Растителните организми са фенологични индикатори на времето и климата и често се използват  като безинструментално средство за неговия анализ. Реакциите на земеделските култури, техните растеж и развитие са пряк резултат от условията на околната среда. Слънчевата радиация, температурата на въздуха и валежите са основните фактори, които определят продуктивността им. В търсене на връзката околна среда – растение е възникнала науката земеделска метеорология. В тази публикация са систематизирани някои основни предизвикателства пред земеделието и основни мерки за адаптация на сектора към съвременните климатични условия.

Климатични изменения и предизвикателства

Специалният доклад на Междуправителствения панел по климатични промени IPCC от август 2019 г. за климатичните промени и земята, създаден от 107 експерти от 52 държави, изследва връзката между изменението на климата и ландшафтите по целия свят и какво означава това за бъдещето на хората. Той е публикуван по-малко от година след сигнала, че светът трябва да предприеме спешни, преобразуващи действия, за да предотврати най-тежките последици от изменението на климата след затопляне от 1,5°C, формулирани в сектор земеделие в таблица 1.


Таблица 1.  Очакван ефект върху земеделската продукция и животновъдството

Основните изводи, които докладът прави са няколко: 

На първо място – климатичните промени вече оказват влияние върху хората и екосистемите: опасните събития, причинени от променящите се метеорологични модели, включително наводнения, суша, горски пожари и екстремни горещини стават все по-чести по целия свят. Изменението на климата пряко засяга сигурността на храните и водите. Всяко затопляне може да доведе до намаляване на добивите в условия на нарастващо търсене на храна и суровини.

И второ – сред причините за изменението на климата се маркират и антропогенните дейности като промени в структурата и ползването на земята, които причиняват приблизително една четвърт (23%) от човешките емисии; производството на храни, обезлесяване и опустиняване са сред причините за климатични изменения  на сушата; деградиралите земи нямат способността да абсорбират въглерод и всъщност могат да отделят въглерод. 

Възможно е изменението на климата и човешките дейности да навредят на земята до точката, в която тя да стане нетен източник на въглеродни емисии, а освен това  почвата е елемент, който може да има съществен ефект върху климатичните изменения в зависимост от управленските решения. Над 2,7 милиарда души в световен мащаб са засегнати  от опустиняването, което означава, че 

близо 1/3 от световното население е загубило продуктивни земи, 

които да използва за земеделски цели. Правилното управление на почвите може да се приложи към обезвредени почви на площ, малко по-голяма от Европа, подобрявайки поминъка и икономическите възможности на хората.

И трето – за адекватен отговор на климатичните предизвикателства са необходими действия като защита на екосистемите, защото приблизително 72% от заледената земя е засегната от човешката дейност. Сред направените изводи е и тезата, че

поддържането на дивите и свободни от човешки натиск зони е от решаващо значение за спасяването на биологичното разнообразие и намаляването на емисиите.

Необходимо е да се промени и култура и здравословния начин на хранене, свързани и с намаляване на отпадъците. Ако отпадъците от храненето се намалят, допълнително един милиард души ще имат осигурена храна. Намаляването на консумацията на храни с животински произход може да допринесе за понижение на замърсяването от животновъдството.

Измененията и колебанията на климата водят до промяна на условията на растеж и развитие на земеделските култури. Това има пряка връзка с начина, по който светът произвежда, разпределя и консумира храна. Климатът е пряко свързан с начина и перспективите за глобалното производство, необходимо за поддържане на човешкото население. Очакванията са броя на хората в света да нарасне до 10 милиарда до 2050 г. Това изправя световната общественост пред огромното предизвикателството как да изхрани 2,3 милиарда души допълнително чрез щадящи природата методи и в условия на климатични изменения. 

Сектор земеделие фокусира вниманието на еколозите, тъй като производството на храни е сред основните причини за глобалните промени в околната среда: селското стопанство заема 40% от световното производство на земя, а хранителните продукти са отговорни за 21% от емисиите на парникови газове в световен мащаб и 70% от използването на сладка вода. В контекста на няколко ключови двигатели на промяната (демографски и икономически растеж, променящи се модели на потребление, технологични напредък, интеграция на глобалната търговия или изменението на климата), които всички ще повлияят на селскостопанската верига на стойността, агро-хранителният сектор ще трябва да се адаптира към това нарастващо търсене на храна, като същевременно се справи с предизвикателствата за устойчивост и здраве.

