11.2.1: משתני אקלים המשפיעים על החקלאות

Last updated
Save as PDF

Page ID: 206144

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

בחלק הראשון של מודול זה, בדקנו שינויים שנצפו וחזינו בטמפרטורה ובמשקעים. כעת, נשקול כמה מההשפעות שעלולות להיות לשינויים בטמפרטורה ובמשקעים על היבולים. לדוגמא, העלייה הצפויה בטמפרטורה תגדיל את אורך העונה נטולת הכפור (התקופה שבין הכפור האחרון באביב לכפור הראשון בסתיו), שתואמת לעלייה דומה באורך עונת הגידול. עליות באורך העונה ללא כפור כבר תועדו בארה"ב (איור 9.2.1). עלייה באורך עונת הגידול עשויה להישמע כמו דבר נהדר לייצור מזון, אך כפי שנראה, זה יכול להפוך את הצמחים לפגיעים יותר לכפור מאוחר ויכול גם לאפשר יותר דורות של מזיקים בעונת גידול, ובכך להגביר את לחץ המזיקים. המורכבות של המערכת עושה הסתגלות לאקלים משתנה די מאתגר, אבל לא בלתי עביר.

איור 9.2.1. : נצפו שינויים בעונה נטולת הכפור בשנים 1986-2015 לעומת 1901-1960. אורך העונה ללא הכפור הוא התקופה שבין ההתרחשות האחרונה של 32 מעלות צלזיוס באביב לבין המופע הראשון של 32 מעלות צלזיוס בסתיו. עליות באורך העונה ללא כפור תואמות לעלייה דומה באורך עונת הגידול. קרדיט: הערכת אקלים לאומית, 2014.

גידולים, בעלי חיים ומזיקים רגישים כולם לטמפרטורה ולמשקעים, ולכן שינויים בטמפרטורה ובדפוסי המשקעים יכולים להשפיע על הייצור החקלאי. כתוצאה מכך, חשוב לשקול תחזיות עתידיות של משתני אקלים כדי שחקלאים וחוואים יוכלו להסתגל להיות עמידים יותר.

שינויים צפויים בכמה משתני אקלים מרכזיים המשפיעים על התפוקה החקלאית מוצגים באיור 9.2.2. להארכת העונה נטולת הכפור או הגידול והפחתה במספר ימי הכפור (ימים עם טמפרטורות מינימליות מתחת לאפס), המוצגים בשתי המפות העליונות, יכולות להיות השפעות חיוביות ושליליות כאחד. עם טמפרטורות גבוהות יותר, צמחים גדלים ומתבגרים מהר יותר, אך עשויים לייצר פירות ודגנים קטנים יותר וערך התזונה עשוי להיות מופחת. אם חקלאים יכולים להתאים את גידולי העונה החמה יותר וזמני השתילה לעונת הגידול המשתנה, ייתכן שהם יוכלו לנצל את עונת הגידול המשתנה.

המפה השמאלית התחתונה באיור 9.2.2 מציגה את הגידול הצפוי במספר הימים הרצופים עם פחות מ 0.01 אינץ 'של משקעים, שיש לו את ההשפעה הגדולה ביותר בחלק המערבי והדרומי של ארה"ב המפה הימנית התחתונה מראה כי עלייה במספר הלילות עם טמפרטורה מינימלית הגבוהה מ -98% מהטמפרטורות המינימליות בין 1971 ל -2000 צפויה ברחבי ארה"ב, כאשר העלייה הגבוהה ביותר צפויה להתרחש בדרום ובדרום מזרח. לעלייה בימים יבשים רצופים וגם בלילות חמים צפויות להיות השפעות שליליות הן על היבול והן על ייצור בעלי החיים. ישנם צמחים שיכולים להיות פגיעים במיוחד בשלבים מסוימים של התפתחותם. לדוגמה, תקופה קריטית אחת היא במהלך האבקה, אשר חשוב מאוד לפיתוח של פירות, דגנים או סיבים. עלייה בטמפרטורות הלילה במהלך תקופת ייצור הפירות, התבואה או הסיבים עלולה לגרום לפריון נמוך יותר ולאיכות מופחתת. חקלאים כבר רואים את ההשפעות הללו, למשל בשנים 2010 ו -2012 בחגורת התירס האמריקאית (Hatfield et al., 2014).

