- jordbruk och trädgårdsodling i antal
- Europa
- Italien
- sårbarheter Italien
- jorderosion
- fördelar och möjligheter Italien
- risproduktion
- olivutbyten
- sårbarheter Europa – klimatförändringar är inte den främsta drivkraften
- socioekonomiska faktorer och teknisk utveckling
- framtida förändringar i markanvändning
- anpassningsstrategier
- olivavkastning
- jorderosion
- politisk anpassning – begränsning
jordbruk och trädgårdsodling i antal
Europa
jordbruket står för endast en liten del av bruttonationalproduktionen (BNP) i Europa, och det anses att den europeiska ekonomins övergripande sårbarhet för förändringar som påverkar jordbruket är låg (9). Jordbruket är dock mycket viktigare när det gäller ockuperad areal (jordbruksmark och skogsmark täcker cirka 90% av EU: s markyta) och landsbygdsbefolkning och inkomster (10).
Italien
det italienska jordbruket är mycket diversifierat när det gäller dess huvudegenskaper, särskilt mellan Alpina och Apenninregionerna och de norra, centrala och södra regionerna i landet. Denna diversifiering sträcker sig till exempel från det intensiva, högproduktiva jordbruket i de norra regionerna till en extremt marginell situation i bergsområdena och södra delen av landet (1).
75% av de italienska gårdarna är specialiserade på grödor: 21,3% i Oliver; 12,2% i spannmål, oljeväxter och proteingrödor, 9,9% vingårdar, 10.5% var engagerade i blandad beskärning och 10,4% var allmän fältbeskärning…. Mellan 1990 och 2007 är de viktigaste djurkategorierna som har minskat antalet mjölkkor (-30%) och icke-mjölkkor (-13%). För svin och fjäderfä har det skett en ökning med 10% respektive 9% (23).
sårbarheter Italien
i södra Europa förväntas stora avkastningsminskningar för vårsådda grödor (t. ex. majs, solros och sojabönor) (2), vårsommargrödor (t. ex. tomater) (35) samt för höstsådda grödor (t. ex. vinter och vårvete) (3,35). Den förväntade ökningen av extrema väderhändelser förväntas minska genomsnittlig avkastning (4,22). I synnerhet i den europeiska Medelhavsområdet ökar frekvensen av extrema klimathändelser under specifika grödans utvecklingsstadier (t.ex. värmestress under blomningsperioden, regniga dagar under såtiden), tillsammans med högre regnintensitet och längre torra perioder, sannolikt att minska utbytet av sommargrödor (t. ex. solrosor, sojabönor) (5, 24).
en förlängning av odlingsperioden med cirka 10-15 dagar per varje år C av ökning av den årliga medeltemperaturen och därmed förkortning av kalla vinterperioder förväntas. Följaktligen skulle olivträd, citrusträd och vinodlingar gynnas i norra Italien, medan majsodlingar skulle missgynnas i söder.alla ekosystem förväntas flytta till norr och mot bergshöjderna: cirka 100 km norrut och 150 meter uppåt per varje ökning av den årliga genomsnittliga temperaturen i C. Sådana rörelser utgör en potentiell fara för Italien på grund av territoriets orografiegenskaper och den tidsmässiga oförenligheten mellan ekosystemens rörelser och klimatförändringarna (6). För sydöstra Italien (regionen Apulien), för perioden 2001-2050, har negativa effekter av klimatförändringar (torrare och varmare förhållanden) föreslagits på vinproduktion (minskning med 20-26 %) och olivproduktion (skörden minskar med 8-19%) och mindre effekter på veteskörden (37); i dessa resultat beaktades ingen anpassning av grödor och ingen befruktningseffekt av CO2.
skördarna kommer inte att förändras väsentligt i ett klimatuppvärmningsscenario upp till 2 c (1,35): under dessa förhållanden som är förknippade med en ökning av atmosfärisk CO2 kommer tillväxten av flera arter att gynnas (förutsatt att tillräckligt med vatten och jordnäringsämnen finns tillgängliga). Problem kommer att uppstå för de regioner där klimatförändringarna orsakar processer av torrhet och markförstöring, och för de regioner där frekvensen och intensiteten av extrema meteorologiska händelser ökar (1).
