Created with Sketch.

Impactul schimbărilor climatice asupra culturilor de floarea-soarelui

ianuarie 29, 2019

Floarea-soarelui este o cultură rezistentă, capabilă să producă randamente viabile chiar și în sezoanele fierbinți și secetoase, dar, pe măsură ce schimbările climatice continuă să afecteze tiparele meteorologice, ce înseamnă acest lucru pentru producătorii de floarea-soarelui din regiunea Mării Negre?

Contextul schimbărilor climatice

Emisiile de gaze cu efect de seră (GES)

S-ar putea să credeți că schimbările climatice și înțelegerea de către noi a implicațiilor acestora sunt aspecte relativ noi, însă chiar de la sfârșitul secolului al XIX-lea oamenii de știință au luat în considerare pentru prima dată faptul că emisiile antropice de gaze cu efect de seră ar putea schimba clima.

Mai exact, este vorba de fizicianul francez Joseph Fourier care a descris „efectul de seră” natural al Pământului în 1824, dar abia în 1896 un chimist suedez, Svante Arrhenius, și-a dat seama că arderea cărbunilor ar spori efectul natural de seră.

Există mai multe emisii de gaze cu efect de seră, sau GES, care contribuie la schimbările climatice. Acestea acționează prin absorbția radiațiilor infraroșii emise de pe suprafața Pământului și radierea acestora înapoi pe Pământ.

Cu alte cuvinte, GES captează energia provenită de la soare, încălzind suprafața Pământului și aerul de deasupra ei, ca o seră.

Efectul de seră este un proces natural; fără gazele cu efect de seră, temperatura medie a Pământului ar fi de -18°C, față de media actuală de 15°C.

Diferența în prezent este că activitatea umană a crescut cantitatea de GES în atmosferă și acum efectul de seră devine din ce în ce mai puternic; noi facem atmosfera Pământului o seră mai eficientă.

Temperatura suprafeței Pământului a crescut cu aproximativ 1°C de la perioada preindustrială, 17 dintre cei mai torizi 18 ani înregistrați au fost în secolul actual și fiecare dintre ultimele trei decenii a fost mai fierbinte decât cel precedent.

Sursele primare de emisii de GES provin din producția de energie electrică și termică, transport, producție, agricultură și silvicultură.

GES în ordinea abundenței:

  • Dioxid de carbon;
  • Metan;
  • Oxid de azot;
  • Ozon;
  • Clorofluorocarburi;

Agricultura și schimbările climatice

Aproximativ 10% din GES în UE se datorează agriculturii.* De asemenea, agricultura este profund afectată de schimbările climatice, dar, paradoxal, ar putea fi și o parte a soluției.

Printre sursele de GES din domeniul agricol se numără:

  • Dioxidul de carbon provenit din despăduriri și arderea combustibililor fosili;
  • Metanul de la animale în timpul digestiei;
  • Oxidul de azot din producția și utilizarea de îngrășăminte.

Sechestrarea carbonului în sol

Solurile agricole conțin mai puțin carbon organic în sol (SOC) comparativ cu vegetația naturală, din cauza îndepărtării materialului vegetal ca parte a recoltei, care conține carbon.  Ca urmare, solurile agricole au aproximativ cu 30-40% mai puțin SOC decât solurile cu vegetație naturală.

În mod evident, nu putem transforma toate terenurile agricole înapoi în vegetație naturală, deoarece trebuie să producem alimente, dar schimbarea practicilor agricole ar putea crește cantitatea de SOC conținută în solurile agricole.

Aceasta se numește sechestrarea carbonului în sol; preluarea dioxidului de carbon din atmosferă și captarea acestuia în sol.

Culturile absorb dioxidul de carbon în timp ce cresc, apoi îl eliberează după recoltare, dar prin returnarea materialului vegetal sau a biomasei înapoi în sol se facilitează reducerea carbonului din plante la natura sa elementară și stocarea acestuia într-o stare stabilă.

Selectarea unor metode agricole care să reîntoarcă biomasa înapoi în sol va contribui la atenuarea schimbărilor climatice. Se estimează că solurile ar putea să sechestreze peste 10% din emisiile antropice de dioxid de carbon.

