natureПриродопользованиеNature Management2079-3928Институт природопользования НАН Беларусиnature-6Research ArticleГЕОГРАФИЯ. ГЕОЭКОЛОГИЯGEOGRAPHY. GEOECOLOGYВлияние изменения климата на динамику урожайности зерновых культур в регионах БеларусиThe impact of climate change on dynamics yield of grain crops in regions of BelarusКолядаВ. В.KalyadaV. V.

Валерий Васильевич Коляда – научный сотрудник

ул. Ф. Скорины, 10, 220076, г. Минск

Valery V. Kalyada – Researcher

10, F. Skoriny Str., 220076, Minsk

valery_v_kalyada@tut.byИнститут природопользования НАН БеларусиInstitute of Nature Management of the National Academy of Sciences of Belarus202328102025011726Copyright © Коляда В.В., 20252025Коляда В.В.Kalyada V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nature-journal.by/jour/article/view/6

На основе регрессионного анализа получены количественные оценки влияния климатических факторов (средняя температура воздуха и количество атмосферных осадков) на динамику урожайности озимых (пшеница, рожь) и ранних яровых (ячмень, овес) зерновых культур для административных областей Беларуси за период 1960–2021 гг. Показано, что в период потепления (1989–2021 гг.) во всех регионах, за исключением Витебской и, отчасти, Могилёвской области, фактические приросты урожайности существенно снизились. Причем максимально это коснулось озимой ржи, а минимально – озимой пшеницы. В ходе потепления на смену относительно стабильным термическим условиям во всех регионах пришел статистически значимый рост температур в ключевые этапы вегетативного развития, созревания и уборки зерновых культур. В результате, если до активной фазы потепления изменения климата во всех регионах Беларуси в основном способствовали несущественному росту урожайности зерновых культур, то в условиях потепления они повсеместно и статистически значимо снижали их уровни. Исключением здесь являются озимые зерновые культуры в Брестской области. Особенно значительное климатообусловленное снижение урожайности имело место у ранних яровых зерновых культур и, прежде всего, в южных регионах страны.

Based on the regression analysis, quantitative estimates of the influence of climatic factors (average air temperature and precipitation) on the dynamics of the yield of winter (wheat, rye) and early spring (barley, oats) grain crops for the administrative regions of Belarus for the period 1960–2021 were obtained. It is shown that during the period of warming (1989–2021) in all regions, with the exception of Vitebsk and, in part, Mogilev regions, the actual increment in yields decreased significantly. Moreover, this affected winter rye to the maximum, and winter wheat to the minimum. In the course of warming, relatively stable thermal conditions in all regions were replaced by a statistically significant increase in temperatures at key stages of vegetative development, ripening and harvesting of grain crops. As a result, if before the active phase of warming, climate change in all regions of Belarus mainly contributed to an insignificant increase in the yield of grain crops, then under conditions of warming, they everywhere and statistically significantly reduced their levels. The exception here is winter crops in the Brest region. A particularly significant climate-induced decrease in productivity took place in early spring crops and, above all, in the southern regions of the country.

