FEATURES OF ASSESSING THE IMPACT OF CLIMATIC FACTORS ON AGRICULTURAL CROP YIELDS: CASE OF CHERNIHIV REGION
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.6.2023.4Keywords:
climate change, agrotechnical and economic factors, productivity of agricultural crops, canonical analysis, Chernihiv regionAbstract
Climate change is a significant factor affecting the productivity of agricultural crops. Objective assessment of this impact is a difficult task; it is important for food security and effective use of the region’s agricultural potential. This has prompted a study to identify the actual influence of climatic trends on the productivity of agricultural crops in Chernihiv region. The study was based on indicators of yield dynamics of five agricultural crops, two climatic and five agrotechnical and economic indicators of Chernihiv region over 2001–2020. This period was characterized by significant changes in climatic characteristics, and its duration is sufficient for objective scientific analysis. The influence of the climatic factor on the variation in crops productivity was evaluated using canonical analysis. Its results indicate that the contribution of the climatic factor to the fluctuation of the yield of the main agricultural crops of Chernihiv region is 30%. Among the climatic characteristics, the thermal regime had a greater impact on yield, especially during 2011–2020. It turned out that almost 70% of the variation in yields of five agricultural crops in the region is determined by agrotechnical and economic factors. This indicates that the contribution of climatic factors may be overestimated when the role of other factors is ignored. At the same time, the obtained results do not refute the established statement about the growing influence of climate trends on the productivity of agricultural crops. In Chernihiv region, this has manifested in the spatial expansion of a number of liquid agricultural crops to the north of the region and in a significant increase in the gross harvest of these crops. The climate change in 2001–2020 has strengthened the natural competitive advantages of Chernihiv region in the market of agricultural producers. The assessment of the climatic factors impact on the crop yields in the region, first conducted using canonical analysis, may become basis to revise the agricultural system for a more effective utilization of the agrarian potential of Chernihiv region.
References
Балабух В.О. Вплив зміни клімату на формування урожайності кукурудзи в агрокліматичних зонах України. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2019. №3 (54). С. 103–104.
Балабух В.О., Однолєток Л.П., Кривошеїн О.О. Вплив зміни клімату на продуктивність озимої пшениці в Україні у період вегетаційного циклу. Гідрологія, гідрохімія та гідроекологія. 2017. №3 (46). С. 72–85.
Барановський М.О., Глушко Д.О. Територіальна трансформація в сільському господарстві Чернігівської області в умовах кліматичних змін: кейс кукурудзи та соняшнику. Вісник Харківського національного університету імен В.Н. Каразіна. Серія «Геологія. Географія. Екологія». 2023. №58. С. 134–142. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2023-58-11.
Грицюк П.М., Бачишина Л.Д. Вплив зміни кліматичних умов на динаміку врожайності зернових в Україні. Економіка України. 2016. №6 (655). С. 68–75.
Грицюк П.М., Бабич Т.Ю., Красько Б.В. Класифікаційні методи прогнозування врожайності. Вісник Хмельницького національного університету. Серія «Технічні науки», 2022. №3 (309). С. 209–216. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2022-309-3-209-216.
Департамент агропромислового розвитку Чернігівської обласної державної адміністрації [Електронний ресурс]. URL: https://apk.cg.gov.ua/index.php?id=384735&tp=0 (дата звернення 22.05.2023)
Кривошеїн О.О., Однолєток Л.П., Дзюба Л.П. Оцінка погодних умов та організаційно-технологічних заходів на урожайність озимої пшениці за кліматичним потенціалом. Наукові праці УкрНДГМІ. 2016. №269. С. 151–158.
Мамчич Т.І., Оленко А.Я., Осипчук М.М., Шпортюк В.Г. Статистичний аналіз даних з пакетом Statistica. Навчально-методичний посібник. Дрогобич: ВФ «Відродження», 2006. 208 с.
