世界の食糧需要が増加するにつれて、気候変動が主要作物に当たる

世界の食糧需要が増加するにつれて、気候変動が主要作物に当たる

人口と富の増加が世界的な食糧需要を押し上げる一方で 70によって最大2050%まで、農業は 既に 気候変動の影響を感じる。 これは 継続すると予想 今後数十年間で

科学者や農家は、作物収量の低下やより多くの人々の食糧供給に対処するために、複数の面で行動する必要があります。 これまでの農業革命と同じように、私たちはこの課題に対処するために新しい植物特性セットが必要です。

小麦、米、トウモロコシ、大豆、大麦、ソルガムなどの主要作物については、雨量と気温の変化が説明されています 約30% 農業収量の年間変動の 6つの作物はいずれも、気温の上昇にマイナスの影響を与えました。作物の発生率や水ストレスの増加に最も関連しています。 特に、コムギ、トウモロコシおよびオオムギは、温度上昇に対して否定的な反応を示す。 しかし、全体的に、降雨傾向はこれらの研究における作物収量にわずかな影響しか及ぼさなかった。

1950以来、平均気温は おおよそ0.13℃/ 10年。 10年ごとの温暖化の0.2°Cというさらに速い速度 今後数十年にわたって期待される.

気温が上昇すると、降雨パターン 変化する。 熱の増加はまた、より大きな蒸発と表面乾燥をもたらし、それはさらに干ばつを増強し、延長する。

暖かい雰囲気もあります より多くの水を保持する - 7℃の温度上昇ごとに1%以上の水蒸気。 これにより最終的には雨が降り、雨が降ります。 降雨パターンのレビュー どこの雨量の変化.

落ちる収率

オーストラリア周辺の作物収量は、最近の天候により厳しい打撃を受けている。 昨年、例えば、ムンベイーンの見通し 優れていた。 しかし、暑く乾燥した天候 栽培者を傷つける。 極端な状況では、1ヘクタールあたりの予想1-1.5トンから1ヘクタールあたりの0.1-0.5トンに平均収量が減少しました。

ソルガム そして、 コットン 作物は、土壌水分の枯渇、作物中の降雨の欠如、および極端な熱により少し良くなった。 果物や野菜、イチゴからレタスまで、 また激しく打つ.

しかし、その話はこれよりも大きい。 世界的に、1980と2008の間のトウモロコシと小麦の生産 3.8%と5.5%が予想していたよりも低い 温度上昇なしに。 歴史的作物生産と気象データを組み合わせた1つのモデルは、 大幅な削減を予測 いくつかの重要なアフリカ作物の生産で。 トウモロコシの場合、22は2050%ほどの減少を予測しています。

このような変化する条件でより多くの人に食糧を供給することは、私たちの前の課題です。 乾燥した暑い環境に適応する作物が必要になります。 いわゆる "緑の革命"1960sと1970sは、低身長で窒素肥料への応答性が向上した植物を作った。

水不足の惑星の挑戦に弾力性のある植物を作って、作物の収穫量をさらに増やすためには、新たな植物特性が必要です。

高度に変動する気候のために弾力性のある作物を開発する

回復力のある作物は、多面的な研究と行動を必要とします。これは、干ばつや 水汲み、寒さ、熱および塩分に対する耐性が挙げられる。 私たちが何をしても、その農業を考慮に入れる必要があります 温室効果ガス排出量(GHGs).

科学者たちは、気候変動に適応するための枠組みを作り、この課題に取り組んでいます。 我々は作物品種の好ましい組み合わせを特定している(遺伝子型)と経営慣行(農業学)が複雑なシステムで一緒に働くようになっています。

適切な管理慣行で気候変動の影響を緩和することができます。 例えば、干ばつに取り組むために、植え付けの日付、肥料、灌漑、行間隔、人口と作付システムを変更することができます。

遺伝子型の解決法はこのアプローチを強化することができる。 課題は、可変環境(E)における遺伝子型(G)と管理(M)の慣行の好ましい組合せを特定することである。 遺伝子型、管理と環境の相互作用を理解する(GxMxE)は、高温および乾燥条件下での穀物収量を改善するために重要である。

遺伝的および管理的解決策は、オーストラリアおよび世界的に非常に多様な環境のための耐候性の作物を開発するために使用することができます。 ソルガムは素晴らしい例です。 それは 500以上の国で30万人を超える食生活米、小麦、トウモロコシ、ジャガイモに次いで世界で5番目に重要な作物となっています。

ソルガムの「ステイグリーン」 インド、サハラ以南のアフリカに展開されている干ばつに対する遺伝的解決策の一例です。 緑が残っている作物は、干ばつの際に緑の茎と葉を維持するその結果、ステム強度、粒度および収率が増加する。 この遺伝的ソリューションは、非常に多様で水不足の環境において、生産と食料安全保障を最適化するための管理ソリューション(例えば、植物集団の削減)と組み合わせることができます。

インドのその他のプロジェクト 水稲の使用量を通常の洪水発生量と比較して、米の代替濡れ乾燥(AWD)灌漑が約32%削減できることを発見した。 また、土壌中の好気性環境を維持することにより、メタン排出量を5倍に低減します。

気候変動、水、農業、食糧安全保障は、21st世紀の重要な結びつきを形作っています。 変化する条件を克服し、農業部門からの排出を制限しながら、収量を増やす慣行を作り実行する必要があります。 ここには自信の余地がありません。

著者について

アンドリュー・ボレル、クイーンズランド州農業・食品イノベーション准教授、クイーンズランド大学; エルミタージュ研究施設のセンターリーダー。 グローバル・チェンジ・インスティチュート、 クイーンズランド大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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