Недавнее наводнение на Среднем Западе привлекло внимание к сложным сельскохозяйственным проблемам, связанным с обильными дождями. Данные за последние три десятилетия показывают, что чрезмерное количество осадков может повлиять на урожайность не меньше, чем чрезмерная жара и засуха. В новом исследовании междисциплинарная группа из Университета Иллинойса связала данные о страховании урожая, климате, почве и урожайности кукурузы с 1981 по 2016 год.
Исследование показало, что в некоторые годы чрезмерные осадки снижали урожай кукурузы в США на целых 34% по сравнению с ожидаемым урожаем. Данные свидетельствуют о том, что засуха и чрезмерная жара вызывали потери урожая до 37% в отдельные годы. Результаты опубликованы в журнале Global Change Biology..
«Мы связали данные страхования потерь кукурузы Министерства сельского хозяйства США на уровне округов с историческими данными о погоде, что позволило нам количественно оценить влияние чрезмерных осадков на потери урожая в континентальном масштабе», - сказал Кайю Гуан, специалист по природным ресурсам и профессор наук об окружающей среде и главный исследователь исследования. «Это было сделано с использованием данных о страховании урожая в сочетании со строгим статистическим анализом, а не смоделированным моделированием, что позволило цифрам говорить самим за себя».
Исследование показало, что воздействие чрезмерного количества осадков варьируется в зависимости от региона.
«Сильные дожди могут снизить урожайность кукурузы больше в более прохладных районах, и этот эффект еще больше усугубляется в районах с плохим дренажем», - сказал Ян Ли, бывший постдокторант Университета Италии и ведущий автор исследования..
Чрезмерное количество осадков может по-разному повлиять на продуктивность сельскохозяйственных культур, включая прямой физический ущерб, задержку посадки и сбора урожая, ограниченный рост корней, дефицит кислорода и потерю питательных веществ, говорят исследователи..
«Смоделировать последствия чрезмерных осадков сложно из-за огромного количества, казалось бы, незначительных деталей», - сказал Ян. «Сложно создать модель, основанную на процессах, происходящих после сильных дождей - плохой дренаж из-за небольших особенностей поверхности, глубины грунтовых вод и различных свойств почвы может привести к застою воды на посевном поле. разместить на небольшой площади, это может сильно повлиять на повреждение урожая."
«Это исследование показывает, что нам предстоит проделать большую работу по улучшению наших моделей», - сказал Эван ДеЛюсия, директор Института устойчивого развития, энергетики и окружающей среды, профессор интегративной биологии и соавтор исследования.. «В то время как засуха и тепловой стресс хорошо учитывались в существующих моделях, воздействие чрезмерных осадков на сельскохозяйственную систему гораздо менее зрело."
Многие модели изменения климата предсказывают, что в регионе Кукурузного пояса США весной будут продолжаться более интенсивные осадки. В связи с этим исследователи считают, что правительству и фермерам необходимо срочно разработать более совершенные планы управления рисками для прогнозируемых климатических сценариев.
«Поскольку дожди становятся все более экстремальными, страхование урожая должно развиваться, чтобы лучше решать проблемы посадки, с которыми сталкиваются фермеры», - сказал Гэри Шнитки, профессор экономики сельского хозяйства и потребительской экономики и соавтор исследования.