Úvod
Změna klimatu představuje vážnou výzvu pro rostlinnou výrobu a potravinovou bezpečnost. Tento modul představuje systémy pěstování plodin šetrné ke klimatu (CSCP) a nastiňuje strategie:
- Zvýšení výnosů a posílení odolnosti vůči změně klimatu.
- Snížení emisí skleníkových plynů a zmírnění dopadu rostlinné výroby na životní prostředí.
- Zvýšení udržitelnosti a účinnosti systémů pěstování plodin.
Vzdělávací cíle
Porozumět potenciálním dopadům změny klimatu na zemědělství.
- Znalosti:
- Identifikovat různé hrozby změny klimatu (např. zvyšující se teploty, extrémní povětrnostní jevy).
- Vysvětlete, jak může změna klimatu ovlivnit produkci plodin a potravinovou bezpečnost.
- Dovednosti: Analyzovat zranitelnost konkrétních plodin a zemědělských systémů vůči změně klimatu. nalyze the vulnerability of specific crops and agricultural systems to climate change.
- Kompetence :Uplatňovat kritické myšlení při posuzování rizik a možných důsledků změny klimatu pro zemědělství.
Identifikovat a vyhodnotit systémové přístupy k budování odolnosti v zemědělské krajině.
- Znalosti:Vysvětlete koncepci systémových přístupů v klimaticky šetrném zemědělství.
- Dovednosti:Analyzovat vzájemné vazby mezi krajinou, ekosystémy a hodnotovými řetězci v rostlinné výrobě.
- Kompetence: Uvědomit si, že při navrhování řešení šetrných ke klimatu je důležité zohlednit širší souvislosti.
Uplatňovat klimaticky šetrné postupy ke snížení zranitelnosti systémů rostlinné výroby.
- Znalosti: Identifikovat a popsat různé postupy pěstování plodin šetrné ke klimatu.
- Dovednosti:Vyhodnotit vhodnost různých postupů na základě konkrétních souvislostí a potřeb.
- Kompetence:Vypracování plánů na začlenění klimaticky šetrných postupů do stávajících zemědělských systémů.
Vysvětlit rámcové požadavky na usnadnění zavádění technologií a postupů šetrných ke klimatu.
- Znalosti: Identifikovat klíčové faktory, které umožňují úspěšné přijetí klimaticky inteligentních řešení.
- Dovednosti:Prosazovat politiky a podpůrné mechanismy, které podporují zemědělství šetrné ke klimatu.
- Kompetence : Spolupracujte se zúčastněnými stranami na vytváření prostředí podporujícího postupy šetrné ke klimatu.
Potenciální dopady změny klimatu na rostlinnou výrobu
| Faktor | Potenciální přínosy | Možné nevýhody |
|---|---|---|
|
Zvyšující se teploty |
Zvýšení výnosů v chladnějším prostředí |
Snížení výnosů v teplejším prostředí (nedostatek vernalizace a tepelný stres); Snížení kvality (v důsledku teplejších nocí); zvýšený výskyt nových hmyzích škůdců a patogenů; |
|
Četnost silných srážek se na většině území zvyšuje. |
|
Eroze půdy; Škody na plodinách způsobené povodní nebo krupobitím; |
|
Oblast postižená suchem se zvětšuje |
|
Aridizace a úbytek orné půdy; Nižší výnosy v důsledku poškození a neúrody; Zvýšená potřeba vody na zavlažování (+ konflikty s vodou) Zvýšené riziko požáru |
|
Zvýšení hladiny CO 2 |
Více Fotosyntéza; Vyšší účinnost využití vody; |
Nižší kvalita (méně bílkovin v pastvinách a tržních plodinách); |
|
Zvyšování hladiny moří |
|
Zasolení zavlažovací vody |
Zranitelnost rostlinné výroby
Zranitelnost závisí na:
- Míra náchylnosti k nepříznivým účinkům změny klimatu závisí na klíčových plodinách a regionálních faktorech (půda, klima a topografie), např:
- Raná stádia růstu plodin versus dřívější a intenzivnější vlny veder
- Raná stádia růstu plodin versus dřívější jarní mrazy
- Potřeba vernalizace (požadavky na chlad k vyvolání kvetení)
- Potřeba vody
- Schopnost adaptace v závislosti na socioekonomických aspektech
Systémové přístupy CSA v rostlinné výrobě
Klimaticky šetrné zemědělství klade důraz na holistický přístup, který zohledňuje celý zemědělský systém:
- Krajinná perspektiva: zohledňuje interakce mezi různými typy využití půdy (např. farmy, lesy) v rámci určité oblasti.
