Vpliv CO₂ na pridelek – koristi in pasti klimatskih sprememb
Naraščajoče koncentracije ogljikovega dioksida (CO₂) v ozračju so značilen del sodobnih podnebnih sprememb. Čeprav CO₂ deluje kot “gnojilo” za nekatere rastline, njegova prisotnost prinaša tako koristi kot tudi tveganja.
Te so še posebej očitne, kadar se pojavljajo visoke temperature, suša ali spremembe v padavinskem režimu.
V tem članku bomo predstavili, kako povišan CO₂ vpliva na rastline, katere vrste so najbolj oziroma najmanj občutljive, kakšne so možne negativne posledice in kaj lahko kmetje storijo, da izkoristijo prednosti in zmanjšajo škodo.
Kako CO₂ vpliva na rastline
Povečana fotosinteza in rast
Višje koncentracije CO₂ omogočajo rastlinam, da pri enaki svetlobi in temperaturi pretvorijo več ogljika v sladkorje in celice, kar vodi k večji biomasi. Študije kažejo, da pri rastlinah vrste C3 (npr. pšenica, riž) prihaja do pomembnih povečanj produktivnosti, čeprav so ti dobički omejeni, če so prisotni drugi stresni dejavniki.
Izboljšana učinkovitost rabe vode
Pri višjem CO₂ rastline pogosto zmanjšajo velikost ali odprtost svojih stomatov (por), kar pomeni manjšo izgubo vode preko transpircije. To je še posebej koristno v pogojih suše, saj rastline lahko “preživijo” z manj vode ali bolje izkoristijo razpoložljivo vlago.
Primerjava med rastlinami C3 in C4
- C3 rastline (npr. pšenica, riž): pri njih so učinki dviga CO₂ običajno bolj izraziti. Rast se poveča, fotosinteza je izboljšana.
- C4 rastline (npr. koruza, sirak – Sorghum , proso): zanje nekatere študije kažejo, da pridobitve zaradi CO₂ niso tako velike, razen če je rastlina pod sušnim stresom. C4 mehanizem fotosinteze je namreč že prilagojen na nižje CO₂ in visoko intenzivnost svetlobe ter pogosto bolje deluje pri visokih temperaturah.
Negativne posledice in pasti
Zmanjšanje hranilne vrednosti
Čeprav je pridelka morda več, lahko povišan CO₂ zniža vsebnost beljakovin in mikrohranil (npr. železa, cinka) v žitih in stročnicah. To pomeni, da je hrana količinsko bolj dostopna, a morda manj hranljiva.
Kombinacija stresa
Čeprav višje ravni CO₂ lahko spodbudijo rast, te koristi pogosto izničijo drugi negativni vplivi podnebnih sprememb – predvsem visoke temperature, suša in spremembe v padavinskem vzorcu. Tudi najbolj odporne rastline lahko v takšnih razmerah trpijo, kljub navidezni prednosti višjega CO₂.
Strategije prilagajanja za kmete
- Izboljšava sort:
Selekcija ali uporaba sort, ki bolje izkoriščajo visoke ravni CO₂ ter so odporne na vročino in sušo. - Biofortifikacija:
Proizvodnja živil z višjo vsebnostjo mikrohranil – z gnojenjem, talnimi dodatki ali preko selekcije. - Prilagoditev kmetijskih praks:
– Uporaba pokrival, senčenja ali tehnologij hlajenja.
– Optimalna raba vode, spremljanje talne vlage.
– Boljša gnojila, organske snovi v tleh, ki izboljšajo strukturo in zadrževanje vode.
Povišane koncentracije CO₂ prinašajo tako priložnosti kot tveganja. V teoriji lahko pričakujemo povečano rast in boljše izkoriščanje vode pri določenih kulturah, vendar te koristi niso zagotovljene in ne veljajo enako za vse rastline. Obenem se povečuje nevarnost za padec hranilne vrednosti pridelkov, pogostejše suše, toplotne valove in nestabilne vremenske vzorce.
V prihodnje bodo slovenski kmetje morali skrbno pretehtati med morebitnimi koristmi povišanega CO₂ in novimi podnebnimi tveganji. Za uspešno prilagajanje bodo ključni izbira ustreznih sort, prilagoditev setvenih in žetvenih rokov ter uvedba ukrepov za izboljšanje zadrževanja vlage v tleh.
Zavedanje, da prihodnost zahteva prilagodljivost in premišljeno ukrepanje, je prvi korak k trajnostni pridelavi v spremenjenih podnebnih razmerah.
Viri:
- Royal Society Publishing – najnovejša študija o vplivu povišanega CO₂ in klimatskih sprememb na pridelke (2024)
- ScienceDirect – klasika o vplivu CO₂ na fotosintezo in rast rastlin
- FAO / IPCC poročila o klimatskih spremembah, CO₂ fertilizaciji in pričakovanih spremembah v padavinah in temperaturah
