Ново изследване на БАН откроява Северозапада като най-рисковата зона за топлинен стрес, а екстремните горещини идват точно когато царевицата и слънчогледът са най-уязвими.
• Честотата на тежкия топлинен стрес в Дунавската равнина нараства над 10 пъти само за една година – между 2023 и 2024 г.
• Жегата идва в най-неподходящия момент – през юли и август, когато царевицата и слънчогледът цъфтят и формират зърното. При екстремни горещини растенията преминават в „режим на оцеляване“, а добивите спадат.
• Северозападът е най-рисковата зона, като горещите точки на топлинен стрес са концентрирани около Видин, Лом и Монтана.
• Сушата и горещините вече нанасят все по-големи щети: при комбинация от двете загубите при царевицата в Европа достигат средно 12,5%, а въздействието им върху растениевъдството се е увеличило близо три пъти.
• Ефектът стига и до трапезата – по-слабите реколти могат да означават по-скъпи фуражи и натиск върху цените на месото, яйцата, млечните продукти и олиото.
Най-силните горещини в Дунавската равнина идват в един от най-лошите моменти за реколтата – когато царевицата и слънчогледът цъфтят, опрашват се и формират зърното. При екстремна жега растенията започват да пестят вода за сметка на растежа и фотосинтезата – своеобразен „режим на оцеляване“, който може да доведе до по-ниски добиви.
Ново изследване на учени от Института за изследване на климата, атмосферата и водите към БАН показва колко бързо този риск може да се променя и у нас: само между 2023 и 2024 г. честотата на тежкия топлинен стрес в Дунавската равнина нараства повече от десет пъти. Най-силно изложени са районите около Видин, Лом и Монтана.
Резултатите са важни не само за земеделските производители. Когато екстремните горещини съвпаднат с най-чувствителните фази от развитието на културите, последствията могат да стигнат от по-ниски добиви до по-високи производствени разходи и по-голяма несигурност за хранителния сектор.
2024 г.: рязък скок на топлинния стрес
Дунавската равнина е сред най-важните земеделски райони на България, известен още като основната житница на страната. Тя заема 3,14 млн. хектара и концентрира голяма част от производството на царевица и слънчоглед. За да проследят риска от екстремни горещини, учените анализират ежедневни метеорологични данни от 157 точки за летните месеци между 2022 и 2025 г.
Данните разкриват огромни колебания между отделните години. 2023 г. е била сравнително благоприятна – във всяка изследвана точка са отчетени средно 1,2 дни на стандартен топлинен стрес. Само година по-късно обаче те вече са 5,2 – повече от четирикратен ръст. Така 2024 г. се очертава като година на тежки екстремни явления.
Още по-рязка е промяната при тежкия топлинен стрес: от средно 0,16 дни през 2023 г. до 1,69 през 2024 г. – над десет пъти повече.
Кога жегата става критична за растенията?
Какво е топлинен стрес?
При високи температури и сух въздух растенията започват да губят вода по-бързо, отколкото могат да си я набавят. За да се предпазят от изсушаване, те ограничават растежа и фотосинтезата си.
В изследването учените разграничават две нива на топлинен стрес.
При стандартен топлинен стрес – температури над 35°C и ниска влажност – растенията започват да губят вода по-бързо, отколкото могат да я поемат от почвата. За да се предпазят, те затварят малките отвори по листата си, през които обменят газове и вода. Така обаче се забавя и дори спира фотосинтезата.
При тежък топлинен стрес – температури над 38°C и още по-ниска влажност – охлаждането на растенията става силно ограничено, а рискът от бързо развиващо се засушаване и трайни увреждания нараства. Тези епизоди са основен двигател за развитието на разрушителни „светкавични засушавания“ (flash droughts), които причиняват необратими увреждания.
Най-силната жега идва в най-лошия момент за реколтата
Стресът е концентриран предимно през месеците юли (1 075 събития общо) и август (558 събития), което е възможно най-лошият сценарий за пролетните култури.
Точно в този период царевицата и слънчогледът преминават през най-чувствителните си фази – цъфтеж, опрашване, както и образуване и наливане на зърното. Съвпадението на екстремни температури с тези фази води до стерилност на прашеца (той губи способността си да опложда) и нарушено формиране на семената.
Къде са горещите точки в Северна България?
Най-важното откритие на учените е свързано с пространственото разпределение на риска.
Топлинният стрес в Северна България не е еднакъв навсякъде. Данните показват ясна тенденция – стресът е най-силен в западните райони и постепенно намалява в посока изток.
Установени са устойчиви горещи точки на термичен стрес, които са концентрирани в Северозападна България – най-вече в районите на Видин, Лом и Монтана. Петте метеорологични точки с най-много регистрирани дни на топлинен стрес (достигащи 33 дни за четиригодишния период) се намират изцяло в тази западна зона.
Това доказва, че поради специфични топографски и географски особености Северозападът е системно и значително по-изложен на разрушителната комбинация от високи температури и сух въздух.
Как жегата кара растенията да „избират“ оцеляването
Растенията имат своите физиологични лимити и прагове на търпимост. Екстремните горещини и недостатъчната влажност на въздуха затрудняват развитието на земеделските култури и са сред основните причини за загуба на реколта в световен мащаб.
При топлинен стрес земеделските култури преминават в режим на оцеляване. За да се предпазят от пълно изсушаване, те активират сложни защитни механизми, което изисква огромно количество енергия. Растението пренасочва цялата си енергия, блокирайки цъфтежа и формирането на зърното.
