science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vroege zaaisystemen kunnen de Australische graanindustrie stimuleren

Dr James Hunt, agronoom, La Trobe-universiteit. Krediet:La Trobe University

Nieuwe bevindingen van onderzoek door La Trobe University en CSIRO, mogelijk gemaakt met GRDC-investeringen, zouden kunnen leiden tot een aanzienlijke toename van de Australische tarweoogstopbrengst, wat mogelijk ongeveer $ 1,8 miljard aan de nationale economie toevoegt en de wereldwijde voedselzekerheid verbetert.

Vandaag gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering , het onderzoek heeft uitgewezen dat de Australische tarweoogstopbrengst aanzienlijk kan worden verhoogd door vroege wintertarwe te zaaien, ondanks de recente afname van de herfstregenval als gevolg van klimaatverandering.

De tijd waarop graangewassen bloeien is van cruciaal belang voor de opbrengst en leidt La Trobe-onderzoeker Dr. James Hunt zei dat een scherpe daling van de herfstregenval in het zuidoosten van Australië sinds de jaren negentig heeft geleid tot een aanzienlijke vermindering van de tarweoogstopbrengsten. deels omdat de gewassen te laat tot stand komen en bloeien.

"Een combinatie van minder betrouwbare seizoensregens en hete en droge bronnen heeft geleid tot een stagnatie van de nationale tarweoogstopbrengsten. ' zei dokter Hunt.

"De benadering die Australische telers al meer dan een eeuw gebruiken - het zaaien van zomertarwe ergens eind mei of juni na herfstregens, is niet langer betrouwbaar. Telers hebben de opbrengst kunnen verhogen door begin mei in een smal venster te zaaien - maar dit wordt steeds moeilijker te realiseren."

De afgelopen zeven jaar, het onderzoeksteam heeft alternatieven onderzocht voor het zaaien van zomertarwe in mei en heeft ontdekt dat het zaaien van wintertarwe vanaf maart de kans op zaaien vergroot omdat het mogelijk opgeslagen grondwater uit de zomerregens gebruikt, die niet zijn afgenomen en in sommige gebieden zijn toegenomen.

"We moesten een genotype van tarwe vinden waarin de ontwikkeling wordt vertraagd, zodat het zaaien eerder kan worden verplaatst, maar de bloei nog steeds plaatsvindt tijdens de optimale periode, ' zei dokter Hunt.

"Dit moest worden vertraagd door een langzamere bloei veroorzaakt door korte dagen (fotoperiode) of door de noodzaak om koud winterweer te ervaren (vernalisatie)."

Het onderzoeksteam gebruikte bijna genetisch identieke (bijna-isogene) tarwelijnen ontwikkeld door Dr. Ben Trevaskis bij CSIRO die varieerden in vernalisatie en fotoperiodegevoeligheid om de opbrengstprestaties op zaaitijden veel eerder te evalueren dan eerder onderzocht.

Ze ontdekten dat een van de tarwelijnen, nooit op grote schaal gebruikt of getest in Australië, heeft een nieuw 'snel' ontwikkelingspatroon in de winter.

"Wintertarwe worden meestal geteeld in omgevingen met hoge breedtegraden met zeer koude winters zoals Noord-Europa en zijn te traag voor Australische omstandigheden. ' zei dokter Hunt.

"Echter, we ontdekten dat in de mediterrane omgevingen van de zuidelijke en westelijke tarwegordel, waar de meeste tarwe in Australië wordt verbouwd, de snelle winterlijn die vroeg wordt gezaaid (tot 40 dagen eerder dan traditionele zaaitijden) kan even goed of beter opleveren dan de snelle lente die op het optimale moment wordt gezaaid.

"En in de gematigde streken van Zuidoost-Australië, een midwinterlijn (ontwikkeling vertraagd door zowel vernalisatie als fotoperiode) die tot 40 dagen eerder werd gezaaid, leverde zowel op als de snelle lente die op het optimale moment werd gezaaid."

Het onderzoeksteam gebruikte vervolgens gewassimulatie om in te schatten wat telers die een van deze lijnen toepassen, zouden kunnen betekenen voor de landbouwopbrengsten.

"We ontdekten dat de nationale opbrengst met 0,54 ton per hectare zou kunnen stijgen. dat is ongeveer 20 procent van de huidige nationale opbrengst, ' zei dokter Hunt.

"Dit zou een extra 7,1 miljoen ton tarwe opleveren ter waarde van maximaal $ 1,8 miljard voor de nationale economie.

"Indien geschikt kunnen wintercultivars worden veredeld voor Australische telers, landbouwopbrengsten zullen worden verhoogd met weinig extra investeringen door telers die nodig zijn.

CSIRO Chief Research Scientist Dr. John Kirkegaard zei dat het onderzoek van Dr. Hunt en het CSIRO-team een ​​opmerkelijk voorbeeld is van multidisciplinaire teams op het gebied van gewasgenetica en agronomie die samenwerken om productiviteitswinst op de boerderij te stimuleren in het licht van een veranderend klimaat.

"Verdere winsten zijn waarschijnlijk omdat lopend onderzoek de aanpak regionaal optimaliseert, en het verplaatst zich naar andere gewassen, ' zei Dr. Kirkegaard.

De volgende stap is om geschikte wintercultivars te veredelen en beschikbaar te maken voor telers. Als resultaat van dit onderzoek, een aantal cultivars is ontwikkeld door commerciële veredelingsbedrijven en wordt geëvalueerd in proeven in gebieden met minder regen in Zuid-Australië, Victoria en Nieuw-Zuid-Wales.

Andrew Etherton, GRDC-manager, Landbouwsystemen en agronomie-Zuidelijke regio kan de agronomische voordelen inzien van het opnemen van deze geoptimaliseerde cultivars in de huidige systemen.

"De resultaten van dit onderzoek in de lagere regenzones zullen nieuwe tarwevariëteiten opleveren voor telers in deze regio's. verschillende fenologische opties bieden, waardoor tijdig zaaien en matchen van plantbloeitijden mogelijk is om het opbrengstpotentieel te maximaliseren."