Un guide étape par étape pour les effets du changement climatique sur l'agriculture

L'effet de changement climatique sur l'agriculture différera à travers le monde. Détermination comment le changement climatique affectera l'agriculture est complexe ; des variétés d'effets sont susceptibles de se produire. Le changement climatique aura un impact sur les changements de température ainsi que sur changements dans les régimes de précipitations et l'augmentation des niveaux de CO2 susceptibles d'avoir des effets importants sur l'agriculture mondiale, en particulier dans les régions tropicales. On s'attend à ce que la productivité des cultures change en raison de ces changements climatiques et en raison des événements météorologiques et des changements dans les modèles de ravageurs et de maladies. Les zones de terres appropriées pour la culture des principales cultures de base peuvent subir des changements géographiques en réponse au changement climatique.

Plusieurs voies du changement climatique sur l'agriculture :

L'agriculture et le changement climatique sont des processus interdépendants, qui se déroulent toutes deux à l'échelle mondiale. Il y a plusieurs façons des effets du changement climatique dans l'agriculture , ils incluent;

• Changements de températures, pluie, et les extrêmes climatiques, par exemple les vagues de chaleur ;
• Changements dans les ravageurs et les maladies ;
• Modifications des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone et d'ozone troposphérique ;
• Modifications de la qualité nutritionnelle de certains aliments ; et
• Changements du niveau de la mer.

Changements climatiques dans le rendement des cultures :

Des températures qui se réchauffent, des températures printanières particulièrement élevées, signifient que les cultures peuvent être plantées plus tôt.

Le rendement des cultures peut être influencé par l'augmentation de la quantité de CO2 dans l'atmosphère. Les espèces cultivées diffèrent dans leur réponse aux niveaux de CO2 :

• Certains exemples de plantes C3 comme le blé, canola, et le soja, ainsi que de nombreux types de pâturages d'herbes et d'espèces fourragères (c'est-à-dire la luzerne, trèfle, fétuque, pâturin du Kentucky), poussent mieux lorsque les niveaux de CO2 sont plus élevés.
• Certains exemples de plantes C4 comme le maïs, Millet, et le barbon du Canada sont moins sensibles à des niveaux de CO2 plus élevés.

Cependant, Les plantes C4 ont un avantage avec des températures plus élevées, le métabolisme du CO2 s'améliore lorsque les températures dépassent 32°C. Des essais sur le terrain dans l'Illinois ont montré qu'il pourrait y avoir des effets négligeables sur la croissance des espèces végétales à des niveaux de CO2 atmosphériques plus élevés.

Changements climatiques dans les ressources en eau :

Bien qu'il soit probable que les précipitations de la période de croissance dans les Prairies diminuent, des précipitations devraient se produire lors d'événements intenses. Les cultures dépendent de la quantité et du moment des précipitations, ce qui signifie que le stress hydrique à travers une phase de croissance critique peut être préjudiciable aux objectifs de rendement. Des températures plus chaudes et des périodes de sécheresse plus longues entre les pluies augmenteront probablement la gravité et la fréquence des sécheresses. Les zones soumises à un stress hydrique s'étendront pour contenir des zones plus sèches de la province où le manque saisonnier d'eau est déjà une préoccupation.

Le manque d'eau entraînera des demandes accrues sur les ressources en eau disponibles, affectant la qualité et la quantité de l'eau sur une base saisonnière. Des hivers doux et des chutes de neige limitées pourraient réduire la disponibilité en eau. Le stress hydrique peut affecter les niveaux des bassins hydrographiques et des lacs, augmenter le besoin de sources d'irrigation alternatives si nécessaire. Les systèmes de stockage d'eau peuvent devenir importants pour les agriculteurs.

Climat changements chez les insectes, maladie, et les mauvaises herbes :

Les effets du changement climatique sur les insectes et les agents pathogènes sont quelque peu incertains; certains changements peuvent être favorables, tandis que d'autres peuvent être négatifs :

• Les changements bénéfiques peuvent inclure l'introduction de nouveaux insectes prédateurs et une décomposition plus rapide des résidus de récolte.
• Les changements négatifs pourraient contenir une augmentation des parasites capables de survivre aux hivers plus doux du Manitoba, amélioré sensibilité aux insectes et aux maladies ou des herbicides et pesticides inefficaces sur les nouveaux ravageurs.
• La plupart des preuves, cependant, indique une augmentation globale du nombre de foyers d'une plus grande variété d'insectes et d'agents pathogènes.