Se estimează că solurile conțin 1.500 de gigatone de carbon organic la o adâncime de un metru, ceea ce reprezintă mai mult decât cantitatea aflată în vegetație și atmosferă.

În același timp, reducerea cantității de emisii eliberate de la început contribuie la reducerea sursei problemei.  Acest lucru se poate realiza prin creșterea randamentelor și a eficienței pentru a produce mai multe alimente cu aceleași emisii de GES sau mai puține.

Metodele agricole care ajută la atenuarea schimbărilor climatice includ:

  1. acoperirea culturilor ca acoperire temporară între culturi pentru menținerea SOC;
  2. lăsarea reziduurilor de culturi la suprafață pentru a proteja solul și pentru a crește numărul microbilor de captare a carbonului;
  3. efectuarea aratului într-o măsură mai mică sau renunțarea la arat impune o utilizare mai redusă a mașinilor și un consum mai redus de combustibil;
  4. aplicarea exactă și variabilă a factorilor de producție în funcție de necesități, în special a îngrășămintelor;
  5. ameliorarea practicilor de irigare;
  6. creșterea de culturi perene, dacă este posibil, întrucât acestea au o fracțiune de biomasă mai mare sub pământ;
  7. absența arderii reziduurilor de culturi și a miriștii;
  8. utilizarea gunoiului de grajd ca îngrășământ;
  9. pășunatul uniform și ușor al animalelor pentru a stimula rădăcinile să crească mai adânc în sol.

Pe lângă combaterea schimbărilor climatice, practicile de sechestrare a carbonului în sol pot îmbunătăți calitatea solului, a aerului și a apei, pot fi benefice pentru fauna sălbatică și pot crește producția de alimente.

Impactul schimbărilor climatice asupra culturilor de floarea-soarelui

Schimbări în randamentul și productivitatea culturilor

Se preconizează că schimbările climatice vor afecta agricultura în regiunile europene, seceta va apărea mai des, va începe mai devreme și va dura mai mult.

În Europa de Sud, se așteaptă ca temperaturile mai ridicate și precipitațiile mai puține să reducă randamentele culturilor, în timp ce în Europa de Nord condițiile de cultivare ar putea îmbunătăți posibilitatea de a cultiva o varietate mai mare de culturi, deși evenimentele meteorologice mai extreme vor crește probabil volatilitatea randamentului culturilor.

Influența netă se poate echilibra reciproc, ceea ce poate duce la creșteri medii scăzute ale randamentului.

Schimbări ale zonelor cu floarea-soarelui

Deși nivelurile de precipitații ar putea scădea în Europa de Sud, acest lucru ar putea duce la creșterea numărului de culturi de floarea-soarelui, pe măsură ce agricultorii sunt atrași de natura tolerantă la secetă a acestor plante comparativ cu alte alternative.

Într-adevăr, acest lucru ar putea fi reprodus pe tot globul, deoarece agricultorii doresc să adapteze metodele agricole pentru a combate condițiile de secetă prin alegerea culturilor tolerante la secetă și la căldură, cum ar fi floarea-soarelui.

Schimbări ale bolilor florii-soarelui

Acest lucru este dificil de modelat, deoarece există multe variabile care afectează dezvoltarea bolilor, toate acestea fiind influențate de schimbările climatice.

Este posibil ca regiunile în care precipitațiile scad, iar temperatura crește să înregistreze o scădere a bolilor care necesită apă liberă pentru a-și facilita ciclul de viață, cum ar fi mana florii-soarelui (Plasmopara halstedii), putregaiul alb pe calatidiu (Sclerotinia sclerotiorum), fomoza sau înnegrirea tulpinilor (Phoma macdonaldii) și pătarea brună și frângerea tulpinilor (Phomopsis/Diaporthe helianthin).

În schimb, unele boli se vor dezvolta în condiții mai secetoase și cu temperatură mai ridicată, cum ar fi putregaiul de cărbune (Macrophomina phaseolina).

Temperaturile mai mari și precipitațiile reduse ar putea, de asemenea, să crească incidența și răspândirea lupoaiei (Orobanche cumana) la floarea-soarelui.  Se consideră că schimbările climatice pot fi implicate în dezvoltarea recentă a Orobanche în Franța.