урожайность зерновых культурсредняя температура воздухаколичество атмосферных осадковмножественная регрессиявременной тренд.grain crop yieldmean air temperatureprecipitationmultiple regressiontemporal trend.ReferencesAuffhammer, M. Empirical studies on agricultural impacts and adaptation / M. Auffhammer, W. Schlenker // Energy Economics. – 2014. – Vol. 46. – P. 555–561.Auffhammer M., Schlenker W. Empirical studies on agricultural impacts and adaptation. Energy Economics, 2014, vol. 46, pp. 555–561.Blanc, E. Approaches to assessing climate change impacts on agriculture: an overview of the debate / E. Blanc, J. Reilly // Review of Environmental Economics and Policy. – Summer 2017. – Vol. 11, iss. 2. – P. 1–12.Blanc E., Reilly J. Approaches to assessing climate change impacts on agriculture: an overview of the debate. Review of Environmental Economics and Policy, summer 2017, vol. 11, iss. 2, pp. 1–12.Картаев, Ф. С. Введение в эконометрику / Ф. С. Картаев. – М., 2019. – 472 c.Kartaev F. S. Vvedenie v e`konometriku [Introduction to Econometrics]. Moscow, 2019, 472 p. (in Russian)Дмитренкова, Ю. А. Климатическая обусловленность урожайности сельскохозяйственных культур Республики Беларусь / Ю. А. Дмитренкова // Природные ресурсы. – 2004. – № 1. – С. 26–35.Dmitrenkova Yu. A. Klimaticheskaya obuslovlennost' ukrozhajnosti sel'skohozyajstvennyh kul'tur Respubliki Belarus' [Climatic conditionality of crop yields in the Republic of Belarus]. Prirodnye resursy = Natural Resources, 2004, no. 1, pp. 26–35. (in Russian)Логинов, В. Ф. Оценка влияния климатических факторов на динамику урожайности основных сельскохозяйственных культур в Брестской области / В. Ф. Логинов, А. А. Волчек, Ан. А. Волчек // Природные ресурсы. – 2006. – № 3. – С. 5–22.Loginov V. F., Volchek A. A., Volchek An. A. Ocenka vliyaniya klimaticheskih faktorov na dinamiku urozhajnosti osnovnyh sel'skohozyajstvennyh kul'tur v Brestskoj oblasti [Assessment of the influence of climatic factors on the dynamics of productivity of the main agricultural crops in the Brest region]. Prirodnye resursy = Natural Resources, 2006, no. 3, pp. 5–22. (in Russian)Камышенко, Г. А. Оценка влияния основных климатических факторов на урожайность озимых зерновых культур на территории Беларуси в прогнозных целях / Г. А. Камышенко // Природопользование. – 2021. – № 1. – С. 41–48.Kamyshenka G. A. Ocenka vliyaniya osnovnyh klimaticheskih faktorov na urozhajnost' ozimyh zernovyh kul'tur na territorii Belarusi v prognoznyh celyah [Assessment of the influence of the main climatic factors on the yield of winter grain crops in Belarus for forecasting purposes]. Prirodopol'zovanie = Nature Management, 2021, no. 1, pp. 41–48. (in Russian)Nicholls, N. Increased Australian wheat yield due to recent climate trends / N. Nicholls // Nature. – 1997. – Vol. 387. – P. 484–485.Nicholls N. Increased Australian wheat yield due to recent climate trends. Nature, 1997, vol. 387, pp. 484–485.Lobell, D. B. Global scale climate – crop yield relationships and the impacts of recent warming / D. B. Lobell, C. B. Field // Environ. Res. Lett. – 2007. – Vol. 2. – P. 1–7.Lobell D. B., Field C. B. Global scale climate – crop yield relationships and the impacts of recent warming. Environ. Res. Lett., 2007, vol. 2, pp.1–7.Сиротенко, О. Д. Новый подход к идентификации функционалов погода – урожай для оценки последствий изменений климата / О. Д. Сиротенко, В. Н. Павлова // Метеорология и гидрология. – 2010. – № 2. – С. 92–100.Sirotenko O. D., Pavlova V. N. Novyj podhod k identifikacii funkcionalov pogoda – urozhaj dlya ocenki posledstvij izmenenij klimata [A new approach to identification of weather-crop functional for estimation of climate change consequences]. Meteorologiya i gidrologiya = Russian Meteorology and Hydrology, 2010, no. 2, pp. 92–100. (in Russian)Павлова, В. Н. Наблюдаемые изменения климата и динамика продуктивности сельского хозяйства России / В. Н. Павлова, О. Д. Сиротенко // Труды Главной геофизической обсерватории имени А. И. Воейкова. – 2012. – Вып. 565. – С. 132–151.Pavlova V. N., Sirotenko O. D. Nablyudaemye izmeneniya klimata i dinamika produktivnosti sel'skogo hozyajstva Rossii [Observed climate changes and dynamics of Russian agricultural productivity]. Trudy Glavnoi geofizicheskoi observatorii imeni A. I. Vojeykova [Proc. of Voeikov Main Geoph. Observatory]. 