Полевая исследовательская сеть для решения надвигающихся проблем с урожаем зерновых

В последние годы в США собирали рекордные урожаи кукурузы и сои. Однако, как сообщается в статье в BioScience Дэвида Густафсона из Международного фонда научных исследований в области наук о жизни и его коллег, эта тенденция может вскоре измениться. Междисциплинарная команда сообщает, что «к середине века температуры в Иллинойсе, вероятно, будут ближе к сегодняшним температурам на Среднем Юге, а количество осадков окажется где-то между показателями сегодняшнего Восточного Техаса и Каролин». Аналогично увеличатся и дефициты давления пара, которые являются мерой осушающей способности атмосферы, что потенциально создаст дополнительный стресс для урожайности.

Снижение производства зерновых на Среднем Западе США может иметь последствия в глобальном масштабе, предупреждают авторы: «То, что происходит с фермерами Среднего Запада, влияет на весь мир. Фермеры Среднего Запада производят преобладающую долю в американском вкладе в глобальные объемы торговли кукурузой (35%) и соей (30%)».

Для более эффективного и экономичного решения этих растущих угроз авторы предлагают создать новую, скоординированную сеть полевых исследовательских площадок, на которых будут собираться точные данные о продуктивности текущих и будущих сельскохозяйственных культур, систем земледелия и методов управления на уровне ферм на Среднем Западе США. Авторы также подчеркивают необходимость именно полевых исследований в противовес исследованиям в климатических камерах, утверждая, что недавние данные «продемонстрировали нашу неспособность экстраполировать результаты из климатических камер и теплиц на полевые условия».

Кроме того, авторы считают, что любая такая исследовательская сеть должна охватывать более широкий круг вопросов, чем текущая практика сбора данных, «поскольку существующие эмпирические данные предоставляют лишь очень ограниченную основу для понимания воздействия будущей погоды, диоксида углерода (CO₂), озона и биотических стрессоров на производство сельскохозяйственных культур, их питательный состав, социально-экономические факторы (например, доходы фермеров, цены и стоимость земли) и показатели устойчивости (например, выбросы парниковых газов, деградация почв и качество воды)».

Авторы надеются, что их предложение может быть использовано в качестве модели для подобных сетей по всему миру, а уроки, извлеченные на Среднем Западе, могут дать полезные рекомендации для фермеров в различных географических регионах. Но необходимость действовать является неотложной, говорят они: «Простое расширение существующих исследовательских сетей и работа по-старому будет недостаточной. Только создание интегрированной междисциплинарной сети позволит нам оперативно решать сложные взаимодействия между климатической наукой, биологией, информационными технологиями и поведением человека, что будет способствовать как принятию более обоснованных решений, так и достижению более благоприятных конечных результатов».