Будущее сельского хозяйства требует срочных и постоянных усилий
В обзоре, опубликованном в Philosophical Transactions of the Royal Society B, профессор Стивен Лонг из Университета Иллинойса описывает исследования по созданию "защищённых от будущего" культур, необходимых для питания мира в условиях меняющегося климата.
Угрозы от изменений климата
Повышение температуры, более частые и длительные засухи, катастрофические осадки и рост уровня атмосферного CO2 влияют на рост и урожайность. К 2050–60 годам культуры столкнутся с совершенно другой средой: CO2, достигший 427 ppm в 2024 году, к 2050 году составит около 600 ppm. Экстремальные явления уже нарушают сельскохозяйственные системы, что грозит снижением урожаев, голодом и социальной нестабильностью.
Направления адаптации
Исследования дают надежду на создание устойчивых культур:
- Поиск устойчивых сортов: Уже обнаружены сорта риса, способные выживать при двухнедельном затоплении или обладающие повышенной жаростойкостью.
- Эффективность использования воды: Повышение
температуры усиливает потерю влаги через устьица (стоматы). Учёные нашли
способы улучшить водопользование:
- Увеличение экспрессии гена сенсорного белка в табаке снизило потерю воды на 30%, не нарушив фотосинтез.
- Уменьшение плотности устьиц у риса и пшеницы повысило эффективность использования воды на 15–20% без потери урожая.
- Адаптация к высокому CO2: Высокий уровень CO2 может негативно влиять на метаболизм растений. Регулирование уровня белков, контролирующих ключевой фермент фотосинтеза рубиско, позволяет повысить фотосинтетическую эффективность в таких условиях.
Необходимость инвестиций
Прогресс возможен, о чём говорит пример кукурузы: с 1980 по 2024 год её урожайность в США удвоилась благодаря масштабным инвестициям частных компаний. Для реализации потенциала по "защите от будущего" других культур необходимы аналогичные публичные инвестиции. Без них внедрение устойчивых сортов в необходимом масштабе будет невозможным.