Pe de altă parte, în cazul în care producția de floarea-soarelui se deplasează spre nord pentru a fi cultivată în regiuni în care nu a mai fost cultivată floarea-soarelui înainte, lipsa inoculului care provoacă boli poate conduce la boli mai puține, cel puțin inițial.

Schimbări ale polenizatorilor florii-soarelui

Floarea-soarelui se bazează foarte mult pe insecte pentru polenizare, în special pe albine și bondari, și există dovezi clare că polenizarea este deja amenințată de pierderea habitatelor, de insecticide, de agenții patogeni și de speciile străine.

Schimbările climatice ar putea afecta în continuare polenizarea prin schimbarea activității polenizatorilor prin reducerea dimensiunilor populației sau prin modificarea activității insectelor.

Nuseed efectuează evaluări multianuale ale fiecărui hibrid pentru determinarea autocompatibilității; aceasta este o măsură a gradului de autopolenizare al plantei, reducând impactul activității reduse a polenizatorilor.

Cum ajută floarea-soarelui la atenuarea schimbărilor climatice

Adaptarea florii-soarelui

Este posibil să se modifice datele de semănare, astfel încât cultura să se dezvolte la un moment diferit și să se evite perioadele de stres hidric în etapele esențiale de dezvoltare, cum ar fi înflorirea și creșterea consistenței semințelor.

Jeremy Klumper, ameliorator de floarea-soarelui de la Nuseed, a afirmat: „Dacă tiparele meteorologice se schimbă sau se modifică, cultivatorii vor trebui să se adapteze la acele tipare meteorologice, deci este posibil ca semănarea normală din aprilie să fie decalată în mai pentru a fi în concordanță cu precipitațiile.  Din acest motiv, producătorii ar putea fi nevoiți să selecteze un hibrid timpuriu pentru a se încadra în perioada acestuia de cultivare.”

Nuseed este deja în curs de dezvoltare a hibrizilor care înfloresc cu până la zece zile mai devreme, oferind cultivatorului opțiuni în cazul în care sezoanele de cultivare se scurtează.

Practici agricole îmbunătățite

Floarea-soarelui poate fi cultivată eficient cu sisteme minime de arat sau de foraj direct, ambele menținând umiditatea, care va fi de importanță vitală în regiunile care devin mai secetoase.

De asemenea, merită menționat faptul că sistemele minime de arat și de foraj direct utilizează mai puțin combustibil, ceea ce le face mai economice, generând în același timp mai puține GES.

Avantajul florii-soarelui față de alte culturi

Având o rădăcină adâncă, care poate accesa apa subterană și o capacitate de a regla suprafața frunzelor plantelor în funcție de apa disponibilă, floarea-soarelui poate tolera perioade scurte de secetă și se poate recupera ulterior mai bine, cu reduceri mai mici ale randamentului decât în cazul altor culturi.

Nuseed testează și punctează toleranța la secetă a soiurilor de floarea-soarelui și publică aceste informații în catalogul soiurilor, permițând cultivatorilor să aleagă în cunoștință de cauză.

Ca toate plantele, floarea-soarelui va ceda în cele din urmă perioadelor prelungite de temperaturi ridicate, însă este mai tolerantă la temperaturi crescute.

Această capacitate de a tolera disponibilitatea scăzută a apei și temperaturile ridicate conferă florii-soarelui un avantaj mai mare decât altor culturi comparabile cu care se poate combina.

De asemenea, se poate dovedi că floarea-soarelui face parte din soluție; în medie, emisiile totale de GES pentru producția și transportul factorilor de producție ai florii-soarelui sunt cu aproximativ 60% mai scăzute pe hectar decât pentru alte culturi comparabile**

Pe scurt, cultivarea florii-soarelui este o modalitate eficientă de a produce semințe oleaginoase cu emisii de GES mai scăzute.

* http://www.worldwatch.org/agriculture-and-livestock-remain-major-sources-greenhouse-gas-emissions-0

**https://www.ocl-journal.org/articles/ocl/full_html/2017/01/ocl160024/ocl160024.html