Dr. James Hunt, agronom, La Trobe Universitet. Kredit:La Trobe University
Nye fund fra forskning ved La Trobe University og CSIRO muliggjort med GRDC -investeringer kan føre til en betydelig stigning i det australske udbytte af hvedeafgrøder - hvilket potentielt kan tilføre omkring 1,8 milliarder dollar til den nationale økonomi og forbedre den globale fødevaresikkerhed.
Udgivet i dag i Naturens klimaforandringer , Undersøgelsen har fundet ud af, at australske afgrødeudbytter kan øges betydeligt ved tidlig såning af vinterhvede - på trods af de seneste fald i nedbørsmængden forårsaget af klimaændringer.
Det tidspunkt, hvor kornafgrøder blomstrer, er afgørende for at give og ledende La Trobe -forsker Dr. James Hunt sagde, at et kraftigt fald i efterårets nedbør i det sydøstlige Australien siden 1990'erne har ført til en betydelig reduktion i udbyttet af hvede, dels fordi afgrøderne etableres og blomstrer for sent.
"En kombination af mindre pålidelige sæsonåbningsregn og varme og tørre kilder har ført til en stagnation i de nationale udbytter af hvede, "Sagde Dr. Hunt.
"Den fremgangsmåde, som australske avlere har brugt i mere end et århundrede - med såning af forårshveder engang i slutningen af maj eller juni efter efterårets regn er ikke længere pålidelig. Dyrkere har kunnet øge udbyttet ved at skubbe såning ind i et smalt vindue i begyndelsen af maj - men det bliver sværere at opnå. "
I de sidste syv år har forskergruppen har undersøgt alternativer til såning af forårshvede i maj og har opdaget, at såning af vinterhvede fra marts øger muligheden for såning, fordi det potentielt bruger lagret jordvand fra sommerregn, som ikke er faldet og er steget på nogle områder.
"Vi havde brug for at finde en genotype af hvede, hvor udviklingen er bremset, så såning kunne flyttes tidligere, men blomstringen stadig forekommer under det optimale vindue, "Sagde Dr. Hunt.
"Dette skulle bremses enten ved langsommere blomstring forårsaget af korte dage (fotoperiode) eller gennem behovet for at opleve koldt vintervejr (vernalisering)."
Forskergruppen brugte næsten genetisk identiske (nær-isogene) hvedelinjer udviklet af Dr. Ben Trevaskis ved CSIRO, der varierede i vernalisering og fotoperiodens følsomhed til at evaluere udbytteevnen ved såningstider meget tidligere end tidligere undersøgt.
De opdagede, at en af hvedelinierne, aldrig været meget udbredt eller testet før i Australien, har et nyt 'hurtigt' vinterudviklingsmønster.
"Vinterhvede dyrkes for det meste i miljøer på store breddegrader med meget kolde vintre som Nordeuropa og er for langsomme til australske forhold, "Sagde Dr. Hunt.
"Imidlertid, fandt vi ud af, at i Middelhavsomgivelserne i det sydlige og vestlige hvedebælte, hvor det meste af hveden i Australien dyrkes, den hurtige vinterlinje, der blev sået tidligt (op til 40 dage tidligere end traditionelle såningstider) kunne give så godt eller bedre end det hurtige forår, der blev sået på sit optimale tidspunkt.
"Og i de tempererede regioner i det sydøstlige Australien, en midt-vinter linje (udvikling bremset ved både vernalisering og fotoperiode) sået op til 40 dage tidligere gav såvel som det hurtige forår sået på sit optimale tidspunkt. "
Forskergruppen brugte derefter afgrødesimulering til at estimere, hvad avlere, der adopterer en af disse linjer, kan betyde for bedriftens udbytte.
"Vi fandt ud af, at de nationale udbytter kunne stige med 0,54 tons per hektar, hvilket er cirka 20 procent af det nuværende nationale udbytte, "Sagde Dr. Hunt.
"Dette ville producere yderligere 7,1 millioner tons hvede til en værdi af op til 1,8 milliarder dollar til den nationale økonomi.
"Hvis det er hensigtsmæssigt, kan vinteravler opdrættes til australske avlere, landbrugsudbyttet vil blive øget med få ekstra investeringer krævet af avlere.
CSIRO Chief Research Scientist Dr. John Kirkegaard sagde, at forskningen fra Dr. Hunt og CSIRO-teamet er et bemærkelsesværdigt eksempel på tværfaglige afgrødegenetik- og agronomiteam, der arbejder sammen for at skabe produktivitetsgevinster på gården i lyset af et ændret klima.
"Yderligere gevinster er sandsynligvis, da løbende forskning optimerer tilgangen regionalt, og den bevæger sig ind i andre afgrøder, "Sagde Dr. Kirkegaard.
Det næste trin er at opdrætte passende vinterkultivarer og gøre dem tilgængelige for avlere. Som et resultat af denne forskning, en række sorter er blevet udviklet af kommercielle avlsvirksomheder og er under evaluering i forsøg på tværs af nedbørsområder i det sydlige Australien, Victoria og New South Wales.
Andrew Etherton, GRDC Manager, Landbrugssystemer og Agronomi - Region Syd kan se de agronomiske fordele ved at integrere disse optimerede sorter i de nuværende systemer.
"Resultaterne fra denne forskning udført i de nedre nedbørszoner vil levere nye hvedesorter til avlere i disse regioner, giver forskellige fænologimuligheder, muliggøre rettidig såning og matchning af plantens blomstringstider for at maksimere udbyttepotentialerne. "