science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aanpassing, geen irrigatie, aanbevolen voor maïsboeren uit het Midwesten

Basso analyseerde klimaattrends van weerstations uit het hele Midwesten die dateren uit 1894. Credit:Jesse Gardner op Unsplash

Boeren in het Midwesten kunnen het opwarmende klimaat misschien omzeilen door niet meer water voor hun gewassen te krijgen, maar in plaats daarvan door aanpassing aan klimaatverandering door bodembeheer, zegt een nieuwe studie van de Michigan State University.

"Het Midwesten levert 30% van 's werelds maïs en sojabonen, " zei Bruno Basso, een ecosysteemwetenschapper en MSU Foundation Professor bij de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen binnen het College of Natural Science. "Deze gewassen zijn gevoelig voor temperatuur- en waterveranderingen."

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat tegen 2050, het Midwesten zal ongeveer 35% meer water nodig hebben om de huidige niveaus van maïs- en sojabonenopbrengsten op peil te houden. Maar uit onderzoek van Basso en collega's bleek dat de gegevens dit idee niet ondersteunen. Het Midwesten ligt op een unieke locatie die doorgaans veel regen ontvangt en diepe grond heeft, ideaal voor landbouw.

Het onderzoek is op 5 maart gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Basso, met zijn laboratoriumleden Rafael Martinez-Feria en Lydia Rill, en MSU Distinguished Emeritus Professor Joe Ritchie, analyseerde klimaattrends van weerstations uit het hele Midwesten die teruggaan tot 1894.

De onderzoekers ontdekten dat de gemiddelde dagelijkse temperaturen tijdens de zomer in een groot deel van het Midwesten zijn gestegen. Maar ze ontdekten ook dat dagelijkse minimale luchttemperaturen, meestal 's nachts, zijn gestegen, terwijl de dagelijkse maximale dagtemperaturen zijn gedaald.

Deze trends bleven gedurende de volledige, 120-jarig weerrecord bestudeerd of gedurende meer perioden van 30 tot 60 jaar.

"Warmere temperaturen betekenen over het algemeen dat gewassen meer water nodig hebben, maar dat lijkt niet het geval te zijn in het middenwesten, " zei Basso, die ook een faculteitslid is bij MSU's W.K. Kellogg Biologisch Station en AgBioResearch. "Omdat de stijging van de gemiddelde temperatuur komt door hogere minimumtemperaturen - de temperatuur waarbij dauw wordt gevormd - betekent dit dat de lucht ook vochtiger wordt."

Ritchie, een van de co-auteurs van het onderzoek, zei dat deze twee contrasterende trends elkaar opheffen, en dat tot nu toe de potentiële vraag naar gewaswater is ondanks het opwarmende klimaat relatief onveranderd gebleven.

Gegevens werden ingevoerd in computersimulatiemodellen die door Basso en Ritchie bij MSU zijn ontwikkeld om de impact te meten als deze trends zich in 2050 voortzetten. Martinez-Feria, een andere co-auteur van de studie, zei dat in het ergste geval, de hoeveelheid water die gewassen nodig hebben, kan met gemiddeld 2,5% toenemen. Meer conservatieve schattingen geven aan dat de waterbehoefte vrijwel gelijk zou blijven, omdat de zomerse regenval ook zou toenemen.

Basso waarschuwt dat, hoewel de behoefte aan gewaswater in de toekomst vergelijkbaar kan zijn, toenemende luchttemperaturen zorgen er ook voor dat droogtes vaker voorkomen. "De impact die klimaatverandering zal hebben op het Midwesten is nog onzeker, " zei hij. "We lopen nog steeds het risico van droogte."

Maar in plaats van uitgebreide en dure irrigatiesystemen te installeren die alleen bij extreme droogte kunnen renderen, Bassos adviseert boeren om te investeren in technologie en regeneratieve bodempraktijken die planten veerkrachtiger en aanpasbaarder maken aan klimaatverandering.

"Terwijl we steeds meer leren over het weer en de toegenomen variabiliteit, boeren moeten zich aanpassen waarmee ze beginnen, Basso zei. "Ik ben optimistisch dat met de vooruitgang die is geboekt in regeneratieve praktijken, genetica en digitale technologie-oplossingen, we kunnen ons aanpassen aan het klimaat en hebben een betere kans om deze strijd tegen onze eigen eerdere fouten te winnen."