埃默里大学的一项研究发现，如果农业实践没有重大的技术进步，气候变化将使美国玉米带到2100年不适合种植玉米。
《环境研究快报》发表了这项研究，这进一步证明，在美国中部和东部地区，重大的农业适应将是必要和不可避免的。这项研究的作者、埃默里大学环境科学学院的助理教授艾米丽·伯奇菲尔德说，关键是，这种适应包括目前占美国农业大部分的主要商品作物以外的多样化。
“气候变化正在发生，它将继续把美国的种植地域向北转移。”Burchfield说．“仅仅依靠技术创新来拯救世界是不够的。现在是时候设想在粮食种植的内容和方式上发生重大转变，以创造更可持续和更有弹性的农业形式。”
伯奇菲尔德的研究结合了时空社会和环境数据，以了解美国未来的粮食安全，包括气候变化的后果。
美国大陆超过三分之二的土地目前用于种植粮食、燃料或纤维。大约80%的农业用地只种植了五种商品作物:玉米、大豆、小麦、干草和苜蓿。
先前基于生物物理数据的研究已经确定，气候变化将对这些作物的产量产生不利影响。在目前的论文中，Burchfield想要调查气候变化对种植地理的潜在影响。
她重点关注了占美国耕地80%的六种主要作物:苜蓿、玉米、棉花、干草、大豆和小麦。她根据历史土地使用数据对这些作物的种植地进行分类，并从美国农业部、美国地理调查局、世界气候变化项目、协调世界土壤数据库和其他公共来源获取公开数据。
利用这些数据，她建立了模型来预测每种作物在2008年至2019年20年间的种植地点。她最初只使用气候和土壤数据运行模型。这些模型准确地预测了-;在85%到95%之间-;目前种植这些主要作物的地方。
伯奇菲尔德运行了第二套模型，其中包含了人类干预的指标——;例如投入使用和作物保险;改变生物物理条件来支持种植。这些模型的表现甚至更好，它们强调了农业干预扩大和扩大仅由气候和土壤支持的种植地理的方式。
然后，Burchfield利用这些历史模型，在低排放、中等排放和高排放情景下，预测到2100年的生物物理驱动的种植变化。结果表明，即使在中等排放情景下，玉米、大豆、苜蓿和小麦的种植地理位置都将强烈向北转移，到2100年，中西部上部玉米带将不再适合玉米种植。更严重的排放情景加剧了这些变化。
＂这些预测可能是悲观的，因为它们没有考虑到技术可以帮助农民适应和应对挑战的所有方式。”Burchfield承认。她指出，大量投资已经用于研究玉米和大豆的基因改造，以帮助它们适应气候变化。
“但仅仅依靠技术是解决问题的一种非常危险的方式，”Burchfield补充道。“如果我们继续对抗生物物理现实，我们最终将走向生态崩溃。”
她强调，美国农业系统需要在主要商品作物之外实现多样化，这些作物大多被加工成动物饲料。
＂生态学的一个基本定律是，生态系统的多样性越强，伯奇菲尔德说。只有一株植物覆盖的景观是一种脆弱、易碎的景观。也有越来越多的证据表明，农业景观越多样化，生产力就越高。”
美国农业系统具有激励作用“单一农业”主要是通过农作物保险和政府补贴。伯奇菲尔德说，这些系统对环境造成了巨大的损害，同时也支持了美国人多肉的饮食，这不利于人类健康。
＂我们需要从鼓励五种或六种作物的集约化种植转变为支持农民试验和采用最适合他们特定环境的作物的能力。”她说。“重要的是要开始思考如何摆脱我们目前破坏性的单一文化范式，转向对农民来说环境可持续、经济可行和气候智能型的系统。”
Burchfield计划通过整合对农业政策专家、农业推广机构和农民的采访来扩展目前论文中的模型。2022足球世界杯抽签直播“我特别想更好地了解这个国家不同地区的不同农民对他们的长期经营的设想，以及他们认为阻碍他们实现目标的任何障碍。”她说。
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