Профилактика, смягчение последствий и адаптация

Смягчение последствий и адаптация

За редким исключением (например, Gouache et al., 2011) имитационное моделирование фитосанитарных рисков не включало меры, которые фермеры и производители могли бы принимать для смягчения последствий или адаптации к увеличению фитосанитарного риска в будущем. Это касается как сельского (Juroszek and von Tiedemann, 2015), так и лесного хозяйства (Bentz and Jönsson, 2015). Тем не менее, в сельском хозяйстве существует ряд потенциальных краткосрочных вариантов смягчения последствий и адаптации, и их необходимо не только учитывать фермерам и производителям, но и включать в имитационные модели в целях обеспечения поддержки принятия решений в будущем. Дальнейшая разработка инструментов, необходимых для адаптивных мер борьбы с вредными организмами, увеличит вероятность успешного применения стратегий адаптации в будущем (Macfayden, McDonald and Hill, 2018).

Повышение устойчивости растений-хозяев (и большей конкурентоспособности сельскохозяйственных культур по сравнению с сорняками) и корректировка применения пестицидов рассматриваются большинством ученых в качестве двух наиболее эффективных способов адаптации защиты сельскохозяйственных культур к будущим климатическим условиям (рассмотрено в работе Juroszek and von Tiedemann, 2015). Другие способы включают в себя корректировку времени посева, севооборот с более продолжительной ротацией культур, повышение качества фитосанитарного прогноза, корректировку агротехнических практик, таких как орошение и внесение удобрений, а также предоставление адресной консультативной помощи (Juroszek and von Tiedemann, 2015). Нельзя не отметить, что несколько потенциальных инструментов адаптации в сфере защиты растений, в частности, изменение микроклимата путем изменения плотности посевов, вообще не обсуждается в литературе, связанной с имитационным моделированием фитосанитарных рисков.

В лесном и сельском хозяйстве также может возникнуть необходимость внедрения климатически оптимизированных стратегий (Heeb, Jenner and Cook, 2019; Lipper et al., 2014). В целом, интегрированная защита растений включает в себя широкий ряд непосредственных и опосредованных мер защиты здоровья растений (Heeb, Jenner and Cock, 2019; Juroszek and von Tiedemann, 2011). К ним относятся карантин (биозащита), другие фитосанитарные меры (например, здоровые семена и саженцы), тщательный мониторинг и оптимальное планирование сроков принятия необходимых мер воздействия (Heeb, Jenner and Cook, 2019; Strand, 2000) или биологической борьбы (Eigenbrode, Davis and Crowder, 2015).

В разрезе адаптации систем земледелия к изменению климата одним из наиболее привлекательных вариантов является селекция с целью формирования устойчивости к болезням (Miedaner and Juroszek, 2021a, 2021b). Сорта с устойчивостью к засухе, высоким температурам и вредным организмам крайне важны для обеспечения продовольственной безопасности в части основных культур, таких как кукуруза и бобовые, а также коммерческих культур, предназначенных для экспорта, таких как кофе и соевые бобы. Иногда новые сорта позволяют корректировать сельскохозяйственные системы в целях ограничения фитосанитарного риска, связанного с вероятными изменениями. Например, наличие новых сортов пшеницы в центральной части Квинсленда (Австралия) для посева на три – четыре недели раньше (Howden, Gifford and Meinke, 2010). Также и в случае с какао при разработке новых сортов в условиях изменения климата предлагается осуществлять селекцию на основе множества критериев (Cilas and Bastide, 2020). Несмотря на то, что селекция сельскохозяйственных культур и, в особенности, селекция деревьев значительно запаздывает в реагировании на новые проблемы, модели воздействия изменения климата на фитосанитарный риск могут способствовать выработке надлежащих стратегий по упреждению новых проблем. Определение, сохранение и использование древних сортов также может оказаться полезным.

В лесном хозяйстве адаптивные меры реагирования на потенциальное воздействие изменения климата с большой долей вероятности будут сопряжены с профилактическими мерами, такими как удаление зараженных деревьев в целях недопущения дальнейшего распространения вредных организмов, учитывая сложность эффективного ухода за высокими взрослыми деревьями (Bonello et al., 2020; Liebhold and Kean, 2019). Еще одним важным вариантом профилактической адаптации является использование генетического разнообразия – при посадке новых лесов выбор подходящих видов деревьев либо устойчивых или толерантных к вредным организмам клонов или культиваров, при их наличии (Bonello et al., 2020).

Выбор стратегий адаптации будет зависеть от множества факторов. Один из факторов – это стоимость, при этом в работе Srivastava, Kumar and Aggarwal (2010) делается вывод, что для уменьшения уязвимости растениеводства к изменению климата следует рассматривать более малозатратные стратегии адаптации, в частности, изменение даты посева и выбор культивара. Целесообразность изменения сроков посадки или сбора урожая все же зависит от потенциальной потери урожая и от места выращивания сельскохозяйственной культуры, предпочтений, которые фермеры и потребители отдают тому или иному культивару, а также ситуации на рынке (Wolfe et al., 2008). Также может возникнуть необходимость в более дорогостоящих способах адаптации (Juroszek and von Tiedemann, 2011). Они могут заключаться в разработке более эффективных методов борьбы с патогенами в пожнивных остатках, которые можно сочетать с такими хорошо зарекомендовавшими себя методами, как севооборот, с целью недопущения образования на пожнивных остатках сапрофитных колоний патогенов и для сокращения переноса инокулята из одного сельскохозяйственного сезона в другой (Melloy et al., 2010). «Старомодные» методы, в частности, распахивание земли, также представляют собой эффективный метод обезвреживания заболевших пожнивных остатков (Miedaner and Juroszek, 2021b), хотя для подверженных засухе районов, возможно, больше подходит почвозащитное земледелие. Кроме того, по сравнению с минимальной обработкой почвы при плужной обработке используется больше топлива, что приводит к влияющим на климат выбросам CO2.

И, наконец, при стратегическом планировании важно решить, где будут выращиваться многолетние сельскохозяйственные культуры, такие как финиковые пальмы (Shabani and Kumar, 2013). Знания о том, где в будущем, возможно, появятся болезни таких культур, которые способны нанести экономический ущерб, могут помочь определить места с низким уровнем риска в целях недопущения или сведения к минимуму будущего воздействия этих болезней (Shabani and Kumar, 2013). Это также относится к лесному хозяйству, где планирование имеет особенно важное значение в целях недопущения или минимизации возрастающих фитосанитарных рисков в будущем, как объясняется выше. В отношении однолетних культур, таких как масличный рапс, в качестве одной из мер адаптации в условиях худшего сценария был предложен перенос зон выращивания (Butterworth et al., 2010). И действительно, в Египте производство конских бобов было перенесено из центральной части в более прохладную область дельты Нила на севере в целях предотвращения губительного воздействия вирусной болезни, вероятной причиной которой, по крайней мере отчасти, является глобальное потепление.

Все вышеописанные способы могут сыграть определенную роль в создании возможностей для фермеров и производителей смягчать последствия и адаптироваться к возрастающему фитосанитарному риску. В целом, однако, будет важно отдавать предпочтение технологиям и методам, которые одновременно могут способствовать повышению производительности и сокращению уязвимости по отношению к изменениям, вызываемым влияющими на климат выбросами, в том числе CO2, NO3 и CH4, и применять такие технологии и методы на практике.