Аляска: изменение климата может поспособствовать выращивать больше местной продукции

Садоводы на Аляске знают, что здесь сложно вырастить большие и сочные томаты. Но поскольку климат на Крайнем Севере быстро теплеет, это может измениться.

Пересадка рассады салата из теплицы на открытый грунт в середине мая на предприятии VanderWeele в Палмере, Аляска. Tracy Robillard, NRCS Alaska/Flickr

Город Анкоридж достиг 90 ºF (32 ºC) впервые за всю историю наблюдений в 2019 году. Морской лёд в Арктике быстро тает, а среднегодовые температуры по всему штату на 3-4 ºF выше (1,7-2,2 ºC) по сравнению с показателями середины 20 века.

Эти климатические сдвиги вызывают огромные проблемы, такие как обрушение конструкций, оттаивание давно промёрзшей земли и риск для жизни и имущества из-за увеличения числа лесных пожаров. Сельское хозяйство — это одна из областей, в которой изменение климата действительно может принести пользу нашему государству, но не без камней преткновения и неопределённостей.

Как исследователь климата в Международном центре арктических исследований Университета Аляски в Фэрбенксе, у меня недавно был опыт работы с другими учёными, производителями и садоводами  области изучения агропромышленного будущего нашего штата. Мы использовали модели глобального изменения климата,  масштабированные до местного уровня, в сочетании с опытом производителей, выращивающих овощи для местных рынков, и племенных групп, заинтересованных в садоводстве и продовольственной безопасности. Наша цель состояла в том, чтобы предварительно взглянуть на то, к чему может привести изменение климата в области сельского хозяйства в сообществах по всему штату, от Нома до Джуно и от Уткявика до Уналаски.

Наше исследование показывает, что планирование на будущие десятилетия и даже будущие поколения может иметь решающее значение для обеспечения Аляски питанием, здоровьем и экономической стабильностью. Мы создали онлайн-инструменты, чтобы помочь жителям Аляски задуматься о возможностях.

Аляска в настоящее время производит только 5% своих продуктов питания. Расширение сектора может повысить продовольственную безопасность штата.

Производство в холодном климате

Огромные площади Аляски отражены в широком диапазоне климатических зон, от умеренного и дождливого национального леса Тонгасс до быстро зеленеющей, но всё ещё холодной арктической тундры. В Анкоридже, с океаническими умеренными условиями, первые осенние заморозки обычно наступают в конце сентября, но исторически средняя температура июля была скромной 59 ºF (15 ºC) даже это тепло по сравнению с 56 ºF (13 ºC) для Джуно и 51 ºF (11 ºC) для Нома. Здесь, в Фэрбенксе, июль немного более тёплый, но в августе часто бывают заморозки, а зимние температуры регулярно опускаются до -40 ºF (-40 ºC).

С прохладным летом, коротким вегетационным периодом и холодной зимой большая часть сельского хозяйства на Аляске уже давно ограничена холодным климатом штата. Хотя приусадебные огороды популярны, а производители отдают предпочтение выносливым культурам, таким как капуста, картофель и морковь, сельское хозяйство — это небольшая отрасль. Последние данные Министерства сельского хозяйства США показывают, что в нашем штате площадью 393 млн акров (около 160 млн га) всего 541 акр картофеля (около 220 га), 1018 акров овощей (около 410 га) и 22 акра фруктов (9 га).

Культуры будущего

Наше моделирование климата предполагает резкое изменение будущих культур на Аляске к 2100 году, когда безморозные сезоны продлятся не только на дни, но и на недели или даже месяцы; совокупная летняя жара удваивается или даже больше; и самые холодные зимние дни становятся на 10-15º менее экстремальными.

Возможно, самый поразительный прогнозируемый сдвиг связан с так называемыми «днями степени роста» (термин, используемый агрономами) — измерением совокупного накопления дневного тепла над минимальным порогом для конкретной культуры в течение всего лета.

Например, ячмень — морозостойкая культура, которая может начать прорастать при температуре до 32 ºF(0 ºC), но тем не менее скорость её роста зависит от тепла. Если средняя температура в определённый день составляет 50 ºF(10 ºC), что на 18º выше порога ячменя, что считается 18 днями степени роста; 60-градусный день будет считаться 28-градусным. Ячмень не достигнет зрелости, пока он не проживёт в общей сложности около 2500 дней степени роста выше 32 ºF — цель, которую можно достичь примерно за 138 дней при 50 º F или 89 дней при 60 ºF.

