在氣候變化中盡量減少作物歉收

在氣候變化中盡量減少作物歉收

在前所未有的氣候變化和糧食不安全的背景下,農業系統的適應在非洲至關重要。 培育適合應對氣候條件的新品種主要作物至關重要。 這項工作是一項關鍵的氣候適應措施,也是國際研究和發展計劃的重要組成部分。

作物經過專門開發,能夠抵抗干旱等氣候相關壓力。 由於最近的投資,作物育種計劃的能力取得了令人矚目的進展。 這方面的一個例子是非洲的抗旱玉米 主動。 但是新的 研究 發現正在開發的新作物品種正在努力應對氣候變化的速度。

該研究使用作物模型和氣候變化預測來分析與玉米相關的關鍵氣候指標的變化率。 玉米是非洲種植面積最廣的作物,也是整個非洲大陸超過300百萬人口的主要作物。

玉米對氣候和管理條件特別敏感。 它受到作物歉收的影響,這種作物不成比例地影響那些投資於改良種子和肥料以及灌溉等投入的能力不足的人。

農作物會很艱難

該研究確定了預計溫度顯著升高的時間尺度,從而縮短了作物的生長期。 它將這與通常在非洲繁殖,測試和商業發布和採用新作物品種的時間尺度進行了比較。

溫度的升高加快了作物成熟所需的時間。 較短的作物持續時間意味著玉米在其生命週期中積累較少的干物質,因此產量較少。 這就是為什麼在非洲不同的農業環境中,品種的繁殖期與該特定環境中生長季節的全長相匹配。 在非洲,這個長度通常由降雨持續時間決定。

研究結果發表於 自然氣候變化,表明在目前經歷的經驗範圍之外的顯著溫度變化可能比目前開發作物的時間更快地發生。 結果是新開發的作物的持續時間不太可能適應變化的氣候條件和相關的生長季節。

做出改進

該研究確定了三個主要選擇,以改善作物發展時間尺度與氣候變化之間的兼容性。

首先是加快作物開發和部署過程。 新的育種技術,如標記輔助選擇遺傳材料,可以為此做出貢獻。 標記輔助選擇 - 使用一組小的DNA標識符或標記來描述更大的DNA序列(遺傳物質) - 有助於比傳統的育種方法更快地鑑定所需的育種母材。 作物育種方面的機構和跨國合作也有助於加快育種進程。

該文件還強調了簡化監管測試和市場傳播過程的重要性。 在適當的情況下,這些可能是一些非洲國家作物發展的重要組成部分。

第二種選擇是以先發製人的方式開發作物。 這可以在溫度較高的溫室中進行,以模擬預期的未來條件。 它也可以在模擬位置進行 - 當前條件代表預期與未來目標區域緊密對應的位置。 識別這些類型的環境一直是其主題 最近的研究。 由於所涉及的成本和與未來氣候預測相關的不確定性,這種方法需要謹慎。 本文對先發育種適宜的溫度升高提出了一些謹慎的建議。

第三種選擇是審視嚴格的氣候變化緩解措施。 與當前的變化軌跡相比,它是 證明 這是全球向最雄心勃勃的減排途徑邁進的一步 政府間氣候變化專門委員會 將有助於更好地協調溫度增加與作物開發和部署的時間尺度。

如果新作物品種能夠更有效地促進實現糧食安全和適應氣候變化的相關挑戰,則需要綜合考慮這些選擇。 這些需求迫在眉睫。 它們對非洲大陸的玉米具有重要意義,但不限於這種作物或大陸。 氣候變化和作物發展問題對全球農業系統構成了挑戰。

關於作者

Stephen Whitfield,講師:氣候變化與糧食安全, 利茲大學

Julian Ramirez-Villegas,研究員, 利茲大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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