Hosē A. Egeja1*, Manuels Karo2, Jesuss Garsija-Bruntons2, Jesús Gambín 3, Hosē Egea 1 un Deivids Ruizs 1*
- 1Augļu selekcijas grupa, Augu selekcijas departaments, CEBAS-CSIC, Mursija, Spānija
- 2Mursijas Lauksaimniecības pārtikas pētniecības un attīstības institūts, Mursija, Spānija
- 3ENAE Biznesa skola, Mursijas Universitāte, Mursija, Spānija
Kauleņu audzēšanai Spānijā ir milzīga ekonomiskā nozīme. Šo augļu sugu (ti, persiku, aprikožu, plūmju un saldo ķiršu) audzēšanas vietas aptver plašus un klimatiski daudzveidīgus ģeogrāfiskos apgabalus valstī. Klimata pārmaiņas jau tagad izraisa vidējās temperatūras paaugstināšanos ar īpašu intensitāti noteiktos apgabalos, piemēram, Vidusjūras reģionā. Šīs izmaiņas noved pie uzkrātā aukstuma samazināšanās, kas var būtiski ietekmēt fenoloģiju Prunus sugas, piemēram, kauleņi, jo, piemēram, ir grūti izpildīt dzesēšanas prasības, lai izjauktu endodormenci, vēlu salnu rašanās vai neparasti agrīna augsta temperatūra. Visi šie faktori var nopietni ietekmēt augļu ražošanu un kvalitāti, un tāpēc no sociālekonomiskā viedokļa vēsturiskajos reģionos var radīt ļoti negatīvas sekas. Tādējādi šajā darbā tiek veikts pašreizējo kultivēšanas platību raksturojums agroklimatisko mainīgo (piemēram, aukstuma un siltuma uzkrāšanās un sala un agrīnu neparastu karstuma notikumu) ziņā, pamatojoties uz datiem no 270 meteoroloģiskām stacijām par pēdējiem 20 gadiem. radīt informatīvu priekšstatu par pašreizējo situāciju. Turklāt tiek analizētas arī nākotnes klimatiskās prognozes no dažādiem globālajiem klimata modeļiem (dati iegūti no Spānijas Meteoroloģijas valsts aģentūras — AEMET) līdz 2065. gadam diviem reprezentatīviem koncentrācijas ceļa scenārijiem (ti, RCP4.5 un RCP8.5). Izmantojot pašreizējo situāciju kā bāzes līniju un ņemot vērā nākotnes scenārijus, var secināt informāciju par dažādu sugu/kultivāru pašreizējo un turpmāko adaptīvo piemērotību dažādām audzēšanas zonām. Šī informācija varētu būt par pamatu lēmumu atbalsta rīkam, lai palīdzētu dažādām ieinteresētajām personām pieņemt optimālus lēmumus par pašreizējo un turpmāko kauleņu vai citu mērenā klimata joslu sugu audzēšanu Spānijā.
Ievads
Spānija ir viena no lielākajām kauleņaugu (ti, persiku, aprikožu, plūmju un saldo ķiršu) ražotājām pasaulē, un tās vidējā gada produkcija ir aptuveni 2 miljoni tonnu. Šo augļu audzēšanai valstī ir ļoti svarīga ekonomiska nozīme, jo tās platība ir aptuveni 140,260 XNUMX ha.FAOSTAT, 2019). Galvenās šo šķirņu audzēšanas vietas Spānijā atrodas apgabalos ar atšķirīgām agroklimatiskām īpašībām: no siltiem apgabaliem, piemēram, Gvadalkiviras ielejas un lielas Vidusjūras zonas, līdz aukstiem apgabaliem, piemēram, Ekstremaduras ziemeļiem, Ebro ielejai un dažām Vidusjūras reģiona iekšējām vietām. (skat Skaitlis 1). Tā kā šīm kultūrām ir nepieciešams pietiekams ziemas vēsums, lai izjauktu smirdēšanu un izvairītos no ražošanas problēmām (Atkinsons et al., 2013)Campoy et al., 2011b; Luedeling et al., 2011; Luedeling, 2012; Julian et al., 2007; Guo et al., 2015; 2019; Chmielewski et al., 2018un iv) izvēlēties labāko lauksaimniecības praksi un tehnoloģijas, lai mazinātu klimata pārmaiņu ietekmi (Campoy et al., 2010; Mahmood et al., 2018).
Dzesēšanas un siltuma prasības (Fadón et al., 2020b) vai sala bojājumu līmenis (Miranda et al., 2005. gads) no pašreiz kultivētajām sugām/šķirnēm var apvienot ar agroklimatiskajiem rādītājiem dažādās jomās, lai izveidotu lēmumu pieņemšanas rīkus, kas palīdzētu ražotājiem un citām ieinteresētajām personām izstrādāt optimālu ražošanas un ekonomikas politiku vidējam un ilgtermiņam. Pieejamie modelēšanas rīki lielu klimata un fenoloģisko datu sēriju apstrādei jau kalpo par pamatu iepriekš minēto lēmumu pieņemšanas rīku izveidei (Luedeling, 2019; Luedeling et al., 2021; Miranda et al., 2021. gads). Klimata prognozes Vidusjūras baseinā atklāj, ka globālās sasilšanas sekas var būt īpaši smagas šajā reģionā (Džordžs un Lionello, 2008; MedECC, 2020; IPCC, 2021. gads), tāpēc paredzamie pasākumi ir ļoti svarīgi, lai izvairītos no turpmākām ražošanas problēmām, kas varētu nopietni ietekmēt dažu reģionu ekonomiku, piemēram, šajā pētījumā aplūkotajos (Olesens un Bindi, 2002; Benmoussa et al., 2018).
Dažādi pētījumi ir noteikuši globālās sasilšanas negatīvo ietekmi uz mērenu augļu un riekstu ražošanu dažādos planētas reģionos. Galvenie cēloņi ir saistīti ar ziemas aukstuma samazināšanos, lai gan atsevišķos pētījumos ir ņemts vērā arī sasalšanas riska pieaugums, kas saistīts ar paredzamo ziedēšanas un ziedēšanas progresu. Piemēram, Fernandez et al. prognozēja, ka Čīlē samazināsies ziemas vēsums, kas nepieciešams lapkoku augļu ražošanai, ar paredzamo negatīvo ietekmi valsts ziemeļu apgabalos. Tajā pašā laikā viņi prognozēja būtisku sala varbūtības samazināšanos visticamākajā pumpuru rašanās periodā lapu koku augļu kokiem visās aplūkotajās vietās (Fernandez et al., 2020); Lorite et al. analizēja tādas parādības kā ziemas vēsuma trūkums, sala risks un siltie apstākļi ziedēšanas laikā Ibērijas pussalā dažām mandeļu šķirnēm, kas savieno klimata prognozes un fenoloģisko informāciju. Viņi konstatēja, ka kopumā (un atkarībā no attiecīgās šķirnes) (i) ziemas vēsuma trūkums būs izteiktāks Vidusjūras piekrastē un Gvadalkiviras ielejā, (ii) siltie apstākļi ziedēšanas laikā būs intensīvāki centrālajā daļā. plato un Ebro ieleju, un (iii) sala risks tiks samazināts noteiktos ziemeļu plato un ziemeļu kalnainos apgabalos (Lorite et al., 2020). Benmoussa et al. prognozēts, ka nākotnē Tunisijā būtiski samazināsies aukstums ziemā, kas var būtiski ietekmēt dažu augļu un riekstu ražošanu. Piemēram, pesimistiskākā scenārija gadījumā dzīvotspējīgas varētu būt tikai mandeļu šķirnes ar zemu aukstumu. Citos scenārijos dažas pistācijas un persiku šķirnes varētu būt dzīvotspējīgas pat ilgtermiņā valsts ziemeļrietumu daļā (Benmoussa et al., 2020); Fraga un Santos apsvēra gan nākotnes dzesēšanas un siltuma uzkrāšanos, gan to ietekmi uz dažādu augļu ražošanu Portugālē. Viņi prognozēja spēcīgu ziemas aukstuma samazināšanos, kas smagāk ietekmēs valsts iekšējos reģionus. Ziemeļu ābolu audzēšanas apgabali būs īpaši pakļauti aukstuma samazināšanai. Autori arī prognozēja siltuma uzkrāšanās pieaugumu, ar lielāku ietekmi valsts dienvidu un piekrastes zonās. Viņi uzsvēra, ka šis fakts var palielināt sala bojājumu risku fenoloģisko stadiju progresa dēļ (Rodríguez et al., 2019, 2021; Fraga un Santos, 2021) salīdzināja pašreizējo situāciju dažu mērenā klimata joslas augļu audzēšanas apgabalos Spānijā ar nākotnes klimata pārmaiņu scenārijiem attiecībā uz aukstuma uzkrāšanos. Viņi prognozēja nozīmīgus aukstuma zudumus dažos apgabalos (piemēram, dienvidaustrumos vai Gualdalquivir reģionā) pat tuvākajā nākotnē. Tālā nākotnē (>2070) šie autori apgalvoja, ka, ņemot vērā pašreizējās audzēšanas platības, plūmju, mandeļu un ābolu šķirnes var nopietni ietekmēt aukstuma trūkums (Rodríguez et al., 2019, 2021).
