4. fejezet - Mezőgazdaság, erdészet, erdőtüzek

Tartalom

4.1. Mezőgazdaság, agroklimatológia
4.1.1. Az éghajlat és a mezőgazdaság kölcsönhatása
4.1.2. A mezőgazdaságot befolyásoló legfontosabb éghajlati elemek
4.1.3. Az agroklimatológiai körzetek
4.1.4. Az éghajlati változékonyság és szélsőséges időjárási jelenségek hatása a mezőgazdaságra
4.1.5. Klímaváltozás
4.2. Erdészet
4.2.1. Az erdők éghajlatmódosító hatása
4.2.2. Az erdők szénmegkötése
4.2.3. Az erdőket érő növekvő kár
4.2.4. Az erdők kiterjedésének változása
4.2.5. Az éghajlatváltozás hatása a fafajok eloszlására
4.2.6. Az erdőtüzek klimatológiája
4.2.7. Az erdőtüzek hatásai és kapcsolatuk az éghajlattal
4.2.8. Az erdőtüzek műholdas detektálása
Ellenőrző kérdések

A gazdaság különböző ágazatai közül talán a mezőgazdaság a legérzékenyebb egy adott térség éghajlati viszonyaira. A fejezet első részében a különféle agrometeorológiai és agroklimatológiai vonatkozásokat tekintjük át. A második nagyobb részben az erdők szerepéről és az éghajlattal kapcsolatos folyamatairól lesz szó. Ezek különösen fontosak az éghajlatváltozás hatásainak csökkentése szempontjából.

4.1. Mezőgazdaság, agroklimatológia

Ebben az alfejezetben röviden összefoglaljuk a mezőgazdaságot leginkább befolyásoló klimatológiai tényezőket, a mezőgazdaság és az éghajlat kölcsönhatásait, az agroklimatológia legfontosabb fogalmait, alkalmazási területeit.

4.1.1. Az éghajlat és a mezőgazdaság kölcsönhatása

Az agroökoszisztémák a természetes ökoszisztémákhoz hasonlóan környezetükkel folyamatos kölcsönhatásban vannak. A mezőgazdasági termelést, a termesztett növényeket befolyásoló környezeti tényezők alapvetően négy csoportba sorolhatók:

  1. Éghajlati tényezők, pl.: napsugárzás, hőmérséklet, csapadék, légnedvesség, szél, légnyomás, nappalok hossza, légkör összetétele;

  2. Talajtani tényezők, pl.: talaj N, P, K, Ca, Mg, S tartalma, humusztartalom, mikroelem tartalom, levegőtartalom, talajnedvesség, talajhőmérséklet, talajszerkezet, talaj kémhatás;

  3. Élő (biotikus) környezeti tényezők, pl.: baktériumok, gombák, gyomnövények, szomszédnövények, rovarok, madarak, gerincesek;

  4. Antropogén tényezők, a talajra vagy növényekre közvetlenül gyakorolt hatás, pl.: agrotechnikai műveletek.

Jelen alfejezetben elsősorban az éghajlati tényezőkkel és a mezőgazdaságra veszélyes szélsőséges időjárási jelenségek hatásaival foglalkozunk. Az ember ugyanakkor a mezőgazdaságban megkerülhetetlen tényező, így a megfelelő agrotechnikai műveletek alkalmazását nem lehet eléggé hangsúlyozni.

A mezőgazdasági termelés többféle folyamaton keresztül gyakorol hatást egy térség mikroklímájára, az üvegházgáz-körforgalmon keresztül pedig a globális éghajlatra is. Az alábbiakban példaként néhány, a mezőgazdasági területek éghajlatra gyakorolt hatásával kapcsolatos folyamatot tekintünk át.

  • Felszínhasználat-váltás. A felszínhasználatban bekövetkező változások, főképp a mezőgazdasági területek növelésének érdekében történő erdőirtások növelik az üvegházgáz-kibocsátást. A folyamat jelentőségét az is kiemeli, hogy az antropogén eredetű üvegházgáz kibocsátásnak jelentős részéért a felszínhasználat váltás a felelős.

  • A vízmérleg lokális megváltoztatása. A mocsarak lecsapolása, valamint az öntözés során lokálisan megváltozik a talaj-növény-légkör rendszer hő- és vízforgalma, ezáltal a terület vízmérlege. Ez hatással van a helyi mikroklímára, azonban az üvegházgáz-forgalom megváltozása miatt globális következményeivel is számolnunk kell.

