A mezőgazdasági tevékenység, legyen az növénytermesztés vagy állattartás, elidegeníthetetlen része a bolygó ökoszisztémájának. Az éghajlatváltozás hatásaival is ez az ágazat szembesül legelőször és egyben a legnagyobb mértékben. Éppen ezért egyre jelentősebb előnyhöz jutnak azok, akik időben tájékozódnak a hazai viszonyok között tapasztalható változások irányáról és mértékéről, hiszen védekezni is csak az ellen lehet, amit ismerünk. A jövőben egyre nagyobb szükség lesz innovatív megoldásokra a termésbiztonság megőrzése érdekében.
A 2022-es év időjárása – röviden
A 2022-es év időjárása emlékezetes marad mind a mezőgazdasággal, mind az időjárással foglalkozó szakemberek számára. Nemcsak hazánkban, hanem egész Európában kiterjedt, súlyos aszály alakult ki. Ennek egyik fő kiváltó okát azonban a Föld másik részén kell keresnünk. Az El Nino – La Nina Déli Oszcilláció (ENSO) éghajlati rendszerünk természetes jelensége, amelynek a tengerfelszín hőmérséklet-változása alapján negatív és pozitív fázisát különböztetjük meg. Erős negatív fázis kiépülésekor, azaz La Nina periódusban – mint ami az elmúlt két évben volt tapasztalható – a Chile partjainál jelentkező negatív tengerfelszínhőmérséklet-anomália miatt kevesebb vízgőz párolgott a légkörbe, ami globálisan a potenciálisan kihullható vízmennyiség csökkenésével járt együtt.
Ennek következményeként felborult a csapadék globális eloszlása mind térben, mind időben. Érzékeljük tehát, hogy semmiképpen sem helyi, lokális problémaként kell tekintenünk az idei szárazságra, hanem mint globálisan ható erők és folyamatok eredményére. Az viszont még tudományosan nem tisztázott, hogy az antropogén tevékenység generálta globális éghajlatváltozás felerősítette-e a La Nina – Déli Oszcilláció jelenlegi negatív fázisát, illetve annak hatásait. A 2022. év első hónapjaiban folytatódott a 2021-es év csapadékszegény időjárása. Januártól márciusig kevesebb mint feleannyi csapadék hullott, mint a sokévi átlag (1. ábra, balra).
Ebből a tendenciából még inkább kilógtak az alföldi területek. Ehhez a szokásosnál1–3 °C-kal enyhébb téli hónapok társultak (1. ábra, jobbra). Az áprilisi csapadék enyhítette néhol a szárazságot – habár nem egységesen az egész országban –, de a negatív hőmérsékleti anomália nem kedvezett a növények optimális fejlődésének a vetési időszakban. Májustól kezdve egészen a nyári időszak végéig viszont tovább romlott az aszályhelyzet, a talajok teljes vízkészlettartaléka megszűnt. Az Alföld nagy részén az augusztus végéig lehullott csapadék mennyisége nem érte el a 100 mm-t. Mondhatjuk, hogy az elmúlt 100 év legnagyobb aszálya bontakozott ki.
Éghajlatváltozás –biztos van benne szerepünk?
Az éghajlatváltozás egy nagyon sokszor emlegetett fogalom napjainkban, vannak is, akik csak legyintenek, hogy most már mindent erre fognak. Az igazság az, hogy ma már megvannak a tudományos eszközeink arra, hogy szétválasszuk a természetes folyamatokat az ember által módosított folyamatoktól. Egyrészt mérésekből, másrészt matematikai-fizikai folyamatok modellezésének eredményeiből vonhatunk le ilyen irányú következtetéseket. Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) rendszeresen ad ki tudományos minőségű, de mégis közérthető jelentéseket bolygónk aktuális állapotáról. A 2021-ben kiadott jelentésben találjuk meg a 2. ábrát is, amelyben 1850-től, azaz az ipari forradalom hajnalától látjuk a globális átlaghőmérséklet eltérését a klímanormától (2. ábra). A modellszámítások megbízhatóságát mutatja a piros és a lila vonal együttes haladása.
Ez a vizsgálat mutatja meg, hogy az általunk alkalmazott modell pontosan adja-e vissza a valós folyamatokat. A hőmérséklet emelkedését egyértelműen és pontosan kiszámítja a modell. Az eredményekből kitűnik, hogy egészen az 1970-es évekig mindhárom görbe megközelítőleg együtt halad, a globális átlaghőmérséklet-anomália a 0 °C körül hullámzik. Természetesen vannak hidegebb és melegebb évek, de alapvetően nem látható trendszerű változás. Az 1970-es évek után azonban látványosan elválnak egymástól a görbék. A piros és lila görbe, azaz a mért és a valóságot követő modellfuttatás együtt egy emelkedő pályára áll, míg a kék görbe továbbra is a 0 °C körül mozog tovább. Egyértelműen kiderül, hogy az emberi tevékenység játszik közre a változások megindulásában. Ez a változás azonban nem korlátozódik egy tényezőre, azaz a hőmérséklet emelkedésére. A globális éghajlati rendszer minden egyes elemében bekövetkező változás hálózatszerűen kihatással van a teljes rendszerre, és ismert vagy akár eddig ismeretlen folyamatokat is elindíthat vagy módosíthat. A mezőgazdaság szempontjából két fontos eleme van ennek a változásnak: a hőmérséklet és a csapadék.
