Uwagi na temat zrównoważonego rolnictwa

Uwagi na temat zrównoważonego rolnictwa: 1. Wprowadzenie do zrównoważonego rolnictwa 2. Znaczenie zrównoważonego rolnictwa 3. Relacje.

Wprowadzenie do zrównoważonego rolnictwa:

W ciepłych warunkach klimatycznych można przewidzieć kierunek zmian roślinności oczekiwany w nadchodzących latach.

Ważne prognozy oparte są na badaniach przeprowadzonych w Wielkiej Brytanii:

ja. Rozprzestrzenianie się południowych upraw w kierunku obszarów północnych i poprawa ich zdolności rozrodczych,

ii. Zmiany w preferencjach aspektu i zasięgach wielu gatunków,

iii. Stworzenie większej ilości roślin iglastych, oraz

iv. Zmniejszenie udziału mszaków w biomasie muraw i lasów.

Postęp tych zmian w roślinności może być zależny od wydarzeń zachodzących w niezwykłych ciepłych latach. Wiarygodne prognozowanie wpływu zmian klimatu na wegetację można przeprowadzić w odniesieniu do obecnej i przyszłej polityki użytkowania gruntów.

W Indiach niekorzystny wpływ wzrostu temperatury o 1-2 ° C mógłby zostać zaabsorbowany 5-10-procentowym wzrostem opadów. Wzrost wydajności o 20-30% może być możliwy na około 70% powierzchni pod ryżem i pszenicą. W północnych Indiach ocieplenie mogło spowodować pewne straty plonu dzięki wczesnemu zestawowi strączków w zbożach ozimych, takich jak ciecierzyca i soczewica.

W przypadku nawadnianego ryżu czynniki pogodowe, które w dużej mierze determinują wzrost i plon, to temperatura i promieniowanie słoneczne. Wydajność ziarna ryżu spada, jeśli którykolwiek z tych parametrów spadnie poniżej optymalnego poziomu przez dłuższy czas.

Stwierdzono, że oddziaływanie wysokiej temperatury, wysokiego promieniowania słonecznego i niższej wilgotności względnej niekorzystnie wpływa na wzrost i rozwój uprawy ryżu. W takich warunkach albo zaprzestanie kwitnienia, albo ziarna się nie wypełniają, albo wiechy stają się białe. Oszacowano, że potencjalna wydajność pszenicy może spaść o 40%. Zmienność znacznie wzrosła do 22%, ponieważ wielkość zlewu jest czynnikiem ograniczającym.

Zmiana klimatu prawdopodobnie wpłynie na produktywność upraw w każdym regionie, nawet jeśli inne praktyki zarządzania zostaną utrzymane na obecnym poziomie. Rosnące temperatury i spadające poziomy promieniowania mogą mieć niekorzystny wpływ na wzrost i plon wielu roślin.

Aby utrzymać produktywność upraw, należy zidentyfikować środowiska rolno-rolnicze, aby uzyskać maksymalną produkcję upraw bez nadmiernego wykorzystywania zasobów naturalnych. Nowy materiał genetyczny musi ewoluować, aby wytrzymać warunki wysokiej temperatury, a nowe techniki zarządzania i modyfikacji klimatu zapewnią zrównoważone rolnictwo.

W przypadku zrównoważonego rolnictwa w warunkach globalnego ocieplenia należy pamiętać o następujących kwestiach:

(i) Klimat prawdopodobnie ulegnie zasadniczym zmianom w tym stuleciu. Chociaż nie ma pewności co do wielkości i tempa zmian, badania mogłyby koncentrować się na opracowywaniu nowych odmian dla ciepłego klimatu.

(ii) Modele predykcyjne powinny zostać ulepszone, aby prognozować dokładne zmiany klimatu w ciągu następnych 50 lub 100 lat.

(iii) Należy podjąć wysiłki w celu ustalenia zależności między modelami klimatycznymi a ogólnymi wzorcami wegetacji. Wyniki te byłyby przydatne do wykazania możliwych zmian roślinności w warunkach globalnego ocieplenia.

(iv) Należy zwrócić uwagę na roślinność, która może zostać zniszczona ze względu na wzrost poziomu mórz spowodowany globalnym ociepleniem.

