Californiens strenge luftkvalitetsbestemmelser hjælper landmænd med at trives, undersøgelse finder

Landmænd i Californiens Central Valley er ikke kendt for deres kærlighed til regeringsbestemmelser, men de samme avlere har set et løft i produktiviteten af ​​deres højværdiafgrøder – og større indtjening – som et resultat af Golden States strenge luftforureningskontrol.

For en undersøgelse offentliggjort i dag i Natur mad , forskere ved University of California, Irvine og andre institutioner gennemførte en statistisk analyse af forureningseksponering og udbytte fra 1980 til 2015 på en nøglesektor, der udgør omkring 38 procent af statens samlede landbrugsproduktion:flerårige afgrøder såsom mandler, druer, nektariner, ferskner, jordbær og valnødder. De fandt ud af, at reduktioner i jordens ozon i løbet af denne 35-årige periode resulterede i 600 millioner dollars i øget produktion årligt.

"Mange californiske landmænd forstår måske ikke, at luftkvalitetsstandarder har haft en sådan fordel for deres evne til at dyrke afgrøder, " sagde medforfatter Steven Davis, UCI lektor i jordsystemvidenskab. "Det ironiske er, at ved at kæmpe mod visse miljøbestemmelser, disse mennesker kan skade deres egen indtjeningsevne."

Forskerne forventede også ændringer i udbyttet frem til 2050 under forskellige scenarier, at fastslå, at forventede fald i det omgivende ozon vil resultere i en 5 procents stigning i vindruer, en stigning på 8 procent i nektariner og et spring på 20 procent i spisedruer. De opdagede, imidlertid, som giver andre afgrøder, såsom mandler, kan lide sammenlignelige fald på grund af højere temperaturer.

Davis bemærkede, at tidligere undersøgelser af indvirkningen af ​​klimaopvarmning og omgivende ozon på vores evne til at dyrke fødevarer har fokuseret på højvolumen basisafgrøder såsom hvede, soja og ris. Men han og hans kolleger valgte at koncentrere sig om stauder på grund af den langsigtede investering, de repræsenterer, og det faktum, at Californien er en stor leverandør af denne type produkter.

"Det er ikke de ting, der forsyner den globale befolkning med dens vigtigste kilde til kalorier. Det er de søde ting i livet - frugter, nødder og vindruer til vin, " sagde Davis. "Også, monetært, nogle af disse afgrøder er meget mere værdifulde end hvede eller majs."

En anden forskel er, at nogle korn kan modificeres til at modstå større varme og endnu højere ozonniveauer i luften. Men, for eksempel, en gang plantet, der er ingen måde at gøre mandeltræer mere tolerante over for skiftende forhold, og kapitalinvesteringen i dem forventes at blive tjent ind over årtier.

Undersøgelsen viste, at virkningerne af opvarmning ikke har været statistisk signifikante for mange flerårige afgrøder til dato, men omgivende ozon - hvoraf en stor del skyldes emissioner fra Californiens energiproduktions- og transportsektorer - reducerer høsten af ​​jordbær væsentligt, druer, ferskner og nektariner – med hele 22 procent for spisedruer.

"Hvis du ser på et kort over staten, du vil se et overlap i områder som San Joaquin-dalen, hvor der dyrkes mange flerårige afgrøder, og som har høje niveauer af ozonforurening, " sagde hovedforfatter Chaopeng Hong, en UCI-postdoktor i jordsystemvidenskab. "Denne samlokalisering indikerer, at der er muligheder for at øge statens afgrødeproduktion med selv en lokal reduktion i mængden af ​​den omgivende ozonforurening."

Troposfærisk ozon dannes, når nitrogenoxid, udsendes primært gennem menneskelige aktiviteter, reagerer med flygtige organiske forbindelser i sollys. Når ozon trænger ind i planters blade gennem deres stomater, det brænder planteceller via oxidation, forringe fotosyntesen og den energi, planterne kan afsætte til at producere frugt.

Davis sagde, at nu hvor han og hans andre klimaforskere ved mere om forholdet mellem luftforurening og landbrugsproduktion, Californien er i stand til at fungere som et testområde for forskellige scenarier for afbødning af klimaændringer.

"Vi kan virkelig se på statens energi- og transportsystemer og være kvantitative for, hvordan disse ting kan hjælpe eller skade landbruget, " sagde han. "Når vi skifter væk fra fossile brændstoffer til fordel for sol- og vindenergi og elektriske køretøjer, der vil ske store ændringer i ozonforureningen. Vi kan simulere disse ændringer og fremskrive virkningerne på Californiens mest værdifulde afgrøder."