när det gäller växtodling visar forskningsresultaten att den planerade förändringen för 2020 och 2080 skulle leda till en avkastningsminskning från 1,9% till cirka 22,4% i regionerna i södra Europa, främst orsakad av sannolik minskning av växtsäsongen, av extrema händelser som är mer frekventa under produktionscykelfaserna, som till exempel starka utfällningar under såddatum, värmeböljor under blomningsperioden och längre torra perioder (6,20).
för Italien har förändringen av avkastningen 2080 enligt 1990 uppskattats baserat på flera kombinationer av modeller och scenarier; resultaten sträcker sig från en 21.8% minskning till en 2.0% ökning (13). Nyare resultat (sres a1B-scenario) visar både negativa (sojabönor, majs, sötpotatis, gröna bönor; upp till några %) och positiva (vete, potatis, majs; upp till 10,8%) avkastningsförändringar i södra Europa för 2090-talet jämfört med 1990-talet (25). Resultaten beror bland annat på de scenarier och modeller som används: för sres-utsläppsscenarier A2 och B2 och olika modeller har utbytet av vintervete, vårvete, ris, gräsmark, majs och sojabönor uppskattats minska från 1961-1990 till 2071-2100 med 0 till 27% (26). För durumvete har till och med en avkastningsminskning på 71-80% uppskattats för 2080-talet, jämfört med 1961-1990, under både sres A2-och B2-utsläppsscenarierna (29). Dessutom kan även patogener (27) och ozonytans exponering (28) påverka avkastningen negativt.
värmeböljan 2003 var förknippad med årliga nederbördsunderskott på upp till 300 mm, och torkan var en viktig bidragsgivare till den uppskattade nedgången på 30% i brutto primärmarkrelaterad produktion i Europa (7). Detta minskade jordbruksproduktiviteten och ökade produktionskostnaderna, med en uppskattad förlust på mer än 11 miljarder (8).
allmän uppvärmning och ökad frekvens av värmeböljor och torka i Medelhavet, halvtorra och torra betesmarker kommer att minska boskapsproduktiviteten (5).
jorderosion
delar av Toscana, Italien, är mycket sårbara för erosion (38). Jorderosion beror på nederbördsintensitet och varaktighet, markskydd och lutnings-och markfysiska parametrar, såsom struktur, fukt och aggregering. Stormhändelser område som kännetecknas av mycket hög regnintensitet och kan ha en enorm inverkan på risken för jorderosion. En lokal ökning av frekvensen eller intensiteten av extrema regnhändelser kan därför leda till ytterligare markförstöring. Jordstruktur i Toscana är lerjord, sandig lerjord och lerig sand. Det visades att Extrem nederbördsintensitet (per timme och per minut) under perioden 1989-2010 ökade särskilt för vintern, följt av våren för kustområdet och hösten för inlandsområdet (38). Dessa resultat överensstämmer med andra studier för Toscana, Sicilien och Spanien (39).
den sannolika klimatförändringsdrivna ökningen av erosivitet i nederbörd kan ha starka negativa effekter för studieområdet och potentiellt för ett större område i Medelhavet, såsom en förvärrad markförstöring och överföring av sediment, näringsämnen och föroreningar till vattentabellen (38). Markexponeringen för nederbörd är särskilt hög på hösten, eftersom majoriteten av åkrarna plöjs och sås med kallsäsongsslag eller lämnas i träda (38).
fördelar och möjligheter Italien
förlängning av odlingsperioden med cirka 10-15 dagar per varje c av ökning av årlig medeltemperatur och därmed förkortning av kalla vinterperioder förväntas. Följaktligen skulle odling av olivträd, citrusträd och vinstockar gynnas i norra Italien (1,5).
i tempererade områden kan måttliga till medelstora lokala temperaturökningar (1-3 CCC), tillsammans med tillhörande CO2-ökning och nederbördsförändringar ha små fördelaktiga effekter på grödor, inklusive vete, majs och ris (5).
en bedömning av markens lämplighet och grödans produktivitet för oliv och vete i Italien under regnmatade förhållanden (baserat på två GCMs och sres A2 och B2 scenarier) indikerade utvidgningar av lämpligt landområde för båda grödorna under det 21: a århundradet jämfört med 1961-1990. Länder som är lämpliga för vete ökade från 36% till 38% i norra Italien, från 13% till 15% i centrala Italien och från 20% till 23% i söder. För olive, den stora ökningen av lämpligt område observerades i norra Italien där landar lämplig ökning från 0.2% till 24%, (i centrala Italien från 1% till 17% och i söder från 26% till 37%). Följaktligen visade dessa resultat en ökning av den potentiella växtproduktionen, särskilt för olivolja (+69% i de centrala regionerna och+43% i de södra regionerna) men också för vete (+19% i norr, +8% i centrala Italien och + 14% i söder) (31).
för vissa odlingsområden kan grödans lämplighet öka, för andra kan den minska. Grödans lämplighet uppskattades baserat på ett stort antal GCM, två utsläppsscenarier (SRES A1B och 2) och en modell för grödans lämplighet. År 2030 beräknades en förbättring av Odlingens lämplighet för 7% av det nuvarande italienska odlingslandet och för 7% -9% år 2100. Å andra sidan beräknades mellan 21% och 50% av de nuvarande italienska odlingsmarkerna genomgå minskande lämplighet år 2030. År 2100 stiger detta till 27% -86%, beroende på utsläppsscenariot. Det drogs slutsatsen att för Italien är balansen mer mot minskande lämplighet än att förbättra lämpligheten under det 21: a århundradet (32).
risproduktion
även om det inte är en basföda i Europeiska unionen, ökar risförbrukningen stadigt i flera Medelhavsländer (41). Italien, Spanien, Grekland, Portugal och Frankrike är de fem största europeiska producerande länderna. Klimatpåverkan på risgrödor har studerats på två platser: Lomellina (Italien) och Camargue (Frankrike). Dessa platser utgör 22 % av EU: s totala areal av skördat ris (42). Detta gjordes med risgrödmodeller som tillämpades under en rad klimatscenarier för 2030 (perioden 2021-2040) och 2070 (perioden 2061-2080), med tanke på prognoser från fyra klimatmodeller (GCM) och både ett lågt och avancerat scenario för klimatförändringar (de så kallade RCP 2.6 och 8.5 – scenarierna) (40).
resultaten tyder på att den genomsnittliga potentiella risavkastningen i studieområdena skulle minska med 8% 2030 och 12% 2070 med avseende på nuvarande förhållanden (perioden 1991-2010 som referens) om inga anpassningsstrategier skulle genomföras. Denna inverkan skulle bero på förkortningen av grödans fenologiska faser på grund av temperaturökning och den stigande förekomsten av värmespänning under blomning och mogning på grund av extrema temperaturer. Dessa avkastningsminskningar kan dock omvandlas till avkastningsökningar om adekvata anpassningsstrategier implementeras. Studien visar att klimatförändringen, snarare än att vara ett hot, utgör en möjlighet för Europeiska risodlare, eftersom genomförandet av anpassningsstrategier kan vända situationen, vilket leder till en genomsnittlig avkastningsökning på 28% 2030 och 25% 2070 med avseende på nuvarande avkastning. De effektiva anpassningsstrategierna är antagandet av sorter med längre grödcykel och, i mindre grad, förväntade såddatum. Dessa strategier kan betraktas som autonoma anpassningar, eftersom de utgör kortfristiga anpassningar som vanligtvis genomförs av jordbrukarna (40).
olivutbyten
klimatprognoser för Medelhavsområdet (måttlig RCP4.5 och avancerad RCP8.5) tyder på att olivproduktiviteten i södra Europa sannolikt kommer att minska i de västra områdena, särskilt på den Iberiska halvön (44). Dessa resultat överensstämmer med äldre studier (45). Omvänt kommer klimatförändringarna att gynna vissa olivproducerande områden, särskilt i de östra delarna av södra Europa (Italien, Grekland). Dessa prognoser hänvisar till perioden 2041-2070 jämfört med perioden 1989-2005 som referens. Även om de totala högre temperaturerna under växtsäsongen och högre CO2 kan ha positiva effekter, kan andra faktorer, såsom extrema temperaturer under den varmare delen av året och ytterligare hot som risken för skadedjur och sjukdomar, kompensera denna positiva effekt (44). Klimatförändringarna kan således inverka negativt på jordbrukarnas livskraft i södra Portugal och Spanien och därmed öka risken för nedläggning av olivodlingar (46).
