, чаю, але й тут усе залежатиме від зволоження.

Класичний приклад — це кукурудза. В Івано-Франківській області 30 років тому вона не визрівала. А зараз там отримують прекрасні врожаї кукурудзи.

Треба розуміти вимоги певної культури до кліматичних факторів і зіставити їх з тим, що вже має певна територія. Звернутися на метеорологічну станцію, дізнатись, яка там кількість активного та ефективного тепла накопичується, яка кількість опадів за місяцями, коли бувають найраніші та найпізніші заморозки. І з огляду на це зробити висновок, чи можна в цій зоні, скажімо, вирощувати два врожаї.

 Оцінка зволоження території України за індексом ГТК за період 2010–2020 рр
Оцінка зволоження території України за індексом ГТК за період 2010–2020 рр

― Хоча наявна тенденція до потепління, аграрії багатьох регіонів скаржаться на скорочення безморозного періоду, коли останні заморозки можуть бути в кінці травня, а перші ― вже в середині вересня. Як це пояснити?

― Йдеться про період без заморозків. Така проблема є і пов’язана вона зі зміною атмосферної циркуляції, яку спостерігають під час потепління. Гідрометцентр намагається завжди попереджати про заморозки, але розв’язання цієї проблеми в руках самих аграріїв, як це можливо.

― Яку мережу для спостережень нині має Гідрометцентр України?

― З 186 метрологічних станцій у 2014 році підконтрольних залишилося 164, а зараз наші фахівці отримують інформацію з 142 метрологічних станцій, включно з морськими. Зі 141 станції 102 визначають запаси продуктивної вологи в ґрунті. Роботу станції вважають повноцінною, якщо запаси вологи досліджуються на чотирьох-шести агрокультурах. Цього не завжди вдається досягти, тому що часто вирощують монокультури. Тому, як правило, в середньому, досліджуємо запаси вологи з-під 3‒4 агрокультур.

― Нині багато господарств купують власні метеостанції, щоб мати оперативну інформацію про стан поля і можливі загрози. Наскільки це доцільно? Чи отримує Гідрометцентр України дані з таких метеостанцій? 

― Так, це доцільно для конкретного господарства. Гідрометцентр України дані з таких метеостанцій не отримує. Принципи організації національної гідрометеорологічної служби ― це єдині для всіх метеостанцій правила і методики спостережень. Приватні метеостанції, на жаль, забезпечити це не можуть.

 Прогнозовані зміни урожайності окремих культур з глобальним потеплінням  різного рівня
Прогнозовані зміни урожайності окремих культур з глобальним потеплінням різного рівня

― Як впливає розвиток точних технологій на адаптацію до змін клімату?

― Точні технології можуть мінімізувати негативні наслідки потепління. Наприклад, зрошення у будь-якому форматі. Завдяки крапельному зрошенню можна коригувати ситуацію на полях та досягати запланованих результатів урожайності, навіть за екстремальних температур. Ефективними є і сучасні способи обробітку ґрунту: No-Till, Mini-Till, Strip-Till тощо. Вони дають змогу не перегортати значні плаcти ґрунту, зберігаючи у такий спосіб вологу та природні кондиції поля. Аграріям варто навчитися використовувати всі можливі інструменти, адже зміни клімату невідворотні.

Матеріали по темі