На молекулярно ниво необичайно високите температури предизвикват хаос във вътрешните системи на растението. Те пречат на растенията да разпознават правилно кога да растат и кога да се защитават, като едновременно с това разрушават важни протеини и увреждат клетките. Единият от най-пагубните ефекти е пълното спиране на фотосинтезата, тъй като ензимите, отговорни за усвояването на въглеродния диоксид, са изключително чувствителни към високи температури.
Всичко това води до ускорено стареене на листата, нарушена способност на цветния прашец да се опложда и драстичен, често необратим спад в добивите.
От полето до трапезата: Как жегата бърка в джоба ни
По-честият топлинен стрес не остава само проблем на фермерите – той рано или късно стига до портфейла на всеки от нас. Царевицата и слънчогледът не са просто растения на полето. Царевицата е важна суровина за производството на фуражи за птици, свине и говеда, а слънчогледът е основен източник на семена за производство на растителни масла.
Въздействието на сушите и горещините върху европейското растениевъдство се е увеличило приблизително три пъти през последните десетилетия.
Най-големи са щетите, когато сушата и горещините ударят едновременно. Анализ на данни за Европа за периода 1961–2018 г. показва, че при такава комбинация загубите на добив при царевицата достигат средно 12,5%, а при маслодайните култури – 8,4%. За сравнение, сушите самостоятелно са намалявали добивите от зърнени култури средно с 9%, а горещите вълни – със 7,3% (Brás et al., 2021).
Подобна ситуация беше отчетена и през горещото и сухо лято на 2024 г. Европейската комисия съобщи, че високите температури и недостигът на валежи в Централна и Източна Европа са влошили перспективите за добивите от царевица и слънчоглед, включително в България. Най-силно са били засегнати летните култури, сред които царевицата и слънчогледът.
По-малката реколта може да означава по-скъп фураж и по-високи цени на месото, яйцата и млечните продукти, докато слабият добив от слънчоглед може да ограничи предлагането на олио. Цените зависят и от вноса, запасите и международните пазари, но топлинният стрес увеличава нестабилността по цялата хранителна верига. Така жегата се превръща в невидим инфлационен фактор, който може да направи храната по-скъпа и по-трудно достъпна.
Как да защитим реколтата и хората?
Екстремните жеги през последните години, включително рекордните стойности от 2026 г., вече не могат да бъдат разглеждани като изолирани аномалии. Те са част от новата климатична норма, с която трябва да се съобразим. Влошаващите се условия в ключови региони като Дунавската равнина представляват сложна, двойна заплаха. От една страна, те застрашават живота, здравето и трудоспособността на хората, които осигуряват селскостопанската продукция. От друга страна, атакуват самата биологична способност на растенията да се развиват и да дават плод.
Смекчаването на тези рискове изисква бърза, интелигентна и локализирана адаптация и конкретни мерки.
За земеделието това означава спешна нужда от по-устойчиви на жега сортове и хибриди, промяна на сроковете за сеитба, така че цъфтежът да не съвпада с най-силните юлски горещини, както и прецизни методи за напояване и практики, които помагат на почвата да задържа влагата.
За институциите това означава да изградят системи за ранно предупреждение при опасни за земеделието горещини, както и ясни правила за защита на здравето и безопасността на работниците (повече по темата в карето по-долу), особено в най-засегнатите райони на Северозападна България.
От това колко бързо ще превърнем научните данни в конкретни мерки зависи и способността ни да произвеждаме достатъчно храна в условията на все по-горещ климат.
Жегата застрашава не само реколтата, но и хората на полето
Земеделските работници са сред най-изложените на екстремни горещини. Причината е комбинацията от тежък физически труд, директно слънце и често ограничен достъп до сянка. При високи температури нараства рискът от обезводняване, топлинно изтощение и топлинен удар, а продължителното излагане може да има и по-тежки здравни последствия.
Особено важна за риска от прегряване е не само температурата, но и влажността на въздуха. Т.нар. температура на мокрия термометър съчетава двата показателя и показва доколко човешкото тяло може да се охлажда чрез изпотяване. Колкото по-влажен е въздухът, толкова по-трудно се изпарява потта и нараства рискът от прегряване.
Дълго време 35°C по мокрия термометър се приема за теоретичната горна граница, над която дори здрав човек на сянка не може дълго да поддържа нормална телесна температура. По-нови лабораторни изследвания обаче поставят критичния праг значително по-ниско – около 31,5°C, дори при минимална физическа активност.
Затова адаптацията на земеделието към горещините не се изчерпва със защитата на реколтата. Необходими са и промени в работното време, достатъчно почивки, достъп до вода и сянка за хората, които работят на полето.
Автор: Кристиян Панайотов / Климатека
Кристиян Панайотов е автор в Климатека. Той е специалист по устойчиво развитие със солиден опит в управлението на международни проекти в областта на околната среда и природните ресурси. Специализира в управление на данни и информационни системи, почвено здраве, ГИС анализи, въглеродни програми и др. Кристиян е един от основателите на дружеството Агровар – агротехнологична компания, която – чрез изкуствен интелект и земеделски практики – предлага технологии за устойчиво земеделско производство. В LogicalOutcomes ръководи конфигурацията на повече от 20 информационни системи за WHO, FAO, The Nature Conservancy и др., като оптимизира събирането и валидирането на данни в над 30 държави
