【適應氣候變化的作物反而減產了?】隨著農業生產適應不斷變化的氣候,美國玉米和大豆品種變得越來越耐熱、抗旱。但美國科學家發表在《科學報告》上的一項新研究http://t.cn/A6fm38w1 顯示,專注於在極端條件下開發作物對其在正常天氣模式下的表現產生了負面影響。

“自20世紀50年代以來,育種和田間管理實踐的進步使玉米和大豆對極端高溫、幹旱更具抵抗力。但是,這樣做是有代價的。相對於正常溫度和降水量而言,作物生產力越來越低。”論文主要作者、伊利諾伊大學農業與消費者經濟學系博士生Chengzheng Yu說。

論文合著者、伊利諾伊大學環境經濟學教授 Madhu Khanna 解釋說,氣候預測顯示,在未來50年里,極端天氣和正常天氣模式混合,因此作物必須在各種條件下都表現良好。

“僅僅關注極端天氣條件是不夠的。我們不能以零零碎碎的方式看待氣候變化的影響,也不能只為了應對氣候變化的某些方面而開發適應氣候變化的品種。”Khanna表示。

他們和奧本大學的Ruiqing Miao研究了美國東部地區1951年至2017年的玉米和大豆產量,該地區的作物可以在沒有灌溉的情況下生長。在此期間,由於廣汎的技術和育種改進,作物產量顯著增加。

但當研究人員分離出與氣候相關的適應效應時,他們發現了對產量有顯著的負面影響。在此期間,耐熱、抗旱能力讓玉米和大豆產量分別提高了33%和20%,但這一增產卻被正常條件下的產量下降抵消。

研究人員發現,總體而言,氣候相關因素導致的“適應不良”導致玉米和大豆產量分別下降了8%和67%。

“這是一種權衡。作物對極端天氣的適應能力更強,但對正常條件的適應能力變差。總體而言,在過去的幾十年里,作物產量增長了100%至200%。我們將其分解為適應與氣候相關的變化所導致的部分,以及與氣候變化無關的部分。我們發現適應與氣候相關的變化的影響是負面的。”她解釋道。

研究人員還預測了在一系列變暖情景下,到2050年適應氣候變化對作物產量的淨影響。在最極端的情況下,適應氣候變化會表現得更好;但在不那麼極端的情況下,在正常氣候下表現良好的品種將更具生產力。

Khanna和Yu的結論是,作物育種家應該專注於開發適應不同氣候模式的作物品種。對於農業生產者為未來情況做好充分準備而言,靈活性是很重要的。

“在某些極端變暖的情況下,未來50年玉米和大豆的產量都將大幅下降,即使這些作物可能已經適應了極端條件。總體上存在‘適應不良’,因為作物不能完全適應極端和正常條件的所有可能組合。因此,總體影響將是非常負面的。” Khanna說。

研究人員表示,人們需要徹底改變調整、改良作物的方式,以便它們更好地應對未來幾年可能遇到的各種情況。http://t.cn/A6fm38wd

更多學習動態

全站最新消息

d