{"id":7332,"date":"2026-04-02T10:21:03","date_gmt":"2026-04-02T10:21:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/hassnain-shah\/"},"modified":"2026-04-02T10:21:09","modified_gmt":"2026-04-02T10:21:09","slug":"hassnain-shah","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/hassnain-shah\/","title":{"rendered":"Hassnain Shah"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":7333,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-7332","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Coping with Climate Risks in Crop Production in the Indus Basin, Pakistan","samenvatting":"Het bewijs voor een versnelde opwarming van de aarde en de daaraan gerelateerde veranderingen in klimaatvariabiliteit en extreme gebeurtenissen stapelt zich op. Dit uit zich in verhoogde risico\u2019s voor het verbouwen van gewassen. Het in stand houden van de huidige gewasproductie in verschillende agro-ecologie\u00ebn en gewassystemen wordt steeds uitdagender, aangezien elk gewas gedurende de productieperiode wordt blootgesteld aan een hele reeks specifieke klimaatrisico\u2019s. Dit proefschrift onderzoekt de klimaatrisico's tijdens het groeiseizoen, de huidige coping-strategie\u00ebn van boeren en de beperkingen aan verdere toepassing. Het richt zich daarbij met name op de aanpassingen gedurende de groeiperiode van gewassen als reactie op de verschuiving van seizoenen door klimaatverandering. De centrale vraag is wanneer, binnen een gewasrotatie, zijn boeren het meest kwetsbaar?\n\nEerst wordt het integrale concept van kritieke momenten (CM) ge\u00efntroduceerd, gedefinieerd als specifieke momenten. Het concept wordt onderzocht aan de hand van een literatuuronderzoek van gewas-gerelateerde studies uit de klimaatmodellering, de agronomie en sociaal-economische wetenschappen. Een conceptueel raamwerk is afgeleid waarin drie CM categorie\u00ebn worden onderscheiden op basis van het 'wanneer' van de impact: \u2018instantaan\u2019, \u2018gecombineerd\u2019 en \u2018verschoven\u2019 (hoofdstuk 2). Ten tweede wordt een empirische analyse van cross-sectionele gegevens op boerderijniveau (n=287) gepresenteerd, bestaande uit vier teeltsystemen (rijst-tarwe, aardnoten-tarwe, ma\u00efs-tarwe en aardappel-tarwe) in verschillende agro-ecologische zones (hooggebergte, vallei, heuvels en ge\u00efrrigeerd laagland) in het Pakistaanse deel van het Indusstroomgebied (hoofdstuk 3). Een stapsgewijze methodologie is toegepast om belangrijke CMs te identificeren, gebaseerd op een diepgaande oorzaak-en-gevolg analyse van impact pathways. Ook worden de coping-strategie\u00ebn die boeren hebben ge\u00efmplementeerd om opbrengstverliezen te beperken ge\u00efdentificeerd aan de hand van hun effectiviteit, de extra kosten die dit met zich meebrengt, en het adoptieniveau. Ten derde wordt de perceptie van boeren met betrekking tot verschuivingen in seizoenen onder klimaatverandering onderzocht, evenals de aanpassingen die boeren in de loop van de tijd hebben gedaan in zaai- en oogstmomenten, de gevolgen hiervan en eventuele beperkingen aan het verder opschuiven van de gewasperiode (hoofdstuk 4). De resultaten worden onderbouwd met temperatuur- en neerslaggegevens en veranderingen in graaddagen aan de hand van meteorologische data van weerstations nabij de onderzoekslocaties.\n\nHet concept van kritieke momenten is nieuw omdat het zowel de directe en de indirecte effecten van zowel individuele alsook mogelijke combinaties van weersextremen meeneemt, en de kosten van coping-strategie\u00ebn. Weersextremen hebben namelijk niet alleen invloed op de gewasopbrengst maar kunnen ook betekenen dat een oogst onverkoopbaar kan worden. Uit de literatuur zijn drie typen CMs te onderscheiden: CMs als gevolg van gevaren met instantane impact, CMs als gevolg van een combinatie van weersextremen en CMs als gevolg van extremen waarbij de impact is verschoven naar het volgende gewas in de gewasrotatie. De literatuur geeft ook voorbeelden van verschillende problemen in het gewasbeheer als gevolg van weersextremen, wat de kosten, de gewasopbrengst en de kwaliteit kan be\u00efnvloeden. Er wordt relatief zelden melding gemaakt van coping-strategie\u00ebn binnen het seizoen, aangezien de literatuur over klimaatverandering zich voornamelijk richt op adaptatie (ex ante) en aanpassingen in uitgaven en bezit om verliezen op te vangen (ex post).\n\nVeldgegevens uit dit onderzoek tonen aan dat weersextremen in het groeiseizoen resulteerden in risico\u2019s en 31-50% voor nog eens 39% van de gerapporteerde gevallen. Het toepassen van coping-strategie\u00ebn resulteerde in een opbrengstherstel van 40-95%. Zowel de effectiviteit in termen van het herstelde opbrengstverlies als de kosten van coping-strategie\u00ebn hadden invloed op de winstgevendheid van de gewasproductie en het inkomen van het boerenbedrijf. De meerkosten varieerden van 4% tot 34% van de teruggewonnen opbrengstwaarde, met een gemiddelde van 19%. Er was geen coping-strategie mogelijk voor 22% tot 45% van de gebeurtenissen die op de verschillende onderzoekslocaties werden gerapporteerd. Voor de meeste gevaren in de latere stadia van het gewas, die onderdak, verstoorde bestuiving, beschadigde stekels of verschrompelde granen veroorzaakten, hadden boeren nauwelijks mogelijkheden om het hoofd te bieden.