Miért mond többet a terméshozamról a talajnedvesség, mint a csapadék mennyisége?

Nyilvánvaló, hogy a víz kritikus fontosságú a növénytermesztés szempontjából. A talajnedvességet használó modellek a tudósok szerint 30%-120%-kal nagyobb mértékben magyarázzák meg a terméshozamok eltéréseit a különböző kultúrákban, mint a csapadékra támaszkodó modellek. Jonathan Proctor évek óta próbálja megmagyarázni, hogy miért nem jelenik meg a víz fontossága a terméshozamok statisztikai modelljeiben.

A kaliforniai Berkeley Egyetemen mezőgazdasági és erőforrás-gazdaságtanból doktorált Proctor szerint azok a tanulmányok, amelyek azt elemzik, hogy a terméshozamok hogyan reagálnak a hőmérsékletre és a csapadékra, általában azt találják, hogy a hőmérséklet sokkal nagyobb jelentőséggel bír, mint a víz. Pedig a növényfiziológiából tudni lehet, hogy a hőmérséklet és a vízellátás egyaránt nagyon fontos a növények számára.

Proctor a Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) posztdoktori munkatársa Peter Huybers professzor csoportjában. „Ennek a rejtvénynek a megoldása kritikus fontosságú annak számszerűsítéséhez, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolja a globális terméshozamokat” – jelentette ki.

A talajnedvesség mérése a gyökérzóna körül

A kutatócsoportnak volt egy hipotézise. Mi van, ha a modellek rossz típusú vizet mérnek? A csapadék mérése helyett, ahogyan azt a korábbi tanulmányok tették, a Harvard csapata műholdak segítségével mérte a talaj nedvességét a gyökérzóna körül a világszerte termesztett kukorica, szója, köles és cirok esetében.

A kutatócsoport megállapította, hogy a talajnedvességet használó modellek 30-120%-kal nagyobb mértékben magyarázzák meg a terméshozamok évenkénti eltéréseit a különböző növények esetében, mint a csapadékra támaszkodó modellek.

Drámai eltéréseket mutathat a csapadék és a talajnedvesség

„Az esőzés és a talajnedvesség a párolgás, a beszivárgás és a lefolyás miatt elég drámaian eltérhet egymástól” – mondta Proctor. Ami az égből leesik, nem feltétlenül az, ami a talajban van, hogy a növények megigyák, és mi úgy találjuk, hogy ami a talajban van, hogy a növények megigyák, az valójában az, ami a terméshozam szempontjából számít.”

A talajnedvesség műholdas megfigyelései és egy statisztikai megközelítés segítségével a csapat jobban el tudta különíteni és meg tudta érteni a hőmérséklet és a vízellátottság termésre gyakorolt egyedi hatásait. Amelyeket gyakran összekeverünk, mivel a hőség és a szárazság erősen összefügg.

A szélsőséges hőség kevésbé káros

A kutatócsoport konkrétan úgy találta, hogy a szélsőséges hőség kevésbé károsítja a terméshozamokat, mint azt a korábbi modellek becsülték. Ez csökkentette a felmelegedésből eredő előre jelzett károkat. A kutatócsoport azonban az aszályra és az árvizekre való fokozott érzékenységet is megállapította.

„Amikor a mezőgazdasági termelékenység előrejelzéséről van szó a változó éghajlatban, figyelembe kell vennünk, hogy a hőmérséklet és a víz elérhetősége hogyan fog együttesen alakulni” – mondta Huybers, a SEAS és a Föld- és Bolygótudományok Környezettudományi és Mérnöki Karának professzora. „A hőmérséklethez képest a víz elérhetőségében bekövetkező változások inkább regionálisak és szezonálisak lesznek, így a regionális tervezés és a gazdálkodási stratégiák sokkal inkább előtérbe kerülnek az éghajlatváltozással való megbirkózással kapcsolatban.”

A kutatócsoport azt tervezi, hogy a talajnedvesség és a hőmérséklet globális mezőgazdasági termelékenységet befolyásoló hatásának jobb megértését felhasználja annak feltárására, hogy az éghajlatváltozás hogyan hathat az emberi jólét más aspektusaira, például a migrációs döntésekre vagy az élelmiszer-ellátás stabilitására.,

(A tanulmány a Nature Food című folyóiratban jelent meg, a cikket a futurefarming.com webszerkesztője, Hogo Claver jegyzi)