Изменение на климата и земеделие Германия - Изменение на климата

изменение

Съдържание

  • 1 земеделска площ
  • 2 климатични промени
  • 3 последици за растежа на растенията
  • 4 концентрация на CO2
  • 5 вредители и болести
  • 6 доход
  • 7 индивидуални доказателства
  • 8 Известие за лиценз

1 земеделска площ

През 2012 г. 16,7 милиона хектара са били използвани за земеделие в Германия, което съответства на почти половината от общата площ. 71% от това са обработваеми земи, 28% ливади и пасища и 1% трайни насаждения. Енергийните култури и възобновяемите суровини, особено рапицата и силажната царевица, нараснаха на 21% от обработваемата земя. Тази област се обработва от около 374500 земеделски стопанства, в които (включително горски и риболовни компании) работят почти 1,3 милиона души. Теоретично степента на самодостатъчност в Германия е около 80%, въпреки че големи части от продуктите се изнасят, а други се внасят. [1]

Германският културен пейзаж показва, от една страна, мащабни изчистени, от друга страна, дребни, структурно богати земеделски пейзажи. Последните са с особено високо биологично разнообразие. За германското земеделие високото ниво на биологично разнообразие представлява буфер срещу последиците от изменението на климата. [2]

2 климатични промени

Средната температура в Германия се е увеличила с около 1,2 ° C през последния век и следователно е малко по-висока от глобалното увеличение на температурата. [3] Дните на знанието, които са важни за селското стопанство, също се променят към по-топъл климат. Така че студените дни (дни с минимална температура [3]

В бъдеще се предполага повишаване на температурата с 1,2-3,2 ° C за сценария RCP4,5 и с 3,2-4,6 ° C за RCP8,5. [4] За периода 2011-2040 г., според изчисленията на климатичния модел, се очаква намаляване на мразовитите дни с четири дни. Според симулациите на модела броят на мразовитите дни също ще намалее с три дни до края на века; късните студове също трябва да намалят. В сравнение с 1961-1990 г., от друга страна, броят на горещите дни до края на 21-ви век дори ще се утрои до четири пъти според моделните изчисления през лятото. [3]

През последните 20 години се наблюдава увеличение на дните без валежи през март и април, но също така увеличение на изключително сухите дни през лятото. Силен дъжд, който често води до увреждане на растенията, се появява особено през лятото. През последните няколко десетилетия почти не е имало промени, докато в бъдеще се очаква увеличаване на силните дъждовни явления, особено през зимата. Също така в бъдеще ще има по-топло и сухо сухи лета и по-топли и влажни зими с по-малко сняг. Също така ще има все повече колебания в метеорологичните условия, с по-екстремни горещини и суша и по-силни валежи. [3]

3 последици за растежа на растенията

Растежът на растенията зависи силно от температурата, но всеки растителен вид реагира по различен начин. Екстремните температури са особено вредни за много растения. При пшеницата прашецът става стерилен при стойности от 30 ° C и повече, при царевицата при над 35 ° C. Цветята на доматите също могат да загинат, когато са изложени на топлинен стрес. Освен това качеството се променя от излагане на топлина, но с различни и понякога положителни ефекти. Например при много високи температури добивът на захарно цвекло и съдържанието на протеини в рапицата се увеличават. Качеството на виното се е подобрило и в Германия поради по-високите температури. [5]

Умереното повишаване на температурата има положителен ефект върху сортовете, където настоящите температури са твърде ниски и ограничават растежа, напр. с определени видове царевица. С нарастващото затопляне могат да се отглеждат и сортове от средиземноморския район, като сортове ябълки като Braeburn или видове вино. Горещото лято на 2003 г. обаче показа, че особено в източните федерални провинции, които са изложени на риск от суша, също трябва да се очаква загуба на доходи. [2]

Валежите също влияят върху растежа на растенията. Реакцията на водния стрес обаче варира в зависимост от растителните видове и етапа на развитие. Плодовете и зеленчуците са особено чувствителни към суша. Зърната могат да бъдат повредени по време на цъфтеж, опрашване и пълнене на зърно поради недостатъчно водоснабдяване. Листата са ограничени в растежа си във всички растения, което след това затруднява и фотосинтезата. По-ниският транспорт на хранителни вещества с намаляваща влажност на почвата също е отрицателен за растежа на растенията. Сушата се причинява не само от по-ниските валежи, но и от 5% по-високо изпарение с повишаване на температурата от 1 ° C. [5] В допълнение към изменението на средните валежи, нарастващите обилни валежи също играят съществена роля за селското стопанство. Можете да измиете почвата по склонове, да огънете дръжки, да унищожите цветя или да отрежете плодове.