Šajā pētījumā mēs novērtējām galvenos agroklimatiskos mainīgos, kas saistīti ar kauleņu adaptāciju dažādos Spānijas reģionos, tostarp tajos, kur notiek vissvarīgākā kauleņu ražošana, izmantojot datus no 270 meteoroloģiskām stacijām laika posmā no 2000. līdz 2020. gadam. Tam ir pievienotas nākotnes temperatūras prognozes, lai novērtētu aukstuma un siltuma uzkrāšanās attīstību, kā arī sala un agrīnu neparastu karstuma notikumu iespējamību nākotnē salīdzinājumā ar pašreizējo situāciju. Šī informācija var būt ļoti noderīga, lai pieņemtu optimālus lēmumus saistībā ar jaunu augļu dārzu ierīkošanu, esošo pārvietošanu vai optimālu šķirņu izvēli, lai gūtu peļņu ilgtermiņā.
Šī pētījuma galvenais ieguldījums ir tas, ka mēs vienlaikus analizējām dažādus agroklimatiskos mainīgos, kas saistīti ar kauleņu adaptāciju. Ne tikai aukstuma uzkrāšanās, lai izpildītu CR, kā to veica pētījumā ar Rodrigess u.c. (2019, 2021) bet arī siltuma uzkrāšanās pareizai ziedēšanai, sala riski un literatūrā reti kvantitatīvs mainīgais lielums: neparastu karstuma notikumu iespējamība ziemā, kas var palielināt endoodormance izdalīšanos, negatīvi ietekmējot augļu ražošanu, kvalitāti un ražu, kā tas ir bijis pēdējos gados novēroti siltajos apgabalos. Mēs izmantojām datus no ļoti blīva laika staciju tīkla, kas nodrošina precīzus pašreizējās situācijas rādītājus. Mēs koncentrējāmies uz pašreizējām ražošanas jomām, jo lēmumi par pielāgošanos sasilšanai, iespējams, tiks pieņemti tajās jomās, kurās ir labi iekārtotas piemērotas tehnoloģijas un zināšanas. Šādos apgabalos labības pārvietošana radītu nevēlamas sociālekonomiskas sekas un iedzīvotāju skaita samazināšanos. Turklāt pašreizējās situācijas raksturošanai mēs izmantojām reālās stundas temperatūras, nevis aplēstās, kas nodrošina lielāku rezultātu precizitāti, salīdzinot ar citiem pētījumiem, kur stundu temperatūras tiek interpolētas no ikdienas. Izmantotā izšķirtspēja (∼ 5 km) ir labāka nekā citos līdzīgos pētījumos Spānijā (Rodríguez et al., 2019, 2021; Lorite et al., 2020) un palīdz pieņemt lēmumus pat vietējā līmenī.
Materiāli un metodes
Klimata dati un agroklimatiskie mainīgie
Klimata dati no 340 meteoroloģiskām stacijām, kas atrodas galvenajos kauleņu audzēšanas apgabalos Spānijā (sk. Skaitlis 1) tika izmantoti, lai novērtētu agroklimatiskos rādītājus. Dati ietvēra galvenos klimatiskos mainīgos lielumus, tostarp vidējo, maksimālo un minimālo temperatūru (°C), relatīvo mitrumu (%), nokrišņu daudzumu (mm), iztvaikošanu (ETo, mm) un saules starojumu (W/m).2). Dažās no aplūkotajām stacijām tika konstatēti nepilnīgi ieraksti un problēmas. Pēc Spānijas noteikumu piemērošanas (UNE 500540, 2004. gads), tika izvēlēts galīgais 270 staciju skaits. Stundu temperatūras dati bija pilnīgi, izņemot tukšās stundas, kas atbilst apkopes pasākumiem, kas netika aizpildīti, jo tie veidoja nenozīmīgu procentuālo daļu no kopējā apjoma. Lai aprēķinātu galvenos agroklimatiskos mainīgos lielumus, tostarp aukstuma un siltuma uzkrāšanos, kā arī potenciāli kaitīga sala un neparastu karstuma notikumu iespējamību ziemā, tika izmantotas stundas vidējās temperatūras laika posmā no 2000. līdz 2020. gadam. Pilnu gadu skaits katrā stacijā ir atšķirīgs: no 5 līdz 21 gadam (vidēji = 20) atkarībā no stacijas.
Vēsuma uzkrāšanās katrai sezonai tika aprēķināta no 1. novembra līdz nākamā gada 28. februārim. Juta (Richardson et al., 1974) un dinamisks (Fishman et al., 1987) modeļi tika izmantoti šī aprēķina veikšanai. Siltuma uzkrāšanās katrai sezonai tika aprēķināta no 1. janvāra līdz 8. aprīlim (apmēram 14 nedēļas), izmantojot Ričardsona (Richardson et al., 1974) un Andersons (Anderson et al., 1986) modeļiem, kas sniedz rezultātus augšanas grādu stundās (GDH). Sala un neparastu karstuma notikumu iespējamība nedēļā tika aprēķināta šādi: katru nedēļu sals notiek, ja temperatūra nokrītas zem –1°C vismaz trīs stundas pēc kārtas. Tad sala notikumu iespējamība noteiktā nedēļā tiek definēta kā reižu skaits, kad šajā nedēļā pētījuma periodā bija vismaz viens sals, dalīts ar aplūkoto gadu skaitu. Tāpat neparasts karstuma notikums notiek, ja temperatūra paaugstinās virs 25°C vismaz trīs stundas pēc kārtas. Pēc tam tiek aprēķināta neparastu karstuma notikumu rašanās varbūtība, kā paskaidrots sala notikumiem. 1. nedēļa sākās 1. janvārī. Salnu gadījumā nedēļas no 2 līdz 10 tika uzskatītas par reprezentatīvām potenciāli bīstamām nedēļām. Pirmās nedēļas diapazonā (ti, no 2. līdz 5.–6. nedēļai) būtu visbīstamākās siltos apgabalos, savukārt pārējās (ti, 5.–6. līdz 10. nedēļai) būtu kritiskās aukstajos apgabalos. Neparastiem karstuma notikumiem aplūkojamais periods svārstījās no iepriekšējā gada 49. nedēļas (decembra sākums) līdz 8. nedēļai (februāra beigas), kad šie notikumi varēja veicināt agrīnu miegainības atbrīvošanu, kas saistīta ar vēlākām ražošanas problēmām.
