Jose A. Egea1*, Manuelis Caro2, Jesúsas García-Bruntonas2, Jesús Gambín 3, José Egea 1 ir Davidas Ruizas 1*
- 1Vaisių veisimo grupė, Augalininkystės katedra, CEBAS-CSIC, Mursija, Ispanija
- 2Mursijos žemės ūkio maisto tyrimų ir plėtros institutas, Mursija, Ispanija
- 3ENAE verslo mokykla, Mursijos universitetas, Mursija, Ispanija
Kaulavaisių auginimas Ispanijoje turi didžiulę ekonominę reikšmę. Šių vaisių rūšių (ty persikų, abrikosų, slyvų ir vyšnių) auginimo vietos apima plačias ir klimato požiūriu įvairias geografines šalies vietoves. Dėl klimato kaitos tam tikrose vietovėse, pavyzdžiui, Viduržemio jūros regione, ypač intensyviai didėja vidutinė temperatūra. Dėl šių pokyčių sumažėja susikaupęs šaltis, o tai gali turėti didelės įtakos jo fenologijai Prunus tokioms rūšims kaip kaulavaisiai dėl, pvz., sunkumų patenkinti atšaldymo poreikį, kad būtų nutrauktas kvapas, vėlyvųjų šalnų reiškinių arba nenormalių ankstyvų aukštų temperatūrų. Visi šie veiksniai gali smarkiai paveikti vaisių gamybą ir kokybę, todėl dabartiniuose regionuose gali sukelti labai neigiamų socialinių ir ekonominių pasekmių. Taigi, šiame darbe atliktas dabartinių auginimo plotų apibūdinimas pagal agroklimatinius kintamuosius (pvz., šalčio ir šilumos kaupimasis bei šalnų ir ankstyvų nenormalių karščių tikimybių), remiantis 270 meteorologinių stočių duomenimis per pastaruosius 20 metų. sudaryti informatyvų dabartinės situacijos vaizdą. Be to, taip pat analizuojamos būsimos klimato prognozės pagal skirtingus pasaulinius klimato modelius (duomenys gauti iš Ispanijos meteorologijos valstybinės agentūros – AEMET) iki 2065 m. dviem reprezentatyviojo koncentracijos kelio scenarijais (ty RCP4.5 ir RCP8.5). Remiantis dabartine padėtimi ir atsižvelgiant į ateities scenarijus, galima spręsti apie esamą ir būsimą skirtingų rūšių / veislių prisitaikymą prie skirtingų auginimo vietovių. Ši informacija galėtų būti sprendimų rėmimo priemonės, padedančios įvairioms suinteresuotosioms šalims priimti optimalius sprendimus dėl esamo ir būsimo kaulavaisių arba kitų vidutinio klimato rūšių auginimo Ispanijoje, pagrindas.
Įvadas
Ispanija yra viena iš pagrindinių kaulavaisių (ty persikų, abrikosų, slyvų ir vyšnių) gamintojų pasaulyje. Vidutinė metinė produkcija yra apie 2 mln. tonų. Šių vaisių auginimas turi labai svarbų ekonominį vaidmenį šalyje, apimantis apie 140,260 XNUMX ha.FAOSTAT, 2019 m). Pagrindinės šių veislių auginimo sritys Ispanijoje yra vietovėse su skirtingomis agroklimatinėmis savybėmis: nuo šiltų vietovių, tokių kaip Gvadalkiviro slėnis ir didelė Viduržemio jūros regiono dalis, iki šaltų vietovių, tokių kaip šiaurinė Ekstremadūra, Ebro slėnis ir kai kurios Viduržemio jūros regiono vietos. (matyti 1 pav). Kadangi šiems augalams reikalingas pakankamas žiemos vėsumas, kad būtų panaikintas kvapas ir būtų išvengta gamybos problemų (Atkinsonas ir kt., 2013 m)Campoy ir kt., 2011b; Luedeling ir kt., 2011 m; Luedelingas, 2012 m; Julianas ir kt., 2007 m; Guo ir kt., 2015; 2019; Chmielewski ir kt., 2018 mir iv) atrinkti geriausią žemės ūkio praktiką ir technologijas klimato kaitos poveikiui sušvelninti (Campoy ir kt., 2010 m; Mahmood ir kt., 2018 m).
Šaldymo ir šilumos reikalavimai (Fadón ir kt., 2020b) arba šalčio žalos lygis (Miranda ir kt., 2005 m). Turimi modeliavimo įrankiai, skirti apdoroti dideles klimato ir fenologinių duomenų serijas, jau yra pagrindas kuriant pirmiau minėtas sprendimų priemones (Luedelingas, 2019 m; Luedeling ir kt., 2021 m; Miranda ir kt., 2021 m). Klimato prognozės Viduržemio jūros baseine rodo, kad globalinio atšilimo padariniai šioje srityje gali būti ypač dideli (Giorgi ir Lionello, 2008 m; MedECC, 2020 m; IPCC, 2021 m), todėl išankstinės priemonės yra labai svarbios siekiant išvengti gamybos problemų ateityje, kurios gali rimtai paveikti tam tikrų regionų, pavyzdžiui, pateiktų šiame tyrime, ekonomiką (Olesenas ir Bindi, 2002 m; Benmoussa ir kt., 2018 m).
Įvairūs moksliniai tyrimai nustatė neigiamą visuotinio atšilimo įtaką vidutinio klimato vaisių ir riešutų gamybai skirtinguose planetos regionuose. Pagrindinės priežastys yra susijusios su žiemos vėsos sumažėjimu, nors kai kuriuose tyrimuose taip pat atsižvelgiama į šalčio rizikos padidėjimą dėl numatomo žydėjimo ir žydėjimo. Pavyzdžiui, Fernandez ir kt. prognozavo, kad sumažės žiemos šaltis, reikalingas lapuočių vaisių auginimui Čilėje, ir tikimasi neigiamo poveikio šiaurinėse šalies srityse. Tuo pat metu jie prognozavo reikšmingą šalčio tikimybės sumažėjimą labiausiai tikėtinu lapuočių vaismedžių pumpurų atsiradimo laikotarpiu visose nagrinėjamose vietose (Fernandez ir kt., 2020); Lorite ir kt. išanalizavo tokius reiškinius kaip žiemos vėsos trūkumas, šalčio rizika ir šiltos sąlygos žydėjimo metu Iberijos pusiasalyje kai kurioms migdolų veislėms, susiejančioms klimato prognozes ir fenologinę informaciją. Jie nustatė, kad apskritai (ir atsižvelgiant į svarstomą veislę) i) žiemos vėsos trūkumas bus ryškesnis Viduržemio jūros pakrantėje ir Gvadalkiviro slėnyje, ii) šiltos sąlygos žydėjimo metu bus intensyvesnės centrinėje dalyje. plynaukštėje ir Ebro slėnyje, ir iii) šalčio rizika bus sumažinta tam tikrose Šiaurės plokščiakalnio ir šiaurinėse kalvotose vietovėse (Lorite ir kt., 2020 m). Benmoussa ir kt. prognozuojamas svarbus būsimas žiemos šalčio Tunise sumažinimas, kuris gali labai paveikti kai kurių vaisių ir riešutų gamybą. Pavyzdžiui, pagal pesimistiškiausią scenarijų gali būti gyvybingos tik mažai vėsinančios migdolų veislės. Pagal kitus scenarijus kai kurios pistacijų ir persikų veislės galėtų būti gyvybingos net ir ilgalaikėje šalies šiaurės vakarinėje dalyje (Benmoussa ir kt., 2020 m); Fraga ir Santos svarstė tiek būsimą atšalimą, tiek šilumos kaupimąsi ir jų poveikį įvairių vaisių gamybai Portugalijoje. Jie prognozavo, kad žiemą smarkiai sumažės atšalimas, kuris dar labiau paveiks vidinius šalies regionus. Šiaurinės obelų auginimo zonos bus ypač veikiamos šalčio mažinimo. Autoriai taip pat prognozavo, kad padidės šilumos kaupimasis, kuris turės didesnį poveikį pietinėms ir pakrantės šalies teritorijoms. Jie pabrėžė, kad šis faktas gali padidinti šalčio žalos riziką dėl fenologinių stadijų pažangos (Rodríguez ir kt., 2019 m, 2021; Fraga ir Santos, 2021 m) palygino dabartinę kai kurių vidutinio klimato vaisių auginimo vietovių padėtį Ispanijoje su būsimais klimato kaitos scenarijais dėl šalčio kaupimosi. Jie prognozavo didelių šalčio nuostolių kai kuriose srityse (pvz., Pietryčių arba Gualdalquivir srityje) net artimiausioje ateityje. Tolimoje ateityje (> 2070 m.) šie autoriai teigė, kad, atsižvelgiant į dabartinius auginimo plotus, slyvų, migdolų ir obelų veislėms gali būti rimtai pakenkta šalčio trūkumas.Rodríguez ir kt., 2019 m, 2021).
Šiame tyrime įvertinome pagrindinius agroklimatinius kintamuosius, susijusius su kaulavaisių prisitaikymu skirtinguose Ispanijos regionuose, įskaitant tuos, kuriuose vyksta svarbiausia kaulavaisių auginimas, naudojant duomenis iš 270 meteorologinių stočių 2000–2020 m. Kartu pateikiamos būsimos temperatūros prognozės, skirtos įvertinti šalčio ir šilumos kaupimosi raidą bei būsimas šalčio ir ankstyvų neįprastų karščio įvykių tikimybes, palyginti su dabartine situacija. Ši informacija gali būti labai naudinga priimant optimalius sprendimus, susijusius su naujų sodų steigimu, esamų perkėlimu arba atrenkant optimalias veisles, siekiant ilgalaikio pelno.
Pagrindinis šio tyrimo indėlis yra tai, kad tuo pačiu metu analizavome skirtingus agroklimatinius kintamuosius, susijusius su kaulavaisių prisitaikymu. Ne tik šalčio kaupimasis siekiant įvykdyti CR, kaip buvo atliktas tyrime Rodríguez ir kt. (2019 m, 2021) bet ir šilumos kaupimasis tinkamam žydėjimui, šalčio rizika ir literatūroje retai kiekybiškai įvertinamas kintamasis: neįprastų karščio įvykių tikimybė žiemą, galinti padidinti kvapų išsiskyrimą ir neigiamą poveikį vaisių gamybai, kokybei ir derliui. pastaraisiais metais pastebėta šiltose vietovėse. Naudojome duomenis iš labai tankaus meteorologinių stočių tinklo, kuris pateikia tikslią dabartinės situacijos metriką. Orientavomės į dabartines gamybos sritis, nes sprendimai dėl prisitaikymo prie atšilimo greičiausiai bus priimami tose srityse, kuriose yra gerai įsitvirtinusios tinkamos technologijos ir žinios. Tokiose vietovėse pasėlių perkėlimas sukeltų nepageidaujamų socialinių ir ekonominių pasekmių ir sumažėtų gyventojų skaičius. Be to, esamai situacijai apibūdinti naudojome realias valandines temperatūras, o ne apskaičiuotas, kurios suteikia rezultatams didesnį tikslumą, palyginti su kitais tyrimais, kur valandinės temperatūros interpoliuojamos iš paros. Naudojama skiriamoji geba (∼ 5 km) yra geresnė nei kitų panašių tyrimų Ispanijoje (Rodríguez ir kt., 2019 m, 2021; Lorite ir kt., 2020 m) ir padeda priimti sprendimus net vietos lygmeniu.
Medžiagos ir metodai
Klimato duomenys ir agroklimato kintamieji
Klimato duomenys iš 340 meteorologinių stočių, esančių pagrindinėse Ispanijos kaulavaisių auginimo vietovėse (žr. 1 pav) buvo naudojami agroklimatiniams rodikliams įvertinti. Duomenys apėmė pagrindinius klimato kintamuosius, įskaitant vidutinę, maksimalią ir mažiausią temperatūrą (°C), santykinę drėgmę (%), kritulių kiekį (mm), garavimą (ETo, mm) ir saulės spinduliuotę (W/m).2). Kai kuriose nagrinėjamose stotyse buvo rasta neišsamių įrašų ir problemų. Pritaikius Ispanijos reglamentą (UNE 500540, 2004 m), buvo pasirinktas galutinis 270 stočių skaičius. Valandiniai temperatūros duomenys buvo išsamūs, išskyrus tuščias valandas, atitinkančias techninės priežiūros įvykius, kurios nebuvo užpildytos, nes jos sudarė nedidelę bendros sumos procentinę dalį. Apskaičiuojant pagrindinius agroklimatinius kintamuosius, įskaitant šalčio ir šilumos sankaupas bei potencialiai žalingų šalnų ir neįprastų karščių tikimybę žiemą, buvo naudojamos 2000–2020 m. laikotarpio vidutinės valandos temperatūros. Ištisų metų skaičius vienoje stotyje skiriasi: nuo 5 iki 21 metų (mediana = 20), priklausomai nuo stoties.
Atšalimo kaupimasis kiekvienam sezonui buvo skaičiuojamas nuo lapkričio 1 d. iki kitų metų vasario 28 d. Juta (Richardsonas ir kt., 1974) ir dinaminis (Fishman ir kt., 1987 m) modeliai buvo naudojami šiam skaičiavimui atlikti. Šilumos sukaupimas kiekvienam sezonui buvo skaičiuojamas nuo sausio 1 d. iki balandžio 8 d. (apie 14 savaičių), naudojant Richardson (Richardsonas ir kt., 1974) ir Andersonas (Anderson ir kt., 1986) modelius, kurie pateikia rezultatus augančiomis laipsnio valandomis (GDH). Šalnų ir nenormalių karščių tikimybė per savaitę buvo skaičiuojama taip: kiekvieną savaitę šalnos įvyksta, jei temperatūra nukrenta žemiau –1°C bent tris valandas iš eilės. Tada šalčio įvykių tikimybė konkrečią savaitę apibrėžiama kaip kartų skaičius, kai tą savaitę per tyrimo laikotarpį buvo bent vienas šalnų atvejis, padalytas iš nagrinėjamų metų skaičiaus. Panašiai, nenormalus karščio įvykis įvyksta, jei temperatūra pakyla virš 25°C bent tris valandas iš eilės. Tada apskaičiuojama nenormalių karščio įvykių tikimybė, kaip paaiškinta šalčio reiškiniams. 1 savaitė prasidėjo sausio 1 d. Šalnų atveju savaitės nuo 2 iki 10 buvo laikomos tipiškomis potencialiomis pavojingomis savaitėmis. Pirmosios savaitės diapazone (ty nuo 2 savaitės iki 5–6 savaitės) būtų pavojingiausios šiltuose rajonuose, o likusios (ty nuo 5–6 savaitės iki 10 savaitės) būtų kritinės šaltose vietose. Neįprastų karščių atveju nagrinėjamas laikotarpis svyravo nuo 49 praėjusių metų savaitės (gruodžio pradžia) iki 8 (vasario pabaigos), kai šie įvykiai galėjo paskatinti ankstyvą ramybės būseną, susijusį su vėlesnėmis gamybos problemomis.
Ateities scenarijai
Kalbant apie ateities scenarijus, buvo naudojamos Ispanijos valstybinės meteorologijos agentūros (AEMET) apskaičiuotos temperatūros prognozės. Pastaraisiais metais AEMET parengė referencinių sumažintų klimato kaitos prognozių rinkinį Ispanijoje, taikydama statistinio mastelio mažinimo metodus pasaulinių klimato modelių (GCM) rezultatams arba naudodama informaciją, gautą naudojant dinaminio mastelio mažinimo metodus per Europos projektus ar tarptautines iniciatyvas. pvz., PRUDENCE, ENSEMBLES ir EURO-CORDEX (Amblar-Frances ir kt., 2018 m). Šiame tyrime naudojome prognozuojamą dienos temperatūrą (ty maksimalią ir mažiausią), naudodami statistinį sumažinimą, pagrįstą dirbtiniais neuroniniais tinklais. Tai buvo įvertinta kaip tinkamas metodas klimato prognozėms sudaryti pagal dabartinį ir ateities scenarijų Ispanijoje, kartu sumažinant GCM modelio paklaidas (Hernanz ir kt., 2022a,b) per 5 km skiriamąją gebą tinkle. Siekiant gauti trumpalaikių ir vidutinės trukmės rezultatų, buvo svarstomi du laiko horizontai, būtent 2025–2045 m. (būdinga 2035 m.) ir 2045–2065 m. (2055 m.). Buvo apsvarstyti du tipiniai koncentracijos būdai, ty RCP4.5 ir RCP8.5 (van Vuuren ir kt., 2011 m). Pažymėtina, kad šiame tyrime buvo panaudota vienuolika GCM (Lentelė 1). Rezultatai buvo pateikti naudojant an ansamblis metodika (Semenovas ir Stratonovičius, 2010 m; Wallach ir kt., 2018 m), kur vėlesniuose etapuose buvo naudojamos visų modelių apskaičiuotos vidutinės numatomų metrikų reikšmės (pvz., šalčio ir šilumos kaupimasis arba tikimybės). Valandinės temperatūros agroklimatiniams indeksams apskaičiuoti buvo modeliuojamos iš dienos temperatūros, naudojant chillR paketą (Luedelingas, 2019 m).
Lentelė 1
1 LENTELĖ. Šiame tyrime naudotų pasaulinių klimato modelių sąrašas.
Norint palyginti agroklimatinius kintamuosius dabartiniame ir ateities scenarijuje, faktinės meteorologinių stočių vietos buvo palygintos su artimiausiais taškais iš tinklelio. Didžiausias, minimalus ir vidutinis atstumas nuo meteorologinių stočių iki artimiausių tinklelio taškų buvo atitinkamai 3.87, 0.26 ir 2.14 km. Visais atvejais (esamuosiuose ir būsimuose scenarijuose) interpoliuotas plotas aplink nagrinėjamas meteorologines stotis (ty ne toliau kaip 50 km atstumu nuo artimiausios meteorologinės stoties) buvo apskaičiuotas naudojant atvirkštinio atstumo svorio metodą.
rezultatai
Šalčio kaupimasis
Kaip minėta pirmiau, šalto kaupimosi apskaičiavimui buvo naudojami du modeliai, ty Jutos (atšaldymo vienetais) ir dinaminis modelis (dalimis). Naudojant vidutines bendro sukaupto šalčio reikšmes per visą laikotarpį visose stotyse, buvo nustatyta labai didelė koreliacija tarp abiejų indeksų (R2 = 0.95, Papildomas paveikslas 1). Todėl rezultatai pateikiami naudojant tik vieną iš jų (porcijas). 2 pav rodo erdvinius vidutinių šalčio dalių modelius skirtingais nagrinėjamais laikotarpiais. Esant dabartinei situacijai, matome, kad yra keletas geografinių vietovių su dideliu šalčio kaupimu (≥75 porcijos), pvz., Ebro slėnis, šiaurinė Ekstremadūra ir kai kurios vidinės Viduržemio jūros zonos. Tik Viduržemio jūroje ir Gvadalkiviro slėnyje yra šiltų vietovių, kuriose šaltis susikaupia mažiau nei 60 porcijų (kai kuriose izoliuotose vietose net mažiau nei 50). Ateities scenarijai aiškiai rodo, kad šiltose vietovėse, šiaurinėje Estremaduroje ir kai kuriose Viduržemio jūros vidinėse srityse susikaupęs šaltukas sumažės. Sukaupto šalčio sumažėjimas Ebro slėnyje bus sukurtas rytinėje tos teritorijos dalyje, o viduje net ir pesimistiškiausiu scenarijumi (pvz., 2055_RCP8.5) kaupsis didelis žiemos atšalimas. Pagal 2055_RCP8.5 scenarijų, kaip ir tikėtasi, visuotinio atšilimo poveikis mažėjant žiemos šalčiui yra intensyvesnis. Papildomos lentelės 1-4 parodykite vidutinį šalčio susikaupimą per nagrinėjamąjį laikotarpį (lapkričio 1 d. iki vasario pabaigos) dalimis visose vietose ir modeliuose pagal kiekvieną svarstomą ateities scenarijų. Palyginimui parodyta vidutinė vienuolikos modelių išeigos vertė ir registruotas sukauptas atšalimas 2000–2020 m. laikotarpiu.
2 pav
2 pav. Atšalimo kaupimasis pagrindinėse Ispanijos akmens gamybos srityse pagal dabartinę situaciją (maždaug 2000–2020 m.), dviem laiko horizontais (2025–2045 ir 2045–2065 m.) ir dviem ateities scenarijais (RCP4.5 ir RCP8.5).
Norint patikrinti, ar numatomas šalčio kaupimosi mažėjimas turės panašią įtaką vietoms, priklausomai nuo jų esamo šalčio kaupimosi, buvo atlikta 270 meteorologinių stočių klasifikacija, suskirstant jas pagal vidutines sukauptas dalis pagal dabartinį scenarijų: mažas šalčio kaupimasis (< 60 porcijų, 34 stotys), vidutinio kaupimo (nuo 60 iki 80 porcijų, 121 stotis) ir didelio kaupimo (virš 80 porcijų, 115 stočių). 3 pav rodo sukauptų dalių langelius kiekviename scenarijuje trijų tipų vietoms. Stebimas šalčio kaupimosi mažėjimas yra toks, kokio tikimasi pagal kiekvieną scenarijų. Kalbant apie dabartinio ir ateities scenarijų vidutinių verčių skirtumus, atrodo, kad trijų tipų vietos elgiasi vienodai (tai reiškia, kad mažo kaupimo srityse procentiniai nuostoliai yra didesni). Tačiau duomenų sklaida labai skiriasi. Žemo ir didelio šalčio kaupimosi sritys rodo mažesnę sklaidą (su kai kuriais iškrypimais žemesniame pasiskirstymo gale) nei vidutinės zonos, kuriose sklaida didesnė, bet nėra jokių nuokrypių. Šių didelio šalčio kaupimosi vietovių išskirtinių verčių analizė atskleidžia, kad visų keturių ateities scenarijų išskirtinis rodiklis atitinka vidinę Viduržemio jūros vietą (Játiva). Teritorijose, kuriose kaupiasi mažai šalčio, nuokrypis visais atvejais (įskaitant dabartinį scenarijų) atitinka Viduržemio jūros pakrantės vietą (Almeriją). Išskirtiniai pasiskirstymo rodikliai žemo šalčio kaupimosi zonose atitinka vidines vietoves Viduržemio jūroje (ty Montesa, Callosa de Sarriá ir Murcia), nors tai gali būti artefaktai, nes prognozės numato daugiau šalčio kaupimosi ateityje nei dabar. scenarijus. Juos gali lemti galimi klimato skirtumai tarp tikrosios meteorologinių stočių vietos ir artimiausio taško tinklelyje būsimoms prognozėms.
3 pav
3 pav. Sukaupto šalčio laukeliai visuose mažo (<60 porcijų), vidutinio (60–80 porcijų) ir didelio (>80 porcijų) šalčio kaupimo stočių scenarijuose nurodė dabartinį scenarijų.
Šilumos kaupimas
Šilumos kaupimasis buvo apskaičiuotas naudojant du modelius (ty Richardson ir Anderson modelius), panašiai kaip šalčio akumuliacija. Taip pat buvo nustatyta didelė koreliacija tarp abiejų modelių rezultatų (R2 = 0.998, Papildomas paveikslas 2). Todėl rezultatai pateikiami naudojant tik Andersono modelio rezultatus. 4 pav rodo erdvinius vidutinio GDH modelius skirtingais nagrinėjamais laikotarpiais. Atrodo, kad visi GDH scenarijai atvirkščiai koreliuoja su atitinkamais šalčio kaupimosi scenarijais (2 pav). Vietose, kur šalčio kaupimasis mažas, yra didelis šilumos kaupimasis ir atvirkščiai. Ateityje mažėjant šalčio kaupimuisi, šilumos kaupimasis proporcingai didėja kiekvienoje srityje. Pavyzdžiui, Pirsono koreliacijos koeficientas tarp prarasto šalčio ir įgytos šilumos kaupimosi pagal dabartinį ir 2055_RCP8.5 scenarijų yra 0.68 (p-vertė < 1e-15).
4 pav
4 pav. Šilumos kaupimas pagrindinėse akmens gamybos srityse Ispanijoje dabartinei situacijai (apie 2000–2020 m.), dviem laiko horizontams (2025–2045 m. ir 2045–2065 m.) ir dviem ateities scenarijams (RCP4.5 ir RCP8.5)
Kaip ir šalčio kaupimosi atveju, GDH padidėjimo poveikis 2055_RCP8.5 scenarijuje yra intensyvesnis, kaip ir tikėtasi. Papildomos lentelės 5-8 parodykite vidutinį šilumos akumuliavimą nagrinėjamu laikotarpiu (sausio 1 d.–balandžio 8 d.) GDH visose vietose ir modeliuose pagal kiekvieną nagrinėjamą scenarijų. Palyginimui parodyta vienuolikos modelių galių vidutinė vertė ir 2000–2020 m. užregistruota sukaupta šiluma.
Šalčio ir neįprasto karščio įvykių tikimybė
Aukščiau apibrėžta šalčio įvykių tikimybė parodyta 5 pav lyginant 2–10 savaites pagal dabartinį ir 2035_RCP4.5 ir 2055_RCP8.5 scenarijų (tik tikimybės ≥ 10%). Esant dabartinei situacijai, didelė šalčio įvykių tikimybė buvo užfiksuota ypač Ebro slėnio vietose, taip pat šiaurinėje Estremaduroje ir Viduržemio jūros vidinėse srityse. Šalnų tikimybė mažėja nuo 2 iki 10 savaitės, kaip tikėtasi, tačiau kai kuriose konkrečiose Ebro slėnio vietose vis dar yra didelė šalčio tikimybė 10 savaitę. Analizuoti ateities scenarijai 5 pav temperatūros kilimo atžvilgiu yra atitinkamai optimistiškiausios (ty 2035_RCP4.5) ir pesimistiškiausios (ty 2055_RCP8.5). Šalnų tikimybė išnyksta iš Ekstremaduros ir mažėja visose srityse, o tik sumažėjusios Ebro slėnio teritorijos ir kai kurios izoliuotos Viduržemio jūros vidaus zonos net 10 savaitę rodo didesnę nei 10% tikimybę. Kaip ir dabartinėje situacijoje, šalčio tikimybė mažėja nuo Nuo 2 iki 10 savaičių. Pažymėtina, kad 2035_RCP4.5 ir 2055_RCP8.5 scenarijai pateikia panašius šalčio įvykių tikimybių vaizdus, atskleidžiančius, kad Ebro slėnyje ir kai kuriose vidinėse Viduržemio jūros vietose visuose nagrinėjamuose scenarijuose įvyks šalčio reiškiniai.
5 pav
5 pav. Šalčio įvykių tikimybė pagrindinėse akmens gamybos srityse Ispanijoje nuo 2 iki 10 savaičių pagal dabartinį 2035_RCP4.5 ir 2055_RCP8.5 scenarijų.
Diskusija ir išvados
Šiame tyrime buvo bandoma apibūdinti pagrindines Ispanijos kaulavaisių auginimo vietoves, naudojant istorinius agroklimatinius duomenis (ypač temperatūrą) iš 270 meteorologinių stočių, išsidėsčiusių tokiose srityse, ir palyginti rezultatus su ateities prognozėmis dviem laiko horizontais ir RCP scenarijais. Tyrimo sritys buvo parinktos atsižvelgiant į tai, kad dabartiniai ir būsimi sprendimai dėl kaulavaisių (ty persikų, abrikosų, slyvų ir vyšnių) auginimo daugiausia bus priimami dabartinėse auginimo vietovėse, kuriose turimos žinios ir Šių kultūrų auginimo technologija yra tvirtai įdiegta. Taigi šiame tyrime dėmesys nekreipiamas į kitas galimas kaulavaisių auginimo vietas ateityje.
Pagrindiniai skaičiuojami kintamieji, ty šalčio ir šilumos akumuliacija, atskleidžia, kad nagrinėjamos teritorijos yra gana įvairios agroklimatiniu požiūriu ir klimato kaita turės didelę įtaką, ypač šilčiausiose vietovėse net ir vidutiniu laikotarpiu. Modeliai, naudojami apskaičiuojant bet kurį iš jų (ty Juta ir „Dynamic“ – „chill“ ir „Richardson“ bei „Anderson“ šilumos kaupimui), rodo labai didelę koreliaciją, kaip anksčiau nustatė Ruiz ir kt. (2007 m, 2018).
Prognozuojama, kad visose srityse smarkiai sumažės šalčio kaupimasis, o tai atitinka ankstesnius tyrimus Viduržemio jūros regionuose (Benmoussa ir kt., 2018 m, 2020; Rodríguez ir kt., 2019 m; Delgado ir kt., 2021; Fraga ir Santos, 2021 m). Šalčio kaupimosi sumažėjimas absoliučiomis vertėmis bus panašus visuose tirtuose regionuose, tačiau šilčiausi (ty Viduržemio jūros regionas ir Gvadalkiviro slėnis) gali būti daug labiau paveikti kaulavaisių tinkamumo auginti, nes dabartinė jų padėtis jau yra ribojanti. daug veislių. Šaltose vietovėse, pvz., Ebro slėnyje ir Ekstremaduroje, šalčio kaupimosi mažėjimas iš esmės nebus kliūtis tęsti auginimą, nors kai kuriose konkrečiose šaltose Ekstremaduros ir Viduržemio jūros vietose šalčio kaupimosi mažėjimas bus intensyvesnis nei kitose šaltose vietose. Pažymėtina, kad, anot 3 pav, stebimas staigus šalčio susikaupimo sumažėjimas tarp dabartinės padėties ir artimiausios ateities. Šio efekto priežastis gali būti panaudoto tinklelio skiriamoji geba, net jei ji yra gera (~5 km). Kiti galimi neatitikimų šaltiniai, lemiantys perdėtus skirtumus tarp prognozuojamų ir realių verčių, gali būti likę GCM modelio paklaidos, kurios nėra visiškai sumažintos mažinant mastelį, arba tai, kad mes lyginame atliktus skaičiavimus su realiomis valandinėmis temperatūromis (ty dabartine). scenarijus) ir skaičiavimai, atlikti naudojant idealizuotas temperatūros kreives, gautas iš prognozuojamų didžiausių ir minimalių paros temperatūrų (Linvilas, 1990 m) ateities scenarijams. Panašius staigius sumažėjimus netolimoje ateityje taip pat pastebėjo Rodríguez ir kt., kurie prognozavo, kad 30–2021 m. kai kuriose Ispanijos vietose sumažės iki 2050 šaldomų porcijų (Rodríguez ir kt., 2019 m), tai atitinka mūsų rezultatus. Benmoussa ir kt. (2020 m.), Delgado ir kt. (2021 m.)ir Fraga ir Santosas (2021 m.) taip pat pranešė apie staigius istorinių ir ateities scenarijų sumažėjimus atitinkamai Tunise, Portugalijoje ir Astūrijoje (Šiaurės Ispanija). Kaip ir mūsų atveju, šie tyrimai taip pat parodė, kad artimiausiu metu neatsiranda jokių svarbių skirtumų dėl sukaupto šaltkrėtio, neatsižvelgiant į RCP. Priešingai nei šalčio kaupimasis, šilumos kaupimasis padidės visais scenarijais (ypač 2055_RCP8.5, kaip tikėtasi), o jo raida yra atvirkštinė šalčio kaupimuisi. Tai pastebėjo ir Fraga ir Santosas (2021 m.) Portugalijai.
Taip pat buvo apskaičiuotos šalnų ir nenormalių karščių tikimybės tomis savaitėmis, kai jie gali reikšmingai paveikti derlių ir produkciją (pvz., vėlyvos šalnos arba nenormalūs karščio reiškiniai prieš kvapo išsiskyrimą). Pagal dabartinį scenarijų šalčio reiškiniai dažniau pasitaiko šaltose vietose, kaip ir tikėtasi. Neįprasti karščio įvykiai svarbiausiomis savaitėmis pastaraisiais metais buvo sutelkti Viduržemio jūros regione, tačiau jų tikimybė buvo labai maža. Būsimi šių kintamųjų vertinimai rodo, kad šalnos savaitėmis, kai gali būti paveikta kaulavaisių gamyba (Miranda ir kt., 2005 m; Julianas ir kt., 2007 m) sumažės šimtmečiui į priekį ir bus rečiau taikoma RCP8.5, o tai atitinka ankstesnius tyrimus (Leolini ir kt., 2018 m). Tačiau kai kuriose Ebro slėnio vietose ir tam tikrose Viduržemio jūros regionų vidaus vietose per einamąsias savaites vis tiek įvyks daug šalčio įvykių, net ir esant šilčiausiam scenarijui (ty 2055_RCP8.5, 5 pav). Šalčio apibrėžimas pagal temperatūrą ir poveikio trukmę yra glaudžiai susijęs su esamos veislės fenologiniu etapu (Miranda ir kt., 2005 m). Atsižvelgiant į didelę galimų kaulavaisių veislių įvairovę, nuo labai mažo iki labai didelio CR, ir į analizuojamų vietovių skaičių nuo šaltos iki šiltos, šiame tyrime neįmanoma nustatyti konkrečių veislių ir (arba) vietos šalčio įvykio apibrėžimų dėl didžiulio kiekio. susijusią informaciją. Tokio tipo tyrimai paprastai atliekami naudojant kelias vietas ir (arba) veisles, pvz., atliekamą Lorite ir kt. (2020 m.) migdolams Ispanijoje, Fernandez ir kt. (2020 m.) Čilėje, kuris apskaičiavo žemiausią nei 0 °C temperatūrą tipiškiausių lapuočių vaismedžių rūšių, auginamų kiekvienoje iš devynių nagrinėjamų vietovių, žydėjimo laikotarpiu, arba Parkeris ir kt. (2021 m.) kurie atsižvelgė į skirtingas trijų rūšių (ty migdolų, avokadų ir apelsinų) temperatūras ir fenologinius etapus, bet taip pat atliko bendrą vietovės apibūdinimą, atsižvelgdami į tris temperatūras (0, -2 ir +2 °C) ir poveikio laiką. Mūsų pasirinkimu –1 °C ir mažiausiai tris valandas iš eilės siekiama apibūdinti šalčio įvykių raidą, o ne susieti konkrečią žalą tam tikroms veislėms, o tai reikštų kitokį tyrimą. Šis apibrėžimas buvo priimtas gavus ekspertų nuomones. Dėl didelio veislių skaičiaus pagal CR ir HR bei temperatūrų režimų įvairovės nagrinėjamose srityse šiame tyrime pasirinkome tas savaites (nuo 2 iki 10), kai galėjo būti visi (arba dauguma) veislių/vietos derinių. jautrūs šalčio pažeidimams pagal jų fenologinę stadiją. Priimdami sprendimą, gamintojai turėtų pasirinkti žemėlapį, kuris geriausiai atitinka jų konkrečią situaciją (ty veislę / vietą), kad priimtų optimalų sprendimą. Apskritai šiltos vietovės ir (arba) anksti žydinčios veislės bus susijusios su ankstesnėmis savaitėmis nagrinėjamame diapazone, o šaltos vietovės ir (arba) vėlai žydinčios veislės bus susijusios su vėlesnėmis nagrinėjamo diapazono savaitėmis. Nenormalūs karščio reiškiniai žiemą, galintys paskatinti ankstyvą kvapų išsiskyrimą, o tai neigiamai veikia gamybą (Viti ir Monteleone, 1995 m; Rodrigo ir Herrero, 2002 m; Ladwig ir kt., 2019 m), bus padidinta daugiausia Gvadalkiviro slėnyje, Viduržemio jūros pakrantės zonose, taip pat Estremaduroje ir kai kuriose Ebro slėnio vietose vasario viduryje arba pabaigoje (6 pav). Šios metrikos kiekybinis nustatymas literatūroje paprastai nenagrinėjamas, tačiau gali sukelti svarbių gamybos problemų šiltose vietovėse, kaip buvo pastebėta pastaraisiais metais. Vėlgi, nustatant 25°C ar aukštesnę temperatūrą bent tris valandas iš eilės, siekiant apibrėžti tokį įvykį, paskatino ekspertų nuomonės. Panašiai kaip ir šalnų tikimybių atveju, pasirinkome tas savaites (nuo 49 iki 8), kai visi (arba dauguma) veislės / vietos derinių gali būti paveikti šių įvykių pagal jų fenologinį etapą. Apskritai šiltos vietovės ir (arba) anksti žydinčios veislės bus susijusios su ankstesnėmis savaitėmis nagrinėjamame diapazone, o šaltos vietovės ir (arba) vėlai žydinčios veislės bus susijusios su vėlesnėmis nagrinėjamo diapazono savaitėmis.
Šiame tyrime apskaičiuoti agroklimatiniai rodikliai suteikia vertingos informacijos gamintojams, kad galėtų pasirinkti tinkamiausias veisles kiekvienoje auginimo vietovėje prisitaikymo požiūriu. Kiekviena veislė turi savo CR, kad sulaužytų kvapą (Campoy ir kt., 2011b; Fadón ir kt., 2020b). Sumažėjus šalčio kaupimuisi, kaip numatyta ateities scenarijuose, šiuo metu auginamos veislės gali neatitikti savo CR tam tikrose vietovėse, ypač Viduržemio jūros ir Gvadalkiviro slėnio vietovėse, kuriose jau šilta. Tai reikštų nepilną kvapo išsiskyrimą, kuris paveikia vaismedžius trimis pagrindiniais aspektais: žiedpumpurių kritimu (taigi ir prastu žydėjimu), žydėjimo ir dygimo vėlavimu bei abiejų procesų nevienodumu, dėl kurio kyla rimtų produktyvumo problemų (Legave ir kt., 1983 m; Erezas, 2000 m; Atkinsonas ir kt., 2013 m). Visa tai gali sukelti didelių ekonominių nuostolių gamintojams. Šiame kontekste žinios apie skirtingų veislių CR yra labai svarbios, nors šiuo metu turimos informacijos apie kaulavaismedžius yra gana mažai (Fadón ir kt., 2020b), įskaitant persikus (Maulión ir kt., 2014 m), abrikosas (Ruiz ir kt., 2007 m), slyva (Ruiz ir kt., 2018 m), ir saldžiosios vyšnios (Alburquerque ir kt., 2008 m).
Šiltose vietovėse, pvz., Viduržemio jūroje ir Gvadalkiviro slėnyje, kur susikaupęs atšalimas dabartinėmis sąlygomis yra mažesnis nei 60 porcijų, auginamos ankstyvos nokinimo veislės, kurių CR yra nuo 30 iki 60 porcijų. Šių veislių CR įvykdymui gali kilti pavojus visais analizuotais ateities scenarijais (2 pav). Siekiant užtikrinti skirtingų rūšių / veislių prisitaikymą prie šių vietovių, gali prireikti perkelti, o kai kurios veislės turėtų būti perkeltos į artimas teritorijas (vidines zonas Viduržemio jūros regione arba link Ekstremaduros, jei tai yra Gvadalkiviro slėnis). kur CR bus įvykdyta net ir pagal ateities scenarijus, ir tikimasi, kad šalčio rizika sumažės. Atsižvelgiant į tai, veislių, kurių CR yra labai žemas, įvedimas arba vystymas tampa esminiu tikslu, į kurį reikia atsižvelgti vykdant dabartinių rūšių (kultivarų) veisimo programas, ypač siekiant, kad jos būtų tinkamos šiltoms vietovėms, kuriose ateityje kils pavojus dabartinių veislių prisitaikymui. scenarijai. Priešingu atveju šios teritorijos negalės išlaikyti gamybinės ir ūkinės veiklos, susijusios su kaulavaisių auginimu. Be to, siekiant sumažinti šalčio kaupimosi mažėjimą šiose vietovėse bent jau vietoje, būtų galima taikyti skirtingą agrotechniką ir strategijas. Biologinių stimuliatorių naudojimas siekiant panaikinti kvapą prieš įvykdant CR arba šešėlinių tinklų naudojimas įvairiais ramybės etapais jau buvo aprašytas šiltose vietovėse kaulavaisiams auginti (Gilreath ir Buchanan, 1981 m; Erezas, 1987 m; Costa ir kt., 2004; Campoy ir kt., 2010 m; Petri ir kt., 2014 m), nors reikia atlikti tolesnius tyrimus ir optimizavimą, kad šie metodai būtų veiksmingesni ir skatinamas sistemingas jų naudojimas. Priešingai, šalčiausiose auginimo vietovėse, pvz., Ebro slėnyje, šiaurinėje Ekstremadūros dalyje ir kai kuriose Viduržemio jūros regiono vidaus vietose, tikimasi mažiau šalčio įvykių, dėl kurių gali atsirasti ankstesnių veislių nei dabartinių, o tai padidintų gyvybingų veislių skaičių ir todėl pasiūlymas rinkai, turintis teigiamų ekonominių pasekmių sričiai. Apskritai visose auginimo vietovėse labai svarbu atsižvelgti į šiuo metu auginamas veisles ir išanalizuoti, kurios yra jų CR įvykdymo ribos, kad būtų galima jas pakeisti ar perkelti arba įdiegti aukščiau aprašytą valdymo praktiką, kad būtų užtikrintas prisitaikymas prie naujos klimato kaitos. scenarijai.
Kalbant apie šilumos kaupimą, ateities scenarijai prognozuoja šio kintamojo padidėjimą visose nagrinėjamose srityse (4 pav). Šiltose ir vidutinėse vietovėse šis kintamasis nėra toks lemiamas kaip šalčio kaupimasis, tačiau gali turėti reikšmingos įtakos fenologijai, paspartindamas žydėjimo datas ir taip padidindamas galimą šalčio sužalojimo riziką (Mosedale ir kt., 2015 m; Unterberger ir kt., 2018 m; Ma et al., 2019). Kaip papildomas taškas, šis žydėjimo avansas taip pat apims brandinimo avansą (Peñuelas ir Filella, 2001 m; Campoy ir kt., 2011b), į kuriuos gamintojai turi atsižvelgti norėdami strategiškai pateikti savo gaminius į rinkas. Priešingai, šaltose vietose šilumos akumuliacijos trūkumas dabartinėje situacijoje gali pakenkti fenologiniam vystymuisi ir vaisių augimui (Fadón ir kt., 2020a). Šioms šiuo metu šaltoms vietovėms ateities scenarijams bus palankus prognozuojamas šilumos akumuliacijos padidėjimas. Kaip parodyta 6 pav, nenormalūs karščio reiškiniai būsimuose scenarijuose bus dažnesni tomis dienomis, kai vaismedžiai dar nepaskelbė kvapo, ypač šiltose vietovėse, pvz., Gvadalkiviro slėnyje ir Viduržemio jūros vietovėse. Šie reiškiniai gali turėti labai neigiamą poveikį, kai CR yra iš dalies uždengtas (apie 60–70 %), sukeldami nepilną ramybės būseną, dėl kurios gali atsirasti vegetatyvinių ir žydėjimo problemų, o tai neigiamai veikia vaisių sėją ir derlių (Rodrigo ir Herrero, 2002 m; Campoy ir kt., 2011a).
Bet kokiu atveju šalčio ir šilumos kaupimo režimų pokyčiai neturi bendro poveikio visoms veislėms ir jų vietoms, nes gali atsirasti tam tikras kompensacinis poveikis, susijęs su šalčio / šilumos kaupimosi pusiausvyra, atsižvelgiant į kvapo išsiskyrimą arba žydėjimo datų prognozę (Popiežius ir kt., 2014). Be to, agroklimatiniam vietovių apibūdinimui labai vietiniu mastu gali prireikti ypatingo duomenų kalibravimo dėl erdvinio nevienalytiškumo (Lorite ir kt., 2020 m) priimti geriausius sprendimus dėl optimalaus veislių pasirinkimo. Šiame tyrime pateikti rezultatai gali būti naudingi ne tik kaulavaisių auginimui, bet ir kitiems vidutinio klimato vaisiams, turintiems didžiulę reikšmę esamose vietovėse, pvz., vynuogėms La Rioja (Ebro slėnyje) ar kt. Šie rezultatai gali būti sprendimų paramos sistemų pagrindas, padedantis gamintojams priimti optimalius strateginius sprendimus (pvz., veislių pasirinkimas, perkėlimas ir švelninimo valdymo praktikos įgyvendinimas) vidutinės trukmės ir ilguoju laikotarpiu.
Duomenų prieinamumo ataskaita
Tyrime pateikti originalūs įnašai yra įtraukti į straipsnį/Papildoma medžiaga, daugiau užklausų galima kreiptis į atitinkamus autorius.
Autoriaus įnašai
MC, JG-B, JG ir DR sugalvojo ir suplanavo tyrimą. MC pateikė dabartinio scenarijaus agroklimato duomenis. JAE atliko ateities scenarijų skaičiavimus. JAE ir DR parašė pagrindinę rankraščio dalį. JE pateikė informaciją apie techninius agronominius aspektus. JG vadovavo inovacijų projektui, kuris finansavo šį tyrimą. Visi autoriai patikslino dokumentą ir patvirtino pateiktą versiją.
Finansavimas
Finansinę paramą suteikė Ispanijos žemės ūkio, žuvininkystės ir maisto ministerija pagal inovacijų projektą „Kaulavaisių sektoriaus prisitaikymas prie klimato kaitos“ (REF: MAPA-PNDR 20190020007385) ir pagal Europos Sąjungos programą „H2020“ remiama programa PRIMA. mokslinių tyrimų ir inovacijų programa („AdaMedOr“ projektas; Ispanijos mokslo ir inovacijų ministerijos dotacijos numeris PCI2020-112113).
Interesų konfliktas
Autoriai teigia, kad tyrimas buvo atliktas nesant jokių komercinių ar finansinių santykių, kurie galėtų būti laikomi galimu interesų konfliktu.
Leidėjo pastaba
Visi šiame straipsnyje išreikšti teiginiai yra tik autorių teiginiai ir nebūtinai atspindi su jais susijusių organizacijų arba leidėjo, redaktorių ir recenzentų teiginius. Bet kuriam produktui, kuris gali būti įvertintas šiame straipsnyje, arba teiginiui, kurį gali pateikti jo gamintojas, leidėjas negarantuoja ir nepatvirtina.
Padėka
Dėkojame visiems Ispanijos operatyvinės grupės „Kaulavaisių sektoriaus prisitaikymas prie klimato kaitos“ nariams (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundación Universidad-Empresa de la Región de Murcia, Fundación Cajamar) už jų vertingą indėlį projekto plėtrai. Dėkojame AEMET už savo tinklalapyje pateiktus duomenis (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
Papildoma medžiaga
Šio straipsnio papildomą medžiagą galima rasti internete: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
1 papildomas paveikslas | Koreliacija tarp vidutinių sukauptų porcijų ir šalčio vienetų pagal dabartinį scenarijų visose meteorologinėse stotyse.
2 papildomas paveikslas | Koreliacija tarp Andersono ir Richardsono modelių vidutinių sukauptų GDH pagal dabartinį scenarijų visose meteorologinėse stotyse.
Nuorodos
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A. ir Burgos, L. (2008). Saldžiųjų vyšnių veislių šaldymo ir šilumos poreikiai bei aukščio ir tikimybės patenkinti šalčio reikalavimus ryšys. Aplinka. Exp. Botas. 64, 162–170. doi: 10.1016/j.envexpbot.2008.01.003
Amblar-Francés, MP, Pastor-Saavedra, MA, Casado-Calle, MJ, Ramos-Calzado, P. ir Rodríguez-Camino, E. (2018). Klimato kaitos prognozių generavimo strategija, maitinanti Ispanijos poveikio bendruomenę. Adv. Sci. Res. 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, EA ir Kesner, CD (1986). „Montmorency“ rūgščiosios vyšnios šaldymo vieneto ir žiedpumpurių fenologijos modelių patvirtinimas. Acta Hortic. 1986, 71–78. doi: 10.17660 / ActaHortic.1986.184.7
Atkinson, CJ, Brennan, RM ir Jones, HG (2013). Mažėjantis atšalimas ir jo poveikis vidutinio klimato daugiamečiams pasėliams. Aplinka. Exp. Botas. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M. ir Luedeling, E. (2018). Klimato kaita kelia grėsmę centriniams Tuniso riešutų sodams. Tarpt. J. Biometeorolis. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M. ir Ben Mimoun, M. (2020). Stiprus žiemos šalčio sumažėjimas paveikia Tuniso vaisių ir riešutų sodus. Clim. Chan. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L. ir Egea, J. (2011a). Aukštos temperatūros ir pumpurų žydėjimo laikas mažai atvėsusiame abrikose „Palsteyn“. Siekdami geriau suprasti šalčio ir šilumos reikalavimų vykdymą. Sci. Hortic. 129, 649–655. doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D. ir Egea, J. (2011b). Vidutinio klimato vaismedžių ramybė globalinio atšilimo kontekste: apžvalga. Sci. Hortic. 130, 357–372. doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D. ir Egea, J. (2010). Šešėliavimo ir apdorojimo tidiazuronu+aliejumi poveikis ramybės lūžinėjimui, žydėjimui ir abrikosų vaisių augimui šiltame žiemos klimate. Sci. Hortic. 125, 203–210. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC ir Moryson, S. (2018). Klimato kaita ir pavasario šalnų žala vyšnioms Vokietijoje. Tarpt. J. Biometeorolis. 62, 217–228. doi: 10.1007/s00484-017-1443-9
Chylek, P., Li, J., Dubey, MK, Wang, M. ir Lesins, G. (2011). Stebėtas ir modeliuojamas XX amžiaus Arkties temperatūros kintamumas: Kanados žemės sistemos modelis CanESM20. Atmosas. Chem. Fizik. Aptarti. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC ir Mudzunga, J. (2004). Cheminės stabdymo medžiagos, skirtos Pietų Afrikos sėklų ir kaulavaisių pramonei. Acta Hortic. 2004, 295–302. doi: 10.17660 / ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E. ir Luedeling, E. (2021). Klimato reikalavimai šiaurės vakarų Ispanijos obelų ramybės būsenoje – Visuotinis atšilimas gali kelti grėsmę aukštą šalčio veislių auginimui. Euras. J. Agronas. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA ir kt. (2006). GFDL CM2 pasauliniai susieto klimato modeliai. I dalis: formuluotė ir modeliavimo charakteristikos. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175 / JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, M.-A., Denvil, S., Caubel, A., Marti, O., Aumont, O. ir kt. (2013). Klimato kaitos projekcijos naudojant IPSL-CM5 žemės sistemos modelį: nuo CMIP3 iki CMIP5. Clim. Dyn. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
Erez, A. (1987). Cheminė pumpurų pūtimo kontrolė. HortScience 22, 1240-1243.
Erez, A. (2000). „Budrų miegas; Reiškinys, problemos ir sprendimai tropikuose ir subtropikuose“, in Vidutinio klimato vaisių pasėliai šiltame klimate, red. A. Erezas (Dordrechtas: Springeris), 17–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H. ir Luedeling, E. (2020a). Lapuočių žiemos ramybės koncepcija. Agronomija 10:241. doi: 10.3390/agronomy10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME ir Rodrigo, J. (2020b). Vidutinio klimato kaulavaisių (Prunus sp.) šaldymo ir šilumos poreikiai. Agronomija 10:409. doi: 10.3390/agronomy10030409
FAOSTAT (2019). Maisto ir žemės ūkio duomenys. Roma: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF ir Luedeling, E. (2020). Per XXI amžių prognozuojama, kad Čilėje sumažės lapuočių vaisių auginimo žiemos šaltis. Clim. Chan. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Erez, A. ir Couvillon, GA (1987). Ramybės nutraukimo augaluose priklausomybė nuo temperatūros: dviejų pakopų modelio, apimančio kooperacinį perėjimą, matematinė analizė. J. Theor. Biol. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H. ir Santos, JA (2021). Klimato kaitos poveikio atšaldymui ir spaudimui pagrindiniuose Portugalijos šviežių vaisių regionuose įvertinimas. Priekyje. Plant Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR ir Buchanan, DW (1981). „Sungold“ ir „Sunlite“ nektarinų gėlių ir vegetatyvinių pumpurų vystymasis, kurį įtakoja garuojantis aušinimas, purškiant virš galvos poilsio metu. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 106, 321-324.
Giorgetta, MA, Jungclaus, J., Reikk, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, M. ir kt. (2013). Klimato ir anglies ciklo pokyčiai nuo 1850 iki 2100 MPI-ESM modeliavimuose, skirtuose susieto modelio palyginimo projekto 5 fazei. J. Adv. Modelis. Žemės sistema. 5, 572–597. doi: 10.1002 / jame.20038
Giorgi, F. ir Lionello, P. (2008). Klimato kaitos prognozės Viduržemio jūros regionui. Glob. Planeta. Chan. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J. ir Luedeling, E. (2015). Vidutinio klimato zonos medžių pavasario fenologijos atsakas į klimato atšilimą: abrikosų žydėjimo Kinijoje atvejo tyrimas. Agric. Dėl. Meteorolis. 201, 1–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, M., Liu, L., Xu, J., Cheng, J. ir kt. (2019). Pasiskirstymo ribos kaip natūralios laboratorijos, leidžiančios nustatyti rūšių žydėjimo reakciją į klimato atšilimą ir šalčio riziką. Agric. Dėl. Meteorolis. 268, 299–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK ir Prueger, JH (reds) (2019). Agroklimatologija: žemės ūkio susiejimas su klimatu. 1-asis leidimas Madison: Amerikos agronomijos draugija.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA ir Rodríguez-Camino, E. (2022a). Klimato kaitos prognozių Ispanijoje statistinių mažinimo metodų įvertinimas: dabartinės sąlygos su puikiais prognozėmis. Tarpt. J. Klimatolis. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M. ir Rodríguez-Camino, E. (2022b). Klimato kaitos prognozių Ispanijoje statistinių mažinimo metodų įvertinimas: ateities sąlygos su pseudo tikrove (perkeliamumo eksperimentas). Tarpt. J. Klimatolis. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). Klimato kaita 2021 m.: fizinių mokslų pagrindas. I darbo grupės indėlis rengiant Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos šeštąją vertinimo ataskaitą. Kembridžas: „Cambridge University Press“.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, H., Zhang, Q. ir kt. (2014). Pekino normalaus universiteto Žemės sistemos modelio (BNU-ESM) 1 versijos aprašymas ir pagrindinis įvertinimas. Geosci. Modelis Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M. ir Rodrigo, J. (2007). Abrikoso (Prunus armeniaca L.) žiedpumpurių kritimas ir priešžydėjimo šalčio pažeidimas. J. Appl. Bot. Maisto kokybė 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW ir Henn, JJ (2019). Ekstremalus žiemos atšilimas sukelia išskirtinai ankstyvą daugelio sumedėjusių rūšių pumpurų lūžinėjimą. Ekosfera 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G. ir Marco, F. (1983). Kai kurie aprašomieji žiedpumpurių ar jaunų gėlių, stebimų ant abrikosų medžio pietų Prancūzijoje, kritimo proceso aspektai. Acta Hortic. 1983, 75–84. doi: 10.17660 / ActaHortic.1983.121.6
Leolini, L., Moriondo, M., Fila, G., Costafreda-Aumedes, S., Ferrise, R. ir Bindi, M. (2018). Vėlyvos pavasario šalnos daro įtaką būsimam vynuogių paplitimui Europoje. Field Crops Res. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). Atšaldymo valandų ir šaldymo vienetų skaičiavimas pagal dienos didžiausios ir minimalios temperatūros stebėjimus. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A. ir kt. (2020). Fenologijos vaidmuo klimato kaitos poveikiui ir prisitaikymo strategijos medžių pasėliams: migdolų sodų Pietų Europoje atvejo tyrimas. Agric. Dėl. Meteorolis. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). Klimato kaitos poveikis žiemos vėsumui vidutinio klimato vaisių ir riešutų auginimui: apžvalga. Sci. Hortic. 144, 218–229. doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: statistiniai vidutinio klimato vaismedžių fenologijos analizės metodai. R paketo versija 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA ir Brown, PH (2011). Klimato kaita daro įtaką žiemos vėsumui vidutinio klimato vaismedžiams ir riešutmedžiams. PLoS Vienas 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T. ir Urbach, C. (2021). PhenoFlex – integruotas modelis, skirtas prognozuoti pavasario fenologiją vidutinio klimato vaismedžiams. Agric. Dėl. Meteorolis. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H. ir Berninger, F. (2019). Skirtingos pavasario šalnų medžių žalos rizikos tendencijos Europoje dėl pastarojo meto atšilimo. Glob. Chan. Biol. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J. ir Asante, EA (2018). Tamsinimo ir vabzdžiams atsparių ekranų poveikis pasėlių mikroklimatui ir gamybai: naujausių pasiekimų apžvalga. 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 ir kt. (2014). Nektarinų ir persikų genotipų atšaldymo ir šilumos poreikio žydėjimui įvertinimo metodų palyginimas. Sci. Hortic. 177, 112–117. doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). Klimato ir aplinkos kaita Viduržemio jūros baseine – dabartinė padėtis ir rizika ateičiai Pirmoji Viduržemio jūros regiono vertinimo ataskaita. Marselis: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG ir Royo, JB (2005). Kai kurių auginamų slyvų rūšių šalčio temperatūros ir sužalojimo lygio santykio kintamumas. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273 / HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J. ir Santesteban, LG (2021). fruklimadapt: R paketas, skirtas vidutinio klimato vaisių rūšių prisitaikymui prie klimato įvertinti. Comput. Elektronas. Agric. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Wilson, RJ ir Maclean, IMD (2015). Klimato kaita ir pasėlių poveikis nepalankioms oro sąlygoms: šalčio rizikos ir vynuogių žydėjimo sąlygų pokyčiai. PLoS Vienas 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE ir Bindi, M. (2002). Klimato kaitos pasekmės Europos žemės ūkio produktyvumui, žemės naudojimui ir politikai. Euras. J. Agronas. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T. ir Ostoja, S. (2021). Klimato kaita sumažina didelės vertės Kalifornijos sodo pasėlių šalčio poveikį. Sci. Visa aplinka. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Peñuelas, J. ir Filella, I. (2001). Atsakymai į šylantį pasaulį. Mokslas 294, 793 – 795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC ir Haverroth, FJ (2014). Cheminė pumpurų skilimo indukcija: naujos kartos produktai, pakeičiantys vandenilio cianamidą. Acta Hortic. 2014, 159–166. doi: 10.17660 / ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH ir DeJong, TM (2014). Biologiškai pagrįstas vidutinio klimato lapuočių medžių pavasario fenologijos modeliavimo metodas. Agric. Dėl. Meteorolis. 198, 15–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD ir Walker, DR (1974). „Redhaven“ ir „Elberta“ persikų poilsio užbaigimo įvertinimo modelis. HortScience 9, 331-332.
Rodrigo, J. ir Herrero, M. (2002). Temperatūros prieš žydėjimą įtaka abrikosų žiedų vystymuisi ir vaisių įsišaknijimui. Sci. Hortic. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Centeno, A. ir Ruiz-Ramos, M. (2021). Vidutinio klimato vaismedžių veislių gyvybingumas Ispanijoje klimato kaitos sąlygomis pagal šalčio kaupimąsi. Agric. Syst. 186:102961. doi: 10.1016/j.agsy.2020.102961
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Sánchez, E., Centeno, A., Gómara, I., Dosio, A. ir kt. (2019). Šaltantis vaismedžių kaupimasis Ispanijoje dėl klimato kaitos. Nat. Žemės pavojų sistema. Sci. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA ir Egea, J. (2007). Abrikosų veislių atšaldymo ir šilumos reikalavimai žydėjimui. Aplinka. Exp. Botas. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
„CrossRef“ visas tekstas | "Google Scholar"
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA ir Campoy, JA (2018). Japoninių slyvų veislių atšaldymo ir šilumos reikalavimai žydėjimui. 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. ir kt. (2011). Tropinių ciklonų poveikis vandenyno šilumos transportavimui didelės skiriamosios gebos susietame bendrosios cirkuliacijos modelyje. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenov, MA ir Stratonovitch, P. (2010). Kelių modelių ansamblių iš pasaulinių klimato modelių naudojimas klimato kaitos poveikiui įvertinti. Clim. Res. 41, 1–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). Automatiniai oro stočių tinklai: Orų duomenų iš stočių tinklų patvirtinimo gairės. Madridas: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, AK, Stabentheiner, E. ir kt. (2018). Pavasario šalnų rizika regioninei obuolių gamybai šiltesnio klimato sąlygomis. PLoS Vienas 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K. ir kt. (2011). Tipiški koncentracijos būdai: apžvalga. Clim. Chan. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R. ir Monteleone, P. (1995). Aukštos temperatūros įtaka žiedpumpurių anomalijų buvimui dviejose abrikosų veislėse, pasižyminčiose skirtingu produktyvumu. Acta Hortic. 1995, 283–290. doi: 10.17660 / ActaHortic.1995.384.43
Volodin, EM, Dianskii, NA ir Gusev, AV (2010). Dabartinio klimato imitavimas naudojant INCM4.0 susietą atmosferos ir vandenyno cirkuliacijos modelį. Izv. Atmosfera. Vandenynas. Fizik. 46, 414–431. doi: 10.1134 / S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ ir kt. (2018). Kelių modelių ansambliai pagerina pasėlių, aplinkos ir valdymo sąveikos prognozes. Glob. Chan. Biol. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, H. ir kt. (2011). MIROC-ESM 2010: modelio aprašymas ir pagrindiniai CMIP5-20c3m eksperimentų rezultatai. 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. ir kt. (2014). BCC klimato sistemos modelio kūrimo ir pritaikymo klimato kaitos tyrimams apžvalga. J. Meteorolis. Res. 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Y., Hosaka, M., Sakami, T., Yoshimura, H., Hirabara, M. ir kt. (2012). Naujas meteorologijos tyrimų instituto pasaulinis klimato modelis: MRI-CGCM3 – modelio aprašymas ir pagrindinės savybės. J. Meteorolis. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
Raktiniai žodžiai: Prunus, kaulavaisiai, prisitaikymas, šalčio kaupimasis, fenologija, šalčio rizika, veislės pasirinkimas, agroklimatinė metrika
citavimo: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J ir Ruiz D (2022) Pagrindinių kaulavaisių auginimo vietovių Ispanijoje agroklimatinės metrikos dabartiniuose ir būsimuose klimato kaitos scenarijuose: pasekmės prisitaikymo požiūriu. Priekyje. Plant Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
Gauta: 23 gruodžio 2021; Priimta: 02 gegužės 2022;
Paskelbta: 08 birželis 2022.
Redagavo:Hisayo Yamane, Kioto universitetas, Japonija
Peržiūrėjo:Liang Guo, Šiaurės vakarų A&F universitetas, Kinija
Kirti Rajagopalan, Vašingtono valstijos universitetas, Jungtinės Amerikos Valstijos
Autorinės teisės © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambín, Egea ir Ruiz. Tai yra atviros prieigos straipsnis, platinamas pagal sąlygas „Creative Commons“ priskyrimo licencija (CC BY). Leidžiama naudoti, platinti ar atgaminti kituose forumuose, jei įskaitomas originalus autorius (-iai) ir autorių teisių (-ių) savininkas (-iai) ir kad minėtas leidinys yra paskelbtas šiame žurnale, laikantis pripažintos akademinės praktikos. Negalima naudoti, platinti ar atgaminti, kuri neatitinka šių sąlygų.
* Korespondencija: Jose A. Egea, jaegea@cebas.csic.es; Davidas Ruizas, druiz@cebas.csic.es
Šaltinis: https://www.frontiersin.org