- Ekosystémové služby: uznává význam zdravých ekosystémů pro zemědělskou produktivitu (např. opylování, úrodnost půdy).
- Přístup hodnotového řetězce: zohledňuje všechny fáze výroby, od dodávek vstupů až po přístup na trh, aby byla zajištěna udržitelnost.
Příklady postupů CSA
Konzervační zemědělství (CA)
Se zaměřuje na ochranu půdy a minimalizaci eroze prostřednictvím tří základních postupů:
- minimální narušení půdy (bezorebné hospodaření),
- trvalý pokryv půdy pomocí rostlinných zbytků nebo krycích plodin,
- a střídání plodin.
Zlepšení struktury půdy a zadržování vody:
- přispívá ke zmírnění změny klimatu tím, že zvyšuje sekvestraci uhlíku a snižuje emise skleníkových plynů.
- zvýšit odolnost plodin vůči extrémním povětrnostním podmínkám, a zajistit tak udržitelnou zemědělskou produktivitu.
Regenerativní zemědělství (RA)
usiluje o obnovu a oživení zdraví půdy, biodiverzity ekosystémů a dobrých životních podmínek komunit. Zahrnuje postupy, jako je holistické hospodaření s hospodářskými zvířaty, agrolesnictví, pěstování krycích plodin, střídání plodin a omezené obdělávání půdy s cílem zvýšit obsah organické hmoty v půdě, zlepšit ekosystémové služby a zachytit uhlík.
zmírňuje změnu klimatu tím, že odčerpává atmosférický uhlík, ale také zvyšuje odolnost zemědělství vůči dopadům klimatu prostřednictvím lepšího hospodaření s vodou, úrodnosti půdy a zdraví ekosystémů.
Ekologické zemědělství (OA)
Ekologické zemědělství se vyhýbá syntetickým pesticidům a hnojivům a klade důraz na přírodní vstupy a metody, jako je kompostování, biologická ochrana proti škůdcům a střídání plodin, které udržují zdraví půdy a rovnováhu ekosystému.
Díky tomu, že tato metoda využívá organické vstupy a zvyšuje biologickou rozmanitost, snižuje znečištění a emise skleníkových plynů, čímž přispívá ke zmírnění změny klimatu.
Podporuje také adaptaci tím, že zlepšuje strukturu půdy, úrodnost a biologickou rozmanitost zemědělských podniků, čímž zvyšuje odolnost systémů vůči škůdcům a měnícím se klimatickým podmínkám.
Precizní zemědělství (PA)
Využívá technologie – například mapování GPS, půdní senzory a analýzu dat – k optimalizaci řízení na úrovni pole. Tento přístup maximalizuje efektivitu využívání zdrojů (voda, hnojiva, pesticidy) a zvyšuje výnosy plodin díky aplikaci přesného množství potřebných vstupů ve správný čas a na správném místě.
zmírňuje změnu klimatu tím, že snižuje nadměrné využívání vstupů a související emise, a napomáhá adaptaci tím, že umožňuje přesnější zemědělské postupy, které lépe reagují na místní podmínky prostředí.
Integrovaná ochrana proti škůdcům (IPM)
Kombinuje biologické, kulturní, fyzikální a chemické nástroje koordinovaným způsobem, aby se populace škůdců zvládly na ekonomicky přijatelné úrovni a zároveň se minimalizovala rizika pro lidi, zvířata a životní prostředí.
