Так оцінюють потенціал України одеські вчені, досліджуючи вплив зміни клімату на врожай озимої пшениці

Як глобальне потепління позначиться на вирощуванні сільськогосподарських культур?

Чи призведе трансформація погодних умов до появи нових рослин в Україні? — Що вже сьогодні вирощують вчені Одеського державного екологічного університету на своїх дослідних ділянках?

Візитна картка співрозмовника. Анатолій Польовий народився в 1941 р. в селі Дар'ївка під Херсоном. У1963 році закінчив Одеський гідрометеорологічний інститут (нині ~ Державний екологічний університет). Працював у гідрометеорологічній службі у Забайкаллі, навчався в аспірантурі Обнінського науково-дослідного інституту експериментальної метеорології, захистив кандидатську і докторську дисертації на тему, пов'язану з моделюванням продуційного процесу рослин і прогнозуванням врожайності сільськогосподарських культур. З 1990 року — завідувач кафедрою в Одеському державному екологічному університеті. Написав чотири фундаментальні підручники, п'ять навчальних посібників, чотири монографії, підготував 35 кандидатів і два доктори наук.

«Росте папайя в мами на городі...»

Інколи дуже корисно заглядати в геологічну історію нашого краю. Якби ми сіли у машину часу і відправилися у минуле на 65 чи трохи більше мільйонів років тому, то на місці Чорного побачили б велетенське море Тетіс, яке котило свої хвилі від Атлантичного до Тихого океану. На його берегах водилися динозаври, а у воді — іхтіозаври. Якби тією ж машиною дістались іншого періоду, приблизно 18 — 20 тисяч років тому, то вже не помітили б ніякого Тетіса, замість нього хлюпотіло б Новоексинське озеро-море. На його берегах було б дуже холодно, зоно й зрозуміло —зледеніння. І, напевно, нас подивували б песці, загорнуті у розкішне хутро, та олені, які прийшли у наші степи з півночі...

Все це не просто осягнути звичайним людським розумом, але такі періоди, як твердять вчені, справді були на Землі. І можна зробити припущення, ш,о й нинішній історичний період — це лише етап між тим, що вже відбувалося, і тим, що буде.

Якщо подумки перенестися вперед через багато-багато літ, то з таненням Світового океану клімат може стати теплим і вологим, як у тропіках чи субтропіках Центральної і Південної Америки. І не виключено, що замість оспіваної черешні на городі виросте якась екзотична рослина, скажімо, папайя, або інше хлібне дерево. Ні, буханці не висять на його гілках, але коли плоди папай і, схожі на дині, випікати на вогні, то, кажуть, від них пахне хлібом...

Однак вдаватися до таких масштабних трансформацій у часі — це царина фантастів. Є речі значно реальніші, але не менш вражаючі, які нам відкривають наші українські вчені. Мова про перетворення, які можуть статися вже у недалекому майбутньому, про їх практичне значення для господарської діяльності і всього нашого повсякденного життя.

Сценарії для погоди пишуть екологи

В Україні прийнято грандіозну програму вивчення районування сільськогосподарських культур з метою його змін в умовах потепління клімату, Іі виконання доручено Державній гідрометеорологічній службі та Одеському державному екологічному університету.

Керівником одеської групи науковців, залучених до цієї програми, є ректор університету доктор фізико-математичних наук, професор Сергій Степаненко. Над поставленими завданнями працюють фахівці кафедр фізики атмосфери, агрометеорології, гідроекологіі, теоретичної метеорології і частково військової метеорології.

Наш кореспондент зустрівся із завідуючим кафедрою агрометеорології, доктором географічних наук, професором Анатолієм (Польовим (на знімку) та попросив розповісти про результати проведеного дослідження, які стосуються сільськогосподарських культур.

— Глобальне потепління, — сказав Анатолій Миколайович, — факт доведений. З кінця XIX століття загальна температура у Північній півкулі підвищувалася в середньому на 0,2—0,6 градуса. Завжди, коли говорять про зміну якоїсь характеристики, то порівнюють її з багаторічним значенням. За рекомендацією Всесвітньої метеорологічної організації в якості такого показника береться характеристика клімату за 1961 — 1990 роки. Порівняно з нею найтеплішим у нас було десятиріччя 1990-х, а найвищі температурні значення за весь період інструментальних метеорологічних спостережень мав 1989 рік. Загалом нині середньорічна температура повітря виросла на 0,3 — 0,6, а в літній період — на 0,5—0,9 градуса, що ми усі сьогодні, добре відчуваємо. Але проблема не лише у наших відчуттях спеки. Потепління клімату визначає зміну всіх процесів, які виникають у живій природі. Це, безумовно, стосується і сільськогосподарських культур.

—Співробітники кафедри фізики атмосфери, — продовжує далі Анатолій Миколайович, — склали вірогідні сценарії змін клімату. Завдання нашої кафедри—інтерпретувати їх, тобто з'ясувати, яким чином ці сценарії можуть позначитися на агрокліматичних ресурсах, на технології вирощування культур і, зрештою, на їх врожайності.

Використовуючи модель продуційного процесу, ми задаємо йому нові параметри температурного режиму, опадів тощо й оцінюємо відгук на них рослин.

- За погодними умовами далеко ходити не треба. Ми всі є свідками м'якіших, ніж колись, зим, ранніх весен, напружених термічних режимів у літній період, пізнього приходу зими... А як ці умови зміняться через 10 — 20 років?