Nākotnes scenāriji
Attiecībā uz nākotnes scenārijiem tika izmantotas Spānijas Valsts meteoroloģijas aģentūras (AEMET) aprēķinātās temperatūras prognozes. AEMET pēdējos gados ir izstrādājusi atsauces samazinātu klimata pārmaiņu prognožu kopumu Spānijā, vai nu piemērojot statistikas samazināšanas metodes globālo klimata modeļu (GCM) rezultātiem, vai izmantojot informāciju, kas iegūta, izmantojot dinamiskas samazināšanas metodes, izmantojot Eiropas projektus vai starptautiskās iniciatīvas. piemēram, PRUDENCE, ENSEMBLES un EURO-CORDEX (Amblar-Francés et al., 2018). Šajā pētījumā mēs izmantojām prognozētās dienas temperatūras (ti, maksimālo un minimālo), izmantojot statistisko samazinājumu, pamatojoties uz mākslīgajiem neironu tīkliem. Tā ir novērtēta kā piemērota metode, lai izstrādātu klimata prognozes pašreizējā un nākotnes scenārijā Spānijā, vienlaikus samazinot GCM modeļa novirzes (Hernanz et al., 2022a,b) tīklā ar 5 km izšķirtspēju. Lai nodrošinātu īstermiņa un vidēja termiņa rezultātus, ir apsvērti divi laika horizonti, proti, 2025.–2045. gads (raksturo 2035. gads) un 2045.–2065. gads (2055. gads). Tika ņemti vērā divi reprezentatīvi koncentrācijas ceļi, ti, RCP4.5 un RCP8.5 (van Vuuren et al., 2011). Jāatzīmē, ka šajā pētījumā tika izmantoti vienpadsmit GCM (Tabula 1). Rezultāti tika prezentēti, izmantojot kopā metodika (Semenovs un Stratonovičs, 2010; Wallach et al., 2018), kur turpmākajās darbībās tika izmantotas visu modeļu aprēķinātās prognozētās metrikas (piemēram, aukstuma un siltuma uzkrāšanās vai varbūtības) vidējās vērtības. Stundu temperatūras agroklimatisko indeksu aprēķināšanai tika modelētas no ikdienas temperatūras, izmantojot chillR paketi (Luedeling, 2019).
Tabula 1
1 TABULA. Šajā pētījumā izmantoto globālo klimata modeļu saraksts.
Lai salīdzinātu agroklimatiskos mainīgos pašreizējā un nākotnes scenārijā, tika salīdzinātas laika staciju faktiskās atrašanās vietas ar to tuvākajiem punktiem no tīkla. Maksimālais, minimālais un vidējais attālums no meteoroloģiskām stacijām līdz to tuvākajiem punktiem režģī bija attiecīgi 3.87, 0.26 un 2.14 km. Visos gadījumos (pašreizējā un nākotnes scenārijā) tika aprēķināts interpolētais laukums ap aplūkotajām meteoroloģiskām stacijām (ti, ne tālāk kā 50 km attālumā no tuvākās meteoroloģiskās stacijas), izmantojot apgriezto attāluma svēršanas metodi.
rezultāti
Chill uzkrāšanās
Kā norādīts iepriekš, aukstuma uzkrāšanās aprēķināšanai tika izmantoti divi modeļi, proti, Jūtas (vēsuma vienībās) un dinamiskais modelis (porcijās). Izmantojot kopējās uzkrātās aukstuma vidējās vērtības visā periodā visām stacijām, tika konstatēta ļoti augsta korelācija starp abiem indeksiem (R2 = 0.95, Papildu attēls 1). Tāpēc rezultāti tiek parādīti, izmantojot tikai vienu no tiem (porcijām). Skaitlis 2 parāda vidējo atdzesēšanas daļu telpiskos modeļus dažādos aplūkotajos periodos. Pašreizējā situācijā mēs varam redzēt, ka ir vairāki ģeogrāfiski apgabali ar augstu aukstuma uzkrāšanos (≥75 porcijas), piemēram, Ebro ieleja, ziemeļu Ekstremadura un daži iekšējie apgabali Vidusjūrā. Tikai Vidusjūrā un Gvadalkiviras ielejā ir sastopami silti apgabali ar aukstuma uzkrāšanos zem 60 porcijām (atsevišķos izolētos apgabalos pat zem 50). Nākotnes scenāriji liecina par nepārprotamu uzkrātā aukstuma samazināšanos siltajos apgabalos, Ekstremaduras ziemeļos un dažos Vidusjūras iekšējos apgabalos. Uzkrātā aukstuma samazināšanās Ebro ielejā tiks radīta šīs teritorijas austrumu daļā, savukārt iekštelpās uzkrājas ievērojams ziemas vēsums pat pesimistiskākā scenārija gadījumā (piem., 2055_RCP8.5). Globālās sasilšanas ietekme uz ziemas aukstuma samazināšanos ir intensīvāka 2055_RCP8.5 scenārijā, kā paredzēts. Papildu tabulas 1-4 parādīt vidējo aukstuma uzkrāšanos aplūkotajā periodā (no 1. novembra līdz februāra beigām) pa daļām visām vietām un modeļiem katrā aplūkotajā nākotnes scenārijā. Salīdzinājumam parādīta vienpadsmit modeļu izejas vidējā vērtība, kā arī reģistrētais uzkrātais vēsums laika posmā no 2000. līdz 2020. gadam.
Skaitlis 2
2 attēls. Aukstuma uzkrāšanās galvenajos akmens ražošanas apgabalos Spānijā pašreizējai situācijai (aptuveni 2000–2020), diviem laika horizontiem (2025–2045 un 2045–2065) un diviem nākotnes scenārijiem (RCP4.5 un RCP8.5).
Lai pārbaudītu, vai paredzamajam aukstuma uzkrāšanās samazinājumam būs līdzīga ietekme uz vietām atkarībā no to pašreizējās aukstuma uzkrāšanās, tika veikta 270 meteoroloģisko staciju klasifikācija, sadalot tās pēc vidējās uzkrātās daļas pašreizējā scenārijā: zema uzkrāšanās (< 60 porcijas, 34 stacijas), vidēja akumulācija (no 60 līdz 80 porcijām, 121 stacija) un augsta akumulācija (virs 80 porcijām, 115 stacijas). Skaitlis 3 parāda uzkrāto daļu lodziņus katrā scenārijā trīs atrašanās vietu veidiem. Novērotais aukstuma uzkrāšanās samazinājums ir tāds, kā paredzēts saskaņā ar katru scenāriju. Runājot par pašreizējo un nākotnes scenāriju vidējo vērtību atšķirībām, šķiet, ka trīs atrašanās vietu veidi ir vienādi (kas nozīmē, ka zemas uzkrāšanas apgabalos procentuālie zaudējumi ir lielāki). Tomēr datu izplatība ir ļoti atšķirīga. Zema un augsta aukstuma uzkrāšanās zonām ir zemāka izkliede (ar dažām novirzēm sadalījuma zemākajā galā) nekā vidēji apgabali, kuros ir lielāka izkliede, bet nav izkliedes. Analizējot šos nobīdes apgabaliem ar augstu aukstuma uzkrāšanos, atklājas, ka nobīde visiem četriem nākotnes scenārijiem atbilst iekšējai Vidusjūras atrašanās vietai (Játiva). Apgabalos ar zemu aukstuma uzkrāšanos robežvērtība visos gadījumos (ieskaitot pašreizējo scenāriju) atbilst Vidusjūras piekrastes vietai (Almeria). Izkliedes augstākā līmeņa sadalījuma apgabalos ar zemu aukstuma uzkrāšanos atbilst iekšējām vietām Vidusjūrā (ti, Montesa, Callosa de Sarriá un Murcia), lai gan tie varētu būt artefakti, jo prognozes paredz lielāku aukstuma uzkrāšanos nākotnē nekā pašreizējā. scenārijs. Tos varētu izraisīt iespējamās klimatiskās atšķirības starp meteoroloģisko staciju faktisko atrašanās vietu un to tuvāko punktu nākotnes prognozēm.
Skaitlis 3
3 attēls. Uzkrātā aukstuma rūtiņas visos scenārijos zemas (<60 porcijas), vidējas (no 60 līdz 80 porcijām) un lielas (>80 porcijas) aukstuma uzkrāšanas stacijām attiecās uz pašreizējo scenāriju.
Siltuma uzkrāšanās
Siltuma uzkrāšanās tika aprēķināta, izmantojot divus modeļus (ti, Ričardsona un Andersona modeļus), līdzīgi kā aukstuma uzkrāšanās. Tika konstatēta arī augsta korelācija starp abu modeļu rezultātiem (R2 = 0.998, Papildu attēls 2). Tāpēc rezultāti tiek prezentēti, izmantojot tikai Andersona modeļa rezultātus. Skaitlis 4 parāda vidējā GDH telpiskos modeļus dažādos aplūkotajos periodos. Šķiet, ka visi GDH scenāriji apgriezti korelē ar tiem atbilstošajiem aukstuma uzkrāšanās scenārijiem (Skaitlis 2). Vietās, kur aukstuma uzkrāšanās ir zema, ir augsta siltuma uzkrāšanās un otrādi. Tā kā turpmākajos scenārijos aukstuma uzkrāšanās samazinās, siltuma uzkrāšanās proporcionāli palielinās katrā apgabalā. Piemēram, Pīrsona korelācijas koeficients starp zaudēto aukstuma akumulāciju un iegūto siltuma akumulāciju pašreizējiem un 2055_RCP8.5 scenārijiem ir 0.68 (p-vērtība < 1e-15).
