Климатические прогнозы показывают пути повышения урожайности сельхозкультур
Новое компьютерное моделирование показывает, что фермерам в западных и восточных сельскохозяйственных районах Австралии необходимо принять меры для предотвращения снижения урожайности в течение следующих 75 лет.
Исследование показывает, что помочь могут внедрение более засухоустойчивых и жаростойких сортов, использование лучших методов прогнозирования погоды и стратегий для удержания большего количества влаги в почве.
Прогноз сделан агрономами после «виртуального выращивания» шести ключевых культур внутри компьютера с использованием данных климатических проекций Бюро метеорологии и программного обеспечения APSIM (Agricultural Production Systems Simulator).
Они смоделировали пшеницу, ячмень, люпин, рапс и полевой горох в Куандердине и Катаннинге (Западная Австралия), Гамильтоне (Виктория) и Вагга-Вагга (Новый Южный Уэльс), используя три различных типа почвы в каждом месте.
Ведущий автор и моделлер систем земледелия Мухуддин Раджин Анвар отмечает, что ожидаемое сокращение осадков снизит как биомассу урожая, так и урожайность зерна во всех четырёх локациях.
Прогнозируемое снижение урожайности
- Куандердин (наименьшее количество осадков в исследовании) к 2090 году может столкнуться со снижением годовых осадков на 26%. Это приведёт к снижению производства пшеницы на 23.4%, если сохранятся текущие методы земледелия и сорта.
- Производство полевого гороха может снизиться на до 45%.
«Мы обнаружили, что, как правило, полевой горох был более чувствителен, чем пшеница», — говорит доктор Анвар.
Методология и рекомендации
Перед прогнозированием команда проверила программное обеспечение APSIM, вырастив виртуальные культуры за каждый год в период 1961–2010. Затем были сделаны аналогичные расчёты для 2030, 2060 и 2090 годов с использованием Глобальных климатических моделей Всемирной программы исследований климата.
«Есть послание для фермеров и селекционеров: им потребуется изменить множество технологий в агрономии, селекции или управлении», — заявляет доктор Анвар.
К необходимым изменениям он относит:
- Выведение более засухоустойчивых и жаростойких сортов.
- Внедрение стратегий для удержания большего количества влаги в почве.
- Использование лучшего прогнозирования погоды, такого как модель POAMA (Predictive Ocean Atmosphere Model for Australia), которую Бюро метеорологии тестирует в некоторых регионах.
«Если фермеры будут знать, что ожидаемые осадки в ближайшие три месяца будут особенно скудными или обильными, они смогут скорректировать свои методы управления», — поясняет доктор Анвар. В настоящее время точность прогнозов варьируется от места к месту и от месяца к месяцу.