Jose A. Egea1*, Manuel Caro2, Jesús García-Brunton2, Jesús Gambín 3, José Egea 1 en David Ruiz 1*
- 1Vrugtetelgroep, Departement Plantteling, CEBAS-CSIC, Murcia, Spanje
- 2Murcia Instituut vir Landbou-voedselnavorsing en -ontwikkeling, Murcia, Spanje
- 3ENAE Besigheidskool, Universiteit van Murcia, Murcia, Spanje
Steenvrugproduksie het enorme ekonomiese belang in Spanje. Verbouingsplekke vir hierdie vrugtespesies (dws perske, appelkoos, pruim en soetkersie) dek wye en klimaats-diverse geografiese gebiede binne die land. Klimaatsverandering veroorsaak reeds 'n toename in gemiddelde temperature met spesiale intensiteit in sekere gebiede soos die Mediterreense gebiede. Hierdie veranderinge lei tot 'n afname in die opgehoopte kouekoors, wat 'n groot impak kan hê op die fenologie van Prunus spesies soos steenvrugte as gevolg van, bv. probleme om die verkoelingsvereistes te dek om endodormansie te breek, die voorkoms van laat rypgebeurtenisse, of abnormale vroeë hoë temperature. Al hierdie faktore kan vrugteproduksie en kwaliteit ernstig beïnvloed en ontlok dus baie negatiewe gevolge vanuit die sosio-ekonomiese oogpunt in die gevestigde streke. Dus, karakterisering van huidige verbouingsgebiede in terme van agroklimatiese veranderlikes (bv. koue- en hitte-akkumulasie en waarskynlikhede van ryp en vroeë abnormale hitte-gebeurtenisse), gebaseer op data van 270 weerstasies vir die afgelope 20 jaar, word in hierdie werk uitgevoer om gee 'n insiggewende beeld van die huidige situasie. Boonop word toekomstige klimaatsprojeksies van verskillende globale klimaatmodelle (data verkry van die Meteorologiese Staatsagentskap van Spanje—AEMET) tot 2065 vir twee verteenwoordigende konsentrasiepad-scenario's (dws RCP4.5 en RCP8.5) ook ontleed. Deur die huidige situasie as 'n basislyn te gebruik en die toekomsscenario's in ag te neem, kan inligting oor die huidige en toekomstige aanpassingsgeskiktheid van die verskillende spesies/kultivars tot die verskillende groeigebiede afgelei word. Hierdie inligting kan die basis wees van 'n besluitondersteuningsinstrument om die verskillende belanghebbendes te help om optimale besluite te neem rakende huidige en toekomstige steenvrugte of ander gematigde spesieverbouing in Spanje.
Inleiding
Spanje is een van die belangrikste wêreldprodusente van steenvrugte (dws perske, appelkoos, pruim en soetkersie) met 'n gemiddelde jaarlikse produksie van ongeveer 2 miljoen ton. Die verbouing van hierdie vrugte speel 'n baie belangrike ekonomiese rol in die land, wat ongeveer 140,260 XNUMX ha beslaan (FAOSTAT, 2019). Die vernaamste groeigebiede in Spanje vir hierdie kultivars is geleë in gebiede met verskillende agroklimatiese eienskappe: van warm gebiede soos Guadalquivir-vallei en 'n groot deel van die Mediterreense gebied tot koue gebiede soos noordelike Extremadura, Ebro-vallei, en sommige binnelandse liggings van die Mediterreense gebied. (sien Figuur 1). Aangesien hierdie gewasse voldoende winterkoue benodig om endodormansie te verbreek om produksieprobleme te vermy (Atkinson et al., 2013)Campoy et al., 2011b; Luedeling et al., 2011; Luedeling, 2012; Julian et al., 2007; Guo et al., 2015; 2019; Chmielewski et al., 2018), en (iv) kies die beste landboupraktyke en tegnologieë om die effek van klimaatsverandering te versag (Campoy et al., 2010; Mahmood et al., 2018).
Verkoeling en hitte vereistes (Fadón et al., 2020b) of vlak van rypskade (Miranda et al., 2005) van die huidige gekweekte spesies/kultivars kan met die agroklimatiese maatstawwe in die verskillende gebiede gekoppel word om besluitnemingsinstrumente te bou wat produsente en ander belanghebbendes help om optimale produksie- en ekonomiese beleide vir medium- en langtermyn te ontwerp. Beskikbare modelleringsinstrumente om groot reekse klimaat- en fenologiese verwerking te verwerk, dien reeds as die basis om die bogenoemde besluite-instrumente te bou (Luedeling, 2019; Luedeling et al., 2021; Miranda et al., 2021). Klimaatprojeksies in die Middellandse See-bekken toon dat die gevolge van aardverwarming veral ernstig in hierdie gebied kan wees (Giorgi en Lionello, 2008; MedECC, 2020; IPCC, 2021), dus is afwagtingsmaatreëls van kritieke belang om toekomstige produksieprobleme te vermy, wat die ekonomie van sekere streke ernstig kan beïnvloed, soos dié wat in hierdie studie aangebied word (Olesen en Bindi, 2002; Benmoussa et al., 2018).
Verskillende navorsingstudies het die negatiewe invloed van aardverwarming op die produksie van gematigde vrugte en neute in verskillende streke regoor die planeet bepaal. Die hoofoorsake hou verband met die afname in winterkoue alhoewel die toename van ryprisiko's as gevolg van die verwagte vooruitgang in blom en blom ook in sommige studies in ag geneem word. Byvoorbeeld, Fernandez et al. 'n afname in winterkoue wat nodig is vir sagtevrugteproduksie in Chili voorspel, met verwagte negatiewe impakte in noordelike gebiede van die land. Terselfdertyd het hulle beduidende vermindering van rypwaarskynlikhede geprojekteer gedurende die mees aanneemlike tydperk van bot vir sagtevrugtebome vir al die oorweegse terreine (Fernandez et al., 2020); Lorite et al. ontleed verskynsels soos 'n gebrek aan winterkoue, ryprisiko en warm toestande tydens blom in die Iberiese Skiereiland vir sommige amandelkultivars wat klimaatprojeksies en fenologiese inligting koppel. Hulle het gevind dat, in die algemeen (en afhangende van die oorweegde kultivar), (i) die gebrek aan winterkoue meer uitgesproke sal wees in die Mediterreense kus en die Guadalquivir-vallei, (ii) warm toestande tydens blom meer intens sal wees in die Sentrale Plato en Ebro-vallei, en (iii) die risiko van ryp sal verminder word na bepaalde gebiede van die Noordelike Plato en Noordelike Heuwelagtige Gebiede (Lorite et al., 2020). Benmoussa et al. geprojekteerde belangrike toekomstige winterkoue vermindering in Tunisië wat die produksie van sommige vrugte en neute aansienlik kan beïnvloed. Byvoorbeeld, vir die mees pessimistiese scenario kan slegs lae-koue amandelkultivars lewensvatbaar wees. In ander scenario's kan sommige pistache- en perskekultivars selfs op lang termyn lewensvatbaar wees vir die Noordwestelike deel van die land (Benmoussa et al., 2020); Fraga en Santos het beide die toekomstige verkoeling en hitte-akkumulasie en hul impak op die produksie van verskillende vrugte in Portugal oorweeg. Hulle het sterk afnames in winterverkoeling voorspel wat die binneste streke van die land ernstiger sal raak. Die noordelike appelverbouingsgebiede sal veral aan verkoelingsvermindering blootgestel wees. Die skrywers het ook toenames in hitte-akkumulasie geprojekteer, met 'n groter impak in die suidelike en kusgebiede van die land. Hulle het beklemtoon dat hierdie feit die risiko van rypskade kan verhoog as gevolg van die vooruitgang van fenologiese stadiums (Rodríguez et al., 2019, 2021; Fraga en Santos, 2021) het die huidige situasie van die produksiegebiede van sommige gematigde vrugte in Spanje vergelyk met toekomstige klimaatsveranderingscenario's rakende koue-akkumulasie. Hulle het belangrike koueverliese in sommige gebiede (bv. Suidoos- of Gualdalquivir-gebied) selfs in die nabye toekoms voorspel. Vir die verre toekoms (>2070) het hierdie skrywers gesê dat pruim-, amandel- en appelkultivars ernstig geraak kan word deur die gebrek aan koue (in die lig van huidige groeigebiede)Rodríguez et al., 2019, 2021).