Мюллер Д., Юнгандреас А., Кох Ф., Шірхорн Ф. Вплив кліматичних змін на виробництво пшениці в Україні. Київ, 2016. [Електронний ресурс]. https://apd-ukraine.de/images/2016/02-2016/APD_APR_02-2016_impact_on_wheat_ukr_fin.pdf (дата звернення 11.06.2023)
Польовий А.М., Божко Л.Ю., Барсукова О.А. Агрокліматичні аспекти продуктивності соняшника Одещини в умовах потепління клімату. Екологічні науки, 2022. №5 (44). С. 249–254. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.5-44.38.
Польовий А.М., Костюкевич Т.К., Толмачова А.В., Жигайло О.Л. Вплив кліматичних змін на формування продуктивності кукурудзи в західному Лісостепу України. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2021. №1. С. 29–36. https://doi.org/10.31521/2313-092X/2021-1(109)-4.
Польовий В.М., Лукащук Л.Я., Лук’яник М.М. Вплив змін клімату на розвиток рослинництва в умовах Західного регіону. Вісник аграрної науки. 2019. №9 (798). С. 29-34. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201909-04.
Ромащенко М.І., Гусєв Ю.В., Шатковський А.П., Сайдак Р.В., Яцюк М.В., Шевчук А.М., Матяш Т.В. Вплив сучасних кліматичних змін на водні ресурси та сільськогосподарське виробництво. Меліорація і водне господарство. 2020. №1. С. 5-22. https://doi.org/10.31073/mivg202001-235.
Семенова І.Г., Польовий А.М. Прогностичний розподіл посух теплого сезону по території України в 2021–2050 рр. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Геологія. Географія. Екологія». 2020. №53. С. 169–179. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2020-53-13.
Сільське господарство Чернігівщини за 2000–2020 роки. Статистичний збірник. Чернігів, 2021. 89 c.
Guntukuka R. Assessing the impact of climate change on Indian agriculture: Evidence from major crop yields. Jornal of Public Affairs, 2020. https://doi.org/10.1002/pa.2040.
Hail K., Lehner A. & Schmidhalter U. Influence of climate conditions on the temporal development of wheat yields in a long-term experiment in an area with pleistocene loess” Climate 8, 2020. №. 9: 100. https://doi.org/10.3390/cli8090100.
Hansen J.E., Makito Sato M., Simons L., Nazarenko L., Sangha I., Kharecha P., Zachos J., Schuckmann K., Loeb N.G., Osman M.B., Jin Q., Tselioudis G., Jeong E., Lacis A., Russell R., Cao J. & li J. Global warming in the pipeline. Oxford Open Climate Change, 2023, Vol. 3. № 1. P. 1–17. https://doi.org/10.1093/oxfclm/kgad008.
Kukal M.S. & Irmark S. Climate-Driven Crop Yield and Yield Variability and Climate Change Impacts on the U.S. Great plains agricultural production. Biological systems engineering: papers and publications. 2018. 524. [Electronic resource] URL;https://digitalcommons.unl.edu/biosysengfacpub/524 (access date 20.05.2023).
Konduri V.S., Vandal N.J., Ganguly S. & Auroop R. Data Science for weather impacts on crop yield. Front. Sustain. Food Syst.. 2020. Vol. 4. https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.00052/
Wang J., Vanla S.K., Saxena R., Orsad V. & Raghavan V. Effect of Climate Change on the Yield of Cereal Crops: A Review. Climate, 2018. Vol. 6. № 2. 41 р. https://doi.org/10.3390/cli6020041.
Wu J.-Z., Zhang J., Zhang-ming G., Li-wei X., Shu-qing H., Chen S., Kong F. Impact of climate change on maize yield in China from 1979 to 2016. Journal of Integrative Agriculture, 2021. Vol. 20. № 1. P. 289–299. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(20)63244-0.
Yang B., Wu S. & Yan Z. Effects of Climate Change on Corn Yields: Spatiotemporal Evidence from Geographically and Temporally Weighted Regression Model. International journal of Geo-information. 2022. № 11 (8). 433. https://doi.org/10.3390/ijgi11080433.
