Går jorden under? Klimaændringernes betydning for afgrødeproduktionen i Europa

Transkript

1 Går jorden under? det historiske perspektiv og menneskets rolle Klimaændringernes betydning for afgrødeproduktionen i Europa 12. JANUAR 2010 Forskningsprofessor Jørgen E. Olesen

2 Temperaturændringer globalt og i Europa EEA

3 Observerede temperaturændringer i Europa ( ) Året Vinter Sommer EEA

4 Observerede nedbørændringer i Europa ( ) EEA

5 Fremskrivning af globale temperaturstigninger IPCC WG-I (2007)

6 Fremskrivning af temperatur- og nedbørændringer i Europa fra til (scenarie A1B) Året Vinter Sommer EEA

7 Maksimalt antal tørre dage i træk for flere scenarier Silmann og Roeckner (2008)

8 Köppen klimaregioner, Varmt klima Tørt Meget tørt Mildt klima Tør sommer Regn hele året Koldt klima Tør sommer Regn hele året Polar klima Tundra Is/sne Jylhä (2007)

9 Köppen klimaregioner, 2020 (A2) Varmt klima Tørt Meget tørt Mildt klima Tør sommer Regn hele året Koldt klima Tør sommer Regn hele året Polar klima Tundra Is/sne Jylhä (2007)

10 Köppen klimaregioner, 2050 (A2) Varmt klima Tørt Meget tørt Mildt klima Tør sommer Regn hele året Koldt klima Tør sommer Regn hele året Polar klima Tundra Is/sne Jylhä (2007)

11 Köppen klimaregioner, 2080 (A2) Varmt klima Tørt Meget tørt Mildt klima Tør sommer Regn hele året Koldt klima Tør sommer Regn hele året Polar klima Tundra Is/sne Jylhä (2007)

12 Hedebølgen over Europa i 2003 MODIS data 30% reduktion i primær produktion i terrestriske økosystemer Store reduktioner i landbrugsproduktion (13 milliarder ) Mange store skovbrande Store CO 2 udledninger fra jord Rekord-lav vandføring i floder, med effekter på økosystemer, navigation og afkøling af kraftværker Reduktion på 10% i transport kapacitet på Rhinen (200 mil. ) Ekstreme afsmeltning af gletscherne i Alperne forhindrede ekstremt lav vandføring i Donau Dødsfald på grund af meget høje temperaturer (ca )

13 Observeret og fremskrevet temperatur for Central Europa Schär et al. (2004)

14 Kernemajs (nuværende og fremtidig udvikling) Nuværende tendenser i areal og udbytte Dyrkningsegnethed i 2080 Belgium Germany Area Yield 12 Maize area (%) Grain yield (Mg ha -1 ) France Italy 2 12 Maize area (%) Grain yield (Mg ha -1 ) Year Year 2 Nuværende egnethed ( ) Stigninger i alle modelkørsler Stigninger i nogle modelkørsler

15 Nye afgrøder i 2020 og 2040

16 Temperaturstigning og årstal for nye afgrøder Sydsjælland Nordjylland T-stigning År T-stigning År Majs ensilage 0, , Majs kerne 1, , Solsikke tidlig sort 1, , Solsikke middeltidlig sort 2, , Sojabønne tidlig sort 1, , Sojabønne sildig sort 2, ,3 2072

17 Hvede udbytte ved stigende CO 2 koncentration Potte forsøg Mark forsøg Gns. respons Relativ udbytte (%) Relativ CO 2 koncentration

18 Forskellig udbytte-respons på stigende temperatur Udbytteændring (%) Vinterhvede Vårbyg Græs Temperaturændring ( o C)

19 Data på udbytte i vinterhvede

20 Data på udbytte i vinterhvede Sand 4 Grain yield (t/ha) Loam Year

21 Udbytte i vinterhvede i Danmark respons på klima 0.8 Temperature Radiation Precipitation Winter Change in grain yield (t/ha) Spring Summer Temperature ( o C) Radiation (MJ/m 2 /d) Precipitation (mm/d)

22 Fænologi og roddybde i vinterhvede afhængig af vintertemperatur Date of final leaves, GS37 (DOY) a b Root depth on 1 st May (m) Mean winter temperature ( o C)

23 Beregnet udbytteændring i vinterhvede Klima-model Udbytte CV (t/ha) (%) KNMI Met. Office KNMI Met. Office

24 Winter wheat yields in Europe (t/ha) Baseline (2000) A1 (2080), HadCM3

25 Behandlingsindeks for plantebeskyttelse i sædskifter på lerjord ekspertvurderinger for 2050 Bedrift Plante/svin Kvæg Nuværende sædskifte Vinterbyg Vinterraps Vinterhvede Vinterhvede Vårbyg Vårbyg Frøgræs Frøgræs Ensilagemajs Ensilagemajs BI Fremtidig sædskifte BI 1,6 Vinterbyg 2,2 4,3 Vinterraps 5,6 3,3 Vinterhvede 3,9 2,7 Kernemajs 2,5 1,7 Vårbyg 1,3 2,7 3,1 1,8 Vårbyg 1,3 2,3 Frøgræs 2,7 2,3 Frøgræs 2,7 1,6 Ensilagemajs 2,5 1,6 Ensilagemajs 2,5 1,9 2,3

26 Observerede tilpasninger - ekspertvurderinger ALN BOR NEM ATN ALS CON ATC PAN LUS MDM MDN MDS

27 Klimaændringer i 2050 ekspertvurderinger Vinterhvede Sygdom skadedyr Vækstperiode Overvintring Høstegenthed Sæsonvariation Hedestress Jorderosion Kvælstoftab Frost Tørke Hagl Ukrudt ALN BOR NEM ATN ALS CON ATC PAN LUS MDM MDN MDS Negative værdier angiver fald Positive værdier angiver stigninger COST 734

28 Tilpasninger i 2050 ekspertvurderinger Vinterhvede ALN BOR NEM ATN ALS CON ATC PAN LUS MDM MDN MDS

29 Landbruget må tilpasse sig klimaændringerne Stigende temperaturer Stigende nedbørintensitet Hyppigere tørke Mere variabelt klima (i mange områder) Dette kræver --- Øget modstandskraft over for klimavariation Bedre udnyttelse og anvendelse af vand Dette kan nås gennem --- Opretholde jordfrugtbarhed med høj vandholdende evne Forbedrede afgrøder (øget tørketolerance) Større diversitet i sædskifter og dyrkningssystemer Efterafgrøder og blandinger til at øge frugtbarhed og fastholde næringsstoffer Tilpasse dyrkningspraksis for at øge resiliens