\n\nIn de regenafhankelijke open teeltsystemen waren de belangrijkste klimaatrisico\u2019s legering van het gewas, verstoorde bestuiving, beschadigde stekels, verschrompeling van graan en verwelking als gevolg van vochttekort. De mogelijkheden van boeren om deze risico\u2019s het hoofd te bieden werden beperkt door land-, arbeids- of machineconflicten als gevolg van overlap in landbewerking in systemen met meerdere gewassen. Daar waar coping-opties beschikbaar waren, varieerde het adoptiepercentage van 60% in de vallei tot 86% op het ge\u00efrrigeerde laagland. De effectiviteit van coping-strategie\u00ebn varieerde aan de hand van de responstijd en de hoeveelheid input. Coping werd gezien als bijzonder moeilijk en kostbaar in gevallen waarbij weersomstandigheden het management van de boerderij en de werkbaarheid op het land verstoorden, wat leidde tot conflicten in de timing van cruciale landbouwactiviteiten en de toewijzing van arbeid. Dit proefschrift draagt bij aan een contextueel begrip van de aanpassingen die boeren doorvoeren in reactie op verschuivingen in seizoenen en de daaruit voortvloeiende veranderingen in groeiperiodes van gewassen. Aanpassingen in de zaaidata volgden niet noodzakelijkerwijs de verschuivingen in seizoenen, aangezien bij de besluitvorming ook rekening moest worden gehouden met het risico op verschillende weersextremen en de beperking die het managen van een boerenbedrijf met zich meebrengt. Op grotere hoogten (valleien en bergen) werd een kortere vorstperiode waargenomen, wat leidde tot een langere groeiperiode en hogere opbrengsten. Op lagere hoogten (heuvels en ge\u00efrrigeerd laagland) was het zomerseizoen langer en het winterseizoen korter, maar de groeiperiode was in beide seizoenen korter vanwege de hogere temperaturen, wat opbrengsten negatief be\u00efnvloedde. Als coping-strategie was het veranderen van zaaidata slechts in beperkte mate effectief om opbrengstverliezen te voorkomen. Boeren kozen voor aanvullende strategie\u00ebn, maar die brachten extra kosten met zich mee.\n\nVoor de toekomst gaven boeren op lagere hoogten aan dat verdere mogelijkheden om de zaai- en oogstdata voor tarwe aan te passen beperkt zijn. Een beter begrip van de gedifferentieerde risico's en effectiviteit van coping-strategie\u00ebn binnen het groeiseizoen, zou interdisciplinaire samenwerking kunnen bevorderen om risico's te identificeren, effectieve coping-opties te ontwikkelen, en om gebruikersrelevante toepassingen te ontwikkelen om plaats- en tijd-specifieke kwetsbaarheid te verminderen, zowel in een huidige als toekomstig klimaat.","summary":"Evidence is mounting of accelerated global warming and resultant changes in climate variability and extreme events. A main manifestation of this is increased risks for crop production. Indeed, sustaining crop production across diverse agro-ecologies and cropping systems is increasingly challenging, as in each, crops are exposed to a specific array of climate-related hazards throughout the production period. This thesis examines in-season climate hazards, farmers\u2019 current coping strategies and constraints to adopting coping strategies. Particularly, it analyses limitations to the adjustments farmers can make during growing periods to adapt to shifts in crop seasons under climate change. The central question of the thesis is \u201cwhen, within a crop production cycle, are farming communities most vulnerable to climate hazards?\u201d\n\nFirst, the integrative concept of critical moments (CMs) is introduced, defined as \u201cperiods of risk during which livelihoods are vulnerable to specific climate hazards\u201d. The CM concept is explored through a review of the literature on climate modelling, agronomy and socio-economics. To structure evidence from that review, a conceptual framework is derived distinguishing three categories of CMs according to the \u201cwhen\u201d of their impact: immediate, compound and shifted (Chapter 2). Second, an empirical analysis of farm-level cross-sectional data (n=287) is presented, encompassing from four cropping systems (rice-wheat, groundnut-wheat, maize-wheat and potato-wheat) in different agro-ecological zones (high mountains, mountain valleys, mid-hills and irrigated plains) in the Pakistani part of the Indus Basin (Chapter 3). A step-wise methodology is presented and applied to identify important CMs, based on an in-depth cause-and-effect chain analysis by impact pathways, as well as the coping strategies farmers implemented to mitigate yield losses, their effectiveness, the costs involved, and the level of adoption. Third, farmers\u2019 recollections of shifts in seasons under climate change are explored, as well as changes that farmers instituted in growing periods and in sowing and harvesting dates over time, alongside the impacts of these and limitations to further adjustments of growing periods within the shifted seasons (Chapter 4). The results on shifts in seasons and changes in growing periods are substantiated using temperature and precipitation data and changes in growing degree days as obtained from meteorological stations near the study sites.