Landwirte sehen bereits die Auswirkungen wärmerer Winternächte und heißerer Sommertage auf ihre Ernte. Der Klimawandel vollzieht sich allmählich, aber steigende Gesamttemperaturen wirken sich auf viele Aspekte der Landwirtschaft aus, einschließlich wo und wie Pflanzen angebaut werden.
Tapan Pathak, Spezialist für Genossenschaftserweiterung an der University of California an der UC Merced, führt angewandte Forschung durch, die Landwirte und Viehzüchter nutzen können, um sich an neue Bedingungen anzupassen, die durch ein variables und sich änderndes Klima geschaffen werden.
„Sie müssen Ihre Praxis nicht morgen verlagern, aber wenn Sie daran denken, eine 30-jährige Investition zu tätigen, ist es wichtig zu wissen, welche Risiken beim Anbau verschiedener Feldfrüchte bestehen“, sagt Pathak vom Sierra Nevada Research Institute bei UC Merced, sagte in einer Pressemitteilung.
Pathak ist Co-Vorsitzender des UC Cooperative Extension Climate Change Program Team, dessen Aufgabe es ist, die Kapazität von UCCE-Akademikern zu erhöhen, um Bedenken hinsichtlich des Klimawandels mit wissenschaftlich fundierten Informationen zu begegnen. Pathak arbeitet auch mit Beratungsfachleuten aus dem gesamten Westen der USA zusammen, um Beratungsveranstaltungen zur Anpassung an den Klimawandel durchzuführen. Er arbeitet eng mit staatlichen und bundesstaatlichen Behörden und Erzeugern zusammen, um Veränderungen zu identifizieren, die als Folge des Klimawandels auftreten und sich auf die Landwirtschaft auswirken. Die Forschung von Pathak wird die Entscheidungen der Erzeuger beeinflussen, wie z. B. Kultursorten, Pflanz- und Erntetermine, Schutz vor extremer Hitze und Frost sowie Schädlingsbekämpfung.
„Wir sehen Auswirkungen des Klimawandels, das ist offensichtlich. Wir haben einige Lösungen, die verfügbar sind, aber wir müssen auch mehr lokal relevante kulturspezifische Forschung betreiben, um die Landwirtschaft widerstandsfähiger gegen Klimarisiken zu machen“, sagte Pathak.
Der UCCE-Wissenschaftler war der Hauptautor eines wichtigen Papiers, das die Auswirkungen des Klimawandels auf die kalifornische Landwirtschaft zusammenfasst und Richtungen für zukünftige Forschung und Umsetzung aufzeigt. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass fast alle kalifornischen Ernten, die zusammen einen Wert von mehr als 50 Milliarden US-Dollar pro Jahr haben, in gewissem Maße durch steigende Temperaturen und wechselnde Wettermuster gefährdet werden. Die Studium "Klimawandeltrends und IAuswirkungen auf die kalifornische Landwirtschaft“ wurde 2018 in Agronomy veröffentlicht.
„Ich denke, es gibt viele Lösungen und es besteht auch ein klarer Bedarf an Anpassungsforschung, die die Perspektiven der Erzeuger einschließt“, sagte Pathak, der einen Climate Leadership Award für seine Forschung von der California Climate & Agriculture Network.
Pathak arbeitet auch sehr eng mit dem UCCE-Spezialisten der UC Davis, Daniele Zaccaria, zusammen, der ein internationales Projekt zur Bewertung bioklimatischer Indizes und zur Entwicklung des für die Bewässerungslandwirtschaft relevanteren Index leitet, an dem Wissenschaftler aus den USA, Italien, Brasilien und Chile beteiligt sind .
„Ein für die Bewässerungslandwirtschaft spezifischer bioklimatischer Index kann genauere und wertvollere landwirtschaftliche Dürreinformationen liefern, die für die Planung und Bewirtschaftung von Wasserressourcen hilfreich sein könnten“, sagte Pathak.
Cal AgroClimate
Pathak entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Direktor des USDA California Climate Hub, Steven Ostoja, ein webbasiertes Entscheidungsunterstützungssystem namens Cal AgroClimate, um Landwirten bei der Entscheidungsfindung zu helfen. Es wird auf der gleichen Plattform wie gebaut Agrarklima, die bei Erzeugern im Südosten beliebt ist.
