Stigende temperaturer kan sikre afgrødernes ernæring i takt med klimaændringer

Nyere forskning har vist, at stigende kuldioxidniveauer sandsynligvis vil øge udbyttet, men på bekostning af ernæring. En ny undersøgelse i Plantejournal fra University of Illinois, U.S. Department of Agriculture Agricultural Research Service (USDA-ARS), og Donald Danforth Plant Science Center antyder, at dette er et ufuldstændigt billede af de komplekse miljømæssige interaktioner, der vil påvirke afgrøder i fremtiden - og stigende temperaturer kan faktisk gavne ernæringen, men på bekostning af lavere udbytter.

To års markforsøg viser, at stigende temperaturer med omkring 3 grader Celcius kan hjælpe med at bevare frøkvaliteten, opveje virkningerne af kuldioxid, der gør mad mindre nærende. I sojabønner, forhøjede kuldioxidniveauer reducerede mængden af ​​jern og zink i frøet med omkring 8 til 9 procent, men øgede temperaturer havde den modsatte effekt.

"Jern og zink er afgørende for både planters og menneskers sundhed, " sagde Ivan Baxter, en hovedefterforsker ved Danforth Centeret. "Planter har flere processer, der påvirker akkumuleringen af ​​disse elementer i frøene, og miljøfaktorer kan påvirke disse processer på forskellige måder, gør det meget svært at forudsige, hvordan vores skiftende klima vil påvirke vores mad. "

"Denne undersøgelse viser, at en afvejning mellem optimering af udbyttet for globale forandringer og frøs ernæringskvalitet kan eksistere, " sagde co-principal investigator Carl Bernacchi, en videnskabsmand ved USDA-ARS, som finansierede forskningen sammen med USDA National Institute of Food and Agriculture.

Holdet testede sojabønnerne under virkelige markforhold ved Soybean Free-Air Concentration Experiment (SoyFACE), et landbrugsforskningsanlæg i Illinois, der er udstyret til kunstigt at øge kuldioxid og temperatur til futuristiske niveauer.

"Det er en meget kontrolleret måde at ændre vækstmiljøet for afgrøder i agronomisk relevante situationer, hvor planterne plantes og forvaltes præcis som andre marker i det midtvestlige USA, Bernacchi sagde, som også er assisterende professor i plantebiologi og afgrødevidenskab ved Illinois' Carl R. Woese Institute for Genomic Biology.

Næste, de planlægger at designe eksperimenter for at finde ud af de mekanismer, der er ansvarlige for denne effekt.