Кукурудзяне поле, яке постраждало від посухи
  • Сільськогосподарські практики

Зміна Клімату Та Сільське Господарство: Як Адаптуватися?

Вплив зміни клімату на сільське господарство останніми роками відчувається дедалі гостріше. Водночас цю проблему часто провокує саме аграрне виробництво. Отже, сучасним фермерам необхідно коригувати методи роботи, щоб зменшити збитки довкіллю та адаптуватися до кліматичних реалій.

Вплив Зміни Клімату На Сільське Господарство

Сільське господарство у будь-якій точці світу залежить від погодних умов. Зміна клімату змушує аграріїв шукати нові практики, щоби отримувати стабільні високі врожаї.

Так, фермерам доводиться пристосовуватися до аномальних або нетипових погодних умов. Наприклад, це може бути відсутність снігового покриву взимку, внаслідок чого виникає високий ризик недобору озимих товарних культур. Також у регіоні може спостерігатися аномально спекотне літо та дуже холодна зима, або навпаки — прохолодне літо та тепла зима.

Вплив зміни клімату на сільське господарство проявляється у нехарактерній відсутності опадів. У цьому разі виникає необхідність штучного зрошення, навіть у тих регіонах, де раніше воно здійснювалося виключно природним шляхом. Також вкрай небезпечним є надлишок вологи. Рослини однаково чутливі до повеней і посух, тому гинуть в обох випадках. Високі температури провокують нашестя шкідників, що призводить до більш активного застосування інсектицидів та використання водних ресурсів. Отже, в регіонах з найскладнішою кліматичною ситуацією ведення сільського господарства стає занадто витратним та складним.

Вплив зміни клімату на сільське господарство України значно посилився останніми роками. Так, у всіх областях кількість днів із температурою вище 30°C збільшилася вдвічі. Це провокує передчасне дозрівання ярих культур, яке негативно впливає на їхню врожайність.
Поле, яке постраждало від підтоплення

Адаптація Сільського Господарства До Змін Клімату

В умовах зміни клімату першорядною задачею для фермерів стає адаптація сільського господарства. Водночас таке кліматично-орієнтоване сільське господарство є ефективним інструментом у боротьбі зі зміною клімату.

Універсального рішення немає: вибір стратегії залежить від ситуації у конкретному регіоні. Аграріям необхідно враховувати кліматичні особливості, потенціал та потреби сільськогосподарського виробництва, доступність та рентабельність обраних методів.

Питання адаптації аграрного виробництва в умовах взаємовпливу зміни клімату та сільського господарства хвилює не лише фермерів, а й вчених. Так, селекціонери виводять нові сорти рослин, які є більш стійкими перепадів температури та нестачі або надлишку води. Екологи пропонують стратегії ефективного управління ґрунтом, які зменшують його виснаження, сприяють секвестрації, а також дозволяють фермерам економити ресурси та знизити обсяги використання хімікатів.

Незалежно від регіону існує низка методів, які можна використовувати в рамках обраної стратегії адаптації сільського господарства до змін клімату. Розглянемо їх детальніше.

Моніторинг Погодних Умов

Мінливість погоди — звичайне явище в умовах зміни клімату. Для забезпечення високих врожаїв та зниження ризиків фермери мають бути готовими до раптових та частих змін погоди. Спеціалізовані онлайн-інструменти допомагають їм своєчасно реагувати на потенційні небезпеки для сільського господарства.

нестабільність погоди внаслідок зміни клімату

EOSDA Crop Monitoring

Аналітика полів на основі супутникових знімків з високою роздільною здатністю – відслідковуйте всі зміни оперативно!

Зокрема, платформа EOSDA Crop Monitoring надає користувачам важливі метеорологічні дані, які дозволяють зменшити негативний вплив зміни клімату на сільське господарство:

  • Щоденні прогнози погоди на 14 днів із зазначенням температури повітря, опадів, вітру, вологості, хмарності. За допомогою них фермери можуть планувати польові роботи (посів, збирання врожаю, внесення гербіцидів та добрив тощо).
  • Історичні дані про погоду (добові показання температури та кількості опадів, сума активних температур, накопичені опади) дозволяють виявляти загальні тенденції у змінах погоди в конкретному регіоні.
  • Інформація про холодовий та тепловий стрес. Надмірно високі або низькі температури можуть виявитися згубними для рослин, тому важливо своєчасно усувати загрозу.
прогноз погоди у EOSDA Crop Monitoring
Прогноз погоди на 14 днів у EOSDA Crop Monitoring.

