Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan indias risproduktion kan tilpasse sig udfordringer ved klimaændringer

Landarbejdere arbejder plantransplantater på Borlaug Institute for Sydasiens forskningsgård i Bihar, Indien. Kredit:University of Illinois.

Når den globale befolkning vokser, efterspørgslen efter mad stiger, mens dyrkbar jord krymper. En ny undersøgelse fra University of Illinois undersøger, hvordan risproduktion i Indien kan imødekomme fremtidige behov ved at tilpasse sig ændrede klimaforhold og vandtilgængelighed.

"Ris er den primære afgrøde i Indien, Kina, og andre lande i Sydøstasien. Risforbruget vokser også i USA og andre steder i verden, "siger Prasanta Kalita, professor i Institut for Landbrugs- og Biologisk Teknik ved U of I og hovedforfatter på undersøgelsen.

"Hvis du ser på, hvor de traditionelt dyrker ris, det er lande, der har masser af vand, eller i hvert fald plejede de det. De har tropisk vejr med kraftig nedbør, de er afhængige af til risproduktion. Samlet set, omkring 4, 000 liter vand går i produktion og forarbejdning pr. Kg ris, "fastslår han.

Klimaændringer vil sandsynligvis påvirke fremtidig vandtilgængelighed, og risbønder skal implementere nye forvaltningsmetoder for at opretholde produktionen og øge udbyttet, Siger Kalita.

De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation (FAO) anslår, at verdens befolkning vil vokse med to milliarder mennesker inden 2050, og madefterspørgslen vil stige med 60%.

"Vi får brug for flere anstrengelser for at imødekomme den efterspørgsel, "Kalita siger." Og med to milliarder flere mennesker, vi får også brug for mere vand til afgrødeproduktion, drikker vand, og industriel brug. "

Kalita og hans kolleger gennemførte undersøgelsen på Borlaug Institute for Sydasiens forskningsgård i Bihar, Indien. Landmænd i regionen dyrker ris i monsunperioden, når kraftig nedbør holder afgrøden.

Forskerne indsamlede data om risudbytte og klimaforhold, brugte derefter computersimuleringer til at modellere fremtidsscenarier baseret på fire globale klimamodeller. Formålet med undersøgelsen var at estimere risudbytte og vandbehov i 2050, og vurdere, hvordan landmænd kan tilpasse sig virkningerne af klimaændringer.

"Når vejret skifter, det påvirker temperaturen, Regn, og kuldioxidkoncentration. Disse er vigtige ingredienser for afgrødevækst, især til ris. Det er et kompliceret system, og effekter er svære at evaluere og håndtere, "Siger Kalita.

"Vores modelleringsresultater viser, at afgrødevækstfasen skrumper. Tiden for total modenhed fra den dag, du planter til den dag, du høster, bliver kortere. Afgrøderne modnes hurtigere, og som følge heraf, du får ikke det fulde potentiale i udbyttet. "

Hvis landmænd opretholder gældende praksis, risudbyttet vil falde betydeligt inden 2050, undersøgelsen viser. Men forskellige forvaltningsstrategier kan afbøde virkningerne af klimaændringer, og forskerne giver en række anbefalinger.

Traditionelt risopdræt indebærer oversvømmelse af markerne med vand. Ris transplantationer har brug for omkring seks inches af stående vand. Hvis felterne ikke er nivellerede, det kræver endnu mere vand til at dække afgrøderne, Siger Kalita. Imidlertid, hvis landmænd bruger direkte seedede ris i stedet for transplantationer, de kan øge produktionen, mens de bruger betydeligt mindre vand.

En anden praksis involverer jordbeskyttelsesteknologi. "Jordoverfladen mister konstant vand på grund af temperaturen, fugtighed, og vind. Hvis du holder afgrøderester på jorden, det reducerer fordampningen og bevarer vand. Desuden, når afgrøderesten nedbrydes, det vil bidrage til at øge jordkvaliteten, "Forklarer Kalita.

Forskerne foreslår også at implementere strategier for at forhindre tab efter høst. FAO anslår, at omkring 30% af afgrøderne går tabt eller spildes efter høst, så bestræbelser på at reducere disse tab kan øge tilgængeligheden af ​​afgrøder og fødevaresikkerhed yderligere.

Samlet set, den bedste metode til at opnå en stigning på 60% i risproduktionen, samtidig med at yderligere vandingsbehov minimeres, er en kombination af bevaringsstrategier og en reduktion på 30% i tabet efter høst, konkluderer forskerne.