Climat changements dans qualité du sol :

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Des températures plus chaudes de l'air et du sol augmentent l'action microbienne du sol qui accélère la décomposition naturelle de la matière organique. La matière organique est un composant très important du sol qui est un engrais végétal naturel. Les variations climatiques pourraient avoir une incidence sur la fertilité des sols du Manitoba en décomposant la matière organique plus rapidement que les cultures ne peuvent utiliser les éléments nutritifs disponibles. Cependant, une saison de croissance plus longue avec une production de masse plus végétative pourrait compenser la dégradation accrue de la matière organique.

Les conditions de sécheresse et les événements météorologiques extrêmes prévus devraient augmenter le risque d'érosion des sols. Des précipitations plus importantes causées par des événements pluvieux et une probabilité accrue d'inondations et de vents violents pendant la saison de croissance constitueront des risques d'érosion des sols. Il peut être nécessaire de prendre des mesures pour assurer une couverture végétale adéquate à des périodes clés tout au long de la saison de croissance. Ministère de l'Agriculture, Foresterie et développement rural (MAFRD) recommande actuellement que 60 pour cent de la surface du sol soient recouverts de résidus de culture pour empêcher l'érosion.

Impacts du changement climatique :

Hydrologique : Le cycle hydrologique contient désormais des sécheresses et des inondations plus fréquentes et plus intenses dans de nombreuses régions agricoles. Tous ces événements peuvent endommager et parfois même détruire les récoltes.

Chaleur: Au cours des 30 à 50 prochaines années, les températures moyennes augmenteront probablement d'au moins 1,0 °C. Les changements attendus dépendant de la région contiennent un nombre accru de vagues de chaleur et de nuits chaudes, une diminution du nombre de jours de gel, et une saison de croissance plus longue dans les zones tempérées.

CO2 : Au cours des 30 à 50 prochaines années, Les concentrations de CO2 augmenteront jusqu'à environ 450 parties par million en volume. La réponse CO2 devrait être plus élevée sur les espèces C3 que sont le blé, riz, et le soja, qui représentent plus de 95% des espèces mondiales que sur les espèces C4 que sont le maïs et le sorgho. Les mauvaises herbes C3 ont bien réagi aux niveaux élevés de CO2, symbolisant le potentiel d'amélioration de la pression des mauvaises herbes et de réduction des rendements des cultures.

Biodiversité des cultures : La répartition des espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées, une ressource génétique de plus en plus importante pour l'amélioration des plantes cultivées, sera gravement touché.

Conséquences économiques : Le prix augmentera car les principales cultures agricoles importantes sont le riz, blé, maïs, et le soja. Cette, à son tour, entraîne une hausse des prix des aliments pour animaux et de la viande. En effet, le changement climatique réduira légèrement l'évolution de la consommation de viande et entraînera une baisse supplémentaire substantielle de la consommation de céréales, conduisant à une meilleure insécurité alimentaire.

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Impacts agricoles et compromis :

• Le résultat net du changement climatique sur l'agriculture mondiale sera probablement négatif. Alors que certaines régions et cultures en bénéficieront, la plupart ne le feront pas.
• Alors que l'augmentation du CO2 atmosphérique devrait stimuler la croissance et développer l'efficacité de l'utilisation de l'eau chez certaines espèces cultivées, impacts climatiques, principalement des vagues de chaleur, sécheresses, et les inondations, diminuera probablement le potentiel de rendement.
• Impacts climatiques indirects contenant une concurrence accrue des adventices, croissance d'agents pathogènes et d'insectes nuisibles gammes et saisons, et des altérations supplémentaires dans les agroécosystèmes des cultures.
• La production agricole sera affectée par l'augmentation des températures, modification des régimes de précipitations, et d'autres événements météorologiques extrêmes fréquents et intenses.

Ceux-ci auront des effets directs sur la croissance des cultures et ils sont nécessaires pour l'eau, ainsi que la fertilité des sols, approvisionnement en eau pour l'irrigation, et la prévalence des ravageurs et des maladies. En matière d'élevage, le changement climatique affectera la qualité et la quantité de l'approvisionnement en aliments et en eau.

Effets positifs possibles et effets négatifs possibles du changement climatique :

Le changement climatique affecte l'agriculture, avec des effets inégalement répartis dans le monde. Les futurs changements climatiques affecteront probablement négativement la production agricole dans les pays de basse latitude, bien que les effets aux latitudes septentrionales puissent être positifs ou négatifs. Le changement climatique augmentera peut-être le risque d'insécurité alimentaire pour certains groupes vulnérables, comme les pauvres. L'agriculture animale est responsable de la production de gaz à effet de serre CO2 et d'un pourcentage du méthane mondial, et l'infertilité future des terres, et le déplacement des espèces locales.

Effets négatifs possibles changement climatique :

Les effets négatifs possibles changement climatique peut influencer négativement la production agricole en raison de :

• Déplacements géographiques et changements de rendement dans le secteur agricole,
• Réduction de la quantité d'eau disponible pour l'irrigation et
• La perte de terres lors de l'élévation du niveau de la mer et des insectes et ravageurs associés reste incomplète ; et la salinisation.

Les rendements des différentes cultures et limites géographiques peut être altéré par des changements dans l'humidité du sol, Température, précipitation, couverture nuageuse, ainsi que des augmentations des concentrations de CO2. Les précipitations les plus faibles et les températures élevées peuvent réduire l'humidité du sol dans de nombreuses régions, en particulier dans certaines régions tropicales et médio-continentales, réduire l'eau disponible pour l'irrigation et nuire à la croissance des cultures dans les zones non irriguées de nombreuses régions.

Les changements dans les propriétés du sol comme la perte de matière organique du sol, lessivage des éléments nutritifs du sol, la salinisation et l'érosion sont une conséquence probable de changement climatique pour les sols dans certaines zones climatiques.

Le risque de pertes dues aux mauvaises herbes, insectes, et les maladies sont susceptibles d'augmenter. L'aire de répartition de plusieurs insectes variera et de nouvelles combinaisons de maladies et de ravageurs peuvent apparaître à mesure que les écosystèmes naturels réagissent aux variations des profils de température et de précipitation. Les effet du climat sur les ravageurs et les maladies peut s'ajouter à l'effet d'autres facteurs tels que la surutilisation de pesticides et la perte de biodiversité, qui contribuent déjà aux épidémies de ravageurs et de maladies des plantes.

En plus des changements dans la fréquence des événements climatiques extrêmes, les changements de précipitations et de température pourraient être dommageables et coûteux pour l'agriculture.

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Effets positifs du changement climatique sur l'agriculture :

Les effets positifs possibles du changement climatique peut influencer la production agricole. Certains des effets positifs possibles :

Certains changements dans l'humidité du sol, les augmentations de température et les changements dans les schémas des maladies et des ravageurs des plantes peuvent entraîner une diminution de la productivité agricole. Cependant, La fertilisation par le CO2 peut conduire à certaines augmentations de la productivité agricole.

Les niveaux de CO2 atmosphérique devraient avoir un effet positif sur les plantes, augmenter leur taux de croissance et réduire les taux de transpiration. Les plantes cultivées peuvent être en mesure d'utiliser l'eau plus efficacement sous des niveaux de CO2 plus élevés.

Classifications des plantes sont C3, C4 ou CAM, selon les voies photosynthétiques qu'ils emploient.

les plantes C3 comme la pomme de terre, riz, soja, blé, et légumes, avec la plupart des arbres, sont susceptibles de bénéficier d'un supplément de CO2. Les résultats de nombreuses expériences ont confirmé que des concentrations élevées de CO2 ont normalement un effet bénéfique sur la plupart des cultures. Les facteurs connus pour modifier la réponse comprennent la disponibilité des éléments nutritifs des plantes, les espèces cultivées, Température, précipitation, et d'autres facteurs environnementaux.

Les plantes C4 sont principalement d'origine tropicale et contiennent des graminées et des cultures agricoles importantes telles que le maïs, Millet, sorgho, et la canne à sucre. On s'attend à ce que les usines C4 profitent moins de l'augmentation du CO2. Les plantes CAM sont une variante de certaines plantes C4 et ces plantes ne sont pas susceptibles d'être affectées.