2012, iss. 565, pp. 132–151. (in Russian)Коляда, В. В. Оценки влияния климатических трендов на динамику урожайности сельскохозяйственных культур / В. В. Коляда // Актуальные науч.-техн. и эколог. проблемы сохранения среды обитания : сб. науч. ст. Междунар. науч. конф. – Брест, 2014. – Ч. ІІІ. – С.134–139.Kalyada V. V. Ocenki vliyaniya klimaticheskih trendov na dinamiku urozhajnosti sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Evaluations of the impact of climate trends on the dynamics of crop yield]. Aktual'n. nauch.-tekhn. i ekolog. problemy sohraneniya sredy obitaniya : sb. nauchn. statej Mezhd. nauchn.-praktich. konf. [Proc. Int. Conf. "Actual scientific and technical and ecologist. habitat conservation issues"]. Brest, 2014, ch. ІІІ, pp.134–139. (in Russian)Коляда, В. В. Влияние климатических трендов на динамику урожайности зерновых культур в Минской и Могилёвской областях // Природопользование. – 2022. – № 1. – С. 36–44.Kalyada V. V. Vliyanie klimaticheskih trendov na dinamiku urozhajnosti zernovyh kul'tur v Minskoj i Mogilyovskoj oblastyah [Influence of climate trends on dynamics yield of grain crops in Minsk and Mogilev regions]. Prirodopol'zovanie = Nature Management, 2022, no. 1, pp. 36–44. (in Russian)Малова, А. С. Основы эконометрики в среде GRETL / А. С. Малова. – М. : Проспект, 2016. – 112 с.Malova A. S. Osnovy ekonometriki v srede GRETL [Fundamentals of Econometrics in the GRETL Environment]. Moscow, 2016, 112 p. (in Russian)Научно-прикладной справочник по агроклиматическим ресурсам Республики Беларусь на основе современных изменений климата за 1989–2018 годы / под ред. И. С. Данилович, В. И. Мельника // Оценка влияния изменения климата на агроклиматические ресурсы территории Беларуси, разработка и реализация мероприятий по адаптации к изменению климата: заключительный отчет / договор с Минприроды № 56/3/1.10/2020/ № 115Б−2020 от 23.06.2020. – Минск, 2020. – 331 с.Nauchno-prikladnoj spravochnik po agroklimaticheskim resursam Respubliki Belarus' na osnove sovremennyh izmenenij klimata za 1989–2018 gody [Scientific and applied reference book on agro-climatic resources of the Republic of Belarus based on the assessment of modern climate change for 1989–2018] / I. S. Danilovich, V. I. Melnik (ed.). Ocenka vliyaniya izmeneniya klimata na agroklimaticheskie resursy territorii Belarusi, razrabotka i realizaciya meropriyatij po adaptacii k izmeneniyu klimata: zaklyuchitelnyj otchet. dogovor s Minprirody № 56/3/1.10/2020, № 115B−2020 ot 23.06.2020) [Assessment of the impact of climate change on the agro-climatic resources of the territory of Belarus, development and implementation of measures to adapt to climate change: concluding report. Agreement with the Ministry of Natural Resources no. 56/3/1.10/2020 / no. 115B−2020 dated 06/23/2020]. Minsk, 2020, 331 p. (in Russian)Агроклиматический справочник / под ред. Н. А. Малишевской. – Минск : Урожай, 1969 – 248 с.Agroklimaticheskij spravochnik [Agro-climatic reference book] / N. A. Malishevskaja (ed.). Minsk, 1969. 248 p. (in Russian)Коляда, В. В. Структурно-функциональные изменения агроценозов Беларуси в условиях потепления климата / В. В. Коляда, Ю. А. Шубская // Природопользование. – Минск, 2009. – Вып. 16. – С. 122–131.Kalyada V. V., Shubskaya Yu. A. Strukturno-funkcional`ny`e izmeneniya agrocenozov Belarusi v usloviyax potepleniya klimata [Structural and functional changes of agrocenosis of Belarus in the climate warming]. Prirodopol'zovanie = Nature Management, 2009, vol. 16, pp. 122–131. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.