Климатът остава определящ фактор за зърнопроизводството
От множеството предизвикателства, пред които се изправят зърнопроизводителите в стремежа си към максимални добиви и печалби, климатът остава решаващ – от почвата, в която се засяват семената, до небето, което трябва да осигури влага и слънце в критичните етапи на растеж.
Глобалните участници в зърнената индустрия все по-често отчитат негативните климатични фактори, които влияят на всяка реколта и всяка единица площ, с надеждата, че земеделието ще продължи да осигурява нужните количества за население от 8,2 милиарда души.
Навременният дъжд може да повиши добивите на основните култури – царевица, соя, ориз и пшеница. Но внезапен порой може да унищожи цяла реколта, преди тя да е поникнала или прибрана. Засушаването понякога подпомага растежа, но ако се задържи или бъде съчетано с високи температури, добивите бързо се срива. Покачващата се честота на екстремни климатични събития прави земеделието все по-непредсказуемо – не само сезонно, но и ден за ден.
На този фон аграрните и климатичните изследователи следят глобалните добиви за сигнали, които да ги ориентират какво предстои – и как да се подготви системата, за да стане устойчива.
Глобален проблем, локални решения
Климатичната промяна е глобално явление, но решенията за опазване на добивите трябва да бъдат локални – до избора на сорт, структура на почвата и конкретна практика.
Анализ на Университета на Илинойс, публикуван в края на 2023 г. в изданието Farmdoc Daily, показва, че глобалните добиви продължават да се увеличават с постоянен или ускорен темп между 1981 и 2022 г., въпреки че на микрониво – в рамките на определени региони или полета – вече има признаци на спад, предизвикан от климатичните промени.
„Не знам какво ще донесе бъдещето, но няма индикации за забавяне в темпа на нарастване на добивите – нито в световен мащаб, нито на регионално ниво,“ казва д-р Карл Зулауф, професор емеритус в Университета на Охайо и водещ автор на анализа. „Много от моделите за климатични промени не отчитат адекватно реакцията на фермерите и на техните доставчици към променящите се условия – и не само климатични.“
По думите му, променливостта на добивите от царевица и соя е намаляла през първите две десетилетия на XXI век, сравнено с последните две десетилетия на XX век. Макар в някои държави и региони да се наблюдава нарастваща нестабилност, това не се превръща автоматично в по-голяма променливост в по-широк мащаб. Зулауф допълва: „Интересна хипотеза е, че променливостта на добивите става по-слабо корелирана пространствено – поради самите климатични промени.“
Световните добиви все още растат
Прогнозата на Международния съвет по зърното (IGC) за стопанската 2025/26 година потвърждава устойчивия тренд: очаква се световното производство на зърнени култури да нарасне с 3% до 2,377 милиарда тона – трета поредна година на ръст. Водещ принос за това се очаква от царевицата, според данните от юнския доклад на IGC.
„Когато се вгледаме в предлагането – въпреки екстремните климатични събития – не наблюдаваме реален недостиг нито на зърно, нито на маслодайни култури“, казва Дрю Лернър, президент и водещ агрометеоролог на World Weather, Inc.
„Разбираемо е, че при толкова медийно отразяване на климатични бедствия, човек лесно може да си помисли, че светът няма да успее да произвежда достатъчно храна. Но аз не бих избързвал с такива изводи. Да – има региони, които вече не могат да произвеждат както преди. Но има и други, които се справят по-добре от очакваното. И общата картина е по-оптимистична, отколкото изглежда.“
Сушите и горещините – все по-чести, но реакцията не закъснява
Изследване на Станфордския университет, публикувано през май 2025 г. в Proceedings of the National Academy of Sciences, заключава, че чести горещини и засушавания вече влияят осезаемо върху глобалните добиви от пшеница, ечемик и царевица. Спадовете се изчисляват между 4% и 13%, сравнено с нивата, които биха били възможни при по-умерен климат.
Макар въглеродният диоксид да подпомага фотосинтезата и растежа при определени култури, повишеното му ниво също така понижава съдържанието на протеини и микроелементи в зърнените култури – особено при пшеницата и ориза. Така нетният ефект за продоволствената стойност на реколтата остава отрицателен.
„До голяма степен наблюдаваните промени в полето съвпадат с предвижданията на климатичните модели. Така че глобалното влияние не би трябвало да изненадва никого“, казва Стефания Ди Томазо, анализатор по данни в Центъра за продоволствена сигурност и околна среда към Станфорд и съавтор на изследването.
Изследвания и нови технологии: Climate Resilient Cereals Innovation Lab (CRCIL)
Climate Resilient Cereals Innovation Lab (CRCIL), координирана от Университета на щата Канзас, си поставя за цел да развие национално водени системи за селекция на устойчиви на климат култури, които използват най-новите научни и технологични постижения. Лабораторията се ръководи от д-р Тим Долтън и д-р Джаред Крейн.
„Има сериозни сигнали за забавяне на ръста в земеделската продуктивност“, казва Долтън. Според Глобалния доклад за аграрната продуктивност, за последното десетилетие темпът на растеж е едва 0,7% годишно – далеч под нужните нива, за да се осигури глобалната продоволствена сигурност.
Според CRCIL, добивите на културите са отражение на средата, в която растат. Прекалено много или твърде малко от нещо – вода, температура, вредители – може да понижи добивите. Проблемът с климата е комплексен – често сушата и жегата се появяват заедно, усилвайки ефекта.
В умерените ширини лекото затопляне може да повиши добивите. Но в тропиците, където температурите вече са на горната граница за повечето култури, всяко повишение води до спад. Недостигът на вода е сериозен проблем – но същото важи и за наводненията и задържането на вода в почвата.
Високите нива на въглероден диоксид помагат на някои култури като соята, ориза и пшеницата, но ефектът при царевицата е слаб – с изключение на суша.
Климатът включва взаимодействия между атмосферата, океаните, вулканичната активност, слънчевата енергия и орбитата на Земята. Според Лернър, циклични климатични явления като Ел Ниньо и Ла Ниня имат мощно влияние. Същото важи за Арктическата и Северноатлантическата осцилации. Слънчевите и лунните цикли също влияят върху струйното течение.
„Най-същественият процес е затоплянето на атмосферата и океаните. Топлата вода изпарява повече влага, а топъл въздух задържа повече влага – което води до по-силни бури и по-интензивни валежи“, казва Лернър.
„Когато добавим по-концентрирани нива на CO₂, получаваме условия за по-голяма променливост на добивите. И все пак – не всички региони ще бъдат засегнати еднакво. Моделите показват, че някои ще станат по-сухи, други – по-влажни. Зависи от географската ширина.“
- Австралия: Жътвата на пшеницата през 2024 г. намалява с 22% поради продължителна суша.
- Русия: Рекордни жеги водят до спад в добива и съдържанието на протеин в пшеницата.
- Индия: Очаквано повишение на температурите с 2,5°–4,9°C може да намали добивите на пшеница с 41–52%, а на ориз – с 32–40%.
- Африка: Само при 1,5°C затопляне до 2030-те се очаква 40% спад на площите, подходящи за царевица, според ООН.
Лернър посочва, че единственият случай в последните десетилетия, когато САЩ е преживявал драстичен спад в добивите, е през 2012 г. при мащабна суша в Средния запад. Но новите хибриди и генетични решения позволяват по-ефективно използване на влагата и по-голяма толерантност към суша.
Технологичен пробив: генетика, AI и симулирани сезони
Един от най-мащабните проекти на CRCIL е ръководен от Чарли Месина от Университета на Флорида. Там се използват компютърни модели, които симулират целия вегетационен сезон – от типа почва и температурите до количеството валежи – за да се предскажат добиви при различни сценарии, включително внезапна суша.
„Днес разполагаме с инструменти, които доскоро бяха немислими“, казва д-р Джаред Крейн. Само за последните 20 години цената на ДНК секвенирането е спаднала от над 10 млн. долара до 500 долара – над 99.99% понижение. Това отваря огромни възможности за растителната генетика.
AI и изчислителната мощ на 21 век позволяват да се изпробват милиони сценарии в рамките на дни – не на поколения. Учените могат да идентифицират гени, които предпазват растенията от суша или висока температура, и да ги вградят в новите сортове. Това заменя скъпите и дълги опити на терен.
Изследване на Станфордския университет от май 2025 г. посочва, че досегашните климатични модели не са успели да предвидят мащаба на засушаването в умерения пояс, особено в Европа и Китай. Там реално измереното засушаване е далеч по-голямо от предвиденото. В същото време, в САЩ – особено в Средния запад – климатът е останал по-умерен от очакванията.
Тези неточности не са без значение: те влияят не само на прогнозите, но и на стратегиите за адаптация. Например, усилията да се удължи вегетационният сезон чрез по-къснозреещи сортове може да се окажат неефективни, ако моделите не предвиждат правилно сушата, която вече застрашава тези стратегии.
Друг аспект, който остава подценен, е отводняването. Д-р Зулауф подчертава, че засилването на интензитета и честотата на валежите прави тази тема отново актуална – както в научната общност, така и за фермерите. Новите GPS технологии и агрооборудване позволяват далеч по-прецизно управление на дренажа, но научният фокус върху него е закъснял.
„Също така имаме нужда от модели, които по-добре да включват типа на почвата“, казва той. „Малко агротехнически практики имат еднакъв ефект върху всички типове почва – някои дори водят до спад на добивите при определени условия.“
Царевицата, оризът и пшеницата осигуряват близо 50% от глобалния калориен прием. Затова устойчивостта им е критична. Но според учените, адаптацията трябва да е комплексна – не само добив, но и протеин, микронутриенти, биомаса, пригодност за животинска храна (например при соргото в Етиопия) и качеството на крайния продукт (мелене, печене, готвене).
„Дори когато имаме устойчив сорт, той трябва да пасва на цялата фермерска система, иначе няма да бъде възприет“, казват от CRCIL. Именно затова се говори за пълен пакет от характеристики – не само биологична адаптация, но и социална приложимост.
Д-р Тим Долтън завършва: „Амбициозни програми като CRCIL са шансът ни за продоволствена сигурност. Но инвестициите трябва да отговарят на мащаба на предизвикателството.“
Според Зулауф, еволюцията в земеделието винаги е включвала адаптация. „Откакто човекът е започнал да отглежда растения, се е налагало да се приспособява. И може би именно това обяснява защо добивите – въпреки всичко – продължават да растат.“
Сред основните стратегии са:
- избор на по-устойчиви сортове;
- смяна на културите при нужда;
- изместване на сеитбата, за да се избегнат критични периоди на жега или суша;
- подобрено управление на почвата;
- диверсифициране на сеитбооборота.
„Адаптацията не е нещо ново. Тя е вграден механизъм в земеделието. Възможно е именно това – постоянното приспособяване – да е причината, поради която глобалните добиви не спират да растат, въпреки климатичните промени.“