Skaitlis 4
4 attēls. Siltuma uzkrāšanās galvenajos akmens ražošanas apgabalos Spānijā pašreizējai situācijai (aptuveni 2000–2020), diviem laika horizontiem (2025–2045 un 2045–2065) un diviem nākotnes scenārijiem (RCP4.5 un RCP8.5)
Tāpat kā aukstuma uzkrāšanās gadījumā, GDH pieauguma ietekme ir intensīvāka 2055_RCP8.5 scenārijā, kā paredzēts. Papildu tabulas 5-8 parādīt vidējo siltuma akumulāciju aplūkotajā periodā (1. janvāris–8. aprīlis) GDH visās vietās un modeļos katrā aplūkotajā scenārijā. Tiek parādīta vienpadsmit modeļu izlaides vidējā vērtība, kā arī salīdzināšanas nolūkā reģistrētais uzkrātais siltums laika posmā no 2000. līdz 2020. gadam.
Sala un neparastu karstuma notikumu iespējamība
Iepriekš definētā sala notikumu iespējamība ir parādīta Skaitlis 5 salīdzinot 2.–10. nedēļu pašreizējam un 2035_RCP4.5 un 2055_RCP8.5 scenārijam (tikai varbūtības ≥ 10%). Pašreizējā situācijā ievērojama salnu iespējamība tika reģistrēta īpaši Ebro ielejas apgabalos, kā arī Ekstremaduras ziemeļos un Vidusjūras iekšējos rajonos. Salnu iespējamība samazinās no 2. līdz 10. nedēļai, kā paredzēts, taču dažās konkrētās vietās Ebro ielejā joprojām ir ievērojama sala iespējamība 10. nedēļā. Analizētie nākotnes scenāriji Skaitlis 5 temperatūras pieauguma ziņā ir attiecīgi visoptimistiskākie (ti, 2035_RCP4.5) un pesimistiskākie (ti, 2055_RCP8.5). Salnu iespējamība pazūd no Ekstremaduras un samazinās visos apgabalos, turpretim tikko samazinātos Ebro ielejas apgabalos un dažos izolētos apgabalos Vidusjūras iekšienē varbūtība ir lielāka par 10% pat 10. nedēļā. Tāpat kā pašreizējā situācijā, sala varbūtība samazinās no plkst. No 2. līdz 10. nedēļai. Jāatzīmē, ka 2035_RCP4.5 un 2055_RCP8.5 scenāriji parāda līdzīgus attēlus attiecībā uz sala varbūtību, atklājot, ka Ebro ielejā un dažās Vidusjūras reģiona iekšējās vietās visos aplūkotajos scenārijos notiks sals.
Skaitlis 5
5 attēls. Sala notikumu iespējamība galvenajos akmens ražošanas apgabalos Spānijā no 2. līdz 10. nedēļai pašreizējiem 2035_RCP4.5 un 2055_RCP8.5 scenārijiem.
Diskusija un secinājumi
Šajā pētījumā tika mēģināts raksturot Spānijas galvenās kauleņu audzēšanas apgabalus, izmantojot vēsturiskos agroklimatiskos datus (īpaši temperatūru) no 270 meteoroloģiskām stacijām, kas izplatījās šādos apgabalos, un salīdzināt rezultātus ar nākotnes prognozēm divos laika horizontos un RCP scenārijos. Pētījuma apgabali tika izvēlēti, pamatojoties uz to, ka pašreizējie un turpmākie lēmumi par kauleņu (ti, persiku, aprikožu, plūmju un saldo ķiršu) audzēšanu galvenokārt tiks pieņemti pašreizējos ražošanas apgabalos, kur zināšanas un tehnoloģija šo kultūru audzēšanai ir stingri uzstādīta. Tādējādi šis pētījums nav vērsts uz citām potenciālajām kauleņu audzēšanas vietām nākotnē.
Galvenie aprēķinātie mainīgie lielumi, ti, aukstuma un siltuma uzkrāšanās, atklāj, ka aplūkotie apgabali no agroklimatiskā viedokļa ir diezgan daudzveidīgi un ka klimata pārmaiņām būs būtiska ietekme, īpaši siltākajās vietās pat vidējā termiņā. Modeļi, ko izmanto, lai aprēķinātu kādu no tiem (ti, Jūta un Dynamic for chill un Richardson un Anderson siltuma uzkrāšanai), uzrāda ļoti augstu korelāciju, kā iepriekš konstatēja Ruiz et al. (2007, 2018).
Visās jomās tiek prognozēts nozīmīgs aukstuma uzkrāšanās samazinājums, kas atbilst iepriekšējiem pētījumiem Vidusjūras reģionos (Benmoussa et al., 2018, 2020; Rodríguez et al., 2019; Delgado et al., 2021; Fraga un Santos, 2021). Aukstuma uzkrāšanās samazinājums absolūtajās vērtībās būs līdzīgs visos pētītajos reģionos, bet siltākos (ti, Vidusjūras reģionu un Gvadalkviviras ieleju) var daudz vairāk ietekmēt kauleņu audzēšanas piemērotība, jo to pašreizējā situācija jau ir ierobežojums. daudzas šķirnes. Aukstajos apgabalos, piemēram, Ebro ielejā un Estremadūrā, aukstuma uzkrāšanās samazināšanās principā nebūs šķērslis audzēšanas turpināšanai, lai gan dažās konkrētās aukstās vietās Ekstremadurā un Vidusjūrā aukstuma uzkrāšanās samazināšanās būs intensīvāka nekā citās aukstās vietās. Jāatzīmē, ka saskaņā ar Skaitlis 3, tiek novērots pēkšņs aukstuma uzkrāšanās kritums starp pašreizējo situāciju un tuvāko nākotni. Šīs ietekmes cēlonis var būt izmantotā režģa izšķirtspēja, pat ja tā ir laba (∼ 5 km). Citi iespējamie neatbilstību avoti, kas rada pārspīlētas atšķirības starp prognozētajām un reālajām vērtībām, varētu būt atlikušās GCM modeļa novirzes, kas nav pilnībā samazinātas mērogošanas procesa laikā, vai tas, ka mēs salīdzinām veiktos aprēķinus ar reālajām stundu temperatūrām (ti, pašreizējo scenārijs) un aprēķini, kas veikti ar idealizētām temperatūras līknēm, kas iegūtas no prognozētās dienas maksimālās un minimālās temperatūras (Linvila, 1990. gads) nākotnes scenārijiem. Līdzīgu pēkšņu kritumu tuvākajā nākotnē novēroja arī Rodrigess et al., kas prognozēja, ka laika posmā no 30. līdz 2021. gadam dažās Spānijas vietās samazināsies līdz pat 2050 atdzesēšanas porcijas (Rodríguez et al., 2019), kas atbilst mūsu rezultātiem. Benmoussa et al. (2020), Delgado et al. (2021), un Fraga un Santoss (2021) arī ziņoja par pēkšņu kritumu starp vēsturisko un nākotnes scenāriju attiecīgi Tunisijā, Portugālē un Astūrijā (Spānijas ziemeļos). Tāpat kā mūsu gadījumā, šie pētījumi arī parādīja, ka tuvākajā nākotnē neparādās būtiskas atšķirības uzkrātajam aukstumam neatkarīgi no aplūkotā RCP. Pretēji aukstuma uzkrāšanai siltuma uzkrāšanās pieaugs visos scenārijos (īpaši 2055_RCP8.5, kā paredzēts), un tās attīstība ir pretēja aukstuma uzkrāšanās. To novēroja arī Fraga un Santoss (2021) Portugālei.