\n\nThe concept of critical moments is novel as it considers direct and indirect impacts as well coping strategies and explicitly includes the total effects of individual and multiple hazards by crop stage and the cost of coping. Indeed, a weather hazard affects more than just the volumetric production; often it also affects yield quality, which can render a crop unmarketable. From the literature, three types of CMs were identified: CMs resulting from hazards with immediate impact (iCM), CMs resulting from compound hazards (cCM) and CMs resulting from hazards in which the impact was shifted to the next period in the crop rotation cycle (sCM). The literature also provides examples of several workability issues and difficulties in crop management that affect cost, crop yield and quality. However, in-season coping strategies targeting crop stages and pathways to losses are seldom reported, as the climate change literature focuses mainly on adaptation (ex ante) and ex post livelihood adjustments.\n\nField evidence from this research shows that in-season climate hazards resulted in substantial losses without a coping strategy, though yield losses varied, being in the 10\u201330% range for 43% of the in-season hazards and in the 31\u201350% range for another 39% of reported cases. Application of in-season coping strategies resulted in a yield recovery of 40\u201395%. Both effectiveness in terms of the yield loss recovered and the cost of coping strategies affected farm profitability and income. The additional cost of coping varied from 4% to 34% of the recovered yield value, the average being 19%. There was no coping strategy possible for 22% to 45% of the events reported in the different study sites. For most of the hazards at later crop stages, which caused lodging, disturbed pollination, damaged spikes or shrivelled grains, farmers had hardly any coping options available.\n\nIn the rainfed ecology, foremost climate hazards included lodging, disturbed pollination, damaged spikes, shrivelled grains and wilting due to moisture stress. Farmers\u2019 possibilities to cope were constrained by multiple barriers, including those due to overlaps in operations in multi-crop systems. Where coping options were available, the adoption rate varied from 60% in the mountain valley to 86% on the irrigated plains. The effectiveness of coping strategies varied by response time and level of inputs used. Coping became particularly difficult and costly when weather hazards disrupted farm management and field workability, giving rise to conflicts in the timing of crucial farm operations and labour allocation.\n\nThis thesis contributes to a contextual understanding of farmers\u2019 responses to shifts in crop seasons and the resulting changes in crop growing periods. Farmers\u2019 adjustments in sowing dates did not necessarily parallel shifts in seasons, as farm decision-making also had to consider risks linked to climate variability and management limitations. At higher altitudes (valleys and mountains), the frost period had shortened, producing a longer growing period that enhanced yields. At lower altitudes (irrigated plains and mid-hills), the summer crop season had lengthened and the winter season had shortened, but the growing period was shorter in both seasons, due to higher temperatures, which negatively impacted yields. As an adaptation strategy, changing sowing dates was only somewhat effective in preventing yield losses. Farmers adopted complementary strategies, but these brought additional costs.\n\nFor the future, farmers at lower altitudes indicated limited further scope to adjust sowing and harvesting dates for wheat. A better understanding of the differentiated risks and effectiveness of in-season coping strategies could support greater interdisciplinary engagement to identify risks, to develop and promote effective coping options, and to establish user-relevant support mechanisms to reduce vulnerabilities specific to places and moments in the crop production period under current and expected climate hazards.","auteur":"Hassnain Shah","auteur_slug":"hassnain-shah","publicatiedatum":"20 januari 2023","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/hassnainshah?iframe=true","url_download_pdf":"","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202604021017","isbn":"978-94-6447-512-8","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Wageningen University","afbeeldingen":7334,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Wageningen University","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/7332","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7332"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/7332\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7335,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/7332\/revisions\/7335"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7333"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7332"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=7332"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}