חלק מהגידולים הרב-שנתיים, כגון עצי פרי וגפני ענבים, דורשים חשיפה למספר מסוים של שעות בטמפרטורות קרירות יותר (32 ^o F עד 50 ^o F), הנקראות שעות צינון, על מנת להתרחש פריחה וייצור פירות. ככל שהטמפרטורות צפויות לעלות, מספר שעות הצינון יורד, מה שעלול להפוך את ייצור הפירות והיין לבלתי אפשרי באזורים מסוימים. ירידה בשעות הצינון כבר התרחשה בעמק המרכזי של קליפורניה וצפויה לעלות עד 80% עד 2100 (איור 9.2.3). הסתגלות לשעות קירור מופחתות עשויה לכלול שתילת זנים וגידולים שונים שיש להם דרישות נמוכות יותר לשעות הקירור. לדוגמא, דובדבנים דורשים יותר מ -1,000 שעות ואילו אפרסקים דורשים 225 בלבד. שינויים במשטר הטמפרטורה עלולים לגרום לשינויים גדולים בייצור יבולים מסוימים לאזורים חדשים (Hatfield et al., 2014).

כדי להשלים את הכיסוי שלנו על משתני האקלים המשפיעים על החקלאות, קרא עמ '. 18, תיבה 4 בקידום ביטחון המזון העולמי מול אקלים משתנה, וגלול מטה למחסום הלמידה למטה.

מפתח changes.png

איור 9.2.2. : שינויים צפויים במשתני אקלים מרכזיים המשפיעים על התפוקה החקלאית. שינויים מוצגים לשנים 2070-2099 בהשוואה לשנים 1971-2000 וצפויים בתרחיש פליטות שמניח המשך עלייה בגזי החממה. קרדיט: הערכת אקלים לאומית, 2014.

חורף chilling.png

איור 9.2.3. : צינון חורף מופחת צפוי לעמק המרכזי בקליפורניה, בהנחה שמגמות האקלים הנצפות נמשכות עד 2050 ו -2090. קרדיט: הערכת אקלים לאומית, 2014.

מחסום למידה. (תשובות קצרות)

1) מהם כמה מהאתגרים שעומדים בפני החקלאים באקלים משתנה?

(הוסף תיבת טקסט)

לחץ לתשובה

תשובות אפשריות:

טמפרטורות מוגברות

מוביל להגברת ET - צורכי מים מוגברים לאותו ייצור יבול וצרכי מים מוגברים להשקיה
מתח חום
יכול להוביל לתשואות יבול מופחתות

שינוי בתזמון ובעוצמת הגשמים
אירועי מזג אוויר קיצוניים יותר - שיטפונות ובצורת
ריכוזי CO ₂ מוגברים

עשוי להועיל לכמה יבולים ועשבים שוטים
עלול להשפיע לרעה על ההרכב התזונתי של גידולים מסוימים

אזורי מעבר של ייצור יבולים
איומים משתנים ממזיקים, מחלות ומינים פולשים

חרקים
עשבים שוטים

2) בחלק הראשון של מודול זה, חקרנו כמה מפות מהצופה הלאומי לשינויי אקלים. דון כיצד השינויים החזויים באקלים שראית במפות אלה (מודול 9.1 שינויי אקלים צפויים) ישפיעו ככל הנראה על החקלאים.

(הוסף תיבת טקסט)

לחץ לתשובה: תשובה: ה-NCCV מראה שהטמפרטורות צפויות לעלות, כולל טמפרטורות מקסימום ודקות. עונות הגידול יהיו ארוכות יותר. טמפרטורות מוגברות עלולות לגרום ללחץ חום עבור יבולים מסוימים ולהגדלת התשואות עבור אחרים. שינויים בטמפרטורה עלולים לגרום לשינוי אזורי ייצור היבול, ולכן ייתכן שהחקלאים יצטרכו לשנות את הגידולים וזני היבול שהם מגדלים. עליית הטמפרטורות תוביל לעלייה בשיעורי האידוי והטרנספירציה, הפחתת לחות הקרקע ונגר. אם המשקעים באזור יורדים, ייתכן שהחקלאים יצטרכו למצוא מי השקיה חלופיים או לעבור לגידולים בעלי שימוש נמוך יותר במים. באופן כללי, אקלים חם ויבש יותר ייצור את הצורך בשיטות חקלאיות וגידולים חסכוניים יותר במים.