Tika aprēķināta arī sala un neparastu karstuma notikumu iespējamība nedēļās, kad tās var būtiski ietekmēt ražu un produkciju (piemēram, vēlīnās sals vai neparasti karstuma notikumi pirms endoodormances atbrīvošanās). Saskaņā ar pašreizējo scenāriju, kā paredzēts, aukstajos apgabalos sals ir biežākas. Neparasti karstuma notikumi galvenajās nedēļās pēdējos gados ir bijuši koncentrēti Vidusjūras reģionā, taču ar ļoti zemu varbūtību. Turpmākie šo mainīgo lielumu aprēķini liecina, ka sals nedēļās, kad var tikt ietekmēta kauleņaugļu ražošana (Miranda et al., 2005. gads; Julian et al., 2007) samazināsies, gadsimtam ejot uz priekšu, un būs retāk sastopams RCP8.5, kas saskan ar iepriekšējiem pētījumiem (Leolini et al., 2018). Tomēr dažos Ebro ielejas apgabalos un noteiktās Vidusjūras apgabalu iekšējās vietās joprojām pastāv ievērojams sals gadījumu skaits pašreizējo nedēļu laikā pat vissiltākajā scenārijā (ti, 2055_RCP8.5, Skaitlis 5). Salnas notikuma definīcija temperatūras un ekspozīcijas laika izteiksmē ir cieši saistīta ar vēsturiskās šķirnes fenoloģisko stadiju (Miranda et al., 2005. gads). Ņemot vērā lielo iespējamo kauleņaugļu šķirņu daudzveidību, no ļoti zema līdz ļoti augstam CR, un analizēto vietu skaitu no aukstas līdz siltai, konkrētas šķirnes/vietas sala notikumu definīciju noteikšana šajā pētījumā nav iespējama, jo ir milzīgs apjoms. iesaistīto informāciju. Šāda veida pētījumi parasti tiek veikti, izmantojot dažas vietas un/vai šķirnes, piemēram, to, ko veic Lorite et al. (2020) par mandelēm Spānijā, Fernandez et al. (2020) Čīlē, kas aprēķināja minimālo temperatūru zem 0°C visreprezentatīvāko lapu koku augļu koku sugu ziedēšanas periodā, ko audzē katrā no deviņām aplūkotajām vietām, vai Pārkers et al. (2021) kurš ņēma vērā dažādas temperatūras un fenoloģiskos posmus trim sugām (ti, mandelēm, avokado un apelsīniem), bet arī veica vispārīgu apgabala raksturojumu, ņemot vērā trīs temperatūras (0, -2 un +2 °C) un ekspozīcijas laiku. Mūsu izvēles –1°C un vismaz trīs secīgu stundu mērķis ir raksturot sala notikumu attīstību, nevis saistīt konkrētus bojājumus konkrētām šķirnēm, kas nozīmētu atšķirīgu pētījumu. Šī definīcija tika pieņemta pēc ekspertu atzinumu iegūšanas. Ņemot vērā lielo šķirņu skaitu attiecībā uz CR un HR un temperatūras režīmu dažādību šajā pētījumā aplūkotajos apgabalos, mēs izvēlējāmies tās nedēļas (no 2 līdz 10), kurās varētu būt visas (vai lielākā daļa) šķirņu/atrašanās vietas kombināciju. pakļauti sala bojājumiem atbilstoši to fenoloģiskajai stadijai. Lēmuma pieņemšanas nolūkos ražotājiem ir jāizvēlas karte, kas vislabāk atbilst viņu konkrētajai situācijai (ti, šķirnei/vietai), lai pieņemtu optimālo lēmumu. Kopumā siltās zonas un/vai agri ziedošās šķirnes būs saistītas ar iepriekšējām nedēļām attiecīgajā diapazonā, savukārt aukstās zonas un/vai vēlu ziedošās šķirnes būs saistītas ar vēlākām nedēļām attiecīgajā diapazonā. Neparasti karstuma notikumi ziemā, kas var veicināt priekšlaicīgu endokomijas izdalīšanos, kas negatīvi ietekmē ražošanu (Viti un Monteleone, 1995; Rodrigo un Herrero, 2002; Ladvigs et al., 2019), tiks palielināts galvenokārt Gvadalkiviras ielejā, Vidusjūras piekrastes zonās, kā arī Estremadurā un dažos Ebro ielejas apgabalos februāra vidū vai beigās (Skaitlis 6). Šīs metrikas kvantitatīvā noteikšana literatūrā parasti nav aplūkota, taču tā var izraisīt svarīgas ražošanas problēmas siltajos apgabalos, kā tas ir novērots pēdējos gados. Atkal, iestatot 25°C vai augstāku temperatūru vismaz trīs stundas pēc kārtas, lai noteiktu šādu notikumu, motivēja ekspertu atzinumi. Līdzīgi kā ar sala notikumu iespējamību, mēs izvēlējāmies tās nedēļas (no 49 līdz 8), kurās visas (vai lielākā daļa) šķirņu/atrašanās vietas kombināciju varētu būt pakļautas šo notikumu ietekmei atbilstoši to fenoloģiskajai stadijai. Kopumā siltās zonas un/vai agri ziedošās šķirnes būs saistītas ar iepriekšējām nedēļām attiecīgajā diapazonā, savukārt aukstās zonas un/vai vēlu ziedošās šķirnes būs saistītas ar vēlākām nedēļām attiecīgajā diapazonā.
Šajā pētījumā aprēķinātie agroklimatiskie rādītāji sniedz vērtīgu informāciju ražotājiem, lai izvēlētos piemērotākās šķirnes katrā ražošanas apgabalā no adaptācijas viedokļa. Katrai šķirnei ir savi CR, lai izjauktu endodormenci (Campoy et al., 2011b; Fadón et al., 2020b). Aukstuma uzkrāšanās samazināšanās, kā prognozēts nākotnes scenārijos, var izraisīt to, ka pašlaik audzētās šķirnes neizpilda savu CR noteiktos apgabalos, īpaši Vidusjūras un Gvadalkiviras ielejas apgabalos, kas jau ir silti. Tas būtu saistīts ar nepilnīgu endoodormance izdalīšanos, kas ietekmē augļu kokus trīs galvenajos aspektos, proti, ziedu pumpuru izkrišana (un līdz ar to slikta ziedēšana), ziedēšanas un dīgšanas aizkavēšanās un neviendabīgums abos procesos, kas izraisa nopietnas produktīvas problēmas (Legave et al., 1983; Erez, 2000. gads; Atkinsons et al., 2013). Tas viss var radīt būtiskus ekonomiskus zaudējumus ražotājiem. Šajā kontekstā ļoti svarīgas ir zināšanas par CR dažādām šķirnēm, lai gan pašlaik pieejamā informācija par kauleņu kokiem ir salīdzinoši maza (Fadón et al., 2020b), ieskaitot persiku (Maulión et al., 2014), aprikoze (Ruiz et al., 2007), plūme (Ruiz et al., 2018), un saldais ķirsis (Alburquerque et al., 2008).
Siltajos apgabalos, piemēram, Vidusjūrā un Gvadalkiviras ielejā, kur uzkrātais aukstums pašreizējā situācijā ir mazāks par 60 porcijām, tiek audzētas agri nogatavojušās šķirnes ar CR no 30 līdz 60 porcijām. CR izpilde šīm šķirnēm var būt apdraudēta visos analizētajos nākotnes scenārijos (Skaitlis 2). Lai nodrošinātu dažādu sugu/šķirņu adaptīvo piemērotību šiem apgabaliem, var būt nepieciešama pārvietošana, un dažas šķirnes ir jāpārvieto uz tuviem apgabaliem (iekšējās zonas Vidusjūras reģionā vai virzienā uz Ekstremaduru Gvadalkviviras ielejas gadījumā) kur CR izpildīsies arī turpmākajos scenārijos, un sagaidāms, ka sala riski samazināsies. Šajā kontekstā tādu šķirņu ieviešana vai attīstība ar ļoti zemu CR kļūst par būtisku mērķi, kas jāņem vērā vēsturisko sugu/šķirņu selekcijas programmās, jo īpaši, lai tās būtu piemērotas siltajiem apgabaliem, kur pašreizējo šķirņu adaptācija nākotnē būs apdraudēta. scenāriji. Pretējā gadījumā šīs teritorijas nespēs saglabāt savu produktīvo un saimniecisko darbību, kas saistīta ar kauleņu audzēšanu. Bez tam varētu izmantot arī dažādas agronomiskās prakses un stratēģijas, lai vismaz lokāli samazinātu aukstuma uzkrāšanās samazināšanos šajās teritorijās. Biostimulantu lietošana, lai izjauktu endodormenci pirms CR izpildes, vai ēnojošo tīklu izmantošana dažādos miera posmos jau ir aprakstīta siltās vietās kauleņu audzēšanai (Gilreath un Buchanan, 1981; Erez, 1987. gads; Costa et al., 2004; Campoy et al., 2010; Petri et al., 2014), lai gan ir jāveic turpmāka izpēte un optimizācija, lai padarītu šīs metodes efektīvākas un veicinātu to sistemātisku izmantošanu. Turpretim aukstākajos ražošanas apgabalos, piemēram, Ebro ielejā, Ekstremaduras ziemeļdaļā un dažās Vidusjūras apgabala iekšējās vietās, ir sagaidāms mazāk sala notikumu, kas varētu ļaut audzēt agrākas šķirnes nekā pašreizējās, kas palielinātu dzīvotspējīgo šķirņu skaitu un tāpēc piedāvājums tirgum ar pozitīvām ekonomiskajām sekām apgabalā. Kopumā visās ražošanas platībās ir ļoti svarīgi ņemt vērā pašlaik audzētās šķirnes un analizēt, kuras ir uz to CR izpildes robežas, lai tās aizstātu vai pārvietotu, vai ieviestu iepriekš aprakstītās apsaimniekošanas metodes, lai nodrošinātu pielāgošanos jaunajām klimata pārmaiņām. scenāriji.
