Recente overstromingen in het Midwesten hebben de aandacht gevestigd op de complexe landbouwproblemen die gepaard gaan met te veel regen. Gegevens van de afgelopen drie decennia suggereren dat overmatige regenval de gewasopbrengst evenzeer kan beïnvloeden als extreme hitte en droogte. In een nieuwe studie, een interdisciplinair team van de University of Illinois gekoppelde oogstverzekeringen, klimaat, bodem- en maïsopbrengstgegevens van 1981 tot en met 2016.

Uit de studie bleek dat gedurende enkele jaren, overmatige regenval verminderde de Amerikaanse maïsopbrengst met maar liefst 34% ten opzichte van de verwachte opbrengst. Gegevens suggereren dat droogte en extreme hitte gedurende enkele jaren een opbrengstverlies tot 37% veroorzaakten. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Global Change Biologie .

"We hebben op provinciaal niveau verzekeringsgegevens van het Amerikaanse ministerie van landbouw voor maïsverlies gekoppeld aan historische weergegevens, ons de impact van overmatige regenval op het opbrengstverlies op continentale schaal laten kwantificeren, " zei Kaiyu Guan, een professor in natuurlijke hulpbronnen en milieuwetenschappen en de hoofdonderzoeker van de studie. "Dit werd gedaan met behulp van gegevens over schadeverzekeringen in combinatie met rigoureuze statistische analyse - geen gemodelleerde simulaties - waardoor de cijfers voor zich spreken."

Uit het onderzoek bleek dat de impact van overmatige regenval regionaal verschilt.

"Zware regenval kan de maïsopbrengst meer verminderen in koelere gebieden en het effect wordt nog verergerd in gebieden met een slechte afwatering, " zei Yan Li, een voormalig U. of I. postdoctoraal onderzoeker en hoofdauteur van de studie.

Overmatige regenval kan de gewasproductiviteit op verschillende manieren beïnvloeden, inclusief directe fysieke schade, vertraagd planten en oogsten, beperkte wortelgroei, zuurstoftekort en verlies van voedingsstoffen, aldus de onderzoekers.

"Het is een uitdaging om de effecten van overmatige regenval te simuleren vanwege de enorme hoeveelheid schijnbaar kleine details, " zei Yan. "Het is moeilijk om een ​​model te maken op basis van de processen die plaatsvinden na hevige regenval - slechte afwatering door kleine oppervlaktekenmerken, grondwaterspiegeldiepte en verschillende bodemeigenschappen kunnen leiden tot plassen water in een akker. Ook al kan het plassen over een klein gebied plaatsvinden, het kan een groot effect hebben op de gewasschade."

"Deze studie toont aan dat we veel werk te doen hebben om onze modellen te verbeteren, " zei Evan DeLucia, de directeur van het Instituut voor Duurzaamheid, Energie en Milieu, een professor integratieve biologie en co-auteur van de studie. "Terwijl droogte en hittestress in de bestaande modellen goed zijn opgevangen, overmatige regenval effecten op het gewassysteem zijn veel minder volwassen."

Veel modellen voor klimaatverandering voorspellen dat de Amerikaanse Corn Belt-regio in de lente meer intense regenval zal ervaren. Daarom, de onderzoekers vinden dat de overheid en boeren dringend betere plannen voor risicobeheer moeten ontwerpen om de voorspelde klimaatscenario's het hoofd te bieden.

"Naarmate de regenval extremer wordt, gewasverzekering moet evolueren om beter te kunnen voldoen aan de aanplantuitdagingen waarmee boeren worden geconfronteerd, " zei Gary Schnitkey, een professor in landbouw- en consumenteneconomie en co-auteur van de studie.