Overdreven nedbør som skader majsudbyttet som ekstrem varme, tørke

De seneste oversvømmelser i Midtvesten har gjort opmærksom på de komplekse landbrugsproblemer, der er forbundet med for meget regn. Data fra de sidste tre årtier tyder på, at overdreven nedbør kan påvirke afgrødeudbyttet lige så meget som overdreven varme og tørke. I en ny undersøgelse, et tværfagligt team fra University of Illinois knyttet afgrødeforsikring, klima, jord- og majsudbyttedata fra 1981 til 2016.

Undersøgelsen viste, at i løbet af nogle år, overdreven nedbør reducerede amerikanske majsudbytter med hele 34% i forhold til det forventede udbytte. Data tyder på, at tørke og overdreven varme forårsagede et udbyttetab på op til 37% i nogle år. Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Global ændringsbiologi .

"Vi forbandt forsikringsdata for amerikansk landbrugsafdeling på amtsniveau for majstab med historiske vejrdata, lad os kvantificere virkningen af ​​overdreven nedbør på udbyttetab i kontinental skala, "sagde Kaiyu Guan, en professor i naturressourcer og miljøvidenskab og undersøgelsens hovedforsker. "Dette blev udført ved hjælp af afgrødeforsikringsdata, der var parret med stringente statistiske analyser - ikke modellerede simuleringer - som lod tallene tale for sig selv."

Undersøgelsen viste, at virkningen af ​​overdreven nedbør varierer regionalt.

"Kraftig nedbør kan reducere majsudbyttet mere i køligere områder, og effekten forværres endnu mere i områder, der har dårlig dræning, "sagde Yan Li, en tidligere U. af I. postdoktoral forsker og hovedforfatter af undersøgelsen.

Overdreven nedbør kan påvirke afgrødeproduktiviteten på forskellige måder, herunder direkte fysisk skade, forsinket plantning og høst, begrænset rodvækst, iltmangel og tab af næringsstoffer, sagde forskerne.

"Det er udfordrende at simulere virkningerne af overdreven nedbør på grund af den store mængde tilsyneladende mindre detaljer, "Sagde Yan." Det er svært at skabe en model baseret på de processer, der sker efter kraftig nedbør - dårlig dræning på grund af små overfladeegenskaber, vandstandsdybde og forskellige jordegenskaber kan føre til vanddæmning i et afgrødefelt. Selvom damningen kan finde sted over et lille område, det kan have en stor effekt på afgrødeskader. "

"Denne undersøgelse viser, at vi har meget arbejde at gøre for at forbedre vores modeller, "sagde Evan DeLucia, direktør for Institut for Bæredygtighed, Energi og miljø, professor i integrativ biologi og studieforfatter. "Mens tørke og varmestress er blevet godt håndteret i de eksisterende modeller, overdreven nedbørsmængder på afgrødesystemet er meget mindre modne. "

Mange klimaændringsmodeller forudsiger, at den amerikanske majsbæltregion fortsat vil opleve mere intense nedbørshændelser i foråret. På grund af dette, forskerne mener, at det er presserende for regeringen og landmændene at udarbejde bedre risikostyringsplaner for at håndtere de forudsagte klimascenarier.

"Efterhånden som nedbøren bliver mere ekstrem, afgrødeforsikring skal udvikle sig for bedre at kunne klare plantningsudfordringer, som landmænd står over for, "sagde Gary Schnitkey, professor i landbrugs- og forbrugerøkonomi og studieforfatter.