2021年5月19日
气候变化引起的产量减少可以通过品种适应来弥补，甚至可以增加全球产量。
全球农业既是气候变化的主要驱动因素之一，也深受其影响。气温上升是产量下降的主要原因之一。因此，农业部门面临着适应气候变化的重大挑战，以确保未来的粮食安全。根据国际研究人员进行的一项新研究，使用当地适应的品种可以显著有助于实现这一目标。这项研究是由LMU的地理学家Florian Zabel博士领导的。
对于四种不同的气候情景，他和他的同事模拟了气候变化对全球玉米、水稻、大豆和小麦产量的影响，并调查了当地适应的品种如何影响作物产量。因此，这些情景代表了不同的社会经济途径，导致全球平均气温上升1.4至3.9°C。
“我们的研究结果表明，至少在温和变暖的情况下，我们总体上可以很好地适应气候变化，甚至到本世纪末将全球产量提高近20%。因此，大气CO的增加2部分原因是由于光合作用效率的积极影响，一些作物的产量增加了。”扎贝尔说。
强烈变暖威胁适应
如《巴黎协定》所规定的那样，如果全球变暖能控制在1.5°C以下，模拟结果表明，全球85%的农田面积可以用现有的品种进行最佳耕种。
增温越强，需要的新品种就越多，而无法获得能够应对当地条件变化的本地适应品种的风险也就越高。
“在最坏的情况下，全球近40%的农田可能需要新品种，其中一些需要具有目前不存在的性状，”扎贝尔说。因此，关键的一点是，这甚至影响到全球重要的生产区域，如北美玉米带，世界上最重要的玉米生产区域。
“此外，在一些地区，由于未来降水的变化和可能的干旱，品种将无法适应。”扎贝尔说。模拟考虑了气候变化的地方和区域影响，因此可以确定当地适应的品种对产量特别有利的地区。这些国家包括欧洲、中国和俄罗斯的大片地区。然而，在世界其他地区——包括土耳其、巴西东北部、德克萨斯州、肯尼亚和印度部分地区——由于作物可用水分减少，预计适应的品种对产量的影响很小或没有影响。
创新和更有效的育种方法提供了一种可能的解决方案。“传统的育种方法通常需要数年时间，”查贝尔指出。“像CRISPR-Cas这样的新方法可以帮助以更快速、更有针对性的方式培育出专门适应当地条件的所需品种。”查贝尔补充说。
这项研究发表在杂志上全球变化生物学．除了伦敦大学的作者，波茨坦气候影响研究所、慕尼黑工业大学(TUM)、卡尔斯鲁厄理工学院、纽约哥伦比亚大学(美国)、芝加哥大学(美国)、Université de Liège(比利时)、国际应用系统分析研究所(奥地利)、中国农业大学(北京)、伯明翰大学(英国)和隆德大学(瑞典)的研究人员。
来源:https://www.lmu.de/en/index.html