Nông dân đã nhìn thấy tác động của những đêm mùa đông ấm hơn và những ngày hè nóng hơn đối với cây trồng của họ. Biến đổi khí hậu diễn ra từ từ, nhưng nhiệt độ tổng thể ngày càng tăng ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của nông nghiệp, bao gồm cả địa điểm và cách thức trồng trọt.
Tapan Pathak, chuyên gia Khuyến nông Hợp tác xã của Đại học California có trụ sở tại UC Merced, đang thực hiện nghiên cứu ứng dụng mà nông dân và chủ trang trại có thể sử dụng để thích ứng với các điều kiện mới do khí hậu biến đổi và biến đổi tạo ra.
Pathak, người có trụ sở tại Viện nghiên cứu Sierra Nevada, cho biết: “Bạn không cần phải thay đổi cách làm của mình vào ngày mai, nhưng nếu bạn đang nghĩ đến việc đầu tư trong 30 năm, điều quan trọng là phải biết những rủi ro khi trồng các loại cây trồng khác nhau”. tại UC Merced, cho biết trong một thông cáo báo chí.
Pathak đồng chủ trì Nhóm Chương trình Biến đổi Khí hậu Mở rộng Hợp tác UC, với nhiệm vụ là nâng cao năng lực cho các học giả UCCE nhằm giải quyết các mối lo ngại về biến đổi khí hậu bằng thông tin dựa trên khoa học. Pathak cũng cộng tác với các chuyên gia khuyến nông từ khắp miền Tây Hoa Kỳ để tổ chức các sự kiện khuyến nông liên quan đến thích ứng với biến đổi khí hậu. Ông hợp tác chặt chẽ với các cơ quan tiểu bang và liên bang trên toàn tiểu bang cũng như người trồng trọt để xác định những thay đổi xảy ra do biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến nông nghiệp. Nghiên cứu của Pathak sẽ cung cấp thông tin cho các quyết định của người trồng trọt, chẳng hạn như giống cây trồng, ngày trồng và thu hoạch, bảo vệ khỏi nhiệt độ cực cao và sương giá cũng như quản lý sâu bệnh.
“Chúng ta đang thấy tác động của biến đổi khí hậu, đó là điều hiển nhiên. Chúng tôi có sẵn một số giải pháp, nhưng chúng tôi cũng cần thực hiện nhiều nghiên cứu cụ thể về cây trồng phù hợp với địa phương hơn để giúp ngành nông nghiệp có khả năng chống chịu trước các rủi ro khí hậu”, Pathak nói.
Nhà khoa học UCCE là tác giả chính của một bài báo quan trọng tổng hợp tác động của biến đổi khí hậu đối với nền nông nghiệp California và đưa ra hướng nghiên cứu và thực hiện trong tương lai. Các tác giả kết luận rằng hầu hết các loại cây trồng ở California, tổng trị giá hơn 50 tỷ USD mỗi năm, sẽ bị đe dọa ở một mức độ nào đó do nhiệt độ tăng và các kiểu thời tiết thay đổi. Nghiên cứu “Xu hướng biến đổi khí hậu và tôicác hiệp định về Nông nghiệp California” đã được xuất bản trên tạp chí Nông học năm 2018.
Pathak, người đã nhận được Giải thưởng Dẫn đầu về Khí hậu cho nghiên cứu từ tổ chức, cho biết: “Tôi nghĩ có rất nhiều giải pháp sẵn có và cũng cần có nghiên cứu thích ứng rõ ràng bao gồm quan điểm của người trồng trọt”. Mạng lưới Nông nghiệp & Khí hậu California.
Pathak cũng đang hợp tác rất chặt chẽ với chuyên gia UCCE có trụ sở tại UC Davis, Daniele Zaccaria, người đang dẫn đầu một dự án quốc tế về đánh giá các chỉ số khí hậu sinh học và phát triển chỉ số phù hợp hơn với nông nghiệp được tưới tiêu, bao gồm các nhà khoa học từ Mỹ, Ý, Brazil và Chile. .
Pathak cho biết: “Chỉ số sinh khí hậu cụ thể cho nông nghiệp được tưới tiêu có thể cung cấp thông tin hạn hán nông nghiệp chính xác và có giá trị hơn, có thể hữu ích cho các quyết định quản lý và quy hoạch tài nguyên nước”.
Cal AgroKhí hậu
Pathak đang phát triển một hệ thống hỗ trợ quyết định dựa trên web có tên là Cal AgroClimate để giúp người trồng trọt đưa ra quyết định, hợp tác với giám đốc Trung tâm Khí hậu USDA California, Steven Ostoja. Nó đang được xây dựng trên cùng nền tảng với Nông nghiệpKhí hậu, được người trồng trọt ở vùng Đông Nam Bộ ưa chuộng.
Cal AgroClimate chuyển dữ liệu khí hậu lịch sử và các dự báo trong tương lai thành hệ thống hỗ trợ quyết định hữu ích cho người trồng trọt. Ví dụ: người trồng có thể nhận được lời khuyên về nhiệt độ cực cao và sương giá trong 10 đến 14 ngày tới trong khu vực của họ và các nguồn lực liên quan để giảm thiểu rủi ro cho cây trồng đã chọn của họ. Nó đang ở giai đoạn phát triển ban đầu và sẽ bao gồm một bộ công cụ dựa trên nhu cầu và ưu tiên được các đồng nghiệp, người trồng trọt và cộng đồng nông nghiệp nói chung của UCCE xác định.
Ngoài công việc về Cal AgroClimate, Pathak còn tiến hành nghiên cứu về các loại cây trồng cụ thể.
Cà chua
Trong một nghiên cứu chế biến sản xuất cà chua ở Thung lũng Trung tâm, Pathak và cố vấn UCCE Scott Stoddard nhận thấy rằng nhiệt độ thay đổi có thể sẽ thay đổi mùa trồng cà chua. Các nhà khoa học đã xem xét việc xử lý dữ liệu cà chua bắt đầu từ năm 1950 và dự đoán cho giai đoạn 2030-2040 để xem thời gian trưởng thành đang thay đổi như thế nào.
Pathak cho biết: “Nhìn chung, thời gian từ khi xuất hiện đến khi trưởng thành, khung thời gian chế biến cà chua ở khu vực đó sẽ giảm từ 2 đến 3 tuần”. “Rất nhiều nhà chế biến có lịch trình về thời điểm họ cần cà chua để chế biến và do đó, khi bạn có sự thay đổi về hiện tượng học, điều đó sẽ thay đổi khung thời gian về thời điểm chúng trưởng thành và sẵn sàng cho các nhà chế biến. Vì vậy, có sự thay đổi hoàn toàn trong cách quản lý mà người trồng trọt có thể phải nghĩ tới trong tương lai.”
Hạnh nhân
Để xác định thông tin khí hậu mà người trồng hạnh nhân cần thực hiện hành động thích ứng, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Kripa Jagannathan của UC Berkeley, cựu cố vấn UCCE David Doll và Pathak phỏng vấn người trồng hạnh nhân ở Thung lũng Trung tâm. Trong cuộc trò chuyện với nông dân, các nhà nghiên cứu đã làm rõ rằng các dự báo khí hậu dài hạn không phải là dự báo theo mùa hay dự báo thời tiết trong 20 đến 30 năm tới. Các dự báo cung cấp thông tin về các xu hướng hoặc khả năng thay đổi các điều kiện lịch sử để đưa ra các quyết định lập kế hoạch dài hạn.
Kiểm soát dịch hại là một lĩnh vực mà người trồng sẽ cần phải thực hiện những thay đổi. Nghiên cứu của cố vấn UCCE Jhalendra Rijal và Pathak cho thấy loài sâu đục quả hạnh nhân ở rốn đã kéo dài tuổi thọ của nó đến thế hệ thứ năm trong một mùa.
Dâu tây
Đối với dâu tây, Pathak, cố vấn sinh học và côn trùng học UCCE Surendra Dara và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Mahesh Maskey đã phát triển một phương pháp mô hình dự báo năng suất cây trồng hàng tuần dựa trên dữ liệu thời tiết. Pathak nói: “Mô hình này khá chính xác đối với vùng Santa Maria. “Một mô hình dành riêng cho cây trồng có thể được sử dụng để quản lý lao động chứ không chỉ quản lý cây trồng.”
Vì California sản xuất hơn 400 sản phẩm nông nghiệp nên việc thích ứng với biến đổi khí hậu sẽ phức tạp hơn các bang khác.
Ảnh trên cùng: Tapen Pathak, trái và Mahesh Maskey điều chỉnh cảm biến trên cánh đồng dâu tây vào năm 2018. Làm việc với Surenda Dara, họ đã phát triển một mô hình để dự báo năng suất cây trồng hàng tuần dựa trên dữ liệu thời tiết.