sårbarheter Europa – klimatförändringar är inte den främsta drivkraften
socioekonomiska faktorer och teknisk utveckling
klimatförändringar är bara en drivkraft bland många som kommer att forma jordbruk och landsbygdsområden under kommande årtionden. Socioekonomiska faktorer och teknisk utveckling kommer att behöva beaktas vid sidan av jordbruksklimatförändringar för att fastställa framtida trender inom sektorn (10).
från forskning drogs slutsatsen att socioekonomiska antaganden har en mycket större effekt på scenarieresultaten av framtida förändringar i jordbruksproduktion och markanvändning än klimatscenarierna (14).
den europeiska befolkningen förväntas minska med cirka 8% under perioden 2000-2030 (15).
scenarier för framtida förändringar inom jordbruket beror till stor del på antaganden om teknisk utveckling för framtida jordbruksmarkanvändning i Europa (14). Det har uppskattats att förändringar i produktiviteten för livsmedelsgrödor i Europa under perioden 1961-1990 var starkast relaterade till teknikutveckling och att effekterna av klimatförändringen var relativt små. För perioden fram till 2080 har en ökning av grödans produktivitet för Europa uppskattats mellan 25% och 163%, varav mellan 20% och 143% beror på teknisk utveckling och 5-20% beror på klimatförändringar och CO2-befruktning. Klimatförändringarnas bidrag är bara i sig ungefär en mindre 1% (16).
man bör dock vara försiktig när man drar fasta slutsatser från den uppenbara bristen på känslighet för jordbruksmarkanvändning för klimatförändringar. På regional nivå finns det vinnare och förlorare (i form av avkastningsförändringar), men dessa tenderar att avbryta varandra när de aggregeras till hela Europa (14).
framtida förändringar i markanvändning
om tekniken fortsätter att utvecklas i nuvarande takt skulle arealen jordbruksmark behöva minska avsevärt. Sådana minskningar kommer inte att inträffa om efterfrågan på jordbruksvaror ökar i motsvarande grad eller om politiska beslut fattas antingen för att minska grödornas produktivitet genom politik som uppmuntrar till extensifiering eller för att acceptera omfattande överproduktion (14).
åkermark och gräsmark (för produktion av livsmedel och fibrer) kan minska med så mycket som 50% av nuvarande arealer för vissa scenarier. Sådana minskningar i produktionsområdena skulle leda till att stora delar av Europa blir ett överskott till kravet på livsmedels-och fiberproduktion (14). På kortare sikt (fram till 2030) kan förändringarna i jordbruksarealen vara små (17).
även om det är svårt att förutse hur denna mark skulle användas i framtiden, verkar det som om fortsatt stadsutbyggnad, rekreationsområden (som för ridning) och skogsmarkanvändning alla sannolikt skulle ta upp åtminstone en del av överskottet. Även om man i dessa scenarier övervägde att ersätta livsmedelsproduktionen med energiproduktion, skulle överskottsmark ge ytterligare möjligheter till odling av bioenergigrödor (14).
Europa är en stor producent av biodiesel och står för 90% av den totala produktionen över hela världen (18). I lägesrapporten om biodrivmedel (19) beräknas den totala arealen åkermark som krävs för produktion av biodrivmedel år 2020 uppgå till mellan 7,6 miljoner och 18,3 miljoner hektar, vilket motsvarar cirka 8% respektive 19% av den totala åkermarken 2005.
Europas jordbruksareal har redan minskat med cirka 13% under de 40 åren sedan 1960 (14).
anpassningsstrategier
på kort sikt kommer det att finnas ett behov av att anpassa och optimera den agronomiska produktionen till de olika klimatförhållandena utan att radikalt förändra produktionssystemet, såsom (1):
- sysselsättning av sorter med olika egenskaper;
- substitution av befintliga arter (och främjande av traditionella odlingar som är resistenta mot mindre tillgång till vatten);
- agronomiska metoder förändras och gödselmedel och anti-parasiter byter;
- introduktion av nya tekniker för att hålla markfuktigheten och förbättra växtvattenhanteringen.
det är också viktigt att bibehålla tillräckligt höga nivåer av organiskt material i jorden (20).