(v) Kraje rozwinięte na obszarach o klimacie umiarkowanym są dobrze wyposażone niż kraje rozwijające się, aby poradzić sobie ze skutkami zmian klimatycznych.

(vi) Modele zmian klimatycznych opracowane w regionach o klimacie umiarkowanym mogą być wykorzystywane do prowadzenia badań w obszarach suchych tropikalnych.

(vii) Należy podjąć badania w celu opracowania nowych odmian, które byłyby w stanie przetrwać w zmienionym klimacie.

(viii) Krytyczne zakresy tolerancji upraw należy określić w odniesieniu do globalnego ocieplenia, aby rośliny te mogły być uprawiane w nowych warunkach środowiskowych.

Zapotrzebowanie na żywność rośnie gwałtownie wraz ze wzrostem liczby ludności, dlatego niewielki spadek rocznej produkcji żywności stanowi poważny problem. W ciągu ostatnich kilku lat produkcja roślin wzrosła dzięki postępowi technologicznemu. Stworzyło to jednak wiele problemów związanych z degradacją gleby, pozostałościami pestycydów w produktach rolnych, zanieczyszczeniem powietrza i wody.

Nadmierne wykorzystanie zasobów naturalnych pogorszyło jakość agroekologicznego środowiska utrzymującego produkcję rolną. W świetle degradacji duże znaczenie ma zrównoważone rolnictwo.

Zrównoważony wzrost produkcji rolnej jest niezbędny dla przetrwania i dobrobytu człowieka. Odpowiednia dostępność i efektywne wykorzystanie składników odżywczych dla wody i roślin, a także właściwa opieka zdrowotna w glebie to podstawowe kwestie.

Jeśli krytycznie oceniamy scenariusz rolniczy w Indiach w ciągu ostatnich kilku dekad, napotkamy na fakt, że rolnicy, którzy mieli dostęp do irygacji, byli zachęcani do przyjmowania intensywnego i intensywnego rolnictwa.

W rezultacie słaba gospodarka wodna wraz z niedostatecznymi środkami drenażowymi szybko prowadzą do degradacji gleby, co powoduje zmniejszenie plonów w wielu sytuacjach z różnych powodów, takich jak rejestrowanie wody, zasolenie itp.

Znaczenie zrównoważonego rolnictwa :

Według Agricultural Research Science, zrównoważone rolnictwo można zdefiniować jako "takie, które w przewidywalnej przyszłości będzie produktywne, konkurencyjne i opłacalne, chroni zasoby naturalne i chroni środowisko oraz poprawia zdrowie publiczne, jakość żywności i bezpieczeństwo".

Zrównoważone rolnictwo można zdefiniować jako "formę rolnictwa, która może sprostać wymaganiom obecnych pokoleń bez nadmiernego wykorzystywania zasobów przyszłego pokolenia".

Można go również zdefiniować jako "system rolnictwa, który obejmuje procedurę projektowania i zarządzania wykorzystaniem środowiska fizycznego poprzez modyfikację klimatu pola dla maksymalnej produkcji bez nadmiernego wykorzystywania zasobów naturalnych".

Zakłada się, że strategie zarządzania będą nadal rosły liniowo, a na produkcję rolną może wpłynąć zmiana warunków klimatycznych w najbliższej przyszłości. Badania poprzednich danych wskazują, że klimat prawdopodobnie się zmieni ze względu na wzrost emisji gazów cieplarnianych.

Aby zrozumieć zrównoważenie i wydajność tych upraw, istnieje pilna potrzeba zbadania skutków scenariuszy zmian klimatu na symulowanych plonach pszenicy i ryżu. Bezpieczeństwo żywnościowe w każdym regionie zależy od tych upraw. Wyniki takich badań dostarczyłyby wytycznych dotyczących przyszłego planowania badań w zakresie hodowli roślin i agronomicznego zarządzania uprawami w celu uzyskania maksymalnych plonów.

Dlatego musimy zbadać rolę różnych parametrów pogodowych i klimatycznych w zrównoważonym rolnictwie. Wiemy, że plony zależą od bezpośredniej reakcji roślin na wpływy środowiska oraz pośredniej reakcji roślin na działanie szkodników, chorób i chwastów, na które środowisko ma wpływ.