Magyarország helyzete
A globális átlaghőmérséklet főképpen az utóbbi néhány évtizedben rendületlenül emelkedik. Az elmúlt 10 évből 9 évben melegebb volt a Föld éves átlaghőmérséklete, mint korábban bármikor a mérések kezdete óta. A hőmérséklet-emelkedés kevéssel ugyan, de meghaladta már az 1 °C-ot (kb. 1,07 °C). Nemzetközi egyezmények deklarálják, hogy ezt a melegedést 1,5 °C, de legrosszabb esetben is 2 °C alatt kell tartani ahhoz, hogy ne induljanak meg visszafordíthatatlan folyamatok az éghajlati rendszerben, ami aztán a dominóelv alapján kihatással lesz a növényvilágra, az állatvilágra és az emberiségre is mind közvetlenül, mind közvetve (pl. új inváziós fajok és betegségek megjelenése és elterjedése a mezőgazdaság kapcsán, ha csak egy hatást akarunk kiemelni a sok közül). A Kárpát-medence kiemelten veszélyeztetett régiónak számít az éghajlatváltozás hatásait illetően. A3. ábrán láthatjuk, hogy a globális átlaghoz képest (1,07 °C – fehér árnyalat a színskálán) országszerte nagyobb a hőmérséklet-változás, pedig csak az 1980-tól 2021-ig terjedő 40 éves időszakot vizsgáljuk (3. ábra, balra).
Az éves csapadékmennyiség térképe (3. ábra, jobbra) is változást mutat, igaz, ennek a változásnak az előjele – csökkenő vagy növekvő –eltérő az egyes országrészek között. A csapadékváltozás térképén a nyugat-dunántúli régiókban jelentős csapadékmennyiség-csökkenést látunk, míg az Alföld nagy részén és egyes dunántúli térségekben a csapadék mennyiségének növekedése látható. Hogyan kell értelmezni mindezt? A 3. ábrán látható csapadékmennyiségben bekövetkező növekmény nem mutatja, hogy az éven belüli eloszlás hogyan alakul. Példaként hozható a 2022. év, hiszen vannak olyan területei hazánknak, ahol az éves csapadékmennyiség megközelíti a sokévi átlagot, miközben semmiképp sem volt átlagosnak nevezhető az elmúlt év a csapadékmennyiség szempontjából. Tehát az eloszlásban kell keresnünk a megoldás kulcsát. A 4. ábrán a csapadékhulláshoz köthető egyes tényezők változását láthatjuk 1901 és 2016 között. Az évek közötti változékonyság hazánk földrajzi fekvéséből és éghajlati adottságaiból adódóan is nagy lehet, azaz egy nedves évet akár egy kimondottan száraz, aszályos év is követhet, mint ahogy történt például 2010-ben és 2011-ben. A probléma akkor lép fel, amikor szisztematikus, trendszerű változások indulnak meg. Ez látható a 4. ábrán. Az éves csapadékos napok száma (4/a. ábra) országos átlagban 20 nappal csökkent a 20. század elejéhez képest. A nagycsapadékos (≥20 mm) napok száma (4/b. ábra) és a leghosszabb száraz periódus hossza (4/c. ábra) kismértékben növekedett. A nyári csapadékhulláskor tapasztalt intenzitás is növekszik 4/d. ábra).
Mindebből arra lehet következtetni, főleg azokon a területeken, ahol az éves csapadékmennyiség változása növekedést mutat, hogy az érkező csapadék rövidebb idő alatt hullik le, miközben a két csapadékhullás közötti időszakok hossza nő. Szélsőségesebbé válik a csapadék éven belüli eloszlása, ami elvezet a kérdéshez, hogy hogyan tudnánk a csapadéktöbbletet raktározni, sikeresen a talaj mélyebb rétegeibe szivárogtatni, és ott minél tovább megtartani. Ez lesz az egyik legnagyobb kihívás a mezőgazdaság számára az éghajlatváltozáshoz kapcsolódó problémák kezelésében.