Zahrnuje střídání plodin, přirozené predátory, odolné odrůdy a cílenou aplikaci pesticidů. Tento přístup pomáhá zmírňovat změnu klimatu tím, že snižuje závislost na chemických vstupech, a zlepšuje adaptaci tím, že podporuje rozmanité a odolné zemědělské ekosystémy.
Správa živin
Zahrnuje přesnou aplikaci hnojiv (organických nebo syntetických) na základě půdních testů, potřeb plodin a podmínek prostředí s cílem optimalizovat výživu rostlin a zároveň minimalizovat dopady na životní prostředí.
Účinné strategie hospodaření s živinami:
- snižují odtok nadbytečných živin, čímž zabraňují znečištění vody a emisím skleníkových plynů.
- podporuje adaptaci tím, že zlepšuje zdraví plodin a jejich odolnost vůči stresovým faktorům, čímž zajišťuje udržitelnou produkci potravin v podmínkách proměnlivosti klimatu.
Agrolesnictví
Agrolesnictví kombinuje stromy s plodinami nebo hospodářskými zvířaty v rámci zemědělských systémů, aby napodobilo přírodní ekosystémy, zvýšilo biologickou rozmanitost, zdraví půdy a produktivitu.
Nabízí výhody, jako je sekvestrace uhlíku, lepší hospodaření s vodou a stabilizace půdy, což významně přispívá ke zmírnění změny klimatu i k adaptaci na ni ukládáním uhlíku a stabilizací zemědělského mikroklimatu.
Chytré zavlažování
Inteligentní zavlažování využívá technologie, jako jsou senzory a automatizované systémy, k optimalizaci využití vody v zemědělství a zajišťuje efektivní aplikaci vody na plodiny.
Snižuje plýtvání vodou, šetří energii a snižuje emise skleníkových plynů, čímž napomáhá zmírňovat změny klimatu. Kromě toho upravuje zavlažování na základě údajů o životním prostředí v reálném čase, čímž zlepšuje adaptaci na proměnlivost klimatu a podporuje udržitelné hospodaření s vodou a odolnost zemědělství.
Nástroje ochrany v zemědělství
Chránit plodiny před škůdci, chorobami a environmentálními problémy s využitím řady strategií od fyzických bariér až po genetická vylepšení.
Zmírňují změnu klimatu tím, že snižují potřebu chemických vstupů, a zlepšují adaptaci tím, že zvyšují odolnost plodin vůči měnícímu se počasí, čímž zajišťují produkci potravin s menším dopadem na životní prostředí.
Vhodný výběr plodin, odrůd a strategií řízení
Zahrnuje výběr druhů plodin, odrůd a strategií hospodaření (například typ prořezávání nebo pracovní kalendář), které odpovídají místním podmínkám, aby se optimalizovala udržitelnost a odolnost zemědělství.
Pomáhá zmírňovat změny klimatu tím, že zvyšuje efektivitu zemědělství, a podporuje adaptaci tím, že připravuje zemědělské podniky na zvládání klimatických výkyvů, čímž zajišťuje udržitelné a odolné potravinové systémy.
Výhody CSA
- Zvýšení výnosů plodin a potravinové bezpečnosti.
- Zlepšení zdraví a úrodnosti půdy.
- Snížení spotřeby vody a odolnost vůči suchu.
- Zmírnění emisí skleníkových plynů.
- Zvýšená biologická rozmanitost a ekosystémové služby.
- Zlepšení struktury půdy a zadržování vody.
- Některé cíle, jako například snížení spotřeby vstupů, mohou mít více přínosů. Může ušetřit peníze, snížit ekonomická rizika a přispět ke snížení emisí.
Omezení CSA
- Počáteční investiční náklady na zavedení nových postupů.
- Pro zjištění přínosů je nutná dlouhodobá perspektiva.
- Nedostatek znalostí a dovedností zemědělců.
- I přesto je však nutné řešit nárůst ztrát v důsledku nárůstu přírodních katastrof.