In hierdie studie het ons die belangrikste agroklimatiese veranderlikes wat verband hou met steenvrug-aanpassing in verskillende streke binne Spanje beoordeel, insluitend dié waar die belangrikste steenvrugte-produksie plaasvind deur gebruik te maak van data van 270 weerstasies gedurende die tydperk 2000–2020. Dit gaan gepaard met toekomstige temperatuurprojeksies om die koue- en hitte-akkumulasie-evolusie te skat en die toekomstige waarskynlikhede van ryp en vroeë abnormale hitte-gebeurtenisse in vergelyking met die huidige situasie. Hierdie inligting kan baie nuttig wees om die optimale besluite te neem wat verband hou met die oprigting van nuwe boorde, die hervestiging van huidige boorde, of om die optimale kultivars te kies om wins op die lang termyn te verkry.
Die hoofbydrae van hierdie studie is dat ons terselfdertyd verskillende agroklimatiese veranderlikes wat verband hou met steenvrug-aanpassing ontleed het. Nie net die koue akkumulasie om CR's te vervul soos uitgevoer in die studie deur Rodríguez et al. (2019, 2021) maar ook hitte-akkumulasie vir behoorlike blom, ryprisiko's, en 'n veranderlike wat selde in die literatuur gekwantifiseer word: die waarskynlikheid van abnormale hittegebeurtenisse in die winter wat endodormansie vrystelling kan bevorder met 'n negatiewe impak op vrugteproduksie, kwaliteit en opbrengs, soos dit was. die afgelope jare in warm gebiede waargeneem. Ons het data van 'n baie digte netwerk van weerstasies gebruik wat akkurate statistieke vir die huidige situasie verskaf. Ons het op die huidige produserende gebiede gefokus, aangesien besluite oor verwarmingsaanpassing waarskynlik geneem sal word in daardie gebiede waar die geskikte tegnologieë en kennis goed gevestig is. In sulke gebiede sal gewasverskuiwings ongewenste sosio-ekonomiese gevolge en ontvolking veroorsaak. Verder, vir die karakterisering van die huidige situasie, het ons werklike uurlikse temperature gebruik in plaas van geskatte temperature, wat meer akkuraatheid aan die resultate verleen in vergelyking met ander studies waar uurlikse temperature van daaglikse temperature geïnterpoleer word. Die gebruikte resolusie (~5 km) is fyner as in ander soortgelyke studies in Spanje (Rodríguez et al., 2019, 2021; Lorite et al., 2020) en help om besluite te neem selfs op plaaslike vlak.
Materiaal en metodes
Klimaatsdata en agroklimaatveranderlikes
Klimaatsdata van 340 weerstasies geleë in die belangrikste steenvrugte-produserende gebiede in Spanje (sien Figuur 1) is gebruik om die agroklimatiese statistieke te assesseer. Data het die belangrikste klimaatsveranderlikes bestaan, insluitend gemiddelde, maksimum en minimum temperatuur (°C), relatiewe humiditeit (%), reënval (mm), evapotranspirasie (ETo, mm) en sonstraling (W/m)2). Onvolledige rekords en kwessies is in sommige van die oorweegde stasies gevind. Na toepassing van die Spaanse regulasie (UNE 500540, 2004), 'n finale getal van 270 stasies is gekies. Uurlikse temperatuurdata was volledig behalwe vir leë ure wat ooreenstem met instandhoudingsgebeurtenisse wat nie gevul is nie, aangesien dit uit 'n weglaatbare persentasie van die totaal bestaan het. Gemiddelde uurlikse temperature in die tydperk 2000-2020 is gebruik om die belangrikste agroklimatiese veranderlikes te bereken, insluitend koue- en hitte-akkumulasies sowel as waarskynlikhede van potensieel skadelike ryp en abnormale hitte-gebeurtenisse in die winter. Die aantal volledige jare per stasie wissel per stasie: van 5 tot 21 jaar (mediaan = 20) afhangende van die stasie.
Koue akkumulasie vir elke seisoen is bereken vanaf die 1ste November tot die 28ste Februarie van die volgende jaar. Utah (Richardson et al., 1974) en Dinamiese (Fishman et al., 1987) modelle is gebruik om hierdie berekening uit te voer. Hitte-akkumulasie vir elke seisoen is bereken vanaf die 1ste Januarie tot die 8ste April (ongeveer 14 weke) met behulp van die Richardson (Richardson et al., 1974) en Anderson (Anderson et al., 1986) modelle, wat die resultate in groeiende graad-ure (GDH'e) verskaf. Waarskynlikhede van ryp en abnormale hitte-gebeurtenisse is soos volg per week bereken: vir elke week vind 'n rypgebeurtenis plaas as die temperatuur gedurende ten minste drie opeenvolgende ure onder −1°C daal. Dan word die waarskynlikheid van voorkoms van rypgebeurtenisse in 'n spesifieke week gedefinieer as die aantal kere wat daardie week ten minste een rypgebeurtenis gedurende die studieperiode gehad het, gedeel deur die aantal jare wat oorweeg is. Net so vind 'n abnormale hitte-gebeurtenis plaas as die temperatuur vir ten minste drie opeenvolgende ure bo 25°C styg. Dan word die waarskynlikheid van voorkoms van abnormale hittegebeurtenisse bereken soos verduidelik vir rypgebeurtenisse. Week 1 het op 1 Januarie begin. Vir rypgebeurtenisse is weke van 2 tot 10 as verteenwoordigende potensiële gevaarlike weke beskou. Eerste weke in die reeks (dws week 2 tot week 5–6) sal die gevaarlikste in warm gebiede wees, terwyl die res (dws weke 5–6 tot week 10) die kritieke in koue gebiede sal wees. Vir abnormale hittegebeurtenisse het die oorweegde tydperk gewissel van week 49 van die vorige jaar (begin Desember) tot 8 (einde Februarie) wanneer hierdie gebeurtenisse vroeë dormansievrystelling geassosieer met latere produksieprobleme kan bevorder.
