Zatiaľ čo vzrast populácie a bohatstva zdvihne globálny dopyt po potravinách až do výšky 70% do roku 2050, poľnohospodárstvo už teraz pociťuje efekt klimatických zmien. Predpokladá sa, že to bude pokračovať aj v nasledujú desaťročiach.
Vedci a farmári budú musieť zasahovať na viacerých frontoch, aby zvrátili klesajúce výnosy plodín a nasýtili viac ľudí. Ako s predchádzajúcou poľnohospodárskou revolúciou, je potreba nových vlastností rastlín, aby sme splnili úlohy.
Keď sa pozrieme na základné plodiny ako pšenica, ryža, kukurica, sója, jačmeň a cirok, štúdia ukázala, že zmeny zrážok a teploty vysvetlili kolísanie približne 30% ročnej zmeny v poľnospodárskych výnosov. Všetkých šest plodín negatívne odpovedalo na vzrastajúcu teplotu, s najväčšou pravdepodobnosťou spojenú so zvýšením sadzieb rozvoja plodín a vodný stres. Obzvlášť pšenica, kukurica a jačmeň ukazujú negatívne reakcie na zvýšenú teplotu. Ale celkové zrážky mali iba malý vplyv na výnosy plodín v tejto štúdíí.
Súvisiace: Svet ročne plytvá potravinami za $ 400 miliárd
Od roku 1950, priemerná teplota vzrástla o zhruba 0,13°C za desaťročie. Ešte rýchlejšie tempo oteplenia, zhruba o 0,2°C sa očakáva v najbližších desaťročiach.
Tak, ako teplota rastie, tak sa zrážkový model mení. Vzrastajúce teplo tiež vedie k veľkému vyparovaniu a sušeniu povrchu, ktorý naďalej zosilňuje a predlžuje obdobie sucha.
Teplejšie ovzdušie môže tiež udržiavať viac vody – okolo 7% viac vodnej pary na každý 1°C zvýšenej teploty. To nakoniec vedie k búrkam s viacerými intenzívnymi zrážkami. Prehľad zrážkových modelov ukazuje zmeny zrážok všade.
Zberný stroj pracuje v oblasti postihnutej suchom
Klesajúce výnosy
Výnosy plodín boli hlboko zasiahnuté nedávnym počasím. Napríklad, minulý rok vyhliadka po fazule mungo bola vynikajúca. Ale horúce a suché počasie ublížilo pestovateľom. Extrémne podmienky znížili výnosy z predpokladaných 1-1,5 tony na hektár len na 0,1-0,5 tony.
Ciroku a bavlne sa darilo o niečo lepšie vzhľadom na vyčerpanie vody z pôdy kvôli nedostatku zrážok a estrémnych horúčav. Veľa ovocia a zeleniny, od jahôd až po šalát zasiahli tieto zmeny.
Ale príbeh je omnoho rozsiahlejší. Globálne, produkcia kukurice a pšenice medzi rokmi 1980 až 2008 bola 3,8% a 5,5% nižšia ako sa predpokladalo aj bez zvyšujúcich sa teplôt. Jeden model, ktorý kombinuje históriu produkcie plodiny a dáta o počasí, prestavuje pokles v produkcií niktorých kľúčových afrických plodín. Pre kukuricu je predpokladaný pokles až 20% do roku 2050.
Súvisiace: Ako sa zmenilo Naše stravovanie za posledných 22 rokov
Pred nami je skúška, ako nasýtiť viac ľudí v týchto meniacich sa podmienkach. Bude to vyžadovať plodiny, ktoré sa dobre adaptujú na suché a horúce prostredie. Tzv. “Zelená revolúcia” v 60. a 70. rokoch minulého storočia vytvorila rastliny s malým zvrastom a zvýšenou citlivosťou na dusíkové hnojivo.
Teraz treba vytvoriť nové vlastnosti rastlín na ďalšie zvyšovanie výnosov úrody tak, aby ich boli odolné voči nedostatku vody na planéte.
Rozvíjanie odolných plodín pre vysoko premenlivé podnebie
Odolné plodiny si budú vyžadovať výskum a kroky na viacerých frontoch – vytvoriť adaptáciu na sucho, zavlažovanie a toleranciu na zeminu, teplo a slanosť. Nech robíme čokoľvek, taktiež to významne prispieva k zníženiu emisií skleníkových plynov.
Vedci plnia túto úlohu vytvorením štruktúry na adaptáciu klimatických zmien. Identifikujeme priaznivé kombinácie plodín ( genotypy ) a riadiace postupy ( agronómia ) na spoločnú prácu a komplexný systém.
Môžeme zmeniť efekt niektorých klimatických variácií postupu hospodárenia. Napríklad, v boji proti suchu môžeme zmeniť termíny výsadby, hnojivo, zavlažovanie, rozostup riadkov, obsadenie a systém orezávania.
Genotypové riešenie môže posilniť tento prístup. Výzva je, aby sa identifikovala priaznivá kombinácia genotypov ( G ), a manažmentu ( M ) a praktizovala v premenlivých prostrediach ( P ). Pochopiť vzájomné pôsobenie medzi genotypm, manažmentom a prostredím ( GxMxP ) je závažné hlavne pre výnosy zrna pri horúcich a suchých podmienkach.
Genetické a manažérske riešenie môžeme využiť na rozvoj plodín odolných voči veľmi premenlivým podmienkam v Austrálii a po celom svete. Cirok je toho skvelým príkladom. Je to hlavná diétna plodina pre viac ako 500 miliónov ľudí vo viac ako 30 krajinách, čo ju činí celosvetovo najviac vyvážanou plodinou po ryži, pšenici, kukurici a zemiakoch.
Súvisiace: Francúzskom prešiel zákon proti plytvaniu potravín supermarketmi
Projekt “Zostať zelený” cirku je príkladom genetického riešenia voči suchu, ktorý bol nasadený v Austrálii, Indii a subsaharských krajinách. Plodiny si zachovali zelenšie stonky a listy počas sucha, čo vedie k zvýšeniu pevnosti stonky, veľkosti zrna a výnosov. Toto genetické riešenie môže byť kombinované s manažérskym riešením ( ako napríklad zníženie úrody ) pre optimalizáciu výroby potravinovej bezpečnosti vo vysoko premenlivých a vodou obmedzených prostrediach.
Iné projekty v Indii objavili, že striedavé zmáčanie a sušenie, zavlažovania v ryži, v porovnaní s bežným zatopením, môže zredukovať používanie vody zhruba o 32%. A tým, že sa udržiava aeróbne prostredie v pôde, znižuje to emisie metánu päťnásobne.
Klimatické zmeny, voda, poľnohospodárstvo a potravinová bezpečnosť formujú kritický rámec pre 21. storočie. Musíme vytvoriť a zaviesť postupy, ktoré zvýšia výnosy, zatiaľ čo prekonávame meniace sa podmienky a obmedzenia emisií z odvetví poľnohospodárstva. Nie je tu priestor pre samoľúbosť.
Preložila: Dominika Pojtingerová
( AK by niekoho bavili preklady podobných “finančných článkov” pre komunitný projekt, nech sa Nám ozve na Facebook do správy )
Zdroj: The Economist, The Conversation
Facebook komentár