Agroclimatic assessment of prospects for growing switchgrass (Panicum virgatum) in forest-steppe regions in the context of climate change
Year: 2022
Type: article
Abstract: Використання поновлювальних та альтернативних джерел енергії є важливим внеском у здобуття енергетичної незалежності України.За останні два десятиріччя суттєво підвищився інтерес до біоенергетики та потреби у біоенергетичній сировині для виробництва біопалива.Метою дослідження є оцінка агрокліматичних ресурсів двох лісостепових областей України -Вінницької та Полтавської стосовно вирощування світчграсу.Оскільки зміна клімату є глобальною та довгостроковою проблемою, що постала перед людством, проведено також оцінку умов формування продуктивності світчграсу на дослідженій території за умов змін клімату.Як теоретична основа була використана модель оцінки агрокліматичних ресурсів вирощування сільськогосподарських культур, адаптована для культури світчграсу.Всі розрахунки було виконано шляхом порівняння середніх багаторічних характеристик за 1986-2005 рр.(базовий період), і сценарних характеристик за сценарієм RCP4.5 -до 2050 рр.Аналіз отриманих результатів свідчить про те, що за умов реалізації сценарію зміни клімату RCP4.5 настання фаз розвитку світчграсу у досліджуваних областях зміститься на більш пізні строки, це зміщення у середньому становитиме близько тижня.Температурний режим вегетаційного періоду світчграсу на всій території практично не зміниться, однак відбудеться деяке погіршення умов вологозабезпеченості посівів.Під впливом зміни агрокліматичних умов вирощування світчграсу відбудеться і зміна рівня урожайності культури.Урожай у виробництві за базовий період становить у Вінницькій області -150 ц/га, а у Полтавській 130 ц/га.За сценарними умовами вони дещо зменшяться -до 144 ц/га у Вінницькій області та до 138 ц/га у Полтавській.Тож слід очікувати не дуже суттєвого зменшення виробничих урожаїв.Але, оскільки світчграс вирощують на маргінальних землях (не сільськогосподарського призначення) протягом тривалого часу, тобто близько 15-20 років поспіль, таке несуттєве зменшення урожайності не вплине на значущість вирощування культури.Ключові слова: світчграс, модель продуктивності, зміна клімату, фази розвитку, агрокліматичні умови, урожай.Agroclimatic assessment of prospects for growing switchgrass (Panicum virgatum) in forest-steppe regions in the context of climate change.Volvach O., Jigaylo O., Kolosovska V., Yarmolinsky O.The use of renewable and alternative energy sources is an important contribution to Ukraine's energy independence.Over the last two decades, interest in bioenergy and the need for bioenergy raw materials for biofuel production have increased significantly.The aim of the study is to assess the agro-climatic resources of two forest-steppe regions of Ukraine -Vinnytsia and Poltava -in relation to the cultivation of switchgrass.Since climate change is a global and long-term problem facing humanity, an assessment was also made of the conditions for the formation of switchgrass productivity in the study area under climate change.The model of estimation of agro-climatic resources of cultivation of agricultural crops, adapted for the culture of switchgrass, was used as a theoretical basis.All calculations were performed by comparing the average long-term characteristics from 1986 to 2005 (base period), and the scenario period for scenario RCP4.5 -until 2050.The analysis of the obtained results shows that under the conditions of the RCP4.5 climate change scenario, the onset of the switchgrass development phases in all studied areas will be postponed to a later date, this shift will average about a week.The temperature regime of the vegetation period of switchgrass on the whole territory will not change, but there will be some deterioration of moisture conditions of crops.Under the influence of changes in agro-climatic conditions for growing switchgrass, there will be a change in crop yields.The highest yields in production for the base period are observed in Vinnitsa region -150 c/ha, and 130 c/ha in Poltava.Under the scenario conditions, they will decrease slightly -to 144 c/ha in Vinnitsa region and 138 c/ha in Poltava region.Therefore, one should not expect a very significant reduction in production yields.However, since switchgrass is grown on marginal lands (non-agricultural) for a long time, about 15-20 years in a row, such a slight decrease in yield will not affect the importance of growing the crop.
Source: Ecological Sciences
Language: English
Subfield: Agronomy and Crop Science
Domain: Life Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4288061908