Cal AgroClimate übersetzt historische Klimadaten und Zukunftsprognosen in ein nützliches Entscheidungsunterstützungssystem für Erzeuger. Züchter können zum Beispiel Hinweise zu extremer Hitze und Frost für die nächsten 10 bis 14 Tage in ihrer Region und relevante Ressourcen erhalten, um Risiken für ihre ausgewählte Kultur zu mindern. Es befindet sich in der frühen Entwicklungsphase und wird eine Reihe von Tools enthalten, die auf den Bedürfnissen und Prioritäten basieren, die von UCCE-Kollegen, Erzeugern und der landwirtschaftlichen Gemeinschaft im Allgemeinen identifiziert wurden.
Zusätzlich zu seiner Arbeit an Cal AgroClimate hat Pathak Forschungen zu bestimmten Feldfrüchten durchgeführt.
Tomaten
In einer Studie über die Verarbeitung der Tomatenproduktion Im Central Valley stellten Pathak und der UCCE-Berater Scott Stoddard fest, dass sich die Temperaturen ändern werden Ändern Sie die Tomaten-Wachstumssaison. Die Wissenschaftler untersuchten die Verarbeitung von Tomatendaten ab 1950 und Prognosen für 2030-2040, um zu sehen, wie sich die Zeit bis zur Reife verändert.
„Im Allgemeinen wird die Zeit vom Auflaufen bis zur Reife, der Zeitrahmen für die Verarbeitung von Tomaten in dieser Region, um zwei bis drei Wochen schrumpfen“, sagte Pathak. „Viele Verarbeiter haben ihren Zeitplan, wann sie die Tomaten für die Verarbeitung benötigen, und wenn Sie diese Verschiebung in der Phänologie haben, ändert das den Zeitrahmen, in dem sie reifen und für die Verarbeiter bereit sind. Es gibt also eine ganze Veränderung im Management, über die die Erzeuger in Zukunft möglicherweise nachdenken müssen.“
Mandeln
Um die Klimainformationen zu identifizieren, die Mandelzüchter benötigen, um Anpassungsmaßnahmen zu ergreifen, haben Kripa Jagannathan, Postdoc-Forscherin an der UC Berkeley, David Doll, ehemaliger UCCE-Berater, und Pathak befragte Mandelbauern im Zentraltal. In ihren Gesprächen mit Landwirten stellten die Forscher klar, dass langfristige Klimaprognosen keine saisonalen Vorhersagen oder Wettervorhersagen für die nächsten 20 bis 30 Jahre sind. Die Projektionen liefern Informationen über Trends oder potenzielle Abweichungen von historischen Bedingungen, um langfristige Planungsentscheidungen zu treffen.
Die Schädlingsbekämpfung ist ein Bereich, in dem Züchter Änderungen vornehmen müssen. Untersuchungen der UCCE-Berater Jhalendra Rijal und Pathak zeigen, dass der Mandelschädling Navel Orangeworm sein Leben während einer Saison bereits auf eine fünfte Generation verlängert.
Erdbeeren
Für Erdbeeren haben Pathak, der UCCE-Berater für Entomologie und Biologie, Surendra Dara, und der Postdoktorand Mahesh Maskey eine entwickelt Modell zur Vorhersage der wöchentlichen Ernteerträge auf Basis von Wetterdaten. „Das Modell war für die Region Santa Maria ziemlich genau“, sagte Pathak. „Ein kulturspezifisches Modell kann für das Arbeitsmanagement und nicht nur für das Pflanzenmanagement verwendet werden.“
Da Kalifornien mehr als 400 landwirtschaftliche Produkte produziert, wird die Anpassung an den Klimawandel komplexer sein als in anderen Bundesstaaten.
Foto oben: Tapen Pathak, links, und Mahesh Maskey justieren 2018 Sensoren in einem Erdbeerfeld. Gemeinsam mit Surenda Dara haben sie ein Modell entwickelt, um auf Basis von Wetterdaten wöchentliche Ernteerträge vorherzusagen.