Toekomstige scenario's
Wat toekomstige scenario's betref, is temperatuurprojeksies wat deur die Spaanse Staatsmeteorologiese Agentskap (AEMET) bereken is, gebruik. AEMET het die afgelope paar jaar 'n stel verwysings-afskaal-klimaatsverandering-projeksies oor Spanje vervaardig deur óf statistiese afskaaltegnieke toe te pas op die uitsette van die globale klimaatmodelle (GCM's) of gebruik te maak van die inligting wat deur dinamiese afskaaltegnieke deur Europese projekte of internasionale inisiatiewe gegenereer word. soos PRUDENCE, ENSEMBLES, en EURO-CORDEX (Amblar-Francés et al., 2018). In hierdie studie het ons die geprojekteerde daaglikse temperature (dws maksimum en minimum) gebruik deur statistiese afskaling gebaseer op kunsmatige neurale netwerke. Dit is geëvalueer as 'n geskikte metode om klimaatprojeksies in die huidige en toekomstige scenario's in Spanje te produseer, terwyl die GCM-modelvooroordele verminder word (Hernanz et al., 2022a,b) oor 'n rooster van 5 km resolusie. Twee temporele horisonne is oorweeg, naamlik 2025–2045 (gekenmerk deur 2035) en 2045–2065 (gekenmerk deur 2055) om resultate vir kort en mediumtermyn te verskaf. Twee verteenwoordigende konsentrasieweë, naamlik RCP4.5 en RCP8.5, is oorweeg (van Vuuren et al., 2011). Let wel, elf GCM's is in hierdie studie gebruik (Tabel 1). Resultate is aangebied deur gebruik te maak van 'n ensemble metodologie (Semenov en Stratonovitch, 2010; Wallach et al., 2018) waar die gemiddelde waardes van die geprojekteerde metrieke (bv. koue- en hitte-akkumulasie of waarskynlikhede) wat deur al die modelle bereken is, in daaropvolgende stappe gebruik is. Uurlikse temperature om die agroklimatiese indekse te bereken is gesimuleer vanaf daaglikse met behulp van die chillR pakket (Luedeling, 2019).
Tabel 1
TABEL 1. Lys van globale klimaatmodelle wat in hierdie studie gebruik is.
Om die agroklimatiese veranderlikes in die huidige en toekomstige scenario's te vergelyk, is die werklike liggings van die weerstasies vergelyk met hul naaste punte vanaf die rooster. Maksimum, minimum en gemiddelde afstande vanaf die weerstasies na hul naaste punte in die rooster was onderskeidelik 3.87, 0.26 en 2.14 km. In alle gevalle (huidige en toekomstige scenario's), is 'n geïnterpoleerde area rondom die oorweegde weerstasies (dws nie verder as 50 km weg van die naaste weerstasie nie) bereken deur gebruik te maak van die omgekeerde afstandgewigmetode.
Results
Koue opeenhoping
Soos hierbo uitgewys, is twee modelle gebruik om die koue akkumulasie te bereken, naamlik die Utah (in koue eenhede) en die Dinamiese model (in porsies). Deur die gemiddelde waardes van die totale opgehoopte koue binne die hele tydperk vir alle stasies te gebruik, is 'n baie hoë korrelasie gevind tussen beide indekse (R2 = 0.95, Aanvullende figuur 1). Daarom word resultate aangebied deur slegs een daarvan (porsies) te gebruik. Figuur 2 toon die ruimtelike patrone van gemiddelde koue gedeeltes oor die verskillende beskou periodes. In die huidige situasie kan ons sien dat daar verskeie geografiese gebiede is met hoë koue-akkumulasie (≥75 gedeeltes), soos die Ebro-vallei, noordelike Extremadura, en sommige binnelandse gebiede in die Middellandse See. Slegs in die Middellandse See en Guadalquivir-vallei word warm gebiede met koue akkumulasie onder 60 gedeeltes (selfs onder 50 in sommige geïsoleerde gebiede) gevind. Die toekomsscenario's toon 'n duidelike afname van opgehoopte kouekoors in warm gebiede, in noordelike Extremadura en sommige binnelandse gebiede van die Middellandse See. Die afname van opgehoopte kouekoors in die Ebro-vallei sal in die oostelike deel van daardie gebied geproduseer word, terwyl die binneland aansienlike winterkoue sal ophoop, selfs in die mees pessimistiese scenario (bv. 2055_RCP8.5). Die uitwerking van aardverwarming oor winterkoue afname is meer intens in die 2055_RCP8.5 scenario soos verwag. Aanvullende Tabelle 1-4 toon die gemiddelde koue-akkumulasie in die oorweegde tydperk (1 November tot einde Februarie) in porsies vir alle liggings en modelle in elke oorweegde toekomstige scenario. Die gemiddelde waarde van die uitsette van die elf modelle word getoon, asook die geregistreerde opgehoopte koue vir die tydperk 2000–2020 vir vergelykingsdoeleindes.
Figuur 2
FIGUUR 2. Koue ophoping in die hoofklipproduksiegebiede in Spanje vir die huidige situasie (ongeveer 2000–2020), twee tydhorisonne (2025–2045 en 2045–2065) en twee toekomsscenario's (RCP4.5 en RCP8.5).
Om te kyk of die verwagte koue akkumulasie afname 'n soortgelyke invloed oor die liggings sal hê, afhangende van hul huidige koue akkumulasie, is 'n klassifikasie van die 270 weerstasies uitgevoer, wat hulle verdeel in terme van gemiddelde opgehoopte gedeeltes in die huidige scenario: lae akkumulasie (< 60 porsies, 34 stasies), medium akkumulasie (tussen 60 en 80 porsies, 121 stasies), en hoë akkumulasie (bo 80 porsies, 115 stasies). Figuur 3 toon die boksplots van die opgehoopte gedeeltes in elke scenario vir die drie tipes liggings. Die waargenome koue akkumulasie afname is soos verwag volgens elke scenario. In terme van verskille in mediaanwaardes tussen huidige en toekomstige scenario's, blyk dit dat die drie tipes liggings dieselfde gedrag vertoon (wat beteken dat die persentasie verliese hoër is in lae akkumulasiegebiede). Die verspreiding van die data is egter baie anders. Lae en hoë koue akkumulasie areas toon laer verspreiding (met sommige uitskieters in die lae kant van die verspreiding) as medium areas, wat 'n hoër verspreiding maar geen uitskieters bied nie. Die ontleding van hierdie uitskieters vir hoë koue-akkumulasiegebiede toon dat die uitskieter vir al die vier toekomstige scenario's ooreenstem met 'n binnelandse Mediterreense ligging (Játiva). Vir lae koue-akkumulasiegebiede stem die uitskieter in elke geval (insluitend die huidige scenario) ooreen met 'n Mediterreense kusligging (Almería). Die uitskieters vir die hoë punt van verspreiding in gebiede met lae koue akkumulasie stem ooreen met binnelandse liggings in die Middellandse See (dws Montesa, Callosa de Sarriá en Murcia), hoewel dit artefakte kan wees aangesien projeksies meer koue akkumulasie in die toekoms voorspel as in die huidige scenario. Hulle kan veroorsaak word deur die moontlike klimaatsverskille tussen die werklike ligging van die weerstasies en hul naaste punt in die rooster vir toekomstige projeksies.
Figuur 3
FIGUUR 3. Kasplots van opgehoopte koue in alle scenario's vir lae (<60 porsies), medium (tussen 60 en 80 porsies), en hoë (>80 porsies) koue akkumulasiestasies, het verwys na die huidige scenario.
Hitte ophoping
Hitte-akkumulasie is bereken met behulp van twee modelle (dws Richardson- en Anderson-modelle) soortgelyk aan koue-akkumulasie. 'n Hoë korrelasie is ook gevind tussen die uitkomste van beide modelle (R2 = 0.998, Aanvullende figuur 2). Daarom word resultate aangebied deur slegs die uitkomste van die Anderson-model te gebruik. Figuur 4 toon die ruimtelike patrone van gemiddelde GDH oor die verskillende beskou periodes. Al die scenario's met betrekking tot GDH blyk omgekeerd te korreleer met hul ooreenstemmende koue akkumulasie scenario's (Figuur 2). Plekke waar koue-akkumulasie laag is, bied hoë hitte-akkumulasie en omgekeerd. Namate koue-akkumulasie in toekomstige scenario's afneem, neem hitte-akkumulasie proporsioneel toe in elke area. Byvoorbeeld, die Pearson-korrelasiekoëffisiënt tussen die verlore koue-akkumulasie en die opgehoopte hitte-akkumulasie vir huidige en 2055_RCP8.5 scenario's is 0.68 (p-waarde < 1e-15).
