Nüfus ve servet artışları gıdaya olan küresel talebi artıracaktır. % 70'a kadar% 2050'a kadartarım zaten iklim değişikliğinin etkilerini hissetmek. Bu devam etmesi bekleniyor önümüzdeki on yıllarda.

Bilim adamları ve çiftçilerin, düşen mahsul verimine karşı koymak ve daha fazla insanı beslemek için birçok cephede hareket etmesi gerekecektir. Önceki tarımsal devrimlerde olduğu gibi, bu zorlukla başa çıkmak için yeni bir fabrika özelliklerine ihtiyacımız var.

Temel ürünlere gelince - buğday, pirinç, mısır, soya fasulyesi, arpa ve sorgum - araştırmalar yağış ve sıcaklıkta değişiklikler buldu yaklaşık 30% Tarımsal verimdeki yıllık değişimin. Altı ürünün tümü de artan sıcaklıklara olumsuz tepki verdi - büyük olasılıkla mahsul gelişim oranlarındaki ve su stresindeki artışlarla ilişkili. Özellikle, buğday, mısır ve arpa, yüksek sıcaklıklara olumsuz tepki göstermektedir. Ancak, genel olarak, yağış eğilimlerinin bu çalışmalarda mahsul verimi üzerinde sadece küçük etkileri oldu.

1950’ten bu yana, ortalama küresel sıcaklıklar on yılda kabaca 0.13 ° C ile yükseldi. On yılda bir kabaca 0.2 ° C daha hızlı ısınma oranı önümüzdeki birkaç on yıl boyunca bekleniyor.

Sıcaklık arttıkça yağış düzenleri değişiklik. Artan ısı ayrıca daha fazla buharlaşmaya ve yüzey kurumaya yol açar, bu da kuraklıkları daha da yoğunlaştırır ve uzatır.

Daha sıcak bir atmosfer daha fazla su tut - sıcaklıktaki her 7 ° C artış için yaklaşık% 1 daha fazla su buharı. Bu sonuçta daha yoğun yağış ile fırtınalara neden olur. Yağış kalıplarına genel bakış her yerde yağış miktarındaki değişiklikler.

Düşen verimler

Avustralya çevresindeki mahsul verimi, son hava koşullarından çok etkilendi. Mesela, geçen yıl, mungbeans için görünüm mükemmeldi. Ancak sıcak ve kurak hava yetiştiricileri incitti. Aşırı koşullar, hektar başına beklenen bir 1-1.5 tondan hektar başına sadece 0.1-0.5 tona kadar ortalama verimi düşürmüştür.

Süpürge darısı ve pamuk bitmiş toprak suyu, ürün içi yağış eksikliği ve aşırı sıcak nedeniyle mahsuller biraz daha iyi iş çıkardı. Meyve ve sebzeler çileklerden marullara kadar ayrıca sert vurmak.

Ancak hikaye bundan daha büyük. Küresel olarak, 1980 ve 2008 arasında mısır ve buğday üretimi % 3.8 ve% 5.5% umduğumuzdan daha düşüktü sıcaklık artışı olmadan. Tarihsel ürün üretimi ve hava durumu verilerini birleştiren bir model, önemli azaltma projeleri birkaç kilit Afrika mahsulünün üretiminde. Mısır için tahmin edilen düşüş, 22'e göre% 2050 kadardır.

Bu değişen koşullarda daha fazla insanın beslenmesi bizden önceki zorluktur. Kuru ve sıcak ortamlara son derece adapte olan mahsulleri gerektirecektir. Sözde "Yeşil devrim“1960'lerin ve 1970'lerin” kısa boylu ve azotlu gübreye daha fazla tepki veren bitkiler yarattı.

Şimdi, bitkileri su kıtlığı olan bir gezegenin zorluklarına karşı esnek hale getirerek, mahsul verimini daha da artırmak için yeni bir bitki özellikleri setine ihtiyaç duyulmaktadır.

Çok değişken bir iklim için esnek ürünler geliştirmek

Esnek ürünler, kuraklığa uyum sağlamak için birçok cephede önemli araştırma ve eylemler gerektirecek su basmasıve soğuğa, sıcağa ve tuzluluğa karşı tolerans. Ne yaparsak yapalım, bu tarımı da hesaba katmamız gerekiyor. sera gazı emisyonlarına önemli ölçüde katkıda bulunur (sera gazı).

Bilim adamları iklim değişikliğine uyum için bir çerçeve oluşturarak bu zorlukla karşı karşıya. Ürün çeşitlerinin uygun kombinasyonlarını tespit ediyoruz (genotipleri) ve yönetim uygulamaları (agronomi) ile birlikte karmaşık bir sistemde çalışmak.

Bazı iklim değişikliklerinin etkilerini iyi yönetim uygulamaları ile azaltabiliriz. Örneğin, kuraklıkla baş etmek için ekim tarihlerini, gübre, sulama, sıra açıklığı, popülasyon ve kırpma sistemlerini değiştirebiliriz.

Genotipik çözümler bu yaklaşımı destekleyebilir. Buradaki zorluk, değişken bir ortamda (E) genotiplerin (G) ve yönetim (M) uygulamalarının olumlu kombinasyonlarını belirlemektir. Genotipler, yönetim ve çevre arasındaki etkileşimi anlamak (GxMxESıcak ve kuru koşullarda tahıl verimini arttırmada kritik öneme sahiptir.

Genetik ve yönetim çözümleri, Avustralya'da ve dünyada çok değişken ortamlar için iklime dayanıklı mahsuller geliştirmek için kullanılabilir. Sorgum harika bir örnek. O 500'ten fazla ülkedeki 30 milyondan fazla insan için diyetpirinç, buğday, mısır ve patatesten sonra insan tüketimi için dünyanın beşinci en önemli mahsul haline getirilmesi.

Sorgum'da 'yeşil kal' Avustralya, Hindistan ve Sahra altı Afrika'da konuşlandırılan kuraklığa yönelik genetik bir çözüm örneğidir. Yeşil kalma bitkileri, kuraklık sırasında daha yeşil sapları ve yaprakları korur, artan kök mukavemeti, tane büyüklüğü ve verim ile sonuçlanır. Bu genetik çözüm, değişken ve su sınırlı ortamlarda üretim ve gıda güvenliğini optimize etmek için bir yönetim çözümü (örneğin, azalan bitki popülasyonu) ile birleştirilebilir.

Hindistan'daki diğer projeler pirinçte alternatif ıslatma ve kurutma (AWD) sulamanın, normal su basmış üretim ile karşılaştırıldığında, su kullanımını% 32 kadar azaltabildiğini bulduk. Topraktaki aerobik ortamı koruyarak metan emisyonlarını beş kat azaltır.

İklim değişikliği, su, tarım ve gıda güvenliği 21. Yüzyıl için kritik bir bağ oluşturur. Değişen koşulların üstesinden gelip, tarım sektöründen gelen emisyonları sınırlarken verimi artıracak uygulamalar oluşturmalı ve uygulamalıyız. Burada rahatlamaya yer yok.

Yazar hakkında

Andrew Borrell, Doçent, Queensland Tarım ve Gıda Yenilikçiliği İttifakı, Queensland Üniversitesi; Merkez Lideri, Hermitage Araştırma Tesisi; Global Değişim Enstitüsü, Uzmanlar Koleji, Queensland Üniversitesi

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon