AGRIS - 

2017

Kulik, K.N. | Rulev, A.S. | Tkachenko, N.A., Russian Academy of Sciences, Volgograd (Russian Federation). Federal Research Centre of Agroecology, Amelioration and Protective Afforestation

The paper presents the analytical survey of scientific works of the researchers of All-Russia Research and Development Institute of Land and Forest Improvement dealing with the aspects of changing climate. The possible reasons of climatic global changes, factors influencing the landscapes transformation, the role of protective afforestation within the system of measures for the adaptation of agricultural production to the unfavourable climatic conditions are discussed. Carbon sequestration in vegetation cover and in soil is the most important factor for regulation of gas pollution in the atmosphere. The amount of carbon fixed by trees in different farming systems ranges from 3 to 25 tons per hectare and sometimes reaches 60 tons per hectare. The young intensively growing forestations are the most carbon-absorbing ones. The ploughing of virgin and laylands resulted in the transformation of landscapes on the territory of Russia. The area from forest steppe to dry steppe zone is currently represented by agrolandscapes with tilled chernozem soils amounting up to 75-90%. Under the circumstances, the global climatic changes promote further degradation of ecosystems and decrease of their variability. The growing aridity of climate, weather extremes of last years complicate the development of the problem to obtain high and stable productivity of agricultural crops. The forest belts growing in agrolandscapes counteract effectively the unfavourable climatic conditions. They are a component in a system of measures aimed on growth of productivity of agricultural crops and soil fertility, and protection of acreages from droughts and dry winds, and soil conservation from water and wind erosion. The field protective windbreaks affect climate mostly in comparison to other types of forestations. The interaction of forestations within the common network is the main element for spatial arrangement of the agrarian ecosystem. | Представлен аналитический обзор научных работ сотрудников Всероссийского научно-исследовательского агролесомелиоративного института, связанных с вопросами изменения климата. Обсуждаются возможные причины глобальных его изменений, факторы, влияющие на трансформацию ландшафтов, роль защитного лесоразведения в системе мероприятий по адаптации сельского хозяйства к неблагоприятным климатическим условиям. Важнейшим фактором регулирования загазованности атмосферы, формирования баланса углерода в биосфере является его депонирование в растительном покрове и в почве. Количество углерода, непосредственно фиксируемое деревьями в различных агрохозяйственных системах варьирует в пределах 3-25 т/га, но в отдельных случаях доходит до 60 т/га. Наиболее углеродоёмкими являются молодые, интенсивно растущие насаждения. Трансформация ландшафтов на территории России произошла в результате распашки целинных и залежных земель. Пространство от лесостепи до сухих степей в настоящее время занято агроландшафтами, где черноземы распаханы на 75-90%. В этой ситуации глобальные изменения климата способствуют дальнейшей деградации экосистем и снижению их разнообразия. Возрастающая засушливость климата, погодные аномалии последних лет осложняют решение задачи получать высокие и стабильные урожаи сельскохозяйственных культур. В агроландшафтах эффективно противодействовать многим неблагоприятным климатическим условиям помогают лесные полосы. Они занимают важное место в системе мероприятий по повышению урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия земель, защите посевов от засухи и суховеев, а почв от водной и ветровой эрозии. Из всех видов лесных насаждений наибольшее влияние на климат оказывают полезащитные лесные полосы. Взаимодействующая сеть лесонасаждений является основным пространственным организующим элементом агроэкосистемы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Kirejcheva, L.V. | Glazunova, I.V., The A.N. Kostyakov All-Russia Research and Development Inst. of Hydraulic Engineering and Land Reclamation. Moscow

There problems on adaptation of agriculture under the conditions of global and regional changes of climatic indicators in the European part of Russia are considered through the development of agricultural land reclamation. It is shown that for the agriculture of the European territory of Russia the growing season duration is expected to increase by 26 days, there is also expected an increase in the total active temperatures, precipitation - by 26 mm, evaporation - by 141 mm. There is proposed an estimation method of the influence of climate changes on moisture provision of the territory. For this purpose models of agro-climatic zoning of crop productivity depending on the coefficients of heat and soil moisture provision, as well as models of the soil water regime are used. The use of the models makes it possible to determine: the requirement for irrigation and drainage projects development depending on the changes in water supply under climatic changes, environmental consequences due to the changes in the structure and scope of reclamation activities and to propose a set of measures to protect water resources. Calculations using the proposed method showed that the probability of optimal conditions for grain cultivation will be reduced by 23% in average, while the need for irrigation increases by 51% under the arid scenario in the Central European part of Russia. According to the arid scenario of climate change, the need for drainage projects will be decreased by 25%. It should be expected that the reduced water availability of the territory would resulted in the increased shortages of irrigation water. When developing according to the humid scenario under the increase of the moistening factor the decrease in productivity of grain crops will not be expected. At the minimum level of optimal productive soil moisture supplies for cultivation of spring wheat the probability of irrigation is16%, while at the maximum values of the optimal range (greater than 89 mm) the probability of drainage reclamations is 23% for sod-podzolic soils. | Рассмотрены вопросы адаптации сельского хозяйства в условиях глобального и регионального изменения климатических показателей в европейской части России путем развития с.-х. мелиораций. Показано, что для сельского хозяйства европейской территории России ожидаются рост продолжительности вегетационного периода на 26 сут., повышение суммы активных температур, рост количества осадков на 26 мм, испаряемости на 141 мм. Предложена методика учета влияния возможных изменений климата на влагообеспеченность территории. Для этого используются модели агроклиматического зонирования продуктивности, урожайности с.-х. культур в зависимости от коэффициентов тепло- и влагообеспеченности, модели водного режима. Это позволяет прогнозировать вероятность необходимости развития водных мелиораций в зависимости от изменения влагообеспеченности территории при климатических изменениях, возможные экологические последствия при изменении структуры и объема мелиоративных мероприятий и предлагать комплекс мероприятий по охране водных ресурсов. Выполненные расчеты по предложенной методике показали, что при изменении климата по аридному сценарию для Центральной европейской части России вероятность наличия оптимальных условий для выращивания зерновых снизится в среднем на 23%, а вероятность необходимости проведения оросительных мелиораций возрастет на 51%. При этом снизится необходимость в осушительных мелиорациях на 25%, и следует ожидать, что понизится водообеспеченность территории в целом и, как следствие, усилится дефицит оросительной воды. При развитии ситуации по гумидному сценарию при увеличении коэффициента увлажнения снижение продуктивности зерновых не прогнозируется. При минимальном уровне оптимальных продуктивных влагозапасов для возделывания яровой пшеницы вероятность орошения составляет 16%, а при максимальных значениях оптимального диапазона (более 89 мм) вероятность осушительных мелиораций дерново-подзолистых почв составляет 23%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Paptsov, A.G. | Shelamova, N.A., All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Economics, Moscow

In the context of global climate change there is a need for urgent actions to counter the adverse implications for the sustainability of the global agrifood system. The main purpose of the functioning of the global agrifood system, as well as the world food market, is providing the world population with sufficient food. Climate change has diverse impact on agriculture, mostly negative, reducing natural soil fertility, crop yields, livestock productivity, making it difficult to manufacture sufficient food for a growing world population, and will also change the availability and quality of water resources. There is proposed a series of measures in order to improve the sustainability of the global food: reducing the level of greenhouse gas emissions; increase the efficiency of agricultural production, it is important to reduce the amount of waste resulting from agricultural activities, processing and consumption of food. It is necessary to accelerate the innovative development of the agricultural sector, to promote participation in the development and implementation of solutions by all stakeholders concerned – producers, representatives of agribusiness, government agencies, financial sector etc. | В связи с глобальным изменением климата возникла необходимость принятия срочных мер для противодействия неблагоприятным последствиям этого процесса для обеспечения устойчивости мировой агропродовольственной системы. Основной целью функционирования мировой агропродовольственной системы, мирового продовольственного рынка является обеспечение населения планеты достаточным количеством продовольствия. Климатические изменения оказывают многоплановое воздействие на сельское хозяйство, главным образом негативное, снижая естественное плодородие почв, урожайность с.-х. культур, продуктивность животных, что затруднит производство достаточного количества продовольствия для растущего населения мира, а также изменит наличие и качество водных ресурсов. Предложен комплекс мер для повышения устойчивости мировой продовольственной системы: снижение уровня выбросов парниковых газов; повышение эффективности с.-х. производства; сокращение количества отходов, получаемых в результате с.-х. деятельности, переработки и потребления продовольственной продукции; инновационное развитие аграрного сектора; содействие участию в выработке и реализации решений всех заинтересованных сторон – производителей, представителей агробизнеса, государственных структур, финансового сектора и др.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation