Врожайність пшениці у світі могла б бути на 10% вищою без зміни клімату

UkrAgroConsult

Згідно з новим дослідженням, врожайність пшениці у світі зараз приблизно на 10% нижча, ніж була б без впливу зміни клімату, повідомляє УкрАгроКонсалт із посиланням на Carbon Brief.

В дослідженні, опублікованому в Proceedings of the National Academy of Sciences, розглядаються дані про зміну клімату та умови вирощування пшениці та інших основних сільськогосподарських культур у всьому світі за останні 50 років.

Це відбувається на тлі того, що спека та посуха в 2025 році поставили під загрозу запаси пшениці в ключових регіонах виробництва зерна, включаючи частини Європи, Китаю та росії.

Дослідження показує, що дедалі спекотніші та сухіші умови негативно вплинули на врожайність 3 із 5 досліджених ключових культур.

Загалом, врожайність зернових у світі різко зросла протягом періоду дослідження завдяки технологічному прогресу, покращеному насінню та доступу до синтетичних добрив.

Але ці зниження врожайності мають важливі наслідки для цін та продовольчої безпеки.

З середини ХХ століття в більшості регіонів світу спостерігається суттєве збільшення врожайності основних культур.

В новому дослідженні зазначається, що за останні 50 років врожайність 5 основних культур, включених до дослідження – пшениці, кукурудзи, ячменю, сої та рису – зросла на 69-123%.

Але виробництво сільськогосподарських культур дедалі більше перебуває під загрозою через зміну клімату та екстремальні погодні умови. Дослідження 2021 року прогнозувало «значні зрушення» у світовій продуктивності сільськогосподарських культур через зміну клімату протягом наступних 20 років.

Раніше в 2025 році Carbon Brief опублікував новини про знищення врожаїв по всьому світу через спеку, посуху, повені та інші екстремальні погодні явища в 2023-2024 роках. Кукурудза та пшениця були культурами, які найчастіше згадувалися в цих звітах.

Культури, які найчастіше з’являлися у ЗМІ про екстремальні погодні впливи, проаналізовані Carbon Brief, відсортовані від часто згадуваних до найменш згадуваних: кукурудза, пшениця, рис, картопля, соя, оливки, банани, виноград, соняшник та кава.

Спекотна та суха погода наразі загрожує посівам пшениці в деяких частинах Китаю, найбільшого у світі виробника пшениці.

У Великій Британії посіви пшениці зазнають труднощів через «найсухіший початок весни в Англії за майже 70 років», як нещодавно повідомила газета Times. Фермерські групи стверджують, що деякі посіви вже не дадуть врожаю, повідомляє Guardian.

За даними Bloomberg, світові запаси пшениці «обмежені», а зростання цін можливе залежно від погодних умов у деяких частинах Європи, Китаю та росії.

В дослідженні використовуються кліматичні набори даних, моделювання та національна статистика сільськогосподарських культур від Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН для оцінки виробництва сільськогосподарських культур та кліматичних тенденцій в ключових країнах-виробниках зерна протягом 1974-2023 років, включаючи Аргентину, Бразилію, Канаду, Китай, ЄС, росію та США.

Дослідники оцінюють кліматичні спостереження, а потім використовують моделі сільськогосподарських культур, щоб розрахувати, якою була б врожайність з урахуванням цих кліматичних змін та без них.

Наприклад, «якщо температура підвищилася на 1°C за 50 років, а модель показує, що підвищення температури на 1°C призводить до втрати врожаю на 5%, ми розрахуємо, що тенденція до потепління спричинила втрату 5%», – розповідає професор Девід Лобелл, провідний автор дослідження та професор Стенфордського університету.

В дослідженні розглядаються 2 набори кліматичних даних повторного аналізу, які включають інформацію про температуру та кількість опадів за останні 50 років: TerraClimate (TC) та ERA5-Land. (Дані повторного аналізу поєднують спостереження із сучасною моделлю прогнозування).

Дослідники виявили, що врожайність 3 із 5 культур нижча, ніж була б без підвищення температури та інших кліматичних впливів за останні 50 років.

Врожайність була нижчою, ніж вона була б в іншому випадку, на 12-14% для ячменю, на 8-12% для пшениці та на 4% для кукурудзи.

Вплив на сою був менш чітким, оскільки між джерелами даних були «значні відмінності». Але обидва набори даних показують негативний вплив на врожайність, який коливається від 2% до 8%.

Вплив на врожайність рису був непереконливішим: один набір даних показав позитивний ефект близько 1%, а інший – негативний – близько 3%.

На діаграмі нижче показано розрахунковий вплив на врожайність кожної культури на основі розрахунків з 2 кліматичних наборів даних.

Оцінений відсотковий вплив кліматичних факторів на врожайність пшениці (коричневий), кукурудзи (жовтий), рису (синій), сої (зелений) та ячменю (фіолетовий) з 1974 по 2023 рік з використанням 2 різних історичних кліматичних наборів даних. Джерело: Lobell et al. (2025).

З огляду на стрімке зростання загальної врожайності сільськогосподарських культур протягом цього часу, вплив 4-13% «може здатися незначним», пишуть дослідники. Але, за їхніми словами, це може мати «важливі наслідки для цін та продовольчої безпеки», враховуючи зростаючий попит на продукти харчування. «Загальна картина останніх 50 років полягає в тому, що кліматичні тенденції призвели до погіршення умов вирощування для багатьох основних регіонів світу, що виробляють зерно», зазначають дослідники.

В дослідженні також оцінюється вплив потепління та дефіциту тиску пари – ключового фактора водного стресу рослин – на врожайність сільськогосподарських культур.

Дефіцит тиску пари – це різниця між кількістю водяної пари в повітрі та точкою, в якій водяна пара в повітрі стає насиченою. Коли повітря стає теплішим, воно може утримувати більше водяної пари.

Високий дефіцит може зменшити ріст рослин та збільшити водний стрес. Моделі показують, що ці ефекти можуть бути основним фактором втрат врожайності зерна, причому спека має більш «непрямий вплив», оскільки вищі температури призводять до водного стресу.

Дослідження показало, що дефіцит тиску пари збільшився в більшості регіонів за останні 50 років.

Дослідники порівнюють свої дані з моделюванням клімату, що охоплює останні 50 років. Вони отримують значною мірою схожі результати, але помічають «значне недооцінювання» збільшення дефіциту тиску пари в регіонах в більшості кліматичних моделей.

Багато регіонів вирощування кукурудзи в ЄС, Китаї, Аргентині та більшій частині Африки мають тенденції дефіциту пари, які «перевищують навіть найвищу тенденцію в моделях».

Більшість регіонів зазнали «швидкого потепління» протягом періоду дослідження, причому середній вегетаційний період сільськогосподарських культур зараз тепліший, ніж у понад 80% вегетаційних періодів 50 років тому.

Результати дослідження показують, що в деяких районах «навіть найхолодніший вегетаційний період в наш час тепліший, ніж найтепліший сезон, який мав би відбутися 50 років тому».

Винятком є ​​США та Канада, де більшість посівних площ кукурудзи та сої в США відчувають нижчий рівень потепління, ніж в інших частинах світу, та «незначне похолодання» в районах вирощування пшениці в північній частині Великих Рівнин та в центральній частині Канади.

За даними Національного управління океанічних і атмосферних досліджень, в центральній частині США спостерігається тенденція до зниженння літніх денних температур з середини ХХ століття. Існує багато теорій, що пояснюють цю «діру потепління», яка продовжується, незважаючи на зміну клімату.

Доктор Корі Леск, постдокторант Дартмутського коледжу, який вивчає вплив клімату на сільськогосподарські культури, каже, що ці висновки узгоджуються з іншими нещодавніми оцінками. «Тут є деякі невизначеності та чутливість до специфікацій моделі, але цілком ймовірно, що зміна клімату вже знизила врожайність сільськогосподарських культур в середньому у світовому масштабі», каже він.

Леск додає, що «головним обмеженням» дослідження є те, що воно «відстає» у врахуванні певних досягнень в розумінні того, як вологість ґрунту впливає на сільськогосподарські культури.

Зростання рівня CO2 може стимулювати ріст рослин в деяких районах в процесі, який називається «удобрення CO2». Однак дослідження 2019 року показало, що це «глобальне озеленення» може бути зупинено зростанням водного стресу.

Втрати врожайності пшениці, кукурудзи та ячменю, «ймовірно, перевищили» будь-які переваги збільшення CO2 за останні 50 років, згідно з дослідженням.

Для сої та рису все навпаки, з чистим позитивним впливом понад 4% на врожайність.

Позначки:Росії, виробництво, ячменю, врожайність, пшениці, запаси, зміну клімату, посуха, сільськогосподарські культури, сої, кукурудзи, спека, Європи, Китаю, рису