Attiecībā uz siltuma uzkrāšanos nākotnes scenāriji paredz šī mainīgā lieluma pieaugumu visās aplūkotajās jomās (Skaitlis 4). Siltos un vidējos apgabalos šis mainīgais lielums nav tik izšķirošs kā aukstuma uzkrāšanās, bet var būtiski ietekmēt fenoloģiju, veicinot ziedēšanas datumus un tādējādi palielinot iespējamo sala traumu risku (Mosedale et al., 2015; Unterberger et al., 2018; Ma et al., 2019). Kā papildu punkts, šis ziedēšanas avanss ietvers arī nogatavošanās avansu (Peñuelas un Filella, 2001; Campoy et al., 2011b), kas ražotājiem ir jāņem vērā, lai stratēģiski laistu savus produktus tirgos. Turpretim aukstajos apgabalos siltuma uzkrāšanās trūkums pašreizējā situācijā var kaitēt fenoloģiskajai attīstībai un augļu augšanai (Fadón et al., 2020a). Šiem šobrīd aukstajiem apgabaliem labvēlīgi ietekmēs prognozētais siltuma uzkrāšanās pieaugums nākotnes scenārijiem. Kā parādīts Skaitlis 6, neparasti karstuma notikumi turpmākajos scenārijos būs biežāki datumos, kad augļu koki vēl nav izlaiduši endodormenci, jo īpaši siltos apgabalos, piemēram, Gvadalkviviras ielejā un Vidusjūras reģionos. Šiem notikumiem var būt ļoti negatīva ietekme, ja CR ir daļēji nosegta (apmēram 60–70%), izraisot nepilnīgu atbrīvošanos no miega režīma, kas var ietvert veģetatīvās un ziedēšanas problēmas, negatīvi ietekmējot augļu sasaisti un ražu (Rodrigo un Herrero, 2002; Campoy et al., 2011a).
Jebkurā gadījumā aukstuma un siltuma uzkrāšanas režīmu izmaiņām nav kopīgas ietekmes uz visām šķirnēm un to atrašanās vietām, jo var rasties daži kompensācijas efekti attiecībā uz aukstuma/siltuma akumulācijas līdzsvaru endoodormances izdalīšanās vai ziedēšanas datumu prognozēšanas ziņā (Pope et al., 2014). Turklāt atrašanās vietu agroklimatiskajam raksturojumam ļoti lokālā mērogā var būt nepieciešama īpaša datu kalibrēšana telpiskās neviendabības dēļ (Lorite et al., 2020), lai pieņemtu labākos lēmumus par optimālo šķirņu izvēli. Šajā pētījumā sniegtie rezultāti var būt noderīgi ne tikai kauleņu audzēšanai, bet arī citiem mēreniem augļiem, kam ir milzīga nozīme vēsturiskajās teritorijās, piemēram, vīnogulājiem La Rioja (Ebro ielejā) vai citos. Šie rezultāti var būt lēmumu atbalsta sistēmu pamatā, lai palīdzētu ražotājiem pieņemt optimālus stratēģiskus lēmumus (piemēram, šķirņu izvēle, pārvietošana un seku mazināšanas pārvaldības prakses īstenošana) vidējā un ilgā termiņā.
Datu pieejamības paziņojums
Pētījumā sniegtie oriģinālie ieguldījumi ir iekļauti rakstā/Papildmateriāls, turpmākus jautājumus var adresēt attiecīgajiem autoriem.
Autora iemaksas
MC, JG-B, JG un DR izstrādāja un izstrādāja pētījumu. MC sniedza agroklimatiskos datus pašreizējam scenārijam. JAE veica aprēķinus nākotnes scenārijiem. JAE un DR uzrakstīja manuskripta galveno daļu. JE sniedza informāciju par tehniskajiem agronomiskajiem aspektiem. JG vadīja inovāciju projektu, kas finansēja šo pētījumu. Visi autori pārskatīja dokumentu un apstiprināja iesniegto versiju.
Finansējums
Finansiālu atbalstu sniedza Spānijas Lauksaimniecības, zivsaimniecības un pārtikas ministrija, izmantojot inovāciju projektu “Kauleņu nozares pielāgošana klimata pārmaiņām” (REF: MAPA-PNDR 20190020007385) un PRIMA, programma, kas tiek atbalstīta saskaņā ar Eiropas Savienības ietvarstruktūru H2020. pētniecības un inovācijas programma (projekts “AdaMedOr”; Spānijas Zinātnes un inovāciju ministrijas granta numurs PCI2020-112113).
Interešu konflikts
Autori paziņo, ka pētījums tika veikts bez jebkādām komerciālām vai finansiālām attiecībām, kuras varētu uzskatīt par iespējamu interešu konfliktu.
Izdevēja piezīme
Visas šajā rakstā izteiktās pretenzijas ir tikai autoru pretenzijas, un tās ne vienmēr atspoguļo viņu saistīto organizāciju vai izdevēja, redaktoru un recenzentu apgalvojumus. Izdevējs negarantē un neapstiprina nevienu produktu, kas var tikt novērtēts šajā rakstā, vai apgalvojums, ko var iesniegt tā ražotājs.
Pateicības
Mēs pateicamies visiem Spānijas operatīvās grupas “Kauleņu nozares pielāgošana klimata pārmaiņām” dalībniekiem (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundación Universidad-Empresa de la Región de Murcia, Fundación Cajamar) par viņu vērtīgo ieguldījumu projekta attīstību. Pateicamies AEMET par tās tīmekļa vietnē pieejamajiem datiem (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
Papildmateriāls
Šī raksta papildu materiālus var atrast tiešsaistē: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
Papildu attēls 1 | Korelācija starp vidējām uzkrātajām porcijām un aukstuma vienībām pašreizējā scenārijā visās meteoroloģiskās stacijās.
Papildu attēls 2 | Korelācija starp vidējo uzkrāto GDH Andersona un Ričardsona modeļiem pašreizējā scenārijā visās meteoroloģiskās stacijās.
