Landmændene ser allerede virkningerne af varmere vinternætter og varmere sommerdage på deres afgrøder. Klimaændringer er gradvise, men stigende generelle temperaturer påvirker mange aspekter af landbruget, herunder hvor og hvordan afgrøder dyrkes.
Tapan Pathak, University of California Cooperative Extension specialist baseret på UC Merced, laver anvendt forskning, som landmænd og ranchere kan bruge til at tilpasse sig nye forhold skabt af et varierende og skiftende klima.
"Du behøver ikke at ændre din praksis i morgen, men hvis du tænker på at lave en 30-årig investering, er det vigtigt at vide, hvilke risici der er ved at plante forskellige afgrøder," Pathak, der er baseret i Sierra Nevada Research Institute på UC Merced, sagde i en pressemeddelelse.
Pathak er medformand for UC Cooperative Extension Climate Change Program Team, hvis mission er at øge kapaciteten blandt UCCE-akademikere til at løse klimaforandringer med videnskabsbaseret information. Pathak samarbejder også med udvidelsesprofessionelle fra hele det vestlige USA for at lave udvidelsesbegivenheder relateret til klimatilpasning. Han arbejder tæt sammen med statslige og føderale agenturer over hele landet og avlere for at identificere ændringer, der sker som følge af klimaændringer, der påvirker landbruget. Pathaks forskning vil informere avlernes beslutninger, såsom afgrødesort, plantnings- og høstdatoer, ekstrem varme- og frostbeskyttelse og skadedyrsbekæmpelse.
"Vi ser virkningerne af klimaændringer, det er tydeligt. Vi har nogle løsninger, der er tilgængelige, men vi skal også lave mere lokalt relevant afgrødespecifik forskning for at gøre landbruget modstandsdygtigt over for klimarisici,” sagde Pathak.
UCCE-videnskabsmanden var hovedforfatteren på et vigtigt papir, der syntetiserede virkningerne af klimaændringer på Californiens landbrug og giver retningslinjer for fremtidig forskning og implementering. Forfatterne konkluderede, at næsten alle Californiens afgrøder, samlet værdsat til mere end 50 milliarder dollars om året, vil blive truet til en vis grad af stigende temperaturer og varierende vejrmønstre. Studiet "Klimaændringstendenser og jegindvirkning på Californiens landbrug” blev udgivet i Agronomy i 2018.
"Jeg tror, der er mange løsninger tilgængelige, og der er også et klart behov for tilpasningsforskning, der inkluderer avlernes perspektiver," sagde Pathak, der modtog en Climate Leadership Award for forskning fra Californiens klima- og landbrugsnetværk.
Pathak samarbejder også meget tæt med UC Davis-baserede UCCE-specialist Daniele Zaccaria, som leder et internationalt projekt om evaluering af bioklimatiske indekser og udvikling af det indeks, der er mere relevant for kunstvandet landbrug, som omfatter forskere fra USA, Italien, Brasilien og Chile .
"Et bioklimatisk indeks, der er specifikt for kunstvandet landbrug, kan give mere nøjagtige og værdifulde landbrugstørkeoplysninger, der kan være nyttige for vandressourceplanlægning og -forvaltningsbeslutninger," sagde Pathak.
Cal AgroClimate
Pathak udvikler et webbaseret beslutningsstøttesystem kaldet Cal AgroClimate for at hjælpe avlere med at træffe beslutninger i samarbejde med USDA California Climate Hub-direktør Steven Ostoja. Den bygges på samme platform som AgroClimate, som er populær blandt avlere i det sydøstlige.
Cal AgroClimate oversætter historiske klimadata og fremtidige fremskrivninger til et nyttigt beslutningsstøttesystem for avlere. For eksempel kan avlere få råd om ekstrem varme og frost i de næste 10 til 14 dage i deres region og relevante ressourcer til at afbøde risici for deres udvalgte afgrøde. Det er i den tidlige udviklingsfase og vil omfatte en række værktøjer baseret på de behov og prioriteter, der er identificeret af UCCE-kolleger, avlere og landbrugssamfundet generelt.
Ud over sit arbejde med Cal AgroClimate har Pathak forsket i specifikke afgrøder.
tomater
I en undersøgelse, der ser på forarbejdning af tomatproduktion i Central Valley fandt Pathak og UCCE-rådgiver Scott Stoddard, at skiftende temperaturer sandsynligvis vil ændre tomatdyrkningssæsonen. Forskerne så på behandling af tomatdata fra 1950 og fremskrivninger for 2030-2040 for at se, hvordan tiden til modenhed ændrer sig.
"Generelt vil tiden fra fremkomst til modenhed, tidsrammen for forarbejdning af tomater i den region, falde med to til tre uger," sagde Pathak. "Mange processorer har deres tidslinje for, hvornår de skal bruge tomaterne til forarbejdning, og så når du har dette skift i fænologien, ændrer det tidsrammen for, hvornår de modnes og er klar til processorerne. Så der er et helt skift i ledelsen, som avlerne måske skal tænke på i fremtiden.”
Mandler
For at identificere den klimainformation, mandeldyrkere skal tage tilpasningsforanstaltninger, UC Berkeley postdoc-forsker Kripa Jagannathan, tidligere UCCE-rådgiver David Doll og Pathak interviewede mandeldyrkere i Central Valley. Under deres samtaler med landmænd præciserede forskerne, at langsigtede klimafremskrivninger ikke er sæsonudsigter eller vejrudsigter for de næste 20 til 30 år. Fremskrivningerne giver information om tendenser eller potentiale for skift fra historiske betingelser for at træffe langsigtede planlægningsbeslutninger.
Skadedyrsbekæmpelse er et område, hvor avlerne bliver nødt til at foretage ændringer. Forskning foretaget af UCCE-rådgiver Jhalendra Rijal og Pathak viser, at mandelpest navle-appelsinorm allerede forlænger sit liv til en femte generation i løbet af en sæson.
jordbær
For jordbær har Pathak, UCCE entomologi og biologisk rådgiver Surendra Dara og postdoc-forsker Mahesh Maskey udviklet en model til at forudsige ugentlige afgrødeudbytter baseret på vejrdata. "Modellen var ret præcis for Santa Maria-regionen," sagde Pathak. "En afgrødespecifik model kan bruges til arbejdskraftstyring, ikke kun afgrødestyring."
Fordi Californien producerer mere end 400 landbrugsprodukter, vil tilpasning til klimaændringer være mere kompleks end i andre stater.
Foto øverst: Tapen Pathak, venstre, og Mahesh Maskey justerer sensorer i en jordbærmark i 2018. I samarbejde med Surenda Dara har de udviklet en model til at forudsige ugentlige afgrødeudbytter baseret på vejrdata.