Недавние исследования показали, что повышение уровня углекислого газа, вероятно, повысит урожайность, но за счет питания. Новое исследование в журнале растений Университета Иллинойса, Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS) и Центра науки о растениях Дональда Данфорта предполагает, что это неполная картина сложных взаимодействий с окружающей средой, которые повлияют на урожай в будущем. - и повышение температуры может действительно улучшить питание, но за счет снижения урожайности.
Два года полевых испытаний показывают, что повышение температуры примерно на 3 градуса Цельсия может помочь сохранить качество семян, компенсируя воздействие углекислого газа, который делает пищу менее питательной. У соевых бобов повышенный уровень углекислого газа снизил количество железа и цинка в семенах примерно на 8-9 процентов, но повышение температуры имело противоположный эффект.
«Железо и цинк необходимы как для здоровья растений, так и для здоровья человека», - сказал Иван Бакстер, главный исследователь Центра Данфорта. «У растений есть несколько процессов, которые влияют на накопление этих элементов в семенах, и факторы окружающей среды могут по-разному влиять на эти процессы, поэтому очень трудно предсказать, как наш изменяющийся климат повлияет на нашу пищу».
«Это исследование показывает, что может существовать компромисс между оптимизацией урожайности для глобальных изменений и качеством семян», - сказал соруководитель исследования Карл Бернакки, ученый из USDA-ARS, который финансировал исследование вместе с Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства США.
Команда протестировала соевые бобы в реальных полевых условиях в эксперименте по концентрации сои в открытом воздухе (SoyFACE), сельскохозяйственном исследовательском центре в Иллинойсе, оборудованном для искусственного повышения уровня углекислого газа и температуры до футуристических уровней.
«Это очень контролируемый способ изменения среды выращивания сельскохозяйственных культур в агрономически значимых ситуациях, когда растения сажают и ухаживают точно так же, как и на других полях Среднего Запада США», - сказал Бернакки, который также является доцентом биология растений и растениеводство в Иллинойсском институте геномной биологии им. Карла Р. Вёзе.
Далее они планируют разработать эксперименты, чтобы выяснить механизмы, ответственные за этот эффект.