— Існує кілька сценаріїв розвитку клімату. Головним чином для їх розрахунку є вміст в атмосфері вуглекислого газу СО2. Є сценарій з його подвоєнням, що прогнозується не менше, ніж через 80 — 100 років. Але такий розвиток подій сьогодні має здебільшого лише теоретичне значення. Ймовірніший інший сценарій, який базується на 30-відсотковому збільшенню вмісту вуглекислого газу в атмосфері і повністю відповідає нинішньому розвитку кліматичної системи. Ось на його реалізацію, справді, можна розраховувати до 2025 — 2030 років.

Чи не найбільше вплив нових умов вивчений на прикладі вирощення озимої пшениці, яка є провідною культурою в Україні і складає основу її зернового балансу.

Не буду обтяжувати вас цифрами температурних режимів та специфічними показниками, скажу лише, що виконане дослідження вселяє впевненість: очікувані погодні умови будуть загалом дуже сприятливими для вирощування цієї культури.

Оцінка агрокліматичних умов осінньої вегетації озимої пшениці дозволяє на 40 — 50 днів зсунути строки її посіву на пізніший термін. Очікуються також добрі умови зимівлі рослин. Період зимового спокою відбуватиметься при підвищених на 4 — 8 градусів температурах повітря. Сума негативних температур зменшиться в З — 4 рази, і головне — тривалість зимівлі скоротиться на 1,5—2 місяці.

Відновлення вегетації озимої пшениці відбуватиметься більш ніж на місяць раніше звичайного. Період від поновлення вегетації до колосіння проходитиме при дещо пониженому (на 1 — 2 градуси)температурному режимі. Строки початку фази воскової стиглості зміняться у бік більш ранніх термінів на один-два місяці.

Відповідно зміщуються роботи з підготовки техніки до жнив і строки їх проведення.

Очевидно, треба подбати про нові сорти озимої пшениці, які були б краще адаптовані до нових умов.

Отже, за цим сценарієм виникає така ситуація, коли, з одного боку.

частішають екстремальні явища — посухи, зливи, пізні заморозки, а з іншого, як ми вже говорили, в атмосфері підвищується рівень CO2. Як би світова спільнота сьогодні не боролася з цим явищем, поки що нема підстав говорити, що ми його скоро подолаємо. Але в цьому є й позитивний момент. Реагуючи на збільшення вуглекислого газу в атмосфері, рослини підвищують рівень фотосинтезу, тобто листкову поверхню, свій фотосинтетичний потенціал, відтак краще нарощують біомасу як загальну, так і господарсько-корисну. Підвищення концентрації CO2 також позитивно впливає на ефективне використання рослинами води і посилення стійкості до водного стресу.

у підсумку це приведе до збільшення врожайності: у південному та північному степу — на 30 — 45 відсотків, у лівобережній частині лісостепу — на 21 — 30 і правобережній — на 11 — 20, на Поліссі — теж на 11 — 20 відсотків. Меншим буде підвищення врожайності у східній частині північного степу. На теренах Прикарпаття і Закарпаття рівень очікуваної врожайності суттєво не зміниться.

Максимальний валовий збір зерна озимої пшениці може вирости майже до 30 мільйонів тонн, що порівняно з нинішнім показником складає 118 відсотків. Це хороша перспектива для України, щоб відродити славу світової житниці.

Що стосується інших сільськогосподарських культур, то тут справа складніша. Скажімо, ранні ярові культури за існуючим сценарієм, особливо при запізненні зі строками посіву, можуть потрапити у посуху, що, звичайно, не додасть їм врожайності.

Або візьмімо цукрові буряки. Маючи тривалий вегетаційний період, «вони зазвичай закінчували свій розвиток у вересні — жовтні. За нових умов вегетація припиниться у серпні, за дуже спекотної погоди. Звідси висновок: формування врожаю цукрових буряків проходитиме у досить напружених умовах, що теж їм не на користь.

Здрастуй, царице Сходу — бавовно!

— У зв'язку зі зміною клімату чи не з'являться у нас нові культури?

— Таке цілком можливе. Сьогодні, наприклад, розглядається питання вирощування у нашому краї бавовни, З одного боку, це економічно було б виправдано, оскільки Україна зараз віддалена від бавовницьких районів Середньої Азії, а з другого— як не згадати, що у довоєнний період ця культура вже вирощувалася на території України. Тоді існували й бавовницькі сортодільниці, де випробували різні сорти цієї рослини, в тому числі й одеської селекції.

Згодом у колишньому Радянському Союзі була запроваджена спеціалізація вирощування сільгоспкультур, внаслідок чого бавовництво в Україні припинилося. Але тепер цілком можливо, що ми до нього знову повернемося, Підвищений температурний режим повітря дозволить вирощувати тут ранні чи середньоранні сорти бавовни. На своїй науково-навчальній станції ми вже заклали експеримент з вирощування цієї культури. Подивимося, як вона дозріє цього року.

— А що Ви сказали б про рис?

— Вирощування рису для нас звичайна справа. Його культивують на півдні Одеської області і в Криму. Але теж ранні і середньоранні сорти. Клімат в Україні не порівняти з В'єтнамом, де щороку збирають два врожаї рису на півночі країни і три — на півдні.

Вагомий доробок українських вчених у дослідженнях глобального потепління, зміни клімату та його наслідків відомий в усьому світі. Не випадково саме в Києві, на базі Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту, в листопаді відбудеться велика міжнародна конференція з проблем зміни клімату. Участь у ній візьмуть і представники Одеського державного екологічного університету.