Figuur 4
FIGUUR 4. Hitte-akkumulasie in die hoofklipproduksiegebiede in Spanje vir die huidige situasie (ongeveer 2000–2020), twee tydhorisonne (2025–2045 en 2045–2065) en twee toekomsscenario's (RCP4.5 en RCP8.5)
Soos in die koue akkumulasie geval, is die gevolge van GDH toename meer intens in die 2055_RCP8.5 scenario soos verwag. Aanvullende Tabelle 5-8 toon die gemiddelde hitte-akkumulasie in die oorweegde tydperk (1 Januarie–8 April) in GDH vir alle liggings en modelle in elke oorweegde scenario. Die gemiddelde waarde van die uitsette van die elf modelle word getoon, sowel as die geregistreerde opgehoopte hitte vir die tydperk 2000–2020 vir vergelykingsdoeleindes.
Waarskynlikhede vir ryp en abnormale hitte-gebeurtenisse
Die waarskynlikheid van rypgebeurtenisse soos hierbo gedefinieer word in Figuur 5 vergelyking van weke 2–10 vir die huidige en 2035_RCP4.5 en 2055_RCP8.5 scenario's (slegs waarskynlikhede ≥ 10%). In die huidige situasie is beduidende waarskynlikhede van rypgebeurtenisse aangeteken veral in gebiede van die Ebro-vallei, maar ook noordelike Extremadura en binne-gebiede van die Middellandse See. Rypwaarskynlikhede neem af van week 2 tot 10 soos verwag, maar sommige spesifieke liggings in die Ebro-vallei bied steeds 'n beduidende waarskynlikheid van ryp op week 10. Die geanaliseerde toekomstige scenario's in Figuur 5 is onderskeidelik die mees optimistiese (dws 2035_RCP4.5) en pessimisties (dws 2055_RCP8.5), in terme van temperatuurstyging. Die waarskynlikheid van rypgebeurtenisse verdwyn uit Extremadura en neem af in alle gebiede, terwyl net verminderde gebiede van die Ebro-vallei en sommige geïsoleerde gebiede in die binneland van die Middellandse See, waarskynlikhede bo 10% toon, selfs in week 10. Soos in die huidige situasie, neem rypwaarskynlikhede af vanaf weke 2 tot 10. Merkwaardig genoeg, 2035_RCP4.5 en 2055_RCP8.5 scenario's bied soortgelyke beelde in terme van waarskynlikhede van rypgebeurtenisse, wat onthul dat die Ebro-vallei en sommige binnelandse Mediterreense liggings rypgebeurtenisse sal ondergaan in al die oorweegde scenario's.
Figuur 5
FIGUUR 5. Waarskynlikheid van rypgebeurtenisse in die hoofsteenproduksiegebiede in Spanje vir weke 2 tot 10 vir die huidige, 2035_RCP4.5 en 2055_RCP8.5 scenario's.
Bespreking en Slot
Hierdie studie het probeer om die hoofsteenvrugte-produserende gebiede van Spanje te karakteriseer deur gebruik te maak van historiese agroklimatiese data (veral temperature) van 270 weerstasies versprei oor sulke gebiede en vergelyk die resultate met toekomstige projeksies in twee tydhorisonne en RCP-scenario's. Die studiegebiede is gekies op grond van die feit dat huidige en toekomstige besluite wat geneem moet word oor die verbouing van steenvrugte (dws perske, appelkoos, pruim en soetkersie) hoofsaaklik geneem sal word binne die huidige produserende gebiede, waar die kennis en tegnologie vir die verbouing van hierdie gewasse is sterk geïnstalleer. Hierdie studie fokus dus nie op ander toekomstige potensiële liggings vir steenvrugverbouing nie.
Die belangrikste berekende veranderlikes, dit wil sê, koue en hitte akkumulasie, toon dat die oorweegde gebiede redelik uiteenlopend is vanuit die agroklimatiese oogpunt en dat klimaatsverandering 'n belangrike impak sal hê, veral in die warmste gebiede selfs op medium termyn. Die modelle wat gebruik word om een van hulle te bereken (dws Utah en Dynamic vir koue en Richardson en Anderson vir hitte-akkumulasie) toon baie hoë korrelasies soos voorheen gevind deur Ruiz et al. (2007, 2018).
Belangrike koue-akkumuleringsverminderings word in alle gebiede geprojekteer, wat ooreenstem met vorige studies in Mediterreense gebiede (Benmoussa et al., 2018, 2020; Rodríguez et al., 2019; Delgado et al., 2021; Fraga en Santos, 2021). Die afname in koue akkumulasie sal soortgelyk wees in absolute waardes in al die bestudeerde streke, maar die warmstes (dws Mediterreense gebied en Guadalquivirvallei) kan baie meer geraak word in terme van steenvrugteverbouing, aangesien hul huidige situasie reeds 'n beperking is vir baie kultivars. In koue gebiede soos Ebro-vallei en Extremadura sal die afname in koue-akkumulasie in beginsel nie 'n struikelblok wees om voort te gaan met verbouing nie, alhoewel in sommige spesifieke koue plekke in Extremadura en die Middellandse See, die koue-akkumulasie afname meer intens sal wees as in ander koue plekke. Dit is om daarop te let dat, volgens Figuur 3, 'n skielike daling in koue akkumulasie tussen die huidige situasie en die nabye toekoms word waargeneem. Die resolusie van die gebruikte rooster, selfs al is dit fyn (~5 km), kan 'n oorsaak van hierdie effek wees. Ander moontlike bronne van verskille wat lei tot oordrewe verskille tussen die geprojekteerde en die werklike waardes kan wees dat die oorblywende GCM-model-vooroordele nie heeltemal geminimaliseer word tydens die afskaalproses nie, of die feit dat ons berekeninge wat uitgevoer is met werklike uurlikse temperature (dws huidige temperatuur) vergelyk scenario) en berekeninge uitgevoer met geïdealiseerde temperatuurkrommes afgelei van geprojekteerde daaglikse maksimum en minimum temperature (Linvill, 1990) vir die toekomsscenario's. Soortgelyke skielike dalings in die nabye toekoms is ook waargeneem deur Rodríguez et al., wat 'n afname van tot 30 koue porsies vir die tydperk 2021–2050 in sommige plekke in Spanje voorspel het (Rodríguez et al., 2019), wat ooreenstem met ons resultate. Benmoussa et al. (2020), Delgado et al. (2021), en Fraga en Santos (2021) het ook skielike dalings tussen die historiese en toekomstige scenario's in onderskeidelik Tunisië, Portugal en Asturië (Noord-Spanje) aangemeld. Soos in ons geval, het hierdie studies ook getoon dat geen belangrike verskille vir opgehoopte kouekoors in die nabye toekoms voorkom nie, ongeag die RCP wat oorweeg word. In teenstelling met koue-akkumulasie, sal hitte-akkumulasie in al die scenario's styg (veral in 2055_RCP8.5 soos verwag), en die evolusie daarvan is omgekeerd van hierdie van koue-akkumulasie. Dit is ook waargeneem deur Fraga en Santos (2021) vir Portugal.