- Omezený přístup ke zdrojům a finanční podpoře.
- Zásadní význam má účinná spolupráce napříč celým hodnotovým řetězcem, například při úpravě obchodních norem s cílem snížit plýtvání a zmírnit nestálost, což je proces, který vyžaduje složitou koordinaci, značné investice, úpravy právních předpisů, zohlednění ekonomických dopadů a změny v chování spotřebitelů.
Diskuse ve skupině: Identifikujte a prodiskutujte možná omezení nebo problémy při zavádění postupů CSA v různých kontextech (např. malé vs. velké farmy, nedostatek zdrojů).
Rámcové požadavky na přijetí
Podpůrné politiky a pobídky: Finanční pomoc, daňové úlevy a přístup na trh pro postupy šetrné ke klimatu, pojistné politiky.
Investice do infrastruktury, od těch, které umožňují lepší využití vody, až po přepracování těch, které jsou schopny odolávat novým podmínkám.
Budování kapacit a rozšiřování služeb: Školení zemědělců o nových technologiích a postupech.
Přístup k financím a technologiím: Zpřístupnění zdrojů pro zavádění řešení šetrných ke klimatu.
Výzkum a vývoj: Vývoj a přizpůsobení technologií a postupů šetrných ke klimatu místním podmínkám.
Spolupráce zúčastněných stran: Podpora partnerství mezi zemědělci, výzkumnými pracovníky, tvůrci politik a dalšími zúčastněnými stranami.
Co byste udělali vy? Dilema farmáře
Maria je drobná farmářka ve venkovské komunitě známé úrodnou půdou a kvalitní produkcí kukuřice. Její rodina se po generace spoléhá na tradiční zemědělské postupy, včetně každoročního obdělávání půdy a intenzivního používání pesticidů.
Výzva: Poslední roky přinesly nepředvídatelné výkyvy počasí, včetně častějších such a intenzivních vln veder. Paní Maria zaznamenala pokles výnosů kukuřice, sníženou retenci půdní vlhkosti a nárůst problémů se škůdci.
Otázka: Co byste dělali na Mariině místě? Jak byste mohli upravit své zemědělské postupy, abyste zajistili dlouhodobou udržitelnost své půdy, své obživy a potravinové bezpečnosti komunity?
Co byste udělali vy? Analýza problému
Jednotlivě nebo ve skupinách diskutujte a odpovězte na následující otázky:
- Jaké jsou možné příčiny poklesu výnosů kukuřice a zvýšených problémů se škůdci, s nimiž se Maria potýká? (Zvažte informace z modulu 7 zdroje FAO a modulu 3 příručky CSAG).
- Jaké jsou potenciální nevýhody toho, že Maria bude v měnících se klimatických podmínkách nadále používat tradiční zemědělské postupy? (Zvažte informace ze stejných zdrojů)
- Vyjmenujte potenciální přínosy, které by mohla Maria získat zavedením postupů pěstování plodin šetrných ke klimatu. (Vraťte se k modulu 7 zdroje FAO a dalším učebním materiálům).
Co byste udělali vy? Vývoj řešení
Jednotlivě nebo ve skupinách proveďte brainstorming a navrhněte řešení Mariiny situace:
- Určete alespoň dva konkrétní postupy šetrné ke klimatu, které může Maria na své farmě zavést (zvažte postupy, jako je ochranářské zemědělství, integrovaná ochrana proti škůdcům nebo zavlažování šetřící vodu).
- U každého vybraného postupu vysvětlete, jak může řešit problémy, kterým Maria čelí (klesající výnosy, problémy s půdou, škůdci), a přispět k dlouhodobé udržitelnosti.
- Identifikujte potenciální problémy, kterým by Maria mohla čelit při zavádění těchto postupů (např. nedostatek znalostí, finanční omezení, přístup ke zdrojům).
- Navrhněte způsoby, jak zjištěné problémy překonat. (Zvažte potenciální zdroje podpory, jako jsou poradenské služby, školicí programy, spolupráce s komunitou, možnosti finanční pomoci).