L'augmentation de la température peut avoir des effets bénéfiques dans certaines régions du monde. Un résultat important d'une augmentation de la température, en particulier là où la production agricole est actuellement limitée en raison des températures moyennes basses, serait l'extension de la saison de croissance pouvant être obtenue pour les plantes et la réduction de la période de croissance requise par ces cultures agricoles pour la maturation.

Cela ne profiterait pas à l'agriculture de haute altitude, où l'augmentation des rendements et la variété des cultures agricoles cultivées peuvent être obtenues, mais les régions de haute latitude, où le déplacement vers les pôles des limites thermiques de l'agriculture augmenterait le potentiel productif. Cependant, les sols et d'autres facteurs ne permettent pas de réaliser une grande partie de ce potentiel. Des précipitations plus élevées dans certaines régions pourraient permettre une production plus élevée et fournir plus d'eau pour l'irrigation.

Impact du changement climatique sur la production végétale :

Discutons impact du changement climatique sur la production végétale ;

La production végétale est très sensible au climat. Il est affecté par les tendances à long terme des précipitations moyennes et des changements de température; variabilité climatique interannuelle, chocs au cours de stades phénologiques spécifiques, et les événements météorologiques extrêmes. Certaines cultures sont plus tolérantes que d'autres à certains types de stress, et à chaque stade phénologique, différents types de stress affectent chaque espèce de culture de différentes manières.

Alors que le climat change, les stratégies de production agricole devraient également changer. Il y aura toujours plusieurs incertitudes associées à la modélisation des relations complexes entre les rendements agricoles et les scénarios climatiques futurs.

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Agriculture et changement climatique en Inde :

Le secteur agricole représente 35 % de la Produit National brut (PNB) et à ce titre joue un rôle important dans le développement du pays. La production de céréales vivrières a quadruplé pendant la période post-indépendance; cette évolution devrait se poursuivre.

Les impact du changement climatique sur l'agriculture en Inde pourrait affecter les problèmes de sécurité alimentaire et menacer les activités de subsistance. Le changement climatique peut affecter les rendements des cultures à la fois positivement et négativement, ainsi que les types de cultures pouvant être développées dans certaines zones, en impactant les intrants agricoles tels que l'eau pour l'irrigation, la quantité de rayonnement solaire qui affecte la croissance des plantes, ainsi que la prévalence des ravageurs.

Les Institut indien de recherche agricole (IARI) a examiné la vulnérabilité de la production agricole au changement climatique, dans le but de déterminer différences dans les impacts du changement climatique sur l'agriculture par région et par culture.

Implications politiques pour le changement climatique :

Les implications politiques pour les impacts du changement climatique dans l'agriculture sont multidisciplinaires et contiennent des adaptations possibles à;

Politique de sécurité alimentaire : Politique de sécurité alimentaire pour tenir compte de l'évolution des rendements des cultures (en augmentation dans certaines régions et en baisse dans d'autres) avec des limites changeantes pour les cultures, et l'impact que cela peut avoir sur l'approvisionnement alimentaire.

Politique d'échange: Les changements de politique commerciale concernant certaines cultures peuvent affecter les importations ou les exportations ; selon la culture (ceci est particulièrement pertinent pour les cultures de rente telles que les piments).

Moyens de subsistance : L'agriculture contribuant de manière significative au produit national brut (PNB), il est essentiel que la politique aborde les problèmes de perte de moyens de subsistance avec des changements dans les cultures, ainsi que la nécessité de déplacer certaines régions vers de nouvelles cultures, et la formation professionnelle associée nécessaire.

Politique de l'eau : Parce que les impacts sont très différents selon que les cultures sont pluviales ou irriguées, la politique de l'eau devra tenir compte de la implications pour la demande en eau du changement agricole en raison du changement climatique.

Mesures d'adaptation : Les décideurs politiques devront envisager des mesures d'adaptation pour faire face à l'évolution des modèles agricoles. Les mesures peuvent contenir l'introduction de l'utilisation de cultures alternatives, modifications des schémas de recadrage, et la promotion des techniques de conservation de l'eau et d'irrigation.

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