på lång sikt kommer det att finnas ett behov av att anta mer radikala åtgärder med strukturella förändringar som måste planeras på hög nivå, såsom(1):
- förändring av markanvändning;
- utveckling av nya sorter, särskilt de som bättre anpassar sig till värme-och vattenbrist;
- substitution av befintliga arter (och främjande av traditionella odlingar som är resistenta mot mindre tillgång till vatten);
- ändra jordbruksartens mikroklimat.
när det gäller anpassningsstrategier och åtgärder som kan antas på kort och medellång sikt är de mest brådskande de som gäller förbättring av bevattningsvattenförvaltningen, inklusive antagandet av den mest effektiva bevattningstekniken (1).
grödor varierar i sin motståndskraft mot torka, vattenbehov och den tid på året då kravet toppar. Dessa faktorer, tillsammans med bevattningshantering och bevarande av markfuktighet, kan alla minska användningen av grödvatten. Underskottsbevattning är en teknik som syftar till att minska mängden vatten som används under det teoretiska bevattningsbehovet på grundval av att de betydande vattenbesparingarna som realiseras uppväger den blygsamma minskningen av avkastningen. Att förbättra tidpunkten för bevattning så att den följer grödans vattenbehov kan leda till betydande vattenbesparingar (11). Vattenprissättning kan leda till minskad vattenanvändning genom ett antal möjliga svar från jordbrukare, bland annat förbättrad bevattningseffektivitet, minskad areal med bevattnad Mark, upphörande av bevattning och ändring av jordbruksmetoder som beskärningsmönster och tidpunkt för bevattning (12).
en högre CO2-koncentration förbättrar vattenanvändningseffektiviteten hos ett antal grödor. Därför kan skiftet av det vanliga sådddatumet vara en tillförlitlig och effektiv anpassningsstrategi för veteodling i detta Medelhavsområde. Ett tidigare planteringsdatum kan ge en ytterligare ökning av veteutbytet, vilket minskar den negativa effekten på avkastningen på grund av förändrade klimatförhållanden (30,31).
modellberäkningar (33) visar att över Medelhavsområdet:
- en avancerad såtid kan resultera i en framgångsrik strategi speciellt för sommargrödor. Utvecklingen av anthesis och kornfyllningssteg gjorde det möjligt för sommargrödorna att delvis undkomma värmeböljorna och torkan;
- bevattning ökar kraftigt utbytet av de valda grödorna. I allmänhet var kraven på sommargrödor större än för vintergrödor. Följaktligen var de positiva effekterna av denna strategi tydligare för sommargrödor.
användningen av bevattning för att hantera sommarvattenstress i södra Europa inkluderar ett antal strukturella anpassningar för att förbättra vattenlagringen genom ökad lagringskapacitet för ytvatten (konstruktion av retentionsreservoarer och dammar) och grundvatten (akviferuppladdning); regnvattenskörd och lagring; konjunktiv användning av ytvatten och grundvatten; vattenöverföring; avsaltning av havsvatten; avlägsnande av invasiv icke-infödd vegetation; och djup brunnpumpning (34).
finansiell försäkring för extrema händelser kan spela en viktig roll för att säkra klimatförändringarnas konsekvenser. Jordbrukare som har större mångfald av grödor antar mindre sannolikt ett försäkringssystem som buffrar mot konsekvenserna av grödans misslyckande: diversifiering av grödor kan fungera som en ersättningsstrategi för att anta katastrofförsäkring (36).
olivavkastning
när det gäller olivsektorn måste lämpliga anpassningsåtgärder vidtas i rätt tid, bland annat för att förbättra effektiviteten i vattenanvändningen (smarta bevattningsstrategier), för att införa intensiva planteringssystem i stället för traditionella olivodlingar, välja mer anpassade olivträdssorter med högre torka-och värmetolerans, och på längre sikt för att flytta odlingen av olivträd norrut och/eller flytta den till högre höjder för att undvika områden med svår/extrem värmestress (44).