Atsauces
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A. un Burgos, L. (2008). Saldo ķiršu šķirņu dzesēšanas un siltuma prasības un sakarība starp augstumu un iespējamību apmierināt atdzesēšanas prasības. Vide. Exp. Bot. 64, 162–170. doi: 10.1016/j.envexpbot.2008.01.003
Amblar-Francés, MP, Pastor-Saavedra, MA, Casado-Calle, MJ, Ramos-Calzado, P. un Rodríguez-Camino, E. (2018). Stratēģija klimata pārmaiņu prognožu veidošanai, kas baro Spānijas ietekmes kopienu. Adv. Sci. Res. 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, EA un Kesner, CD (1986). “Montmorency” skābo ķiršu atdzesēšanas vienības un ziedu pumpuru fenoloģijas modeļu validācija. Acta Hortic. 1986, 71–78. doi: 10.17660/ActaHortic.1986.184.7
Atkinsons, CJ, Brennans, RM un Džonss, HG (2013). Dzesēšanas samazināšanās un tās ietekme uz mērenā klimata daudzgadīgajām kultūrām. Vide. Exp. Bot. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M. un Luedeling, E. (2018). Klimata pārmaiņas apdraud Tunisijas centrālās daļas riekstu dārzus. Int. J. Biometeorols. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M. un Ben Mimoun, M. (2020). Spēcīgs ziemas aukstuma samazinājums ietekmē Tunisijas augļu un riekstu dārzus. Clim. Čan. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L. un Egea, J. (2011a). Augsta temperatūra un pumpuru rašanās laiks zemā aukstumā aprikozē 'Palsteyn'. Ceļā uz labāku izpratni par dzesēšanas un siltuma prasību izpildi. Sci. Hortic. 129, 649–655. doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D. un Egea, J. (2011b). Miega režīms mērenajos augļu kokos globālās sasilšanas kontekstā: pārskats. Sci. Hortic. 130, 357–372. doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D. un Egea, J. (2010). Ēnošanas un tidiazurona+eļļas apstrādes ietekme uz aprikožu miera pārtraukšanu, ziedēšanu un augļu iegūšanu siltā un ziemas klimatā. Sci. Hortic. 125, 203–210. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC un Moryson, S. (2018). Klimata pārmaiņu un pavasara salnu radītie zaudējumi saldajiem ķiršiem Vācijā. Int. J. Biometeorols. 62, 217–228. doi: 10.1007/s00484-017-1443-9
Chylek, P., Li, J., Dubey, MK, Wang, M. un Lesins, G. (2011). Novērots un modelēts 20. gadsimta Arktikas temperatūras mainīgums: Kanādas zemes sistēmas modelis CanESM2. Atmosfēra. Chem. Fiz. Apspriest. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC un Mudzunga, J. (2004). Ķīmiskās aiztures vielas Dienvidāfrikas sēklu un kauleņu rūpniecībai. Acta Hortic. 2004, 295–302. doi: 10.17660/ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E. un Luedeling, E. (2021). Klimata prasības ābeļu miera periodā no Spānijas ziemeļrietumiem – Globālā sasilšana var apdraudēt augsti atdzesētu šķirņu audzēšanu. Eiro. J. Agrons. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA u.c. (2006). GFDL CM2 globālie saistītie klimata modeļi. I daļa: formulēšana un simulācijas raksturlielumi. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175/JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, M.-A., Denvil, S., Caubel, A., Marti, O., Aumont, O. u.c. (2013). Klimata pārmaiņu prognozes, izmantojot IPSL-CM5 Zemes sistēmas modeli: no CMIP3 līdz CMIP5. Clim. Din. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
Erez, A. (1987). Ķīmiskā pumpurpušu kontrole. HortScience 22, 1240-1243.
Erez, A. (2000). “Punduru miegainība; Parādība, problēmas un risinājumi tropos un subtropos”, in Augļu kultūras mērenā klimatā siltā klimatā, red. A. Eress (Dordrecht: Springer), 17.–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H. un Luedeling, E. (2020a). Konceptuāls ietvars ziemas miera periodam lapu kokiem. Agronomija 10:241. doi: 10.3390/agronomy10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME un Rodrigo, J. (2020b). Mērenā klimata kauleņkoku (Prunus sp.) dzesēšanas un siltuma prasības. Agronomija 10:409. doi: 10.3390/agronomy10030409
FAOSTAT (2019). Pārtikas un lauksaimniecības dati. Roma: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF, un Luedeling, E. (2020). Perspektīvas samazināt ziemas vēsumu lapkoku augļu audzēšanai Čīlē visā 21. gadsimtā. Clim. Čan. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Erez, A. un Couvillon, GA (1987). Augu miera pārtraukuma atkarība no temperatūras: divpakāpju modeļa matemātiskā analīze, kas ietver kooperatīvu pāreju. J. Teor. Biol. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H. un Santos, JA (2021). Klimata pārmaiņu ietekmes uz atdzesēšanu un piespiešanu novērtējums galvenajos Portugāles svaigo augļu reģionos. Priekšpuse. Augu Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR un Buchanan, DW (1981). Nektarīna "Sungold" un "Sunlite" ziedu un veģetatīvo pumpuru attīstība, ko ietekmē iztvaikošanas dzesēšana, apkaisot virs galvas atpūtas laikā. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 106, 321-324.
Giorgetta, MA, Jungclaus, J., Reiks, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, M. u.c. (2013). Klimata un oglekļa cikla izmaiņas no 1850 līdz 2100 MPI-ESM simulācijās Coupled Model Intercomparison Project 5. fāzei. J. Adv. Modelis. Zemes sistēma. 5, 572–597. doi: 10.1002/jame.20038
Giorgi, F. un Lionello, P. (2008). Klimata pārmaiņu prognozes Vidusjūras reģionam. Glob. Planēta. Čan. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J. un Luedeling, E. (2015). Pavasara fenoloģijas reakcija mērenās joslas kokos uz klimata sasilšanu: gadījuma pētījums par aprikožu ziedēšanu Ķīnā. Lauksaimniecības. Priekš. Meteorols. 201, 1.–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, M., Liu, L., Xu, J., Cheng, J. u.c. (2019). Izplatības robežas kā dabiskas laboratorijas, lai secinātu sugu ziedēšanas reakciju uz klimata sasilšanu un ietekmi uz sala risku. Lauksaimniecības. Priekš. Meteorols. 268, 299.–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK un Prueger, JH (eds) (2019). Agroklimatoloģija: lauksaimniecības saistīšana ar klimatu. 1. izd. Medisona: Amerikas Agronomijas biedrība.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA un Rodríguez-Camino, E. (2022a). Statistikas samazināšanas metožu novērtējums klimata pārmaiņu prognozēm Spānijā: pašreizējie apstākļi ar perfektiem prognozētājiem. Int. J. Klimatols. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M. un Rodríguez-Camino, E. (2022b). Statistikas samazināšanas metožu novērtējums klimata pārmaiņu prognozēm Spānijā: nākotnes apstākļi ar pseido realitāti (pārvedamības eksperiments). Int. J. Klimatols. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). Klimata pārmaiņas 2021: fizisko zinātņu pamati. I darba grupas ieguldījums Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes sestajā novērtējuma ziņojumā. Cambridge: Cambridge University Press.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, H., Zhang, Q. u.c. (2014). Pekinas parastās universitātes Zemes sistēmas modeļa (BNU-ESM) 1. versijas apraksts un pamata novērtējums. Geosci. Modelis Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M. un Rodrigo, J. (2007). Ziedpumpuru nokrišana un pirmsziedēšanas sala bojājumi aprikozē (Prunus armeniaca L.). J. Appl. Bot. Pārtika Kval. 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW un Henn, JJ (2019). Īpaši silts ziemas notikums daudzām koksnes sugām izraisa ārkārtīgi agru pumpuru izplūšanu. Ekosfēra 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G. un Marco, F. (1983). Daži aprakstoši aspekti ziedu pumpuru vai jaunu ziedu pilienu procesam, kas novērots aprikožu kokā Francijas dienvidos. Acta Hortic. 1983, 75–84. doi: 10.17660/ActaHortic.1983.121.6
