在不断变化的气候下最大限度地减少作物歉收

在不断变化的气候下最大限度地减少作物歉收

在前所未有的气候变化和粮食不安全的背景下,农业系统的适应在非洲至关重要。 培育适应气候条件的主要作物新品种至关重要。 这项工作是关键的气候适应措施,也是国际研究和发展计划的重要组成部分。

作物专门开发以抵御气候相关的压力,如干旱。 由于最近的投资,作物育种计划的能力取得了令人印象深刻的进展。 这方面的一个例子是非洲耐旱玉米 倡议。 但一个新的 研究 发现正在开发的新的作物品种正在努力应对气候变化的速度。

该研究利用作物模型和气候变化预测来分析与玉米相关的关键气候指标的变化速度。 玉米是非洲种植面积最广的作物,也是非洲大陆300万人以上的主要原料。

玉米对气候和管理条件特别敏感。 它受到作物失败的影响,这些作物对那些没有能力投资改良的种子和肥料以及灌溉的投入物的比例过高。

作物会挣扎

该研究确定了预计会缩短作物生长期的温度显着升高的时间尺度。 它将这与在非洲通常培育,测试和商业发布和采用的新作物品种的时间尺度相比较。

温度升高加速了作物达到成熟的时间。 较短的作物持续时间意味着玉米在其整个生命周期中积累的干物质较少,所以产量较低。 这就是为什么在整个非洲的不同农业环境中,品种繁殖的时间长度与该特定环境中生长季节的全长相匹配。 在非洲,这个长度通常是由降雨的持续时间决定的。

这项研究的结果发表在 自然气候变化,表明在当前条件经历的范围之外,显着的温度变化可能比目前开发作物的时间更快地发生。 其结果是新开发作物的持续时间不太适合变化的气候条件和相关的生长季节。


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进行改进

该研究确定了三个改善作物发展时间尺度与气候变化之间相容性的主要选择。

首先是加快作物的开发和部署过程。 新的育种技术,如标记辅助选择遗传材料,可以为此做出贡献。 标记辅助选择 - 使用一组小的DNA标识符或标记来描述更大的DNA序列(遗传物质) - 有助于比常规育种方法更快地鉴定所需的亲本材料。 在作物育种方面的体制和跨国合作也有助于加速育种进程。

该文件还强调了简化监管测试和市场传播过程的重要性。 在适当的情况下,这些可能是一些非洲国家作物发展的重要组成部分。

第二个选择是先发展作物。 这可以在温度较高的温室中进行,以模拟预期的未来条件。 它也可以发生在类似地点 - 当前条件代表将来与目标地区密切相关的地点。 识别这些类型的环境一直是这个问题的主题 最近的研究。 由于涉及的成本和与未来气候预测相关的不确定性,这种方法需要谨慎。 本文提出了一些谨慎的建议,关于适当的温度增长先发制人。

第三个选择是考虑严格的气候变化减缓。 与目前的变化轨迹相比, 证明 一个全球性的趋势是朝着最雄心勃勃的减排途径 政府间气候变化专门委员会 将有助于更好地调整温度上升与作物发育和部署的时间尺度。

如果新的作物品种要更有效地为实现粮食安全和适应气候变化的相关挑战作出贡献,就需要将这些选择结合起来。 这些需求是迫切的。 它们对非洲大陆的玉米非常重要,但不限于这种作物或大陆。 气候变化和作物发展问题是全球农业系统面临的一个挑战。

关于作者

Stephen Whitfield,气候变化与粮食安全讲师, 利兹大学

研究员Julian Ramirez-Villegas, 利兹大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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