The impact of climate change on crop farming in the drained lands of the European Non-Chernozem region of Russia: vulnerability and adaptation assessment | Климатические изменения и ведение полеводства в зоне осушаемых земель Европейского Нечерноземья России: уязвимость и адаптация

The impact of climate change on crop farming in the drained lands of the European Non-Chernozem region of Russia: vulnerability and adaptation assessment | Климатические изменения и ведение полеводства в зоне осушаемых земель Европейского Нечерноземья России: уязвимость и адаптация

2023

Nikolaev, M.V.

English. The impact of climate change on agricultural sustainability has become a particularly acute and global problem. This work aimed to assess the vulnerability and adaptation of field crops to a changing weather in the zone of drained lands of the European Non-Chernozem Region, which is characterized by a humid climate and limited thermal resources. The paper submits the analysis of thermal changes and atmospheric moisture changes during grain formation in winter cereals and fodder cereals and during intensive accumulation of green matter of silage and hay crops for two periods that differ in the degree of anthropogenic influence on the climate, 1945-1980 and 1981-2017. Using a set of analytical methods (selection of agro-climatic indicators, frequency analysis) and mathematical methods (trend analysis and smoothing of time series, functional analysis, etc.), we revealed that the coverage of areas subject to an increasing risk of overwetting of crops is expanding to the north. An increase in high temperatures leads to an intensification of evaporation and, as a result, to an increased convection. Based on simulation modeling of agro-climatic conditions until 2030, it is also shown that in the future, the northern and marshy areas are the most vulnerable to sudden overwetting. Soil texture also plays an important role in the manifestation of the effects of atmospheric overwetting on crops. Adaptation of field crop growing to climate change includes a set of measures aimed at effective management of interrelated changes in the thermal regime in the active layer of the atmosphere and the water balance components of the underlying surface and upper layers of the soil. The adaptation measures should regard the agro-climatic, soil and landscape features of the natural and agricultural subzones of the European Non-Chernozem Region drained lands and consists both in optimizing reclamation techniques and in improving crop cultivation technologies and land use planning.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Проблема нарастающих изменений климата и их влияния на с.-х. сектор экономики приобрела особую остроту и глобальный масштаб. Цель работы - оценка уязвимости и адаптации полеводства к изменяющемуся климату в зоне осушаемых земель европейского Нечерноземья - региона с гумидным климатом и ограниченными тепловыми ресурсами. Изменения термического фона и характера атмосферного увлажнения проанализированы на стадии формирования конечного урожая озимых зерновых и зернофуражных злаков и интенсивного накопления биомассы силосных и сенных культур для двух периодов, различающихся по степени антропогенного влияния на климат (1945-1980 и 1981-2017 гг.). С использованием аналитических (выбор агроклиматических индикаторов, частотный анализ) и математических методов анализа и обработки данных (тренд-анализ и сглаживание временных рядов, функциональный анализ) выявлен расширяющийся в северном направлении охват территорий, подверженных возрастающему риску переувлажнения посевов (учащение высоких температур приводит к интенсификации испарения и, как результат, к усилению конвекции). На основе имитационного моделирования агроклиматических условий до 2030 г. также показано, что в перспективе наиболее уязвимыми к резкому переувлажнению оказываются северные и заболоченные области. Важная роль в проявлении эффектов атмосферного переувлажнения в отношении состояния посевов также отводится текстуре почв. Адаптация полеводства к изменению климата рассматривается как комплекс мер, направленных на эффективное управление взаимосвязанными изменениями теплового режима в деятельном слое атмосферы и составляющих водного баланса подстилающей поверхности, включая поверхностные слои почвы.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Сельскохозяйственная биология | Agricultural Biology

Issue

1

ISSN

0131-6397

Other Subjects

Adaptacion; Terre recuperee; Federacion de rusia; Federation de russie; Produccion vegetal; Cambio climatico; Production vegetale