Dopady klimatické změny na zemědělství Olga Bohuslavová, Petr Halas, Veronika Vlková, Libuše Vodová

Musí nás zajímat klimatické změny vzhledem k zemědělství? ekonomická situace výživa obyvatelstva

Řešení? – „adaptace“ zemědělství Biologická šlechtění nových odrůd geneticky modifikované plodiny alternativní plodiny Technologická alternativní postupy Ekonomická otevření celosvětového zemědělského trhu

Příklady šlechtění Biologické adaptace obilovin pšenice – v teplých, suchých oblastech výběr rostlin s malou plochou listu (snížení příjmu tepla a výparu) příklad adaptace – stepní kostřava luční

Příklady šlechtění Biologické adaptace obilovin rýže – zvýšená koncentrace CO2 → zvýšená koncentrace škrobu, snížení koncentrace Zn a Fe a proteinů (důležité pro lidskou výživu) - nízké teploty limitující, teploty nad 35 st. Celsia → sterilita

State – Pressure – Impact – Response – Adaptation model dopady klimatických změn na zemědělství reakce a adaptace zemědělství v oblasti sociální, ekonomické, technologické a environmentální

Souvislost klimatických změn s degradací půd degradace půd – eroze + chemické a strukturní změny největší ohrožení v semiaridních oblastech - změna v množství srážek ( frekvence a intenzita bouřek) a převažujícího směru větru

Koncentrace CO2 a O3 v souvislosti s produkcí biomasy zvýšená koncentrace přízemního O3 nepříznivě působí na biomasu (sterilita, inhibice růstu) zvýšená koncentrace CO2 v atmosféře podporuje produkci biomasy zvýšená koncentrace CO2 mění podíl C:N v zásobních pletivech některých plodin (sója, čirok, bavlník) a současně zpomaluje humifikaci - nestabilita struktury půdy, ovlivnění vodního režimu a dostupnost některých živin – postupná ztráta organického C

Dopady klimatických změn na chov dobytka Přímé ovlivnění - tepelná výměna: zvíře x okolí (růst, produkce mléka a vlny, reprodukce, zdravotní stav) Nepřímé ovlivnění - vliv na kvalitu pastvin a potravy

Příklad přímého ovlivnění krátkodobé extrémní teploty, horká léta v teplých oblastech snižují produkci mléka, zhoršují zdravotní stav

Dopady klimatické změny vyvolané zesílením skleníkového efektu na zemědělství v ČR zaměřeno převážně na sektor rostlinné výroby – zvl. nejdůležitější plodiny pšenice ozimé závěry vychází z konkrétních lokalit (v různých zemědělsko-výrobních oblastech a různých klimaticko-půdních podmínkách)

Přehled vybraných lokalit

Základní podklady agroklimatického hodnocení uzemí sledované období – 1961 – 2000 denní sumy globálního záření max, min, prům. teploty vzduchu tlak vodní páry rychlosti proudění vzduchu

Očekávaný vývoj agroklimatických poměrů zvýšení T vzduchu → prodloužení vegetačních období s rizikem překročení fyziologicky únosných hodnot (teplotní stres) nárůst potenciální evapotranspirace (hlavně v letním období) nárůst vláhového deficitu ve vegetačním období daný nárůstem potenciální evapotranspirace zvýšení aridity zemědělských oblastí relativní snížení agroklimatologické variability krajiny

Metodika studia - růstové modely posuzují dopady změny klimatu na produkci základních plodin vstupní data – meteorologická, fyziologická, pedologická, informace o agrotechnice výstupy – charakteristiky popisující růst a vývoj včetně výnosů model CERES–Wheat – adaptován na podmínky ČR

Růst, vývoj a pěstební technologie vzroste význam určitých odrůd pro konkrétní oblasti (ruské, ukrajinské x západo- a jiho-evropské odrůdy) bezorebné setí + lepší struktura půdy, lepší vláhový režim - více hlodavců, houbových chorob a dalších škůdců

Choroby a škůdci více generací v jednom veget. období noví škůdci vázaní na bezorebném způsobu (slimáček polní a s. síťkovaný, bodruška obilná)

Dopady změny klimatu na růst a vývoj pšenice ozimé (Hana) – modelový přístup zvýšení koncentrace CO2: - stimuluje intenzitu fotosyntézy - snižuje intenzitu transpirace → lepší hospodaření s vodou ALE – ovlivnění srážek, T a globální radiace → SNÍŽENÍ VÝNOSU, pokud nebudou nové odrůdy

Růstový model pro pšenici ozimou CERES Wheat existuje přímá úměrnost mezi zvýšením koncentrace CO2 a výnosem, ALE dochází ke snížení obsahu bílkovin → snížení kvality a klíčivosti ŘEŠENÍ? - změna režimu hnojení N

Změna délky doby vegetace zvýšení T → urychlení vývoje = zkrácení vegetační doby (v. d.) o 6 – 30 dní dle scénáře vliv lokality – nevýznamný nejpříznivější scénář → zkrácení v. d. o 6 – 7 dní → bez praktických důsledků

Změny doby vegetace způsobené změnou klimatu – rok 2005

Změna délky doby vegetace nejméně příznivý scénář → zkrácení v. d. o 20 a více dní → „posun“ zemědělských výrobních oblastí (např. z pícninářské do řepařské nebo kukuřičné)

Nepřímý vliv koncentrace CO2 na vodou limitované výnosy (bez stimulačního efektu CO2) vyšší poklesy výnosů – řepařská a obilnářská oblast (největší pěstební plochy pšenice ozimé) nižší citlivost – bramborářská, pícninářská , ale i kukuřičná oblast!

Přehled očekávaných hodnot změn potenciálních výnosů pšenice ozimé

Kombinovaný vliv změny klimatu (zahrnut stimulační efekt CO2) při zvýšení konc. CO2 o 100 ppm → zvýšení výnosu o 9,5 % (± 2,7 %) dynamika stimulačního vlivu CO2 na rostliny se při vyšších konc. zvolna snižuje → při dalším růstu T → snižování výnosů (pokud ne nové odrůdy) největší nárůst ve vyšších polohách

Přehled očekávaných hodnot změn potenciálních výnosů pšenice ozimé

Závěr v ČR díky své geografické poloze nebude vlivem oteplování klimatu ohroženo pěstování ozimé pšenice v globálním pohledu nelze jednoznačně prognózovat dopady změny klimatu

Děkujeme za pozornost