适当管理农业生态系统有助于缓冲气候不稳定的影响

面对日益极端的气候，我们将如何养活不断增长的人口?许多专家认为，答案在于培育新的作物品种，能够抵御在不久的将来预计的干旱、炎热和极端降雨事件的增加。但根据伊利诺伊大学和中西部几家合作机构的新研究，繁殖只是这个等式的一部分。

“也许没有必要把气候适应和缓解的所有压力都放在新品种身上。相反，如果我们能更恰当地管理农业生态系统，我们就可以缓冲气候不稳定的一些影响，”伊利诺伊大学和美国农业部农业研究服务的生态学家亚当·戴维斯说。

为了找到可以改善气候不稳定影响的管理工具，戴维斯和他的合作者必须超越传统的田间规模实验。“我们必须在更广阔的空间尺度上思考，”他指出。

研究小组从四个州(伊利诺伊、密歇根、明尼苏达和宾夕法尼亚)的每个县获取了15年的天气、土壤和产量数据。然后，他们使用了一种新的分析方法，借鉴了经济概念，来确定天气和土壤特性对玉米产量的影响。

戴维斯说:“在缓冲不同形式的产量不稳定方面最有效的是土壤有机质和持水能力。”这种模式在所有年份和所有研究地点都是正确的。

更大的持水能力，随着土壤有机质的增加而增加，使作物在炎热、干燥的气候中具有优势。它们可以继续从土壤中吸收水分，这意味着即使在不利的气候条件下也能持续生长和高产量。

对农民来说，好消息是他们可能能够设法提高保水能力，这为他们提供了支持新玉米品种的潜在工具。戴维斯说:“在土壤粗糙的地方，你可以看到土壤有机质的修改真的迅速和令人满意的反应。”

戴维斯提出了一些增加土壤有机质的做法，包括使用覆盖作物、避免过度土壤扰动、增加作物轮作长度和添加堆肥肥料。他指出，覆盖作物可能是一些农民的最佳选择。

“覆盖作物是改善土壤有机质的好方法;即使是少量的覆盖作物生物量似乎也有土壤有机质效益，”戴维斯解释说。“它们还可以抑制杂草，所以覆盖作物可能是一个双赢的局面。”

他说，无论农民选择哪种改良措施，“土壤有机质改良都是开始建立适应气候变化的种植体系的重要途径。”

该研究题为“土壤持水能力减轻了美国雨养玉米的下行风险和波动:是时候投资土壤有机质了?”发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。资金由美国农业部国家食品和农业研究所的农业和食品研究计划提供。文章全文可在该杂志的网站上访问。

来源:http://aces.illinois.edu/