Varme, ikke tørke, vil føre til lavere afgrødeudbytter, siger forskere

Klimaændringer forårsaget varmestress vil spille en større rolle end tørkestress for at reducere udbyttet af flere store amerikanske afgrøder senere i dette århundrede, ifølge Cornell University-forskere, der vejede ind i en stor debat mellem afgrødeeksperter og videnskabsmænd.

"Der er et stort skel på dette område, og vi tænkte, at der måtte være en måde at løse dette puslespil på, " sagde Ariel Ortiz-Bobea, adjunkt i anvendt økonomi og ledelse.

Det har store konsekvenser for afgrødeforvaltningen såvel som planteavl.

Forskerne brugte årtiers data fra regeringen og andre kilder, og deres fund er rapporteret i "Udpakning af de klimatiske drivere af amerikanske landbrugsudbytter, "udgivet i Miljøforskningsbreve . Bidragydere inkluderede Toby Ault, assisterende professor i jord- og atmosfæriske videnskaber; postdoc associeret Carlos Carrillo; og Haoying Wang, assisterende professor i ledelse ved New Mexico Tech.

Ortiz-Bobea og hans team indarbejdede oplysninger fra tre kilder for at udvikle en statistisk afgrødeudbyttemodel for seks afgrøder:majs, bomuld, sorghum, sojabønner, vårhvede og vinterhvede.

Forskernes analyse afslørede, at jordfugtighed alene var den bedste forudsigelse for år-til-år variationer i udbytte gennem de sidste fire årtier. Høsten var særligt følsomme over for tørkestress i den midterste del af vækstsæsonen.

Holdet anvendte derefter sin statistiske model på klimaændringsscenarier, der spænder fra mild til alvorlig. Analysen fremskriver, at temperatur, som forfatterne tolker som varmestress, vil være den primære klimatiske drivkraft for afgrødeudbytter i 2050 og 2100. Under det mildeste scenarie, udbyttet for de seks afgrøder forventes at falde med 8% til 19%, i forhold til en verden uden klimaændringer. Under det mest alvorlige scenario, de forventede udbyttereduktioner varierer fra 20 % til 48 %.

De største tab forventes for majs og vårhvede, men mere modstandsdygtige afgrøder som sorghum, som er halvt så følsom over for høje temperaturer som majs, vil opleve mindre skade.

Medforfatter Ault bemærkede fremskrivninger af klimaændringer viser, at mange af de fødevareproducerende amter i USA kan blive tørrere om sommeren, selvom nedbør øges. I et forandret klima, dette kunne motivere landmænd til at plante tidligere, men denne tilgang til tilpasning kan forpurres af kraftig regn i det sene forår, som mange regioner oplever i år.

"Værket fremhæver to store udfordringer for at tilpasse sig et foranderligt klima, "Sagde Ault." Først, hvordan håndterer vi temperaturstigninger, der gennem højere fordampningshastigheder kunne overgå stigninger i nedbør? Og for det andet, hvordan kan vi begynde at forestille os et landbrugssystem i det 21. århundrede, der er udstyret til at håndtere de bemærkelsesværdige skift i sæsonbestemte forhold, der kan forekomme?"