Климатични изменения в България и връзката им със сектор земеделие

Някои климатични модели симулират увеличаване на температурата на въздуха за България  през 21 век с между 2⁰С и 5⁰С  при удвояване на количеството на въглероден диоксид в атмосферата. Проекциите са за повече валежи през студеното полугодие, в периода на влагонатрупване, когато при растенията не се наблюдава вегетация. През топлото полугодие валежите ще запазят нивата си или ще намалеят, което ще се засили интензивността и честотата на засушаванията и проливните валежи. Съвременните климатични прогнози имат ориентировъчен характер и дават насоки  и  за развитие на секторите. 

Какво показват реалните изследвания към момента? В началото на 21 век (към 2017 г.) в България  учените от Националния институт по метеорология и хидрология (НИМХ) отчитат повишение на средната температура на въздуха с 0,8⁰С спрямо периода 1961 –  1990 г., както и промяна в разпределението на валежите (Marinova et.al, 2017). За разлика от края на миналото столетие, когато тенденцията към повишение беше добре изразена в Североизточна България (Koleva & Alexandrov, 2008), в момента изследванията показват повишаване на температурата и в Южна и Югоизточна България, определена като зона с чести засушавания, в която отглеждането на пролетни култури е рисково по отношение на условията на овлажнение по принцип. Наблюдава се нарастване на броя на горещи дни (t max. <32 ⁰С) през последните десетилетия. В повечето станции е регистрирана статистически значима тенденция на нарастване на броя на горещите дни средно с 3(4) цели дни на декада. При ледените дни, които имат отношение към характера на зимата, се забелязва статистически значимо намаление с 2 до 3 цели дни (Господинов, И. ред. (2020). Разбира се, един такъв общ поглед не може да бъде приложен пряко в земеделието, защото тук са необходими прецизни, локални проучвания, свързани с условия на отделните райони. В тази посока са ориентирани и изследванията в областта на агрометеорологията и агроклиматологията. Отчита се, че повишаването на температурата е по-осезаемо през вегетационния период или фитоклиматичните сезони пролет, лято и есен. Това води до промяна на продължителността на потенциалния вегетационен период, до по-бързо набиране на необходимите температурни суми и скъсяване на междуфазните периоди, което се отразява върху добива от земеделските култури. Изисква прецизиране на агротехническите срокове на сеитба, времето и нормите на напояване, подбор на подходящи видове и сортове култури.

Формулираните мерки за адаптация, дейности у нас

Според проучване на Комисията по земеделие и развитие на селските райони на Европейския парламент през 2019 г. са препоръчани мерки, които да включват:

- методи на генетика  и селекцията;

- използването на култури с по-висока хранителна стойност;

- IoT (Internet of things – интернет на нещата) технологии за събиране и публикуване на информация за производствените процеси и фермата;

- автоматизация на селското стопанство; 

- автоматично управление, мониторинг и анализ  на почви, площи, здравен статус;

- оптимизиране на процесите в земеделието;

- прозрачност, ефективност и отчетност по веригата от производител до потребител.

У нас усилията включват синьо-зелени държавни политики, насочени към инвестиции в прецизни научни изследвания и устойчиво развитие в сектора. 

Водните ресурси са пряко свързани със земеделието. 

Седемдесет процента от водните ресурси се формират при по-голяма надморска височина и горска растителност като 60% от тях задоволяват нуждите за напояване. Напояването е активна мярка за въздействие, която е необходима както във връзка със засушаването, така и по принцип. Очакваните затопляне и редуциране на валежните количества, особено през топлото полугодие, засягат пряко водните количества. Поради състоянието на напоителните съоръжения, напояването не се използва рационално. В тази посока се открояват няколко инициативи:

повторно използване на пречистена вода Проект SuWaNu

Основната цел на проекта SuWaNu е да се разработят технологии, предлагащи услуги за транснационално сътрудничество в рамките на „клъстери с научноизследователска насоченост“, включващи университети, местни власти, изследователски центрове, технологични фирми, предприятия, фермери и земеделски сдружения, свързани с пречистване на отпадни води и селското стопанство от пет различни държави: Германия, Испания, Гърция, Малта и България. Тези услуги ще осигурят и улеснят обмена на знания за алтернативите на вода и хранителни ресурси за всички членове на проекта, ще създадат бизнес възможности в областта на фокусирането и по-нататъшно разширяване на подкрепата от заинтересовани страни от държави извън консорциума, като едновременно с това предоставят решения на гореспоменатите проблеми, пред които е изправена Европа.