  • Nitrogénforgalom megváltoztatása. Az ásványi eredetű műtrágyahasználat elterjedésével megváltozott a természetes nitrogénforgalom, nagyobb mennyiségű üvegházhatású nitrogénvegyületet juttatva a légkörbe.

  • Közvetlen mezőgazdasági eredetű kibocsátás. Számos mezőgazdasághoz kapcsolódó tevékenység üvegházhatású gázok közvetlen felszabadulásával jár, így például a rizstermesztés, állattenyésztés (melyek metán felszabadulásával járnak), biomassza égetés (CO2, CO, korom, stb.), szűzföldek feltörése (CO2), intenzív mezőgazdasági művelés esetén a munkálatokhoz és szállításhoz kapcsolódó járműforgalom is forrása az üvegházhatású gázoknak.

A mezőgazdasági területek és az éghajlat kölcsönhatásait fokozott tudományos érdeklődés övezi, a témakör azonban túlmutat a jelen jegyzet céljain, ezért a kölcsönhatásnak csak egyik irányát fogjuk részletesen tárgyalni, az éghajlat és az éghajlati változékonyság agroökoszisztémákra gyakorolt hatását.

4.1.2. A mezőgazdaságot befolyásoló legfontosabb éghajlati elemek

Az alkalmazott klimatológia agroklimatológia ágának célja segíteni az éghajlati erőforrások optimális felhasználását a mezőgazdaságban. Egyrészt olyan általános kérdésekkel foglalkozik, mint például a vetés idejének vagy a tenyészidőszak hosszának meghatározása, a másodvetés lehetőségének mérlegelése, műtrágya/növényvédő szerek alkalmazásának optimalizációja. Másrészt egy adott területet jellemző konkrét, növénytermesztés és állattenyésztés szempontjából fontos kérdések megválaszolásában is segít.

Szintén az agroklimatológia feladata a gyakorlatban az időjárási szélsőségek kockázatának elemzése egy adott térségre. Ilyenek például a fagyok valószínűségének megadása, a vegetációs időszak hosszának átlagos mértéke és évek közötti ingadozásának meghatározása. Ezen információk birtokában lehetséges a legmegfelelőbb gazdasági növények kiválasztása a lehető legnagyobb terméshozam biztosítása érdekében. Egy növény adott termőhelyen való termeszthetőségét, a vetés vagy ültetés időpontját, a vegetációs periódus várható hőellátottságát és hosszát az adott térség éghajlati viszonyai alapján határozzák meg.

Az éghajlat és a produkció viszonya a növénytermesztésben és az állattenyésztésben az éghajlati potenciál segítségével jellemezhető szemléletes módon. Egy haszonnövényt tekintve a lehetséges éghajlati potenciál megadja a növény számára ideális éghajlati körülmények között elérhető maximális terméshozamot. A tényleges éghajlati potenciál egy adott térséget jellemző (a növény számára nem feltétlenül ideális) éghajlati körülmények mellett lehetséges maximális terméshozam, melyet növények esetén alapvetően az elérhető vízmennyiség, a sugárzás mennyisége és a hőmérséklet határoz meg környezeti kényszerként. Valamely gazdasági növény/állat éghajlati potenciáljának meghatározása ugyanakkor nem triviális probléma, hanem komplex, modellalkotással járó feladat, melyben a környezetre és az éghajlatra vonatkozó ismeretek mellett, a növényspecifikus tényezők szerepe is fontos.

A növénytermesztés szempontjából legfontosabb éghajlati elemek: napsugárzás, hőmérséklet, nedvesség, szél. Ezeket tekintjük át röviden az alábbiakban.

Hőmérséklet. A vegetáció aktivitására gyakorolt hatása miatt a hőmérsékletre vonatkozó információk alapvető jelentőségűek a növénytermesztés szempontjából. A hőmérséklet éves alakulása kijelöli a hőmérsékletileg lehetséges természetes periódusokat. A növények aktivitása bizonyos jól meghatározott, adott klímára jellemző hőmérsékleti küszöbértékekhez (ún. kardinális pontokhoz) kapcsolható. Bázishőmérsékletnek és vegetációs maximum hőmérsékletnek nevezzük például azt a két hőmérsékletértéket, mely kijelöli a legalacsonyabb és a legmagasabb hőmérsékletet, melyen a növény aktív élettevékenységet folytat. A gyakorlatban sokszor a bázishőmérséklet (4.1. táblázat) alapján határozzák meg a vetési időpontot is. Az optimális vetési időpont még pontosabb megállapításához a talaj hőmérsékletét is ismerni kell a vetés mélységében.

4.1. táblázat. Néhány gazdasági növény bázishőmérséklete (Tb) (Forrás: Varga-Haszonits, 1987). A bázishőmérsékletet gyakran használják az ideális vetési időpont megadására is.

Növény neve

Tb [°C]

Növény neve

Tb [°C]

őszi búza

1-5

sóska

2-3

őszi árpa

1-5

vörös here

2-3

Rozs

1-5

mák

3-5

Zab

1-5

len

3-5

Borsó

1-5

lucerna

3-6

Lencse

1-5

sárgarépa

4-6

Retek

2-3

spenót

4-5

Fejes saláta

2-3

vöröshagyma

4-5

Lóbab

5-10

bab

8-10

cukorrépa

6-8

cékla

8-10

takarmányrépa

6-8

napraforgó

8-10

kender

6-8

burgonya

8-10

köles

8-10

karfiol

10-12

tök

12-14

dohány

10-12

káposzta

12-14

kukorica

12-14

karalábé

12-14

rizs

12-14

paradicsom

12-16

földimogyoró

12-14

görögdinnye

14-16

szója

12-14

sárgadinnye

14-16

uborka

12-14

padlizsán

15-16

fűszerpaprika

15-17

A vegetációs periódus kezdetét jelzi az az időszak, amikor a napi középhőmérséklet több egymást követő napon keresztül adott növény bázishőmérséklete felett van. Általánosságban a bázishőmérséklet megválasztására az 5 °C hőmérsékletet alkalmazzák hidegtűrő növények esetén. Ez az érték fiziológiailag megalapozott, hiszen a növényi aktivitás szorosan kapcsolódik a víz halmazállapot-változásaihoz. A melegkedvelő növények esetén ez a küszöbérték magasabb (10 °C, 15 °C).

A hőmérséklet szempontjából a nyugalmi időszak, vagyis az év hideg időszaka az az időszak, amikor a napi középhőmérséklet tartósan a mezőgazdasági növények bázishőmérséklete alatt marad. Ebben az időszakban a növények nyugalmi állapotban vannak, illetve az egynyári növények nem termeszthetők. A gyümölcstermesztésben megkülönböztetnek mélynyugalmi és kényszernyugalmi fázist. Az év leghidegebb időszakában a gyümölcsfák mélynyugalmi állapotban vannak, majd ezt követően a hőmérséklet átmeneti megnövekedésére kényszernyugalmi állapotba kerülnek (hazai viszonylatban általában február környékén). Ilyenkor a nedváramlás megindul, a rügyek megduzzadnak, azonban ezzel együtt a növény érzékenyebb lesz a fagyokra (Csete és Nyéki, 2006).

A fagyveszélyes időszak a bázishőmérséklet tavaszi átlépése és az utolsó tavaszi fagy közötti, illetve a bázishőmérséklet őszi átlépésének időpontja és az első őszi fagy közötti időszak. Az utolsó tavaszi fagy és az első őszi fagy közötti időszak a fagymentes időszak.

Nedvesség: Egy terület nedvességi viszonyait alapvetően a csapadék és a párolgás határozza meg. A szárazsági index (S) – ami a potenciális párolgás (Ep) és a lehullott csapadék (P) hányadosa (S = Ep/P) – jellemzi, hogy a talaj vízkészlete gyarapszik vagy csökken. Ez alapján lehetséges a nedves és száraz időszakok elkülönítése. A szárazsági index értéke 1, ha a lehullott csapadék pontosan megegyezik az elpárologtatható vízmennyiséggel. Ha értéke ennél nagyobb (vagyis Ep > P), akkor szárazodásról beszélünk, vagyis a talaj vízkészlete csökken. Ha kisebb (vagyis P > Ep), akkor a talaj vízkészlete növekszik. Ennek az egyszerű indexnek a kiszámítása havi vagy éves átlagértékek alapján történik.

A talajnedvesség-forgalom meghatározó a növény fejlődése szempontjából, hiszen a vízfelvétel döntően a talajból történik. A jó szerkezetű, a növénytermesztés szempontjából kedvező víz- és anyagforgalommal rendelkező talajok képesek egyes stresszhatásokat tompítani, így akár a vízhiányos időszak során az aszályhatást mérsékelni. A vízforgalmat és a talaj pufferhatását a talaj mechanikai és szerkezeti tulajdonságai mellett számos külső hatótényező is befolyásolja. A talajvíz mélysége, a csapadék mennyisége és intenzitása, a beázás mértéke, a párolgás, a termesztett növény vízigénye, a gyökerezési mélység, a párologtató felület nagysága, a növényi vegetáció időtartama stb. egyaránt befolyásolja mind a talaj vízforgalmát, mind pufferkapacitását.

A talajművelés megválasztásának fontosságát szemlélteti a talajnedvesség-tartalom szempontjából a 4.1. ábra. Az ábrán a talajnedvesség-tartalom mélység szerinti (függőleges tengely) és időbeli (vízszintes tengely) alakulását láthatjuk négy különböző kezelés (szántás, tárcsázás, kultivátorozás és direktvetés) esetén. A művelés mélységétől és módjától függően kialakulhat egy tömörödött réteg, melynek környezetében a talaj erőteljesebben szárazodik. Ez a zóna szántás esetén például az ún. eketalp mélységéhez tehető, mely egy, a művelés mélységében kialakuló tömörödött, a víz számára kevéssé átjárható réteg. A legnagyobb művelési mélység a szántáshoz kapcsolható (26-30 cm), ezt követi a tárcsázás (16-20 cm), majd a kultivátor (16-20 cm). A direktvetés esetén művelési mélységről nem beszélhetünk. 

A különböző művelési módok hatása a talajszerkezeten keresztül a talajnedvesség-tartalomra.

4.1. ábra. A különböző művelési módok hatása a talajszerkezeten keresztül a talajnedvesség-tartalomra. (Farkas, 2004 alapján).

A talajnedvesség-tartalom szempontjából az év során átnedvesedési és kiszáradási időszakok különböztethetők meg. Hazai viszonylatban az átnedvesedési időszak a téli időszakra tehető, amikor a potenciális párolgás kisebb, mint a csapadék. A kiszáradás a nyári félévre jellemző a nagyobb párolgás miatt.

Sugárzás: A napsugárzás, azon belül is a fotoszintetikusan aktív sugárzás (400-700 nm hullámhossztartomány) mennyisége a fotoszintézisen keresztül közvetlenül befolyásolja a növények fejlődését. A növények által hasznosítható sugárzás mennyiségét több tényezővel jellemezhetjük. A napfénytartam, a nappal hossza, a sugárzás intenzitása egyaránt befolyásolja a növény fejlődését. A növény reagálását a nappal hosszára fotoperiodizmusnak nevezzük. A beérkező sugárzás alapvető szerepet játszik a növények éghajlati potenciáljának meghatározásában is.

Szél: A szél elsősorban a növények vízleadásán, párologtatásán keresztül hat a mezőgazdasági haszonnövényekre. A szél csökkenti az állományban a vízgőz keverési arányt így elősegítve a hatékonyabb párologtatást. A szél szerepe a növények beporzásában szintén jelentős, ugyanakkor a kórokozók (például egyes gombák) spóráinak szállításában is részt vesz. Különösen a fiatal, sérülékenyebb növényállományban a rendkívül nagy szélsebesség kárt tehet, azonban kukoricánál megfigyelték, hogy a tartósan nagyobb szélsebességnek kitett növényállományban vastagabb és szilárdabb levelek alakultak ki (Varga-Haszonits et al., 2006).

4.1.3. Az agroklimatológiai körzetek

Egy adott terület mezőgazdasági célra történő hasznosításának optimalizálását megkönnyíti az egyes jellemző agroklimatológiai körzetek elkülönítése (FAO, 1996). Ez alapján könnyebben eldönthető, milyen növények termeszthetők legsikeresebben. A mezőgazdaság szempontjából meghatározó éghajlati paramétereket számtalan módon lehetséges kombinálni ezen körzetek kialakítása érdekében. Azért, hogy a körzetek ne legyenek túl általánosak, az agroklimatológiai körzetek meghatározását érdemes például egy adott gabona éghajlati igényeinek megfelelően elvégezni. Az agroklimatológiai, illetve agroökológiai körzetek kialakítása a mezőgazdaságra leginkább hatást gyakorló éghajlati paraméterek alapján történik. A 4.2. táblázatban az őszi gabonák hazai agroklimatológiai körzeteit mutatjuk be a talajnedvesség és a középhőmérséklet alapján.

4.2 táblázat. Magyarország agroklimatológiai körzetei hőmérséklet és talajnedvesség alapján őszi gabonákra (Varga-Haszonits et al., 2006):

Középhőmérséklet [°C]

Talajnedvesség-tartalom [%]

Hűvös-nedves

< 7,0

>80

Hűvös-közepesen nedves

< 7,0

>70

Közepesen meleg-közepesen nedves

7,0-7,5

70-80

Meleg-közepesen nedves

>7,5

70-80

Meleg-nedves

>7,5

>80

Egy terület éghajlati viszonyainak alkalmasságát a mezőgazdasági termelésre a növények igényeinek figyelembe vételével állapíthatjuk meg. A növények fejlődése során elkülöníthető fázisokat és az ezekhez szükséges környezeti feltételeket a fenológia tanulmányozza. A növényi fenofázisok, mint például a rügyfakadás, virágzás, lombozódás, gyümölcsérés időpontjai bizonyos hőmérsékleti összeg és napfénytartam eléréséhez kapcsolhatók. Ilyen hőmérsékleti összeg például a tenyészidőszaki hőmérsékleti összeg (hőösszeg), melynek nagyságával jól jellemezhetők a hőmérsékleti, illetve közvetve az adott év sugárzási viszonyai is. Számos egyéb hőmérsékletből (vagy akár hőmérsékleti fotoperiodikus és sugárzási adatokból) számított index található a szakirodalomban, melyek segítségével a fenofázisok időpontjaira következtethetünk. A mérőszámok elnevezései igen változatosak. A hőösszeg (vagy más néven foknap, növekedési foknap, hőegység), melyet általában a tenyészidőszak vonatkozásában számítanak azon napi középhőmérsékletek összege, melyek az adott növény bázishőmérséklete felett vannak (aktív hőmérsékleti összegnek is nevezik, rövidítése GDDGrowing Degree Days):

,

ahol tb a bázishőmérséklet vagy afeletti hőmérsékleteket jelöli.

Az effektív hőösszeg számítása során egy adott növény bázishőmérséklete feletti napok veszik a középhőmérséklet és a bázishőmérséklet különbségét, majd ezeket összegzik:

,

ahol t0 a napi középhőmérséklet.

Speciálisan egyes adott gabonák esetén is kiszámítható az index, az adott növény speciális hőigényét figyelembe véve. Így például fenológiai szempontból nagy információtartalommal bír az 5 °C feletti hőmérsékletek összege. A több tényezőt is figyelembe vevő indexek közé sorolható a radiotermikus index (RTI) és a fototermikus index (FTI). Előbbi az adott időszak középhőmérsékletét és az időszak alatti sugárzás (Q) mennyiségét veszi figyelembe:

,

ahol t0 a napi középhőmérséklet, tb a bázishőmérséklet, melyet általában 5 °C-nak vagy növényspecifikusan adnak meg (lásd 4.1 táblázat).

Utóbbi pedig az évi középhőmérséklet mellett a napfénytartam-összeget (h) veszi figyelembe:

.

4.3. táblázat. Néhány haszonnövény hőmérséklet- és nedvességigényét leíró paraméter értékei (Varga-Haszonits et al., 2006 alapján).

Vegetációs időszak hőösszege [°C]

Évi napfénytartam[óra]

Éves csapadékösszeg[mm]

Cukorrépa

2400-2600

2000

550-600

Szőlő

1000-2000

1250-1500

500-600 egyenletesen elosztva

Őszibarack

3200

2000

650 egyenletesen elosztva

4.1.4. Az éghajlati változékonyság és szélsőséges időjárási jelenségek hatása a mezőgazdaságra

Az éghajlati változékonyság, vagyis egyes éghajlati paraméterek átlagostól való eltérése nagyban befolyásolja a mezőgazdasági termelést.

Az évjárathatás a szőlő vonatkozásában, a borászatban a leginkább közismert. Bizonyos cukortartalom eléréséhez ugyanis bizonyos napfénytartam, illetve csapadékmennyiség jól időzített lehullása szükséges. Az egyes évek meteorológiai paramétereiben mutatkozó különbségek hatása más növényeknél is érezhető. A melegkedvelő kukorica terméshozamában például ugyanolyan mértékű visszaesést képes okozni egy csapadékos évben tapasztalható alacsonyabb hőmérséklet, mint az aszály.

A mezőgazdaság szempontjából fontos a klimatológiai paraméterek átlagértékei mellett azok változékonyságának ismerete is. Az esetleges szélsőértékek előfordulásának gyakoriságát, kockázatát is figyelembe kell venni. Mivel a növények toleranciája alapvetően az átlagos értékekre alakult ki, a termésbiztonság szempontjából a nagy valószínűséggel terméshozam-csökkenést okozó éghajlati extrémumok kiemelt fontosságúak. A szélsőséges, károsító jelenségek meghatározása egy adott növény vonatkozásában eltérhet az általánosságban értelmezett éghajlati szélsőségektől. Például az a hőmérséklet, melyen az áttelelő növények már kifagynak, amikor a fotoszintézis már nullára csökken, vagy a növény tavasszal fagykárt szenved, szintén lehet hőmérsékleti szélsőérték agroklimatológiai szempontból.

Hasonlóképpen növényspecifikusak lehetnek az extrém időjárási helyzetek, s azok definíciói is. A következőkben áttekintjük a mezőgazdaság szempontjából legfontosabb szélsőséges időjárási eseményeket és – ahol lehetséges – a potenciális védekezési stratégiákat.

Hőmérséklet. A növénytermesztés és állattenyésztés szempontjából a túl magas és a túl alacsony hőmérsékletek előfordulása egyaránt veszélyt jelenthet a produkcióra.

A vetés és kiültetés szempontjából nagy jelentőségű a növényt már károsítóan alacsony hőmérsékletek kockázatának ismerete. Ez a hazai gyakorlatban legtöbbször a fagyveszélyes időszakot jelenti. A károsodás lehetőségét magában rejtő hőmérsékleti küszöbérték azonban a növény fenológiai fázisával változhat, fagypontnál magasabb is lehet. A hazai éghajlati viszonyok mellett a szélsőségesen alacsony hőmérséklet előfordulásával főként a téli (áttelelő növények esetén) és az átmeneti évszakokban kell számolni.

A hőmérséklet mellett az áttelelő növények szempontjából (pl. gyümölcsfák, őszi gabonák) a téli időjárás egyéb paraméterei, az ún. áttelelési viszonyok is kritikusak. A hótakaró szerepe a talajhőmérséklet téli szabályozásában közismert. A friss porhóból álló takaró a talajhőmérséklet napi ingását lecsökkenti, azt egy, a minimumhőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten stabilizálja, így a talajban áttelelő őszi vetésű gabonák kifagyását megelőzi. A hótakaró jelenléte lecsökkenti ugyanakkor a léghőmérsékletet a fedett területeken, melynek a gyümölcsfák szempontjából lehet jelentősége. Az elmúlt időszakban a téli minimumhőmérsékletek növekedtek. A magasabb téli hőmérsékletek gyakoribb előfordulása azzal a veszéllyel jár, hogy a gyümölcsfák kényszernyugalmi állapotba kerülhetnek, ami fokozza egy-egy lehűlés alkalmával bekövetkező fagykárosodás esélyét.

A növénytermesztésben a késő tavaszi és kora őszi fagyok jelentősége éppen ezért kiemelkedő, a növény komoly károsodásával járhatnak. A fagykár elleni védekezés, az arra való felkészülés ezért fontos a termésbiztonság érdekében. A termőhely megfelelő megválasztása, a vetés vagy kiültetés időpontjának optimalizálása, a növény fagytűrő képességének növelése (nemesítés) hozzájárulhat a fagykár kockázatának csökkentéséhez (Varga-Haszonits, 1987). Rendelkezésre állnak ugyanakkor aktív módszerek is, például a takarás (legjobb példája a fóliás zöldségtermesztés), ugyanakkor a termék árát megnövelhetik az alkalmazott aktív védekezési módszerek.

A növény számára kedvezőtlenül magas hőmérsékletek az év legmelegebb időszakában jelentenek kockázatot, amikor a növény szempontjából veszélyesen alacsony hőmérsékletek ugyanakkor már nem fordulnak elő. Bizonyos hőmérséklet felett a fotoszintézis intenzitása lecsökken, ami károsan hat a produktivitásra. A magas éjszakai hőmérsékletek is a növényi légzés intenzitásának növelésén keresztül csökkentik a produktivitást. Természetesen az extrém magas hőmérsékletű periódusok gyakran csapadékhiánnyal járnak együtt, ami növeli az aszálykárok veszélyét.

A hőmérsékleti stressz az állattenyésztésben is kockázati tényező, az egyes haszonállatok hőmérsékleti toleranciájára figyelemmel kell végezni a tenyésztést. A hőmérsékleti stressz a légnedvességgel összefüggésben jelenik meg például a marhatenyésztés esetén: magas légnedvesség mellett fokozott a hőmérsékleti érzékenysége az állatoknak.