Leolini, L., Moriondo, M., Fila, G., Costafreda-Aumedes, S., Ferrise, R. un Bindi, M. (2018). Vēlā pavasara sals ietekmē turpmāko vīnogu izplatību Eiropā. Field Crops Res. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). Dzesēšanas stundu un dzesēšanas vienību aprēķināšana no dienas maksimālās un minimālās temperatūras novērojumiem. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A. u.c. (2020). Fenoloģijas loma klimata pārmaiņu ietekmē un pielāgošanās stratēģijās koku kultūrām: gadījuma izpēte par mandeļu dārziem Dienvideiropā. Lauksaimniecības. Priekš. Meteorols. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). Klimata pārmaiņu ietekme uz ziemas vēsumu mērenā augļu un riekstu audzēšanā: pārskats. Sci. Hortic. 144, 218–229. doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: statistiskās metodes fenoloģijas analīzei mērenā joslā augļu kokiem. R pakotnes versija 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA un Brown, PH (2011). Klimata pārmaiņas ietekmē ziemas aukstumu mērenajiem augļu un riekstu kokiem. PLoS One 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T. un Urbach, C. (2021). PhenoFlex – integrēts modelis pavasara fenoloģijas prognozēšanai mērenā klimata augļu kokiem. Lauksaimniecības. Priekš. Meteorols. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H. un Berninger, F. (2019). Atšķirīgas tendences saistībā ar pavasara salnu radīto kaitējumu kokiem Eiropā saistībā ar neseno sasilšanu. Glob. Čan. Biol. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J. un Asante, EA (2018). Aizēnojuma un pret kukaiņiem izturīgu sietu ietekme uz kultūraugu mikroklimatu un ražošanu: jaunāko sasniegumu pārskats. Sci. Hortic. 241, 241–251. doi: 10.1016/j.scienta.2018.06.078
Maulión, E., Valentini, GH, Kovalevski, L., Prunello, M., Monti, LL, Daorden, ME, et al. (2014). Metožu salīdzinājums nektarīna un persiku genotipu dzesēšanas un siltuma nepieciešamības noteikšanai ziedēšanai. Sci. Hortic. 177, 112–117. doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). Klimata un vides pārmaiņas Vidusjūras baseinā — pašreizējā situācija un riski nākotnei Pirmais Vidusjūras reģiona novērtējuma ziņojums. Marseļa: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG un Royo, JB (2005). Mainība attiecībās starp sala temperatūru un traumu līmeni dažām kultivētām plūmju sugām. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273/HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J. un Santesteban, LG (2021). fruklimadapt: R pakete mērenās joslas augļu sugu klimata pielāgošanās novērtēšanai. Aprēķināt. Elektrons. Lauksaimniecības. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Vilsons, RJ un Maklīns, IMD (2015). Klimata pārmaiņas un labības pakļaušana nelabvēlīgiem laikapstākļiem: sala riska un vīnogu ziedēšanas apstākļu izmaiņas. PLoS One 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE un Bindi, M. (2002). Klimata pārmaiņu sekas Eiropas lauksaimniecības produktivitātei, zemes izmantošanai un politikai. Eiro. J. Agrons. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T. un Ostoja, S. (2021). Klimata pārmaiņas samazina sala iedarbību augstvērtīgām Kalifornijas augļu dārzu kultūrām. Sci. Kopējā vide. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Peñuelas, J. un Filella, I. (2001). Atbildes uz sasilšanas pasauli. Zinātne 294, 793 – 795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC un Haverroth, FJ (2014). Ķīmiskā pumpuru plīšanas indukcija: jaunas paaudzes produkti, lai aizstātu ūdeņraža ciānamīdu. Acta Hortic. 2014, 159–166. doi: 10.17660/ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH un DeJong, TM (2014). Bioloģiski pamatota pieeja pavasara fenoloģijas modelēšanai mērenā joslā lapu kokiem. Lauksaimniecības. Priekš. Meteorols. 198, 15.–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD un Walker, DR (1974). Persiku “Redhaven” un “Elberta” atpūtas pabeigšanas novērtēšanas modelis. HortScience 9, 331-332.
Rodrigo, J. un Herrero, M. (2002). Pirmsziedēšanas temperatūras ietekme uz ziedu attīstību un aprikožu augļa veidošanos. Sci. Hortic. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodrigess, A., Pérez-López, D., Centeno, A. un Ruiz-Ramos, M. (2021). Mērenā klimata augļu koku šķirņu dzīvotspēja Spānijā klimata pārmaiņu apstākļos atkarībā no aukstuma uzkrāšanās. Lauksaimniecības. Sist. 186:102961. doi: 10.1016/j.agsy.2020.102961
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Sánchez, E., Centeno, A., Gómara, I., Dosio, A., et al. (2019). Atvēsinoša uzkrāšanās augļu kokos Spānijā klimata pārmaiņu ietekmē. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA, un Egea, J. (2007). Aprikožu šķirņu dzesēšanas un siltuma prasības ziedēšanai. Vide. Exp. Bot. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
CrossRef pilns teksts | Google Scholar
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA un Campoy, JA (2018). Japāņu plūmju šķirņu dzesēšanas un siltuma prasības ziedēšanai. Sci. Hortic. 242, 164–169. doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.014
Scoccimarro, E., Gualdi, S., Bellucci, A., Sanna, A., Fogli, PG, Manzini, E. u.c. (2011). Tropisko ciklonu ietekme uz okeāna siltuma transportēšanu augstas izšķirtspējas saistītā vispārējā cirkulācijas modelī. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenovs, MA un Stratonovičs, P. (2010). Globālo klimata modeļu vairāku modeļu ansambļu izmantošana klimata pārmaiņu ietekmes novērtēšanai. Clim. Res. 41, 1.–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). Automātiskie laikapstākļu staciju tīkli: norādījumi par laikapstākļu datu validāciju no staciju tīkliem. Madride: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, AK, Stabentheiner, E. u.c. (2018). Pavasara salnu risks reģionālajai ābolu ražošanai siltākā klimatā. PLoS One 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., et al. (2011). Reprezentatīvie koncentrācijas ceļi: pārskats. Clim. Čan. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R. un Monteleone, P. (1995). Augstas temperatūras ietekme uz ziedu pumpuru anomāliju klātbūtni divās aprikožu šķirnēs, kurām raksturīga atšķirīga ražība. Acta Hortic. 1995, 283–290. doi: 10.17660/ActaHortic.1995.384.43
Volodins, EM, Dianskii, NA un Gusev, AV (2010). Mūsdienu klimata simulācija ar INCM4.0 savienoto atmosfēras un okeāna vispārējo cirkulāciju modeli. Izv. Atmosfēra. Okeāns. Fiz. 46, 414–431. doi: 10.1134 / S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ u.c. (2018). Daudzmodeļu ansambļi uzlabo kultūraugu, vides un apsaimniekošanas mijiedarbības prognozes. Glob. Čan. Biol. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, H. u.c. (2011). MIROC-ESM 2010: modeļa apraksts un CMIP5-20c3m eksperimentu pamata rezultāti. Geosci. Modelis Dev. 4, 845–872. doi: 10.5194/gmd-4-845-2011
Wu, T., Song, L., Li, W., Wang, Z., Zhang, H., Xin, X. u.c. (2014). Pārskats par BCC klimata sistēmas modeļa izstrādi un pielietojumu klimata pārmaiņu pētījumiem. J. Meteorols. Res. 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Y., Hosaka, M., Sakami, T., Yoshimura, H., Hirabara, M. u.c. (2012). Jauns meteoroloģiskās pētniecības institūta globālais klimata modelis: MRI-CGCM3 — modeļa apraksts un pamata veiktspēja. J. Meteorols. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
Atslēgvārdi: Prunus, kauleņi, adaptācija, aukstuma uzkrāšanās, fenoloģija, sala risks, šķirņu izvēle, agroklimatiskie rādītāji
citāts: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J un Ruiz D (2022) Agroklimatiskie rādītāji Spānijas galvenajām kauleņaugļu ražošanas apgabaliem pašreizējos un nākotnes klimata pārmaiņu scenārijos: sekas no adaptīvā viedokļa. Priekšpuse. Augu Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
Saņemts: 23 2021 decembris; Pieņemts: 02 maijs 2022;
Publicēts: 08 jūnijs 2022.
Rediģēja:Hisajo Jamane, Kioto Universitāte, Japāna
Pārskatīja:Liang Guo, Ziemeļrietumu A&F universitāte, Ķīna
Kirti Rajagopalana, Vašingtonas štata universitāte, Amerikas Savienotās Valstis
Autortiesības © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambín, Egea un Ruiz. Šis ir brīvpiekļuves raksts, kas tiek izplatīts saskaņā ar noteikumiem Creative Commons piešķiršanas licence (CC BY). Lietošana, izplatīšana vai reproducēšana citos forumos ir atļauta, ja tiek ieskaitīts oriģinālais autors (-i) un autortiesību īpašnieks (-i) un ka tiek minēts oriģināls šajā žurnālā, saskaņā ar pieņemto akadēmisko praksi. Nav atļauta lietošana, izplatīšana vai reproducēšana, kas neatbilst šiem noteikumiem.
* Sarakste: Hosē A. Egeja, jaegea@cebas.csic.es; Deivids Ruiss, druiz@cebas.csic.es
Avots: https://www.frontiersin.org