Створення Екологічно Безпечної Дренажної Системи

Коректна інфільтрація води запобігає повеням та заболочуванню, а також допомагає уникати витоків хімікатів та надлишків води. Завдяки цьому фермери можуть економити ресурси та ефективно боротися з ерозією ґрунту в умовах впливу зміни клімату на сільське господарство. Водночас ця практика потребує ретельного планування для збереження біорізноманіття екосистеми. По-перше, кількості води має бути достатньо, щоб підтримувати здоров’я рослин, особливо тих, які потребують водно-болотні угіддя. По-друге, дренажна система має перешкоджати надмірному стоку гербіцидів та добрив у водойми.

Підвищення Ефективності Зрошення

В умовах нестачі або відсутності опадів штучне зрошення забезпечує стабільний розвиток рослин. Сучасні зрошувальні системи, наприклад крапельні стрічки, дозволяють фермерам підтримувати необхідний рівень вологості за менших витрат води. Додатковим ефективним рішенням є використання мульчі та рослинних залишків.

зрошення полів для пом'якшення наслідків посухи

Збір Дощової Води

Даний спосіб водопостачання дозволяє заощаджувати водні ресурси, тож є дуже корисним для ведення сільського господарства у посушливих районах. Водночас він вимагає додаткових витрат на експлуатацію систем збирання дощової води та може спричинити падіння рівня ґрунтових вод та порушити екологічну рівновагу.

Точне Землеробство

Точне землеробство — найважливіший інструмент зменшення впливу зміни клімату на сільського господарства. Ця система управління аграрним виробництвом враховує особливості конкретного регіону, що дозволяє економити ресурси та мінімізувати збитки довкіллю. Характерна риса точного землеробства — застосування дронів та супутників для моніторингу стану рослин та ґрунту, а також використання програмного забезпечення для дистанційної обробки та інтерпретації даних. За допомогою цих технологій фермери можуть виявляти критичні ділянки та концентруватися саме на них замість того, щоб обробляти все поле.

Посадка Покривних Культур

Покривні культури допомагають запобігати ерозії ґрунту, стримувати водні потоки та фіксувати азот (тобто перетворювати його на корисні для рослин форми). Також покривні культури є органічним гноєм та кормом для худоби.

Нульовий Обробіток Ґрунту (No-Till)

При нульовому обробітку ґрунту його верхній шар залишається практично або навіть зовсім недоторканим. Така практика запобігає ерозії ґрунту та сприяє секвестрації вуглецю, завдяки чому знижується вплив сільського господарства на зміну клімату. Крім екологічних переваг цей метод дозволяє зменшити витрати на обробіток ґрунту та обслуговування сільськогосподарської техніки.

адаптація посівів пшениці до зміни клімату

Використання Адаптивних Культур

Адаптивні рослини  більш стійкі до несприятливих умов, зокрема заболочування та посухи. До того ж вони вимагають внесення меншої кількості гербіцидів та добрив. Отже, адаптивні культури зменшують вплив сільського господарства на зміну клімату.

Диверсифікація Та Сівозміна

Сівозміна — перевірена аграрна практика для боротьби з бур’янами та шкідниками, а також регулювання використання хімікатів. Зі свого боку диверсифікація культур підвищує біорізноманіття екосистем.

Вплив Сучасного Сільського Господарства На Зміну Клімату

Здебільшого вплив сільського господарства на зміну клімату проявляється в освоєнні нових земель під аграрні угіддя та парникових викидах (у 2018 році лише в США цей показник перевищив 9%) . На жаль, цим перелік негативних наслідків впливу сільського господарства на клімат не вичерпується:

  • Виснаження та деградація ґрунту (ерозія, зниження вмісту органічної речовини, засолення, підкислення, втрата родючості). Інструменти точного землеробства EOSDA Crop Monitoring допомагають зменшити негативний вплив сільського господарства на зміну клімату. Використовуючи функцію зонування, фермери можуть підбирати оптимальні культури для конкретних ділянок поля та обробляти кожну з них відповідно до потреб. Це дозволяє уникнути надмірного внесення добрив та забруднення довкілля, тобто зробити сільське господарство більш безпечним.
функція зонування в EOSDA Crop Monitoring
Функція зонування в EOSDA Crop Monitoring для точного внесення добрив.
  • Знеліснення. Через виснаження існуючих аграрних угідь ліси вирубуються під нові. Це порушує баланс екосистеми.
  • Втрата біорізноманіття — ще один негативний наслідок зміни клімату через ведення сільського господарства. Воно проявляється у неможливості певних видів рослин вижити в аномальних погодних умовах, а також у порушенні екологічного балансу внаслідок польових робіт.
  • Забруднення прибережних вод та закислення океану — результат надмірного застосування хімічних засобів захисту рослин та їх витоку у водойми. Зниження обсягів внесення гербіцидів та добрив за допомогою методів точного землеробства дозволяє вирішити цю проблему.