Двете схеми се предлагат за подобряване на състоянието на напояването в страната, които станаха повод и продължават да са обект на дискусии и обсъждане:

„Проектни предложения от „Напоителни системи“ ЕАД“, „Проектни предложения от сдружения за напояване и други юридически лица за възстановяване на съществуващи хидромелиоративни съоръжения за напояване“. По първата ще се подпомагат само проекти, подадени от дружеството. Общият размер на финансовата помощ по тази процедурата е 45 419 274 евро. Максималният размер за един проект е 6 млн. евро. По втората допустими кандидати са юридически лица, учредени и регистрирани по реда на Закона за сдружения за напояване (ЗСН) и вписани в регистъра на Сдруженията за напояване и юридически лица, както и учредени и регистрирани Закона за кооперациите. Общият размер на финансовата помощ по процедурата е 5 046 586 евро. Максималният размер на допустимите разходи за целия период на прилагане на ПРСР 2014 – 2020 г. за кандидат е 1,5 млн. евро. 

Националната научна програма „Здравословни храни за силна биоикономика и качество на живот“ се финансира от Министерство на образованието и науката. Тя стимулира обединение на научни изследвания и политики в направления  „Продоволствена сигурност, устойчиво селско и горско стопанство, морски изследвания и биоикономика“ в обхвата на Рамковата програма на Европейския съюз за научни изследвания и иновации Хоризонт 2020 (Horizon 2020: 9. Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research and the bioeconomy) и бъдещата Рамкова Програма за научни изследвания 2021 – 2027 ‚Хоризонт Европа”. Националната научна програма “Храни” оценява състоянието и дава насоки за иновативните агро-хранителни вериги. Важни акцент при стратегиите за силна биоикономика са климатичните изменения, опазването на природните ресурси и по здравословните хранене и околна среда.

През 2021 г. е одобрено финансиране на две нови програми (Фигура 1).

Фигура 1: Новите предложения на Министерството  на  образованието  и  науката (МОН) за 2021 г.

Националната програма „Интелигентно растениевъдство“, финансирана от Министерството на образованието и науката (МОН) със срок до 2024 г. и с общ бюджет от  4,5 млн. лв. предвижда чрез целенасочени научни и приложни изследвания, свързани с приложението на изкуствения интелект в земеделието, да се постигне намаляване на разходите за земеделските стопани, подобряване на управлението на почвите и качеството на водите. Целта е да се ограничи използването на торове и пестициди, да се намалят емисиите на парникови газове, да се подобри биологичното разнообразие и да се създаде по-здравословна околна среда за земеделските стопани и гражданите.

Втората програма  „Интелигентно животновъдство“ предвижда да се създадат иновативни методи и средства за интелигентно и ефективно развитие на животновъдството с намалени човешки ресурси и намалено въздействие върху околната среда. Изследователите и животновъдите ще имат лесен и контролиран онлайн достъп до средства, ресурси и инструменти за сътрудничество, до високопроизводителни информационни и комуникационни технологии за изчисления. Ще имат възможности за свързване, за съхранение на данни, за достъп до виртуални научноизследователски екосистеми и клиентски мрежи.

Своевременната информация, прозрачност и дискусиите на една по-широка база, включваща както политици и учени, така и производители и потребители, има своето място в борбата с климатичните изменения и адаптирането на земеделието. Предвидените инвестиции в  съоръжения, технологии и научни изследвания, свързани с климата и сектора, трябва да подобрят икономическата ефективност и устойчивостта на отглеждането на храна и суровини в страната. Антропогенната намеса в природата не следва да се извършва на всяка цена, а на база научно обосновани, прецизни изследвания и разумни решения, щадящи околната среда. 

Автор: Надежда Шопова / Климатека

В публикацията са използвани материали от:

  1. Александров, В. 2010. Климатични промени. НИМХ – БАН, София
  2. Александров, В. 2010. Сушата в България
  3. Аграрен доклад Б-я, 2018
  4. Господинов, И. ред. (2020). Състояние на климата, атмосферата, въздуха и водите и агрометеорологичните условия в България през 2019 г.
  5. IPCC Special report on Climate Change and Land, 2019
  6. Kirova, M., Montanari, F., Ferreira, I., Pesce, M., Albuquerque, J.D., Montfort, C., Neirynck, R., Moroni, J., Traon, D.,  Perrin,  M.,  Echarri,  J.,  Arcos  Pujades,  A.,  Lopez  Montesinos,  E.,    Pelayo,  E.,  (2019).  Research  for  AGRICommittee –  Megatrends  in  the  agri-food  sector,  European  Parliament,  Policy  Department  for  Structural  and Cohesion Policies, Brussels.
  7. Marinova, T, Malcheva K., Bocheva L, Trifonova L. (2017).  Climate profile of Bulgaria in the period 1988-2016 and brief climatic assessment of 2017. Bul. J. Meteo &amp; Hydro 22/3-4 (2017): 2-15.
  8. http://www.suwanu.eu/defaultsite
  9. http://www.nnp-food.au-plovdiv.bg/
  10. https://bglobal.bg/