Waarskynlikhede van ryp en abnormale hitte-gebeurtenisse in die weke waar dit 'n belangrike invloed op opbrengs en produksie kan hê (bv. laat ryp of abnormale hitte-gebeurtenisse voor die vrystelling van endodormansie) is ook bereken. Vir die huidige scenario is ryp meer gereeld in koue gebiede, soos verwag. Abnormale hittegebeurtenisse in sleutelweke is die afgelope jare in die Mediterreense gebied gekonsentreer, maar met baie lae waarskynlikhede. Toekomstige skattings vir hierdie veranderlikes toon dat ryp gebeure in weke waar steenvrugproduksie beïnvloed kan word (Miranda et al., 2005; Julian et al., 2007) sal afneem soos die eeu vorder en sal minder gereeld wees vir RCP8.5, wat ooreenstem met vorige studies (Leolini et al., 2018). Sommige gebiede van die Ebro-vallei en besondere binnelandse liggings van die Mediterreense gebiede sal egter steeds 'n aansienlike aantal rypgebeurtenisse binne die huidige weke ondergaan, selfs in die warmste scenario (bv. 2055_RCP8.5, Figuur 5). Die definisie van 'n rypgebeurtenis in terme van temperatuur en blootstellingstyd is nou verwant aan die fenologiese stadium van die gevestigde kultivar (Miranda et al., 2005). Gegewe die groot verskeidenheid moontlike steenvrugkultivars, van baie lae tot baie hoë CR, en die aantal geanaliseerde liggings, van koud tot warm, is die vasstelling van bepaalde kultivar/lokasie rypgebeurtenisdefinisies nie in hierdie studie haalbaar nie as gevolg van die groot volume van inligting betrokke. Hierdie tipe studies word gewoonlik uitgevoer met behulp van 'n paar liggings en/of kultivars, soos die een wat deur Lorite et al. (2020) vir amandels in Spanje, Fernandez et al. (2020) in Chili, wat minimum temperature onder 0°C bereken het gedurende die bloeiperiode van die mees verteenwoordigende sagtevrugteboomspesies wat by elk van die nege oorweegde terreine verbou is, of Parker et al. (2021) wat verskillende temperature en fenologiese stadiums vir drie spesies (dws amandels, avokado's en lemoene) oorweeg het, maar ook 'n algemene karakterisering van die area uitgevoer het deur drie temperature (0, -2 en +2°C) en blootstellingstyd in ag te neem. Ons keuse van −1°C en ten minste drie opeenvolgende ure het ten doel om die evolusie van die rypgebeure te karakteriseer eerder as om die spesifieke skade aan bepaalde kultivars in verband te bring, wat 'n ander studie sou veronderstel. Hierdie definisie is aanvaar nadat kundiges se menings ingewin is. As gevolg van die groot aantal kultivars in terme van CR en HR en die diversiteit van temperatuurregimes in die oorweegde gebiede in hierdie studie, het ons daardie weke (van 2 tot 10) gekies waar alle (of meeste) kombinasies van kultivar/ligging vatbaar om rypskade te ondergaan volgens hul fenologiese stadium. Vir besluitnemingsdoeleindes moet produsente die kaart kies wat die beste by hul spesifieke situasie pas (dws kultivar/ligging) om die optimale besluit te neem. Oor die algemeen sal warm gebiede en/of vroeë blomkultivars verwant wees aan vroeër weke in die oorweegde reeks, terwyl koue gebiede en/of laatblom kultivars verwant sal wees aan latere weke in die oorweegde reeks. Abnormale hittegebeurtenisse in die winter wat 'n vroeë endodormansie vrystelling kan bevorder, wat produksie negatief beïnvloed (Viti en Monteleone, 1995; Rodrigo en Herrero, 2002; Ladwig et al., 2019), sal hoofsaaklik in Guadalquivir-vallei, kusgebiede aan die Middellandse See, en ook in Extremadura en sommige gebiede van die Ebro-vallei in middel of laat Februarie verhoog word (Figuur 6). Kwantifisering van hierdie metriek word gewoonlik nie in die literatuur aangespreek nie, maar kan belangrike produksiekwessies in warm gebiede uitlok, soos in onlangse jare waargeneem is. Weereens, die instelling van 25°C of hoër vir ten minste drie opeenvolgende ure om so 'n gebeurtenis te definieer, is gemotiveer deur kundiges se menings. Net soos met waarskynlikhede van rypgebeurtenisse, het ons daardie weke (van 49 tot 8) geselekteer waar alle (of meeste) kombinasies van kultivar/ligging vatbaar kan wees om deur hierdie gebeurtenisse beïnvloed te word volgens hul fenologiese stadium. Oor die algemeen sal warm gebiede en/of vroeë blomkultivars verwant wees aan vroeër weke in die oorweegde reeks, terwyl koue gebiede en/of laatblom kultivars verwant sal wees aan latere weke in die oorweegde reeks.
Die agroklimatiese maatstawwe wat in hierdie studie bereken is, verskaf waardevolle inligting vir produsente om die mees geskikte kultivars in elke produserende gebied uit 'n aanpasbare oogpunt te kies. Elke kultivar het sy CR's om endodormansie te breek (Campoy et al., 2011b; Fadón et al., 2020b). 'n Afname in koue-akkumulasie soos geprojekteer in toekomstige scenario's kan veroorsaak dat tans verboude kultivars nie hul CR in sekere gebiede vervul nie, veral dié van die Middellandse See en die Guadalquivir-vallei gebiede, wat reeds warm is. Dit sal 'n onvolledige vrystelling van endodormansie behels wat die vrugtebome in drie hoofaspekte affekteer, naamlik blomknopdruppels (en dus swak blom), vertraging in blom en spruit, en gebrek aan eenvormigheid in beide prosesse, wat lei tot ernstige produktiewe probleme (Legave et al., 1983; Erez, 2000; Atkinson et al., 2013). Al hierdie kan belangrike ekonomiese verliese vir produsente veroorsaak. In hierdie konteks is kennis oor CR vir verskillende kultivars van kardinale belang alhoewel die huidige beskikbare inligting relatief skaars is in steenvrugtebome (Fadón et al., 2020b), insluitend perske (Maulión et al., 2014), appelkoos (Ruiz et al., 2007), pruim (Ruiz et al., 2018), en soet kersie (Alburquerque et al., 2008).
In warm gebiede soos die Middellandse See en Guadalquivir-vallei, waar die opgehoopte koue in die huidige situasie onder 60 porsies is, word vroegryp kultivars met CR tussen 30 en 60 porsies verbou. CR-vervulling vir hierdie kultivars kan in al die geanaliseerde toekomstige scenario's in gevaar wees (Figuur 2). Om die aanpasbaarheid van die verskillende spesies/kultivars by hierdie gebiede te verseker, kan 'n hervestiging nodig wees, en sommige van die kultivars moet na nabye gebiede verskuif word (binnegebiede in die Mediterreense gebied of na Extremadura in die geval van die Guadalquivir-vallei) waar die CR vervul sal word selfs in die toekomstige scenario's, en die ryprisiko's sal na verwagting afneem. In hierdie konteks word die bekendstelling of ontwikkeling van kultivars met baie lae CR 'n deurslaggewende teiken wat oorweeg moet word in teelprogramme van die gevestigde spesies/kultivars, veral om geskik te wees vir die warm gebiede waar huidige kultivars se aanpassing in die toekoms in gevaar sal wees. scenario's. Andersins sal hierdie gebiede nie hul produktiewe en ekonomiese aktiwiteite wat met steenvrugproduksie verband hou, kan behou nie. Afgesien hiervan kan verskillende agronomiese praktyke en strategieë ook toegepas word om die koue-akkumulasie afname in hierdie gebiede ten minste plaaslik te minimaliseer. Die toediening van bio-stimulante om endodormansie te breek voordat die CR vervul word of die gebruik van skadunette tydens verskillende dormansiestadia is reeds beskryf in warm gebiede vir steenvrugproduksie (Gilreath en Buchanan, 1981; Erez, 1987; Costa et al., 2004; Campoy et al., 2010; Petri et al., 2014), hoewel verdere navorsing en optimalisering uitgevoer moet word om hierdie tegnieke meer effektief te maak en die sistematiese gebruik daarvan te bevorder. Daarteenoor, in die koudste produserende gebiede soos die Ebro-vallei, noordelike Extremadura en sommige binnelandse liggings in die Mediterreense gebied, word minder rypgebeurtenisse verwag, wat vroeër kultivars as huidige kan toelaat, wat die aantal lewensvatbare kultivars sal vergroot en, dus die aanbod aan die mark met positiewe ekonomiese gevolge vir die gebied. In die algemeen, in al die produserende gebiede, is dit van kardinale belang om die huidige gegroeide kultivars te oorweeg en te ontleed wat op die rand van hul CR-vervulling is om hulle te vervang of te skuif of om die bestuurspraktyke soos hierbo beskryf in te stel om die aanpassing by die nuwe klimaatsverandering te verseker scenario's.
