Изменение климата требует лучшей адаптации к засухе
Будущий климат Европы будет характеризоваться более частыми волнами жары и более распространённой засухой. И жара, и засуха будут бросать вызов производству сельскохозяйственных культур, но особенно проблемной станет засуха — в первую очередь для яровых культур, таких как кукуруза.
Риск повторения лета, подобного 2018 году, будет возрастать в будущем из-за изменения климата. Поэтому будущему сельскому хозяйству потребуются культуры и методы возделывания, лучше приспособленные к новым условиям.
Международная команда учёных, включавшая исследователей из Департамента агроэкологии Орхусского университета, изучила, что именно вызывает потери урожая при повышении температур. Результаты опубликованы в Nature Communications.
Жара и засуха требуют разных подходов
Важно разделять эти факторы, поскольку защитные механизмы растений против засухи отличаются от механизмов защиты от теплового стресса. Исследователи обнаружили, что пшеница и кукуруза при изменении климата будут больше страдать от засухи и меньше — от теплового стресса.
«Понимая, представляет ли жара или засуха наибольший риск для отдельных типов культур, фермеры и селекционеры могут легче разрабатывать и выбирать наиболее подходящие сорта сельскохозяйственных культур и системы управления», — говорит профессор Йорген Э. Олесен.
Исследователи использовали ансамбль из 10 моделей, чтобы рассчитать, насколько жара или засуха соответственно способствуют потерям урожая озимой пшеницы и кукурузы. Для проверки моделей их результаты сравнили с данными об урожайности за 1984–2009 годы. Это позволило количественно оценить вклад отдельных климатических факторов в колебания урожайности за этот 25-летний период. Затем модели использовали для прогнозирования урожайности пшеницы и кукурузы до 2050 года.
Кукуруза окажется под особой нагрузкой
Если сельское хозяйство продолжит использовать текущие сорта и системы земледелия, изменение климата в целом приведёт к потерям урожая кукурузы и увеличению урожайности пшеницы. Тепловой стресс в среднем по всей Европе не будет проблемой для культур при достаточном количестве осадков, в то время как стресс от засухи станет проблемой, в частности, для кукурузы. В годы с низкой урожайностью засуха будет проблемой как для кукурузы, так и для пшеницы, и не будет пользы от повышенного уровня CO2, который в отсутствие засухи мог бы способствовать урожайности.
«Наши результаты показывают, что в Европе засуха будет большей проблемой, чем жара, и что засуха является большей проблемой для кукурузы, чем для пшеницы. Это означает, что датским фермерам будет менее привлекательно, чем ожидалось, переходить с пшеницы на кукурузу по мере потепления климата», — говорит Олесен.
Знание о том, что именно засуха станет основной проблемой, позволит фермерам и селекционерам легче принимать меры в отношении разработки новых сортов сельскохозяйственных культур, выбора типов культур, систем земледелия и орошения.