Oczywiste jest, że każde znaczące ocieplenie środowiska prawdopodobnie wpłynie na plon ziarna w obie strony, niezależnie od zmian we wzorcu rozkładu opadów. W tych warunkach zmiany w bilansie wodnym roślin mogą być ważniejsze niż zmiany temperatury.

Relacje zrównoważonego rolnictwa:

(A) Temperatura i zrównoważone rolnictwo:

Temperatura wpływa bezpośrednio na plon biologiczny i ekonomiczny, wpływając na tempo wzrostu, podział suchej masy, tempo rozwoju, a więc czas trwania plonu. Jeśli klimat się ociepli, będzie to miało dwa główne bezpośrednie skutki. Ciepły klimat może mieć wpływ na okres wegetacji upraw w danym regionie i może wpływać na przenoszenie plonów z południowych szerokości geograficznych na północne szerokości geograficzne.

Przeniesienie upraw z obszarów tropikalnych i subtropikalnych na wyższe szerokości geograficzne zależy od wielkości temperatury w różnych szerokościach geograficznych. Temperatura ma wielki wpływ na rozwój produkcji suchej masy, plon ziarna i składniki plonu ziarna pszenicy jarej na różnych etapach wzrostu w polu.

Są one podane poniżej:

ja. Rozwój opóźnia się nieznacznie poprzez chłodzenie i przyspiesza znacznie dzięki zabiegom ogrzewania. Całkowita biomasa w dojrzałości i plon ziarna jest obniżona przez wzrost temperatury na dowolnym etapie innym niż krzewienie.

ii. Maksymalne efekty obserwuje się przed okresem napełniania ziarna, gdzie wzrost temperatury o 1 ° C zmniejsza plon ziarna o 4%. Spadek plonu wynika głównie ze zmniejszenia liczby ziaren na metr kwadratowy.

iii. Wysoka temperatura podczas okresu napełniania ziarna pszenicy powoduje znaczne ograniczenie masy ziarna i plonu ziarna poprzez zmniejszenie czasu napełniania ziarna.

iv. Wysoka temperatura zwiększa ruchy fotosyntezy z liścia flagowego do ucha, ale niekoniecznie zwiększa szybkość napełniania ziarna, ponieważ w wysokich temperaturach występują również zwiększone straty oddechowe.

v. Przy wysokiej temperaturze plon pszenicy obniża się o 5% przy każdym wzroście o 1 ° C w dziennej średniej temperaturze po antyoksyce w zakresie od 17, 7 do 32, 7 ° C

vi. Średnia temperatura 12 ° C podczas przechowywania ziarna jest bliska optymalnej dla maksymalnej wagi ziarna.

vii. W warunkach w Pendżabie wzrost temperatury powyżej normy przyspieszył dojrzałość pszenicy, która obniżyła plon ziarna pszenicy i ryżu.

(B) Promieniowanie i zrównoważone rolnictwo:

Wiemy, że długość dnia może być kontrolowana precyzyjnie i niezawodnie w kontrolowanych środowiskach, trudniej jest określić odpowiednią wartość dla długości dnia w polu w przypadku jakichkolwiek porównań wyników na polach i sztucznego środowiska. Wydajność ziarna jest iloczynem przechwyconego światła, wydajności konwersji przechwyconego światła na suchą masę i podziału suchej masy na ziarna.

Wielu pracowników badało wpływ promieniowania słonecznego na plon ziarna pszenicy i ryżu:

ja. Potencjał plonu ryżu determinowany jest przede wszystkim przez promieniowanie słoneczne zarówno w klimacie tropikalnym, jak i umiarkowanym. W klimacie tropikalnym plony ryżu w porze suchej są zwykle wyższe niż w porze deszczowej z powodu większego promieniowania słonecznego.

ii. (a) Wydajność ziarna ryżu zmniejsza się o 20%, jeśli natężenie światła wynosi 75% naturalnego światła.

(b) Wydajność ziarna ryżu zmniejsza się o 37%, jeśli intensywność światła wynosi 50% naturalnego światła.

