Ведущие имитационные модели сельскохозяйственных культур, используемые глобальной группой ученых-аграриев для моделирования производства пшеницы до 2050 года, показали значительное снижение урожайности пшеницы из-за изменения климата в Африке и Южной Азии, где продовольственная безопасность уже является проблемой.

Согласно исследованию, изменение климата снизит мировое производство пшеницы на 1,9% к середине века, при этом наиболее негативные последствия проявятся в Африке и Южной Азии. Модель предсказала среднее снижение урожайности пшеницы на 15% в африканских странах и на 16% в странах Южной Азии к середине века.

«Исследования уже показали, что урожайность пшеницы упала на 5,5% в период с 1980 по 2010 год из-за повышения глобальной температуры», — сказал Диего Н.Л. Пекено, специалист по моделированию посевов пшеницы в Международном центре улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT) и ведущий автор статьи. «Мы выбрали несколько моделей для имитации последствий изменения климата, а также смоделировали сорта пшеницы, которые отличались повышенной жароустойчивостью, ранней энергией против поздней засухи и поздним цветением, чтобы обеспечить нормальное накопление биомассы. Наконец, мы смоделировали использование дополнительных азотных удобрений, чтобы максимизировать проявление этих адаптивных признаков».

По словам Пекено, используемые имитационные модели пшеницы — CROPSIM-CERES, CROPSIM и Nwheat в системе поддержки принятия решений для передачи агротехнологий, DSSAT v.4.6 — широко используются для изучения различных систем земледелия по всему миру.

«Модели DSSAT имитировали повышенный стимул CO2 для роста пшеницы, когда N не является ограничивающим фактором», — сказал он. «Наше исследование является первым, в котором комбинированные генетические признаки ранней силы роста, жаростойкости и позднего цветения были включены в моделирование пшеницы».

Несколько факторов, в том числе температура, дефицит воды и доступ к воде, были определены как основные причины недавней изменчивости урожайности пшеницы во всем мире. Модели пшеницы DSSAT имитируют влияние температуры, включая тепловой стресс, водный баланс, стресс от засухи или выщелачивание азота из-за сильных дождей.

«Как правило, мелкие производители пшеницы испытали серьезные негативные последствия из-за будущих изменений климата, что указывает на то, что менее развитые страны могут пострадать больше всего», — добавил Пекено.

Изменение климата в высоких широтах (Франция, Германия и северный Китай, все крупные страны/регионы, производящие пшеницу) положительно повлияло на урожайность зерна пшеницы, поскольку потепление способствует росту пшеницы за счет удлинения вегетационного периода ранней весной. Но более высокие температуры и недостаточное количество осадков к середине века, как прогнозируется на той же широте в России и на северо-западе США, снизят урожайность богарной пшеницы — вывод, который противоречит результатам некоторых предыдущих исследований.

В более низких широтах, близких к тропикам, уже тепло и где осадков недостаточно для выращивания продовольственных культур и, следовательно, они зависят от орошения (Северная Индия, Пакистан, Бангладеш), повышение температуры нанесет ущерб посевам пшеницы и серьезно снизит урожайность. Прогнозируется, что Китай, крупнейший производитель пшеницы в мире, будет испытывать смешанные последствия изменения климата, но в общенациональном масштабе исследование показало увеличение урожайности пшеницы на 1,2%.

«Наши результаты показали, что адаптивные признаки могут помочь смягчить воздействие изменения климата на пшеницу, но ответы будут сильно различаться в зависимости от среды выращивания и используемых методов управления», — сказал Пекено.

Таиланд ожидают серьёзные потери риса

Источник: world-grain.com