Можливості EOSDA Crop Monitoring Для Пом’якшення Наслідків Взаємовпливу Зміни Клімату Та Сільського Господарства

Хоча сільське господарство не є єдиною причиною зміни клімату, його вплив є колосальним. Точні та стійкі методи ведення сільського господарства дозволяють пом’якшити негативні наслідки. Спеціалізоване програмне забезпечення, зокрема EOSDA Crop Monitoring, надають всі необхідні інструменти для ведення кліматично оптимізованого сільського господарства. За допомогою них фермери можуть знизити витрати на виробництво, водночас зберігаючи високі обсяги врожаю та мінімізуючи збитки довкіллю. Яскравим прикладом цього є диференційоване внесення добрив, завдяки якому знижується рівень забруднення ґрунту.

Метеорологічні функції EOSDA Crop Monitoring дозволяють користувачам планувати сільськогосподарські роботи на основі прогнозів погоди на 14 днів та визначати загальні тенденції зміни клімату на основі історичних даних. Ба більше, система заздалегідь сповіщає про загрозу екстремальних явищ у регіоні, дозволяючи своєчасно реагувати на потенційні загрози. Всі ці можливості дозволяють мінімізувати взаємний вплив змін клімату та сільського господарства. Наприклад, використовуючи графік дощів, фермери можуть спланувати заходи щодо внесення добрив так, щоб уникнути їхнє змивання у водойми.

Про автора:

Наталія Іванчук Науковий співробітник EOSDA

Наталія Іванчук отримала ступінь магістра з прикладної математики (2013 р.) у Національному університеті водного господарства та природокористування за спеціальністю "Прикладна математика". У 2019 році захистила дисертацію та здобула вчений ступінь кандидата технічних наук. Тема дисертації –"Математичне моделювання фільтраційних процесів у ґрунтових середовищах з урахуванням впливу елементів інженерних споруд", спеціальність 01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи.

Наразі Наталія обіймає посаду доцента кафедри комп'ютерних наук та прикладної математики у Національному університеті водного господарства та природокористування в місті Рівне. Викладає студентам програмування різними мовами (С++, С#, JS та ін.).

Наталія активно займається науковою роботою, яка безперервно пов'язана з програмуванням, оскільки всі розроблені у процесі дослідження алгоритми програмно реалізуються. Програмування є не лише основою його роботи, а й її хобі. Любить вдосконалюватися і дізнаватися щось нове, тому вирішила спробувати себе і в роботі з Python у складі команди EOS Data Analytics.

Автор понад 60 публікацій (наукових, навчально-методичного характеру, свідоцтва про реєстрацію авторського права на твір, монографії та тези доповідей на вітчизняних та міжнародних конференціях), Стипендіат КМУ для молодих вчених, Лауреат щорічного конкурсу «Молодий вчений року» за результатами діяльності року за перемогу у номінації «Молодий методист року у галузі інформаційних технологій».

Oстанні статті

Хвороби Рослин: Види, Лікування Та Профілактика
  • Управління посівами

Хвороби Рослин: Види, Лікування Та Профілактика

Ефективна боротьба із хворобами рослин допомагає вберегти посіви від пошкоджень, а аграрний бізнес від збитків. Дізнайтесь про основні види хвороб сільськогосподарських культур, причини їх виникнення та методи профілактики.

Обробка Насіння: Методи Покращення Посівного Матеріалу
  • Сільськогосподарські практики

Обробка Насіння: Методи Покращення Посівного Матеріалу

Обробка насіння підвищує його якість та дозволяє зменшити подальше застосування хімікатів. Польовий моніторинг допомагає постачальникам відповідних засобів перевірити ефективність продукції.

EOSDA Здійснила Перевірку Даних Супутника EOS SAT-1
  • EOS SAT

EOSDA Здійснила Перевірку Даних Супутника EOS SAT-1

Наземні вимірювання в Україні підтвердили правдивість даних супутника EOS SAT-1 від EOSDA. Заміри проводились системою SunScan і показали сильну кореляцію між наземними та супутниковими даними.