Существует широко распространенное опасение, что глобальное потепление окажет сильное негативное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences об исторической урожайности кукурузы в Кукурузном поясе США, предполагает, что продолжение исторической тенденции урожайности будет зависеть от стабильного климата и постоянных корректировок фермеров.
Это исследование, проведенное Итаном Батлером, научным сотрудником Департамента лесных ресурсов Колледжа пищевых, сельскохозяйственных и природных ресурсов Университета Миннесоты, и его коллегами из Гарвардского и Калифорнийского университетов в Ирвине, анализирует, как климат и управление повлияли на увеличение урожайности. В целом исследование показывает, что фермеры адаптировались к историческим изменениям климата. Сочетание климатических изменений, в первую очередь похолодания при самых высоких температурах, и корректировок фермеров, в том числе более раннего посева и посадки сортов с более длительным сроком созревания, привело к повышению урожайности кукурузы на 28 процентов с 1981 года.
«Мы хотели добавить фермера в картину того, как изменение климата повлияет на урожай», - сказал Батлер. «Иногда кажется, что изменение климата - это безжалостная сила, которая растоптает наш образ жизни. В этом исследовании мы показали, что фермеры уже внесли коррективы, чтобы лучше согласовать свои методы посадки с историческими изменениями климата, и мы надеемся, что это поможет быть проводником к изменениям в будущем."
Батлер и исследовательская группа использовали статистическую модель для изучения влияния температуры на урожайность богарной кукурузы, о которой сообщает Министерство сельского хозяйства США (USDA), с использованием трех фаз развития культуры: вегетативной, раннего налива зерна и позднего налива зерна. Они обнаружили, что посев происходит раньше, а фаза позднего налива зерна длится дольше. В то же время самые высокие температуры понизились. Более ранний посев и более длительное наполнение зерна в первую очередь связаны с управленческими решениями, в то время как снижение высоких температур, по-видимому, является непреднамеренным преимуществом широкого посева высокоурожайных современных сортов.
"Одним из важнейших решений фермеров является то, что они сеют и когда они сеют", - сказал Батлер. «Мы видим, что фермеры сеют раньше - не только потому, что у них более выносливые семена и лучшее посадочное оборудование, - но и потому, что раньше становится теплее».
Исследование также предполагает, что изменения, внесенные фермерами, увеличили урожайность больше, чем если бы не исторические изменения климата. Однако в Кукурузном поясе это означает подчеркивание удивительно благоприятной климатической тенденции, а не снижение ущерба от вредных изменений. Это означает, что фермеры доказали свою способность приспосабливаться к изменениям окружающей среды, но эти преимущества могут испариться в условиях потепления климата.
Неясно, сохранятся ли эти исторические модели адаптации в более жаркой среде, но решения фермеров должны учитываться в будущих анализах того, как изменение климата повлияет на урожайность сельскохозяйственных культур. Команда надеется, что, изучая приспособления фермеров, которым уделялось относительно мало внимания, они помогут улучшить конкретные действия, которые можно предпринять для уменьшения ущерба от более жаркого мира в будущем.