A termesztési környezet megváltozása
A bemutatott éghajlati változások nem maradnak következmények nélkül a természetben, hiszen hatásukra módosulnak a termesztés és a növény fejlődése szempontjából lényeges környezeti paraméterek. A továbbiakban két jelentős mezőgazdasági szereplő, a kukorica és az őszi káposztarepce fejlődését meghatározó környezeti tényezők vizsgálatát mutatjuk be. A kukorica melegkedvelő növény, FAO-számtól függően a hibridek hőösszegigénye a vegetációs periódus alatt 1000–1400 °C között változik. A rövid tenyészidejű, FAO 200–299 kukorica hőösszegigénye 1030–1090 °C, a FAO 300–399 kukoricáé 1140–1195 °C, a FAO 400–499 kukoricáé 1250–1305 °C, míg hosszú tenyészidejű FAO 500–599 kukoricáé 1360–1420 °C. Hazánkban hagyományosan a középérésű csoport hibridjeit részesítik előnyben. A tenyészidőszak alatt kapott hőösszeg (t0 = 10 °C) mennyisége alapján az 1970-es években még jelentős területi különbségek adódtak, amelyek alapvetően meghatározták az egyes térségekben biztonsággal termeszthető hibrideket, és kialakították a még ma is érvényben lévő hibridválasztási szokásokat (5/a. ábra).
A hőmennyiségek alapján az ország nagy részén a középérésű hibridek termesztése volt a legbiztonságosabb, kivéve néhány kisebb körzetet a Dunántúlon (FAO 200–299), illetve az Alföld nagyon kis régióiban szinte helyi hatásként fellépve (FAO 500–599). Az évtizedek során azonban fokozatosan növekedett a tenyészidőszak alatt felhalmozódó hőösszeg, azaz egyre inkább a nagyobb FAO-számú kukoricahibridek számára optimális hőmennyiség éri a növényeket. Felmerül a kérdés, hogy a középérésű csoport hibridjei milyen mértékben tolerálják az erősen megnövekedett hőhatást, egyéb paramétereket (pl. talajadottság, csapadékmennyiség, kitettség stb.) most figyelmen kívül hagyva.
Az őszi káposztarepce esetében is megvizsgáltunk néhány, a növény fejlődése szempontjából fontos agroökológiai paramétert, illetve azok változását az elmúlt 50 évben. Az őszi káposztarepce virágzása akkor kezdődik, amikor tavasszal a növényeket érő hőösszeg eléri a 200 °C-ot. A globális felmelegedés hatására ez a hőmennyiség az év egy korábbi időszakára gyűlik össze, ezáltal a virágzás – eltekintve egyéb időjárási, talaj- és domborzati adottságoktól – is az év egy korábbi időszakában kezdődhet meg (6. ábra, balra). Az országban egy kelet-nyugati irányú övezetesség figyelhető meg, legkisebb értékekkel a keleti tájakon (10-11 nap), míg a legnagyobb változás a nyugati határvidék közelében tapasztalható, átlagosan 15–17 nap eltolódással. Az érés ideje is nagymértékben függ a hőmérsékleti viszonyoktól. A hőhatást figyelembe véve az érés akkor kezdődik meg, ha a hőösszeg eléri átlagosan a 2100 °C-ot. Az éghajlatváltozás következményeként fellépő melegebb légkör és magasabb átlaghőmérsékletek hatására az érés országszerte jelentősen, több mint 20 nappal korábban következhet be, mint az 1970-es években. Legnagyobb a változás ismét a Nyugat-Dunántúlon, ahol kisebb körzetekben ez az érték eléri a 30-31 napot is (6. ábra, jobbra).
Hogyan tovább? Mi várható a jövőben?
Rögtön adódik a kérdés, hogy ha már most ilyen mértékű változást tapasztalunk, akkor a jövőben mire számítsunk? Számos tanulmányban bizonyítást nyert már, hogy hazánkban a világátlagnál gyorsabban emelkedik az átlaghőmérséklet, a csapadék időbeli és térbeli eloszlása pedig változáson megy keresztül, és a már megszokott éghajlati mintázatok, amelyeken a népi megfigyelések is alapulnak, érvényüket vesztik. Az évszakok eltolódása is érzékelhető. A nyár átlagosan 50 nappal lett hosszabb az 1970-es évekhez képest, aminek az őszi időszak lett a kárvallottja. Az ősz hossza csökkent a legnagyobb mértékben, átlagosan 20-25 nappal lett rövidebb 50 év alatt. A tél és a tavasz eltolódott ugyan, de hosszuk jelentősen nem változott. Ezek a már érzékelhető változások. A jövőben készülnünk kell arra, hogy megnő az aszályhajlam, ami nem feltétlenül csak a nyári időszakra összpontosul. A nyári hőhullámok száma, hossza és erőssége is feltételezhetően növekedni fog. A csapadékos napok száma csökken, ugyanakkor főként a nyári időszakban megnő a nagyobb intenzitású csapadékformák, mint a záporos jellegű csapadék aránya, ami nehezebben hasznosítható a talajaink és ezáltal a növényzet számára. A mezőgazdaság az az ágazat, amely elsőként szembesül egy-egy természeti csapással vagy időjárási hatással, ezért ez az az ágazat is egyben, ahol elsőként kell új nézőpontokat keresni, és megoldásokat találni, az alkalmazkodás jegyében.
Szerző: Somfalvi-Tóth Katalin (egyetemi adjunktus) MATE Kaposvári Campus, Növénytermesztési-tudományok Intézet, Agronómia Tanszék
