Wetenschappers over de hele wereld proberen te voorspellen hoe klimaatverandering onze planeet zal beïnvloeden. Het is een uiterst complexe puzzel met veel bewegende delen, maar een paar patronen zijn consistent geweest, inclusief de voorspelling dat de landbouw zoals we die kennen moeilijker zal worden.

Wetenschappers leiden de impact op de landbouw af op basis van voorspellingen van regen, droogte intensiteit, en weersvolatiliteit. Tot nu, echter, de gemiddelde boer is misschien niet in staat geweest om dergelijke voorspellingen in de praktijk te brengen. Een nieuwe studie van de Universiteit van Illinois zet voorspellingen van klimaatverandering in termen die boeren gewend zijn:veldwerkdagen.

"Al het andere vloeit voort uit veldwerkdagen, ", zegt Adam Davis, ecoloog van U of I en USDA Agricultural Research Service. "Als je niet kunt werken, al het andere wordt geback-upt. Werkbare dagen bepalen de cultivars, het teeltsysteem, en de soorten praktijken voor ongediertebestrijding die u kunt gebruiken. We vragen gewoon, 'Kun je naar binnen om je gewas te planten?'"

In een eerdere studie, de groep ontwikkelde modellen die op betrouwbare wijze klimaatgegevens uit het verleden vertaalden in veldwerkdagen voor Illinois. In de nieuwe studie ze koppelden die modellen aan klimaatveranderingsscenario's om veldwerkdagen in de toekomst te voorspellen.

De groep voerde de modellen uit voor negen gewasdistricten in Illinois gedurende twee tijdsperioden, midden van de eeuw (2046 tot 2065) en aan het einde van de eeuw (2080 tot 2099), aan de hand van drie klimaatscenario's van mild tot extreem.

De modellen suggereren dat het typische plantvenster voor maïs niet langer werkbaar zal zijn; April en mei zullen veel te nat zijn om de velden in de meeste delen van Illinois te bewerken.

"Vooruit gaan, we voorspellen warmere en nattere bronnen, en droger, warmere zomers, Davis zegt. "Het seizoen valt uiteen en we beginnen een vroeg-vroeg seizoen te zien, zodat maart er in de toekomst een goed doelwit uit gaat zien voor aanplant. Vroeger, Maart was de bloeding; niemand bij zijn volle verstand zou dan geplant hebben. Maar we hebben de trend van vroeg planten al gezien. Het blijft trending in die richting voor zomer eenjarigen."

die droger, warmere zomers zullen waarschijnlijk ook de landbouwpraktijken veranderen, vooral in het zuiden van Illinois.

"Onder alle klimaatscenario's zullen de droogteperiodes halverwege tot de late zomer toenemen. Als boeren besluiten later te planten om de natte periode in april en mei te vermijden, ze zullen te maken krijgen met droogte die de opbrengst zal aantasten tijdens het anthesis-silking interval, wat leidt tot veel kernel-abortus. Dat tweede plantvenster is waarschijnlijk behoorlijk riskant, ' zegt Davy.

Risico is het sleutelwoord. Als boeren wedden op het vroege plantvenster en worden getroffen door vorst of meer neerslag in maart dan verwacht, hebben ze pech? Davis zegt dat ze zullen moeten kiezen om het zaad erin te modderen, plant een andere hybride, of zelfs maïs schrappen en later in het seizoen voor wintertarwe gaan. Maar aangezien veel boeren de afgelopen herfst voor hybriden kiezen en zaden kopen, het is onwaarschijnlijk dat ze in de lente zo'n flexibiliteit hebben. Elke misrekening zal ongelooflijk kostbaar zijn.

"Het zal afhangen of gewasverzekeraars de plantdatums eerder in het voorjaar zullen verplaatsen. Ze zullen genoeg jaren van empirisch bewijs nodig hebben dat dit vroege venster bestaat voordat ze die verandering waarschijnlijk zullen doorvoeren, ' merkt Davis op.

De onderzoeker stelt drie strategieën voor om met de veranderingen om te gaan. Boeren kunnen vroeg planten met cultivars met een lang seizoen om het opbrengstpotentieel te maximaliseren, wedden op een bestuivingsvenster dat opengaat voordat de droogte begint. Of boeren kunnen cultivars met een korter seizoen kiezen, vroeg planten en dan oogsten voor de droogte, mogelijk rendement opofferen.

De laatste strategie vereist een radicalere omslag.

"Creëer teeltsystemen die kunnen omgaan met verhoogde volatiliteit door bodemvocht te behouden. De meeste inspanningen op het gebied van opbrengststabiliteit en veerkracht zijn gericht op genetische verbetering van gewassen. Dat is goed, maar ik denk dat we een achterstand hebben opgelopen op het gebied van het beheer van het gewassysteem. Als je een elite-cultivar hebt die bestand is tegen droogte in hetzelfde oude teeltsysteem dat niet verandert met veranderingen in het milieu, dan doen we die cultivar niet volledig recht, ' zegt Davy.

Gezien het weer in Illinois deze late winter/vroege lente, dit werk lijkt bijzonder actueel.

"Al dit rare weer? Het maakt deel uit van een trend, " zegt Davis. "Nu is het tijd om je voor te bereiden, want de toekomst is hier."

Het artikel, "Veranderingen in de werkbaarheid in het veld en het droogterisico als gevolg van de verwachte klimaatverandering zorgen voor ruimtelijk variabele risico's in teeltsystemen in Illinois, " is gepubliceerd in PLOS One .