4 концентрация на CO2

Изменението на климата не само променя условията на отглеждане в селското стопанство в Германия, но и увеличаването на атмосферната концентрация на CO2, което е основната причина за предизвиканите от човека климатични промени. Въглеродният диоксид в атмосферата е основата на растежа на растенията. За повечето растения днешната концентрация на CO2 не е оптимална; т.е. при по-висока концентрация те биха могли да увеличат ефективността си на фотосинтеза, което е известно като ефект на торене с CO2. При предишни експерименти в оранжерии и полеви камери е установено увеличение на реколтата с 25-30% при обогатяване с CO2 до 80%. Тестовите тестове при по-реалистични условия показват само увеличение от 10-14%. Важно предимство на по-високата концентрация на CO2 обаче е по-ефективното използване на водата: листата на растенията не трябва да запазват своите устици, чрез които те абсорбират CO2, отворени толкова дълго и по този начин губят по-малко вода чрез изпаряване. По този начин негативните ефекти от бъдещите сухи и горещи лета в Германия могат да бъдат компенсирани до известна степен. [5]

По-високата ефективност на използване на водата обаче намалява и изпарителното охлаждане, което може да доведе до проблеми в случай на топлинен стрес. И трябва да се има предвид, че плевелите също се насърчават в растежа си от повече CO2 в атмосферата, точно както изменението на климата засяга вредителите и полезните организми като цяло. [2]

5 вредители и болести

Многобройните вредители също се благоприятстват от по-високите температури. При меки зими вредителите, които умират при измръзване, могат да оцелеят, новите видове могат да мигрират и растенията да бъдат нападнати по-рано. Повечето насекоми вероятно ще се възползват от по-високи температури, включително до по-високи нива на размножаване. Молецът, чиито гъсеници причиняват щети на плодовете, може да обучи друго поколение в бъдеще. Съществува и риск вредните организми от средиземноморския район все повече да се заселват в германските лозарски райони, но също така и в други култури. [2]

В допълнение, болестите по растенията могат да се разпространят по-бързо или да имигрират от по-топлите региони. Гъбични патогени от средиземноморския регион като мухъл, сиво и зелено гниене вече се срещат все по-често в германските лозарски райони. А черното гниене, имигрирало в Европа през 19 век, намира все по-благоприятни климатични условия. Някои гъбични заболявания, които са по-предпочитани от влажните условия, обаче могат да се развият обратно в по-сухо лято. Изменението на климата обаче не само ще подобри условията на живот на много вредители, но и на много полезни насекоми. Не е известно какво ново равновесие ще бъде установено в тези процеси. [2] [1]

6 доход

Чрез използването на минерални торове и пестициди и структурни промени земеделските добиви в Германия са се увеличили значително от средата на 20-ти век. Въпреки че земеделските площи намаляват от 57% през 1960 г. (Западна Германия) на 47% (Германия като цяло), делът на обработваемата земя се увеличава значително от 58 на 71% за сметка на тревните площи. [3] Преди всичко отглеждането на пшеница беше значително разширено поради високите му добиви на хектар. Поради множеството влияещи фактори е трудно да се определят промените в добива, свързани с климата. Следователно годините обикновено се избират за пример, чиито метеорологични условия се разглеждат като предвестници на бъдещето. Това важи особено за 2003 г., в която Западна Европа и Германия преживяха изключително силна гореща вълна, както и предишните много сухи месеци. Пролетната суша през 2011 г. може да се разглежда и като предвестник на прогнозни сухи фази в бъдеще.

Метеорологичните условия от 2003 г. с комбинацията от продължителна суша от март до август и последната гореща вълна доведоха до значителни загуби на добив от над 10% за почти всички важни немски култури. Добивът на хектар от зимна пшеница е бил 12,3%, този от зимен ечемик 18,1% и този от силажна царевица 13,2% под средния за 1999-2013. Сушата през пролетта на 2011 г. засегна основно зимните зърнени култури, докато захарното цвекло и царевицата се възползваха от топлите и слънчеви условия поради по-късния им вегетационен период. В зависимост от времето и времето на растеж, видовете отглеждане в Германия ще се повлияят по различен начин в бъдеще. [3]

Някои проучвания с модели на добив се опитват да изчислят бъдещите ефекти от изменението на климата върху добивите в Германия. Поради сложните взаимодействия и много несигурности, такива симулации на модели обикновено продължават само до средата на 21 век. Резултатите не са еднородни и варират в зависимост от вида на отглеждането и региона. При зимната пшеница добивите могат да се увеличат регионално с повече от 20%, като се вземе предвид ефектът на торене със СО2, но без фактора СО2 те могат да намалят и с до 24%. Загубите без наторяване на CO2 обикновено са най-високи в Източна Германия. [5] И в Северна Германия добивите от зимна пшеница могат да спаднат леко до 2030 година. Причината се крие предимно в увеличаване на изпаренията и през лятната суша. Тук обаче моделните изчисления не отчитат нито ефекта на тора на CO2, нито адаптацията на селското стопанство чрез нови сортове. Резултатите за силажната царевица изглеждат сходни, като в този случай е особено очаквано да се използват нови, по-високодобивни сортове, тъй като температурният оптимум в Германия често не е достигнат. [1]

Сушата и топлината могат да имат по-голямо въздействие върху други сортове в бъдеще. Това важи особено за летните култури, които са адаптирани към ниски температури, като летни зърнени култури и захарно цвекло. Топлолюбивите летни култури като царевица, соя или слънчоглед, от друга страна, се възползват от по-високите температури, ако водоснабдяването е гарантирано. Районът Рейн-Майн, южната част на Саксония и Долна Бавария са особено засегнати. [1]