jorderosion
markexponeringen för nederbörd är särskilt hög på hösten, eftersom majoriteten av åkrarna plöjs och sås med kallsäsongsflingor eller vänster träda (38). Erosionssårbarheten kan minskas genom ett antal markskyddsåtgärder (38):
- upprättande av permanent markskydd genom en ökning av flerårig foderodling och tillämpning av täckbeskärningstekniker som levande mulch och/eller samodling;
- sådd av vinterspannmål tidigare, dvs. i oktober skulle man uppnå en effektiv utveckling av täcknings-och rotsystemet redan i November;
- kvarhållande av grödor vid markytan och reducerade eller icke-jordbearbetningssystem skulle också vara värdefulla tekniker inom dessa områden (se även 43).
politisk anpassning – begränsning
politiken måste stödja anpassningen av det europeiska jordbruket till klimatförändringar genom att uppmuntra flexibiliteten i markanvändning, växtproduktion, jordbrukssystem etc. Det är därför nödvändigt att överväga jordbrukets multifunktionella roll och att skapa en varierande balans mellan ekonomiska, miljömässiga och sociala funktioner i olika europeiska regioner. Politiken måste också handla om jordbruksstrategier för att mildra klimatförändringen genom en minskning av utsläppen av metan och kväveoxid, en ökning av kolbindning i jordbruksjord och odling av energigrödor för att ersätta fossil energianvändning. Politiken för att stödja anpassning och begränsning av klimatförändringen måste vara nära kopplad till utvecklingen av miljöprogram för jordbruket i Europeiska unionens gemensamma jordbrukspolitik (21).
referenserna nedan citeras i sin helhet i en separat karta ’referenser’. Klicka här om du letar efter fullständiga referenser för Italien.
- ministeriet för miljö, land och hav i Italien (2007)
- Audsley et al. (2006), i: Carraro och Sgobbi (2008)
- Olesen et al. (2006); Santos, Forbes och Moita (2002), båda i: Carraro och Sgobbi (2008)
- Trnka et al. (2004), i: Carraro och Sgobbi (2008)
- Carraro och Sgobbi (2008)
- GFC (2007), i: ministeriet för miljö, land och hav i Italien (2007)
- Ciais et al. (2005), i: Carraro och Sgobbi (2008)
- Olesen och Bindi (2003), i: Carraro och Sgobbi (2008)
- EEA (2006), i: EEA, GFC och WHO (2008)
- EEA, GFC och WHO (2008)
- amigues et al. (2006), i: EES (2009)
- EES (2009)
- EES (2003)
- Rounsevell et al. (2005)
- UN (2004), i: Alcamo et al. (2007)
- Ewert et al. (2005), i: Alcamo et al. (2007)
- Van Meijl et al. (2006), i: Alcamo et al. (2007)
- JNCC (2007), i: Anderson (Red.) (2007)
- Europeiska kommissionen (2006), i: Anderson (Red.) (2007)
- Ciscar et al. (2009), i: Behrens et al. (2010)
- Olesen och Bindi (2002)
- Iglesias et al. (2009)
- ministeriet för miljö, land och hav i Italien (2009)
- Giannakopoulos et al. (2005, 2009), I: MET Office (2011)
- Tatsumi et al. (2011), I: MET Office (2011)
- Ciscar et al. (2009), i: MET Office (2011)
- Luck et al. (2011), I: MET Office (2011)
- Avnery et al. (2011), I: MET Office (2011)
- Ferrara et al. (2010), I: MET Office (2011)
- Mereu (2010), I: MET Office (2011)
- Mereu et al. (2011), I: MET Office (2011)
- MET Office (2011)
- Moriondo et al. (2010)
- Kundzewicz et al. (2007), i: Moriondo et al. (2010)
- Ventrella et al. (2012)
- Di Falco et al. (2014)
- Lionello et al. (2014)
- Vallebona et al. (2015)
- Ramos och Marttubbicnez-Casasnovas (2006); Arnone et al. (2013); Bartolini et al. (2013, 2014), allt i: Vallebona et al. (2015)
- Bregaglio et al. (2017)
- Ferrero och Tinarelli (2007); Worldatlas (2016), båda i: Bregaglio et al. (2017)
- FAOSTAT (2014), i: Bregaglio et al. (2017)
- Iocola et al. (2017)
- jordgubbar och al. (2019)
- Pontus et al. (2014); Tanasijevic et al. (2014), både i: jordgubbar och al. (2019)
- de Graaff et al. (2010), i: jordgubbar och al. (2019)