(c) Wydajność ziarna ryżu zmniejsza się o 55%, jeżeli intensywność światła wynosi 25% światła naturalnego na etapie reprodukcyjnym.

iii. (a) Wzrost o 20% całkowitego promieniowania globalnego może zwiększyć plon ziarna o 10-20%.

(b) Zmniejszenie promieniowania słonecznego o 20% może zmniejszyć wydajność ziarna ryżu o 30% z powodu niepełnego przechwytywania światła podczas fazy posthetezy.

iv. Plon ziarna pszenicy wzrósł o 7%, a ryżu o 13%, gdy promieniowanie słoneczne wzrosło do 10%. Jednak plony ziarna zmniejszyły się wraz ze spadkiem ilości promieniowania słonecznego.

(C) Opady i zrównoważone rolnictwo:

ja. W warunkach ograniczonych do wody procesy fizjologiczne, takie jak wzrost liścia i wymiana gazów roślinnych w uprawie pszenicy, są potencjalnie opóźnione po odwodnieniu gleby.

ii. Duży negatywny wpływ na plon ziarna występuje, ponieważ antyseptyk pokrywa się z okresem wymagającym maksymalnej ilości wody w rozwoju upraw.

iii. W Australii Południowej stwierdzono, że na wydajność suchej masy wpływ ma stres wodny. Słabe prognozy pszenicy uzyskuje się w warunkach stresowych związanych z niską ilością wody zmagazynowanej i ograniczonymi opadami na początku sezonu.

(D) Połączone skutki różnych parametrów klimatycznych w produkcji roślinnej:

Potencjalna produkcja rośliny zależy od interakcji charakterystyk genotypowych z wodą glebową, promieniowaniem słonecznym, temperaturą, poziomem dwutlenku węgla i długością dnia, którego doświadcza podczas okresu wegetacji.

ja. Temperatura, promieniowanie słoneczne i woda (opady i / lub nawadnianie) bezpośrednio wpływają na procesy fizjologiczne związane z rozwojem ziarna i pośrednio wpływają na plon ziarna, wpływając na występowanie chorób i owadów.

ii. Wydajność ziarna jest dodatnio skorelowana ze średnim nasłonecznieniem i ujemnie skorelowana ze średnią dzienną średnią temperaturą w fazie reprodukcyjnej, tj. 25-dniowym okresem przed kwitnieniem.

iii. Stosunkowo niska temperatura i wysokie promieniowanie słoneczne podczas fazy rozrodczej miały pozytywny wpływ na liczbę kłosów, a tym samym zwiększyły plon ziarna.

iv. Promieniowanie słoneczne w okresie dojrzewania miało pozytywny wpływ na napełnianie ziaren.

v. Negatywny wpływ temperatury o 0, 5 ° C powyżej normy można zrównoważyć wzrostem poziomu promieniowania.

vi. Ciepły klimat o obniżonych poziomach promieniowania negatywnie wpłynie na wzrost i plon zbóż.

vii. Szkodliwe skutki wzrostu temperatury na wzrost i plon prawdopodobnie zostaną zneutralizowane przez rosnące poziomy stężenia CO ₂ w pewnym stopniu w najbliższej przyszłości.

viii. Oczekiwany wzrost poziomów CO ₂ równoczesny ze wzrostem średniej rocznej temperatury powyżej istniejących normalnych wartości sezonowych spowoduje wahania plonów pszenicy w Indiach.

IX. Zwiększenie stężenia CO ₂ poprawi fotosyntetyzujące szybkości i wydajność. Podwojenie poziomu CO ₂ może zwiększyć wydajność pszenicy o 30-40 procent.

x. Zwiększenie stężenia CO ₂ przeciwdziała zrównoważeniu szkodliwego wpływu wysokiej temperatury na plon ziarna do pewnego poziomu.

xi. Wyniki symulacji wskazują, że wzrost lub spadek opadów powyżej lub poniżej normy nie może mieć żadnego wpływu na uprawy pszenicy i ryżu uprawiane w warunkach nawadniania.

XII. Globalne ocieplenie może przesunąć obszary uprawy pszenicy na północ.