Nedvesség. Nedvesség szempontjából hazánk egy részét gyakran sújtja termést csökkentő vízhiány. Az aszályos helyzet kialakulásához több feltételnek kell egyidejűleg teljesülnie, mely kritériumok alkalmazási területenként változnak. A mezőgazdasági aszályt a következőképpen szoktuk definiálni: egy adott termény igényeihez viszonyított elégtelen talajnedvesség egy adott időszakban. Következménye a terményhozam csökkenése a növény optimálishoz képest elmaradó vízellátása miatt.

A 4.2. ábrán búza és kukorica példáján mutatjuk be a szélsőséges időjárású évek hatását a termésre. Mindkét növény termésátlagaiban jól látható a 2003-as aszályos év hatása. A 2003. évi nyári hőhullám kontinens szerte visszavetette a növényi produktivitást.

A második nagy visszaesés a 2007-es, rekordmeleg évben látható. A 2007-es év az 1901 óta rendelkezésre álló homogenizált, interpolált időjárási adatsor alapján a legmelegebb év volt. Noha az éves csapadékösszeg magasabb volt a sokéves átlagnál, a csapadék éven belüli eloszlása sem kedvezett a mezőgazdasági termelésnek: az április, a június és a július is jóval szárazabb volt az átlagosnál.

Búza és kukorica termésátlagok az egyes régiókra 2000 és 2012 között.

4.2. ábra Búza és kukorica termésátlagok az egyes régiókra 2000 és 2012 között (forrás: KSH).

Az aszály elleni védekezés így a hazai mezőgazdaság egyik legsürgetőbb feladata. Aktív megoldást egyedül az öntözés jelenthet, ugyanakkor az aszályos helyzet kialakulása, illetve az aszálykárok mérsékelhetők bizonyos agrotechnológiai megoldásokkal (4.4. táblázat).

4.4. táblázat. Az aszályhatást mérséklő és súlyosbító művelési technikák (Cselőtei és Harnos, 1996 alapján).

Aszályhatást enyhítő művelési technikák

Aszályhatást elősegítő művelési technikák

Előnyös vetésszerkezet

Sablonos (szűk) vetésszerkezet

Kedvező vetésváltás

Vetésváltási lehetőség csökkentése

Nedvességtakarékos talajművelés

Szakszerűtlen talajművelés

Növényszám mérséklés

Gyomosság

Rövid tenyészidejű fajták

Egyoldalú, túlzott műtrágyázás

Gyommentes növényállomány

Túlzott állománysűrítés

Egészséges növényállomány

Hosszú tenyészidejű fajták

Tápanyagigény kielégítés

Öntözés

Belvíz. A szárazság mellett a túl nagy mennyiségű, rövid idő alatt lehulló csapadék is terméscsökkenést okozhat. A lehullott, illetve olvadó csapadékot bizonyos okok miatt a talaj nem képes befogadni, így a talaj felszínén felhalmozódik. Az így kialakuló belvíz megjelenhet jó vízvezető képességű talajok esetén is, főleg a tavaszi hóolvadáskor, amikor a talaj mélyebb rétegei még fagyottak, így vízvezető képessége lecsökkent. A belvíz jellemzően sík területeken alakul ki, ahol a domborzat miatti elfolyás minimális. Hatása a mezőgazdaság minden ágazatára kiterjed. A legeltetés a belvízzel érintett területeken átmenetileg szünetel, mely extra költségeket jelent az ágazatnak. A növénytermesztésben a tavaszi belvizek az áttelelő növények termesztésében okoznak problémát. A talaj levegőellátottságát csökkentve a nem kellően megerősödött őszi vetésű gabonát teljes mértékben kipusztíthatja. A tavaszi vetésű növényeknél a munkálatok késlekedését okozhatja, vagy a túl nedves talajon végzett munka minősége nem lesz megfelelő, a talaj szerkezete romlik. Az őszi csapadékos időszakban alkalmanként jelentkező belvíz az őszi betakarítást akadályozza.

Szélsőséges csapadékesemények. A csapadék intenzitásában és megjelenési formáiban jelentkező szélsőségek is rendszeresen sújtják hazánkban a mezőgazdaságot. A hirtelen lezúduló, nagyintenzitású csapadékok, mint a záporeső a talaj vízgazdálkodása szempontjából kedvezőtlen. Előfordulhat, hogy a már eleve nedves talaj a lehulló csapadék befogadására képtelen, így a talaj vízpótlására alkalmatlanul elfolyik. A talaj szerkezetének romlását is okozhatja egy-egy szélsőségesen nagy mennyiségű csapadék. A jégeső kártétele magát a növényt is érinti, a növény egyes részeinek roncsolásával pedig a betegségekre is fogékonyabbá teszi.

A kártevők. Ahhoz, hogy a növényi kártevők ki tudják alakítani a betegséget, a növényi és a környezeti feltételeknek is teljesülniük kell. A fogékony növény (például a sérült növények fogékonyabbak a betegségekre) mellett a kórokozó számára kedvező időjárási feltételek is szükségesek.

A növény egyes betegségekre való fogékonysága vagy ellenálló képessége függ a növényállomány területi sűrűségétől, változik a fenológiai fázisokkal, valamint befolyásolja az alkalmazott agrotechnika.

A környezeti tényezők a hőmérsékleten, sugárzáson és nedvességi viszonyokon keresztül befolyásolják a kórokozó vagy kártevő életfolyamatait, populációját és megbetegítő képességét. A hőmérséklet hatása jellemezhető egy alsó és felső küszöbértékkel, amiken kívül az adott kórokozó élettevékenysége ellehetetlenül, és egy optimális hőmérsékleti tartománnyal, ami a legkedvezőbb a kórokozó számára. A hőmérséklet hatását, a kedvező hőmérsékleti intervallum szélességét és a populációt befolyásolja a nedvességtartalom is. Általában a gombás megbetegedéseknek kedvező a nagy nedvességtartalom, de más kártevők esetén is kimutatták, hogy az alacsony légnedvesség leszűkíti a kedvező hőmérsékleti tartományt. A klímaváltozás miatt ezen tényezők módosulása a jövőben befolyásolja és megváltoztathatja a kórokozók jelenlegi elterjedését, mennyiségét, a növények érzékenységét, stb., új kihívások elé állítva ezzel a növényvédelmet.

4.1.5. Klímaváltozás

Amint az az eddigiekből látható, a mezőgazdaság minden ága igen érzékeny a környezeti feltételekre. Az ezekben bekövetkező változások alapvetően befolyásolják a termelés hatékonyságát.

Hazai viszonylatban a várhatóan szárazodó és melegedő nyarak (Pongrácz et al., 2011a) átalakíthatják a mezőgazdasági szerkezetet, az aszályos helyzetek gyakoriságának megnövekedése az öntözés jelentőségét növeli. A jövőben az öntözőrendszerek és új víztározók kiépítése is szükségessé válhat. Jelenleg az összes művelt terület (szántó, konyhakert, gyep, szőlő, gyümölcsös) körülbelül 2%-án folyik öntözés (KSH alapján).

A légkör összetételében bekövetkező változások a fotoszintézisen keresztül komoly hatást gyakorolhatnak a produktivitásra is. A folyamatosan növekvő légköri CO2 szint önmagában a produktivitás növekedését okozhatja, mely lényeges az antropogén eredetű CO2 kibocsátás csökkentése szempontjából. További légköri összetevők előfordulásában bekövetkező valószínűsíthető változások, valamint a környezeti feltételek módosulása és a gyakoribbá váló szélsőséges időjárási helyzetek együttes hatása azonban negatív következményekkel járhat az egész ágazat számára.

Az éghajlatváltozás növénytermelésre gyakorolt hatásának értékelésekor célszerű megvizsgálni, hogy a növény milyen mértékben volt képes alkalmazkodni a különböző elterjedési területek eltérő éghajlati viszonyaihoz, illetve milyen mértékben tudott alkalmazkodni egy adott terület éghajlatingadozásaihoz. Ezek ismeretében becsülhetjük meg a módosuló éghajlati feltételek nyomán bekövetkező változások gazdasági jelentőségét.

Az éghajlati tényezőkkel összefüggésben az élő környezeti tényezők megváltozásával is számolni kell. Az éghajlati paraméterek megváltozása új invazív fajok meghonosodásához vezethet, melyek az őshonos fajokat kiszoríthatják. Adott területen egyes növényfajták termesztése visszaszorulhat, valamint új élősködők és kórokozók megjelenésére is számítani lehet, ahogy a környezeti paraméterek kedvezőbbé válnak számukra.

A haltenyésztésben várhatóan a mezőgazdaság egyéb területeihez hasonló, a hőmérséklet növekedésére és a csapadékmennyiség megváltozására, valamint a szélsőséges időjárási helyzetek gyakoriságának növekedésére visszavezethető kihívásokkal szembesülnek majd az ágazatban dolgozók.