science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatverandering zal de graanopbrengsten verminderen, model voorspelt - technologische vooruitgang zou die verliezen kunnen compenseren

Door klimaatverandering zal de tarwe- en gerstopbrengst tegen het einde van de eeuw waarschijnlijk met 17 tot 33 procent dalen, voorspelt een nieuw statistisch model ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davis, en de Cornell-universiteit.

De studie, gebaseerd op 65 jaar weerrecords en tarwe- en gerstopbrengstgegevens uit Frankrijk, levert enkele van de eerste bewijzen van de negatieve effecten van opwarming op de tarwe- en gerstopbrengsten in West-Europa. De bevindingen worden online gerapporteerd in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek .

De studie is van bijzonder belang omdat tarwe het meest verbouwde gewas ter wereld is en, samen met rijst, een van de twee belangrijkste bronnen van calorieën voor menselijke consumptie.

"Dit moet niet worden geïnterpreteerd als te zeggen dat de opbrengst zal afnemen, ongeacht eventuele technologische verbeteringen die in de toekomst worden aangebracht, " zei co-auteur Matthew Gammans, een UC Davis-afgestudeerde student die samenwerkt met professor Pierre Mérel in de afdeling Landbouw- en Hulpbronneneconomie.

"Het suggereert, echter, dat klimaatverandering het tempo van eventuele opbrengstverbeteringen die door technologische vooruitgang worden bereikt, zal verminderen, ', aldus Gammans.

Nieuw statistisch model voor klimaateffecten

Het nieuwe model, ontwikkeld door Gammans, Mérel en Cornell-econoom Ariel Ortiz-Bobea, is een van de eerste flexibele statistische modellen die wordt toegepast op tarwe en andere graangewassen. Modelflexibiliteit, waardoor extreem hoge of lage temperaturen heel andere effecten kunnen hebben dan de gemiddelde temperatuur, is belangrijk om de werkelijke effecten van temperaturen op de opbrengsten te begrijpen. Dit model is ontwikkeld op basis van gegevens van 1950 tot 2015.

De nieuw gepubliceerde studie richtte zich op drie belangrijke gewassen:wintertarwe, wintergerst en zomergerst, die allemaal voornamelijk worden bewaterd door regenval, in plaats van te worden geïrrigeerd. De wintergewassen worden in de herfst geplant, sluimerend in de winter en dan groeiend in de lente en zomer. Zomergerst wordt in het voorjaar geplant en groeit de hele zomer door.

Belangrijkste voorspellingen

Op basis van de historische weers- en opbrengstgegevens, het nieuwe model voorspelde dat tegen het einde van de eeuw:

  • Verwacht wordt dat de opbrengsten voor wintertarwe met 21 procent zullen dalen, 17,3 procent voor wintergerst en 33,6 procent voor zomergerst in het meest ernstige opwarmingsscenario.
  • De negatieve effecten van verhoogde hitte tijdens klimaatopwarming zullen niet worden gecompenseerd door een afname van extreme koude temperaturen in de winter.
  • Mogelijke toename van regenval zou de effecten van hittestress helpen verminderen, maar zou niet voldoende zijn om de negatieve effecten van opwarmingstemperaturen te compenseren.

Het model voorspelde wel dat als technologische verbeteringen doorgaan op hun huidige traject, ze zouden de meeste negatieve effecten van klimaatverandering kunnen compenseren. Dergelijke verbeteringen kunnen nieuwe hittetolerante gewasvariëteiten en verbeterde landbouwmethoden omvatten.

"We willen nu onderzoeken welke rol aanpassing aan klimaatverandering zal spelen bij het verminderen van negatieve effecten op de opbrengsten van tarwe, gerst en andere granen, ', aldus Gammans.