Математика меняется в зависимости от порогов. Брокколи, цветная капуста, белокочанная капуста и пшеница из Индианы не будут расти, если температура не превысит около 40 ºF(4,5 ºC). «Теплолюбивые» культуры, такие как кукуруза и томаты, ещё более требовательны, с порогом 50 ºF(10 ºC); для этих растений 60-градусный день представляет собой всего 10 дней степени роста. Такие культуры были почти полностью недоступны для жителей Аляски, за исключением теплиц.

В прошлом я мог бы ожидать только около 850 дней степени роста выше порога 50 ºF(10 ºC) здесь, в Фэрбенксе, в течение обычного лета, и это далеко не примерно 1500, которые потребовались бы кукурузе для производства зрелых початков. Но к 2100 году мои внуки могут рассчитывать на 2700 дней степени роста в год при температуре выше 50 ºF — это более чем достаточно для сбора урожая сорго, соевых бобов, огурцов, сладкой кукурузы и томатов.

Мы также, вероятно, застанем огромные изменения в потенциальных многолетних культурах из-за потери зимних холодов. Многие садоводы знакомы с зонами морозостойкости растений USDA, которые основаны на средней самой низкой зимней температуре для данной области. Используя те же категории, что и USDA, мы спроектировали зоны устойчивости Аляски.

Резкие сдвиги на этих картах дают представление о том, насколько глубокими являются климатические изменения на Крайнем Севере. Исторически мой дом в Фэрбенксе находился в зоне 1 или 2. По прогнозам, к концу века он будет находиться в зоне 6 — нынешней зоне в таких местах, как Канзас и Кентукки.

Зоны морозостойкости растений Аляски, 1980-2010 гг. Научный центр адаптации климата Аляски

Зоны морозостойкости растений Аляски, 2010–2039 гг.  Научный центр адаптации климата Аляски

Зоны морозостойкости растений Аляски, 2040–2069 гг.  Научный центр адаптации климата Аляски

По прогнозам, к 2100 году зоны морозостойкости растений на Аляске резко изменятся. Эти зоны используются для определения того, какие растения могут успешно расти в таких условиях. Научный центр адаптации климата Аляски

Продовольственная безопасность и цепочки поставок

Только 5% продуктов, которые мы потребляем на Аляске, выращиваются здесь. Грузы из (48) штатов США, расположенные между Канадой и Мексикой, преодолевают огромные расстояния, чтобы добраться до нашего штата и его рассеянных сообществ. Жители Аляски уязвимы к сбоям в цепочке поставок, даже если хоть одна баржа не может прибыть или одна дорога перекрыта.

Выращивание здесь большего количества свежих продуктов помогло бы Аляске с экономической и питательной точки зрения, но это не произойдёт автоматически. Чтобы добиться значительного долгосрочного роста в сельском хозяйстве, Совет по продовольственной политике Аляски рекомендовал создать проактивную финансируемую государством программу образования в области питания, развивать дополнительную инфраструктуру для хранения продуктов питания, предлагать финансовую заинтересованность  для расширения сельского хозяйства и обучать жителей методам выращивания в северных условиях. Исследование совета показывает, что государство могло бы извлечь большую выгоду из инвестиций в обучение, технологии, поддержку кластерных предприятий, таких как упаковка и хранение, а также программы по развитию культуры ведения сельского хозяйства.

Руководство для садоводов и производителей

Чтобы сделать результаты нашего моделирования доступными для домашних садоводов и в сельских регионах, мы создали онлайн-руководство Alaska Garden Helper и информационный бюллетень. Жители Аляски могут выбрать своё сообщество, решив, какие из вышеперечисленных вопросов изучить, и выбрать интересующие температурные пороги, от «сильного мороза» (28 ºF или -2 ºC) до «теплолюбивых культур» (50 ºF или 10 ºC).

Руководство включает краткие объяснения незнакомых понятий, таких как дни степени роста. Он также включает списки потенциальных культур, таких как ячмень, фасоль, капуста и кукуруза, для каждой из которых указаны минимальные значения, взятые из опубликованной литературы, для продолжительности летнего сезона и дней степени роста, необходимых для успешного созревания этой культуры.

Автор: Nancy Fresco

Источник: theconversation.com