Wat hitte-akkumulasie betref, voorspel die toekomsscenario's 'n toename van hierdie veranderlike in al die oorweegde gebiede (Figuur 4). In warm en intermediêre gebiede is hierdie veranderlike nie so deurslaggewend soos die koue-akkumulasie nie, maar kan 'n relevante impak op fenologie hê, wat 'n vooruitgang in blomdatums produseer en dus die potensiële rypbeseringsrisiko verhoog (Mosedale et al., 2015; Unterberger et al., 2018; Ma et al., 2019). As 'n bykomende punt, sal hierdie blomvoorskot ook 'n rypwordingsvoorskot behels (Peñuelas en Filella, 2001; Campoy et al., 2011b), wat deur produsente in ag geneem moet word om hul produkte strategies op die markte te plaas. Daarteenoor, in koue gebiede kan die gebrek aan hitte-akkumulasie in die huidige situasie die fenologiese ontwikkeling en vruggroei benadeel (Fadón et al., 2020a). Hierdie huidige koue gebiede sal bevoordeel word deur die voorspelde toename in hitte-akkumulasie vir toekomstige scenario's. Soos getoon in Figuur 6, sal abnormale hitte-gebeurtenisse meer gereeld voorkom in toekomstige scenario's op datums waar die vrugtebome nog nie endodormansie vrygestel het nie, veral in warm gebiede soos die Guadalquivir-vallei en Mediterreense liggings. Hierdie gebeurtenisse kan 'n baie negatiewe effek hê wanneer die CR gedeeltelik bedek is (ongeveer 60–70%), wat 'n onvolledige dormansievrystelling veroorsaak wat vegetatiewe en blomprobleme kan behels, met 'n negatiewe impak op vrugset en opbrengs (Rodrigo en Herrero, 2002; Campoy et al., 2011a).
In elk geval, veranderinge in die koue en hitte akkumulasie regimes het nie 'n algemene effek op alle kultivars en hul liggings nie, aangesien sommige kompensasie effekte kan plaasvind met betrekking tot die balans koue/hitte akkumulasie in terme van endodormansie vrystelling of blomdatums voorspelling (Pous et al., 2014). Daarbenewens kan agroklimatiese karakterisering van liggings op 'n baie plaaslike skaal 'n spesifieke kalibrasie van data vereis as gevolg van die ruimtelike heterogeniteit (Lorite et al., 2020) om die beste besluite oor die optimale kultivarkeuses te neem. Die resultate wat in hierdie studie aangebied word, kan nie net nuttig wees vir steenvrugproduksie nie, maar ook vir ander gematigde vrugte met groot belang in die gevestigde gebiede, bv. wingerde in La Rioja (Ebro-vallei) of ander. Hierdie resultate kan die basis wees van besluitsteunstelsels om produsente te help om optimale strategiese besluite te neem (bv. kultivarkeuse, hervestiging en implementering van versagtingsbestuurspraktyke) op medium- en langtermyn.
Verklaring van data beskikbaarheid
Die oorspronklike bydraes wat in die studie aangebied word, is ingesluit in die artikel/Aanvullende materiaal, kan verdere navrae aan die ooreenstemmende skrywers gerig word.
Skrywer Bydraes
MC, JG-B, JG en DR het die studie bedink en ontwerp. MC het die agroklimatiese data vir die huidige scenario verskaf. JAE het die berekeninge vir toekomstige scenario's uitgevoer. JAE en DR het die hoofgedeelte van die manuskrip geskryf. JE het inligting verskaf oor tegniese agronomiese aspekte. JG het die innovasieprojek bestuur wat hierdie navorsing gefinansier het. Alle skrywers het die dokument hersien en die voorgelê weergawe goedgekeur.
Befondsing
Finansiële ondersteuning is verskaf deur die Spaanse Ministerie van Landbou, Vissery en Voedsel deur die Innovasieprojek "Aanpassing van steenvrugsektor tot klimaatsverandering" (VERW: MAPA-PNDR 20190020007385) en deur PRIMA, 'n program wat onder H2020, die Europese Unie se Raamwerk ondersteun word. program vir navorsing en innovasie ("AdaMedOr"-projek; toekenningnommer PCI2020-112113 van die Spaanse Ministerie van Wetenskap en Innovasie).
Konflik van belange
Die skrywers verklaar dat die navorsing gedoen is in die afwesigheid van enige kommersiële of finansiële verhoudings wat as 'n potensiële botsing van belange beskou kan word.
Uitgewers se nota
Alle aansprake wat in hierdie artikel uitgespreek word, is uitsluitlik dié van die skrywers en verteenwoordig nie noodwendig dié van hul geaffilieerde organisasies, of dié van die uitgewer, die redakteurs en die resensente nie. Enige produk wat in hierdie artikel geëvalueer kan word, of bewering wat deur die vervaardiger daarvan gemaak kan word, word nie deur die uitgewer gewaarborg of onderskryf nie.
Erkennings
Ons bedank al die lede van die Spaanse Operasionele Groep "Aanpassing van steenvrugsektor tot klimaatsverandering" (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundación Universidad-Empresa de la Región de Murcia, Fundación Cajamar) vir hul waardevolle bydrae tot die projek se ontwikkeling. Ons bedank AEMET vir die data wat op sy webblad beskikbaar is (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
Aanvullende materiaal
Die aanvullende materiaal vir hierdie artikel kan aanlyn gevind word by: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
Aanvullende Figuur 1 | Korrelasie tussen gemiddelde opgehoopte porsies en koue-eenhede vir die huidige scenario in al die weerstasies.
Aanvullende Figuur 2 | Korrelasie tussen gemiddelde opgehoopte GDH vir Anderson en Richardson modelle vir die huidige scenario in al die weerstasies.
Verwysings
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A., en Burgos, L. (2008). Koel- en hittevereistes van soetkersiekultivars en die verhouding tussen hoogte bo seespieël en die waarskynlikheid om aan die kouevereistes te voldoen. Omgewing. Exp. Bot. 64, 162–170. doi: 10.1016/j.envexpbot.2008.01.003
Amblar-Francés, MP, Pastoor-Saavedra, MA, Casado-Calle, MJ, Ramos-Calzado, P., en Rodríguez-Camino, E. (2018). Strategie vir die opwekking van klimaatsveranderingprojeksies wat die Spaanse impakgemeenskap voed. Adv. Wetenskap. Res. 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, EA, en Kesner, CD (1986). Validasie van koue-eenheid en blomknopfenologiemodelle vir "Montmorency" suurkersie. Acta Hortic. 1986, 71–78. doi: 10.17660/ActaHortic.1986.184.7
Atkinson, CJ, Brennan, RM, en Jones, HG (2013). Afnemende verkoeling en die impak daarvan op gematigde meerjarige gewasse. Omgewing. Exp. Bot. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M., en Luedeling, E. (2018). Klimaatsverandering bedreig sentrale Tunisiese neutboorde. Int. J. Biometeorol. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M., en Ben Mimoun, M. (2020). Erge winterkoue afname beïnvloed Tunisiese vrugte- en neutboorde. Klim. Chan. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L., en Egea, J. (2011a). Hoë temperature en tyd om te bot in lae koue appelkoos 'Palsteyn'. Na 'n beter begrip van die vervulling van koue- en hittevereistes. Wetenskap. Hortic. 129, 649–655. doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D., en Egea, J. (2011b). Dormansie in gematigde vrugtebome in 'n aardverwarmingskonteks: 'n oorsig. Wetenskap. Hortic. 130, 357–372. doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D., en Egea, J. (2010). Effekte van skadu en thidiazuron+oliebehandeling op rusverbreking, bloei en vrugset in appelkoos in 'n warm winterklimaat. Wetenskap. Hortic. 125, 203–210. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC, en Moryson, S. (2018). Klimaatsverandering en lente ryp skade vir soet kersies in Duitsland. Int. J. Biometeorol. 62, 217–228. doi: 10.1007/s00484-017-1443-9
Chylek, P., Li, J., Dubey, MK, Wang, M., en Lesins, G. (2011). Waargenome en gesimuleerde 20ste eeuse Arktiese temperatuurveranderlikheid: Kanadese aardestelselmodel CanESM2. Atmos. Chem. Fis. Bespreek. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC, en Mudzunga, J. (2004). Chemiese rusbreekmiddels vir die Suid-Afrikaanse kern- en steenvrugbedryf. Acta Hortic. 2004, 295–302. doi: 10.17660/ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E., en Luedeling, E. (2021). Klimaatsvereistes tydens dormansie in appelbome van Noordwes-Spanje – Aardverwarming kan die verbouing van hoë-koue kultivars bedreig. EUR. J. Agron. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA, et al. (2006). GFDL se CM2 globale gekoppelde klimaatmodelle. deel I: formulering en simulasie eienskappe. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175/JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, M.-A., Denvil, S., Caubel, A., Marti, O., Aumont, O., et al. (2013). Klimaatsveranderingprojeksies met behulp van die IPSL-CM5 Earth System Model: van CMIP3 tot CMIP5. Klim. Dyn. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
Erez, A. (1987). Chemiese beheer van bot. HortScience 22, 1240-1243.
Erez, A. (2000). “Bud Dormansie; Verskynsel, probleme en oplossings in die trope en subtrope,” in Gematigde vrugtegewasse in warm klimaat, ed. A. Erez (Dordrecht: Springer), 17–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H., en Luedeling, E. (2020a). 'n Konseptuele raamwerk vir winterrus in bladwisselende bome. Agronomie 10:241. doi: 10.3390/agronomie10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME, en Rodrigo, J. (2020b). Koel- en hittevereistes van gematigde steenvrugbome (Prunus sp.). Agronomie 10:409. doi: 10.3390/agronomie10030409
FAOSTAT (2019). Voedsel- en landboudata. Rome: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF, en Luedeling, E. (2020). Vooruitsigte van dalende winterkoue vir sagtevrugteproduksie in Chili deur die 21ste eeu. Klim. Chan. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Erez, A., en Couvillon, GA (1987). Die temperatuurafhanklikheid van rusverbreking in plante: wiskundige analise van 'n tweestapmodel wat 'n samewerkende oorgang behels. J. Theor. Biol. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H., en Santos, JA (2021). Evaluering van klimaatsverandering se impak op verkoeling en forsering vir die belangrikste varsvrugtestreke in Portugal. Voorkant. Plant Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR, en Buchanan, DW (1981). Blom- en vegetatiewe knopontwikkeling van “Sungold” en “Sunlite” nektarien soos beïnvloed deur verdampingsverkoeling deur oorhoofse besprinkeling tydens rus. J. Am. Soc. Hortic. Wetenskap. 106, 321-324.
Giorgetta, MA, Jungclaus, J., Reick, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, M., et al. (2013). Klimaat- en koolstofsiklus verander van 1850 tot 2100 in MPI-ESM-simulasies vir die Gekoppelde Model Intervergelykingsprojek fase 5. J. Adv. Model. Aarde Syst. 5, 572–597. doi: 10.1002/jame.20038
Giorgi, F., en Lionello, P. (2008). Klimaatsverandering projeksies vir die Mediterreense streek. Glob. Planeet. Chan. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J., en Luedeling, E. (2015). Reaksies van lentefenologie in gematigde sonebome op klimaatsverhitting: 'n gevallestudie van appelkoosblom in China. Agric. Vir. Meteorol. 201, 1–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, M., Liu, L., Xu, J., Cheng, J., et al. (2019). Verspreidingsmarges as natuurlike laboratoriums om spesies se blomreaksies op klimaatsverhitting en implikasies vir ryprisiko af te lei. Agric. Vir. Meteorol. 268, 299–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK, en Prueger, JH (reds) (2019). Agroklimatologie: Koppel landbou aan klimaat. 1ste uitg. Madison: Amerikaanse Vereniging van Agronomie.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA, en Rodríguez-Camino, E. (2022a). Evaluering van statistiese afskaalmetodes vir klimaatsveranderingprojeksies oor Spanje: huidige toestande met perfekte voorspellers. Int. J. Climatol. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., en Rodríguez-Camino, E. (2022b). Evaluering van statistiese afskaalmetodes vir klimaatsveranderingprojeksies oor Spanje: Toekomstige toestande met pseudo-realiteit (oordraagbaarheidseksperiment). Int. J. Climatol. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). Klimaatsverandering 2021: Die Fisiese Wetenskap-basis. Bydrae van Werkgroep I tot die Sesde Evalueringsverslag van die Interregeringspaneel oor Klimaatsverandering. Cambridge: Cambridge University Press.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, H., Zhang, Q., et al. (2014). Beskrywing en basiese evaluering van Beijing Normal University Earth System Model (BNU-ESM) weergawe 1. Geosci. Model Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M., en Rodrigo, J. (2007). Blomknopval en voorblom-rypskade by appelkoos (Prunus armeniaca L.). J. Appl. Bot. Kos Kw. 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW, en Henn, JJ (2019). Uiterste warm wintergebeurtenis veroorsaak buitengewoon vroeë botbreuk vir baie houtagtige spesies. Ekosfeer 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G., en Marco, F. (1983). Sommige beskrywende aspekte van druppelproses van blomknoppe, of jong blomme wat op appelkoosboom in suid van Frankryk waargeneem word. Acta Hortic. 1983, 75–84. doi: 10.17660/ActaHortic.1983.121.6
Leolini, L., Moriondo, M., Fila, G., Costafreda-Aumedes, S., Ferrise, R., en Bindi, M. (2018). Laat lente ryp het 'n impak op toekomstige wingerdverspreiding in Europa. Veldgewasse Res. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). Berekening van verkoelingsure en verkoelingseenhede vanaf daaglikse maksimum en minimum temperatuurwaarnemings. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A., et al. (2020). Die rol van fenologie in die impak van klimaatsverandering en aanpassingstrategieë vir boomgewasse: 'n gevallestudie oor amandelboorde in Suid-Europa. Agric. Vir. Meteorol. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). Klimaatsverandering impakteer op winterkoue vir gematigde vrugte- en neutproduksie: 'n oorsig. Wetenskap. Hortic. 144, 218–229. doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: statistiese metodes vir fenologie-analise in gematigde vrugtebome. R Pakket Weergawe 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA, en Brown, PH (2011). Klimaatsverandering beïnvloed winterkoue vir gematigde vrugte- en neutbome. PLoS One 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T. en Urbach, C. (2021). PhenoFlex – 'n geïntegreerde model om lentefenologie in gematigde vrugtebome te voorspel. Agric. Vir. Meteorol. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H., en Berninger, F. (2019). Uiteenlopende neigings in die risiko van lenterypskade aan bome in Europa met onlangse verwarming. Glob. Chan. Biol. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J., en Asante, EA (2018). Effekte van skadu en insekbestande skerms op gewas mikroklimaat en produksie: 'n oorsig van onlangse vooruitgang. Wetenskap. Hortic. 241, 241–251. doi: 10.1016/j.scienta.2018.06.078
Maulión, E., Valentini, GH, Kovalevski, L., Prunello, M., Monti, LL, Daorden, ME, et al. (2014). Vergelyking van metodes vir die skatting van verkoelings- en hittebehoeftes van nektarien- en perskegenotipes vir blom. Wetenskap. Hortic. 177, 112–117. doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). Klimaat- en omgewingsverandering in die Middellandse See-kom – Huidige situasie en risiko's vir die toekoms Eerste Mediterreense assesseringsverslag. Marseille: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG, en Royo, JB (2005). Veranderlikheid in die verhouding tussen ryptemperatuur en beseringsvlak vir sommige gekweekte prunus spesies. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273/HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J., en Santesteban, LG (2021). fruclimadapt: 'n R-pakket vir klimaatsaanpassingsevaluering van gematigde vrugtespesies. Reken. Elektron. Agric. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Wilson, RJ, en Maclean, IMD (2015). Klimaatsverandering en gewasblootstelling aan ongunstige weer: veranderinge aan ryprisiko en wingerdbloeitoestande. PLoS One 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE, en Bindi, M. (2002). Gevolge van klimaatsverandering vir Europese landbouproduktiwiteit, grondgebruik en beleid. EUR. J. Agron. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T., en Ostoja, S. (2021). Klimaatsverandering verminder rypblootstelling vir hoëwaarde-boordgewasse in Kalifornië. Wetenskap. Totale omgewing. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Peñuelas, J. en Filella, I. (2001). Reaksies op 'n warm wêreld. Wetenskap 294, 793-795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC, en Haverroth, FJ (2014). Chemiese induksie van bot: nuwe generasie produkte om waterstofsianamied te vervang. Acta Hortic. 2014, 159–166. doi: 10.17660/ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH, en DeJong, TM (2014). 'n Biologies-gebaseerde benadering tot modellering van lentefenologie in gematigde bladwisselende bome. Agric. Vir. Meteorol. 198, 15–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD, en Walker, DR (1974). 'n Model vir die skatting van die voltooiing van rus vir "Redhaven" en "Elberta" perskebome. HortScience 9, 331-332.
Rodrigo, J. en Herrero, M. (2002). Effekte van voorblom temperature op blomontwikkeling en vrugset in appelkoos. Wetenskap. Hortic. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Centeno, A., en Ruiz-Ramos, M. (2021). Lewensvatbaarheid van gematigde vrugteboomvariëteite in Spanje onder klimaatsverandering volgens verkoelingsakkumulasie. Agric. Syst. 186:102961. doi: 10.1016/j.agsy.2020.102961
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Sánchez, E., Centeno, A., Gómara, I., Dosio, A., et al. (2019). Koel opeenhoping in vrugtebome in Spanje onder klimaatsverandering. Nat. Gevare Aardstelsel. Wetenskap. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA, en Egea, J. (2007). Koel- en hittevereistes van appelkooskultivars vir blom. Omgewing. Exp. Bot. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
CrossRef Volledige teks | Google Scholar
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA, en Campoy, JA (2018). Koel- en hittevereistes van Japannese pruimkultivars vir blom. Wetenskap. Hortic. 242, 164–169. doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.014
Scoccimarro, E., Gualdi, S., Bellucci, A., Sanna, A., Fogli, PG, Manzini, E., et al. (2011). Effekte van tropiese siklone op see hitte vervoer in 'n hoë-resolusie gekoppelde algemene sirkulasie model. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenov, MA, en Stratonovitch, P. (2010). Gebruik van multi-model ensembles van globale klimaat modelle vir die assessering van klimaatsverandering impak. Klim. Res. 41, 1–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). Outomatiese weerstasienetwerke: Leiding vir die validering van die weerdata vanaf die stasienetwerke. Madrid: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, AK, Stabentheiner, E., et al. (2018). Lenteryprisiko vir plaaslike appelproduksie onder 'n warmer klimaat. PLoS One 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., et al. (2011). Die verteenwoordigende konsentrasieweë: 'n oorsig. Klim. Chan. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R., en Monteleone, P. (1995). Hoë temperatuur invloed op die teenwoordigheid van blomknop-afwykings in twee appelkoosvariëteite wat gekenmerk word deur verskillende produktiwiteit. Acta Hortic. 1995, 283–290. doi: 10.17660/ActaHortic.1995.384.43
Volodin, EM, Dianskii, NA, en Gusev, AV (2010). Simuleer hedendaagse klimaat met die INMCM4.0-gekoppelde model van die atmosferiese en oseaniese algemene sirkulasies. Izv. Atmosfeer. Oseaan. Fis. 46, 414–431. doi: 10.1134/S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ, et al. (2018). Multimodel-ensembles verbeter voorspellings van gewas-omgewing-bestuur interaksies. Glob. Chan. Biol. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, H., et al. (2011). MIROC-ESM 2010: modelbeskrywing en basiese resultate van CMIP5-20c3m eksperimente. Geosci. Model Dev. 4, 845–872. doi: 10.5194/gmd-4-845-2011
Wu, T., Song, L., Li, W., Wang, Z., Zhang, H., Xin, X., et al. (2014). 'n Oorsig van BCC klimaatstelsel model ontwikkeling en toepassing vir klimaatsverandering studies. J. Meteorol. Res. 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Y., Hosaka, M., Sakami, T., Yoshimura, H., Hirabara, M., et al. (2012). 'n Nuwe globale klimaatmodel van die meteorologiese navorsingsinstituut: MRI-CGCM3 — Modelbeskrywing en basiese prestasie. J. Meteorol. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
Sleutelwoorde: Prunus, steenvrugte, aanpassing, koue akkumulasie, fenologie, ryprisiko, variëteitskeuse, agroklimatiese statistieke
aanhaling: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J en Ruiz D (2022) Agroklimatiese statistieke vir die hoofsteenvrugproduserende gebiede in Spanje in huidige en toekomstige klimaatsveranderingscenario's: implikasies vanuit 'n aanpasbare oogpunt. Voorkant. Plant Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
ontvang: 23 Desember 2021; aanvaar: 02 Mei 2022;
Published: 08 Junie 2022.
Geredigeer deur:Hisayo Yamane, Kyoto Universiteit, Japan
Nagesien deur:Liang Guo, Noordwes A&F Universiteit, China
Kirti Rajagopalan, Washington State University, Verenigde State
Kopiereg © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambín, Egea en Ruiz. Dit is 'n oop-toegang artikel versprei onder die bepalings van die Creative Commons Erkenning Lisensie (CC BY). Die gebruik, verspreiding of voortplanting in ander forums word toegelaat, mits die oorspronklike outeur (s) en die kopiereghouer (s) gekrediteer word en dat die oorspronklike publikasie in hierdie joernaal aangehaal word, in ooreenstemming met die aanvaarde akademiese praktyk. Geen gebruik, verspreiding of voortplanting word toegelaat wat nie aan hierdie bepalings voldoen nie.
* Korrespondensie: Jose A. Egea, jaegea@cebas.csic.es; David Ruiz, druiz@cebas.csic.es
'N Bron: https://www.frontiersin.org