Зміна клімату особливо сильно вдарить по кукурудзяному поясу США,- дослідження
Згідно з дослідженням Університету Еморі, зміна клімату зробить Кукурудзяний пояс США непридатним для вирощування кукурудзи до 2100 року без значних технологічних досягнень у сільськогосподарській практиці.
Листи про дослідження навколишнього середовища опублікували яке доповнює докази того, що значна адаптація сільського господарства буде необхідна та неминуча у центральній та східній частині Сполучених Штатів. Вкрай важливо, щоб ця адаптація включала диверсифікацію крім основних товарних культур, які в даний час складають основну частину сільського господарства США, говорить Емілі Берчфілд, автор дослідження і доцент кафедри екологічних наук Еморі.
«Відбувається зміна клімату, і вона продовжуватиме сильно зміщувати географію вирощування США на північ», — каже Берчфілд. «Недостатньо просто покладатися на технологічні інновації, щоб урятувати становище. Настав час передбачати великі зрушення у тому, що і як ми вирощуємо, щоб створити стійкіші форми сільського господарства».
Дослідження Берчфілда об'єднує просторово-часові соціальні та екологічні дані, щоб зрозуміти майбутнє продовольчої безпеки у Сполучених Штатах, включаючи наслідки зміни клімату.
Понад дві третини землі на материковій частині США нині відведено під вирощування продуктів харчування, палива чи волокна. І близько 80 відсотків цих сільськогосподарських угідь обробляються лише п'ятьма товарними культурами: кукурудзою, соєю, пшеницею, сіном та люцерною.
Попередні дослідження, засновані на біофізичних даних, встановили, що зміна клімату негативно позначиться на врожайності цих культур. Для цієї статті Берчфілд хотів досліджувати потенційний вплив зміни клімату на географію вирощування.
Вона зосередилася на шести основних культурах США, які займають 80 відсотків оброблюваних земель у Сполучених Штатах: люцерна, кукурудза, бавовна, сіно, соя та пшениця. Вона використовувала історичні дані про землекористування з класифікацією місць вирощування цих культур та загальнодоступні дані Міністерства сільського господарства США, Географічної служби США, проекту WorldClim, Гармонізованої бази даних про світові ґрунти та інших загальнодоступних джерел.
Використовуючи ці дані, вона побудувала моделі, щоб передбачити, де вирощувалась кожна культура протягом 20 років, що охоплюють період із 2008 по 2019 рік. Спочатку вона запускала моделі, використовуючи лише дані про клімат та ґрунт. Ці моделі точно передбачали – від 85 до 95 відсотків – місце, де нині вирощуються ці основні культури.
Берчфілд використав другий набір моделей, які включали показники людського втручання, такі як використання ресурсів та страхування врожаю, які змінюють біофізичні умови для підтримки вирощування. Ці моделі працювали ще краще і виявили способи, якими сільськогосподарські втручання розширюють географію вирощування, що підтримується лише кліматом та ґрунтом.
Потім Берчфілд використав ці історичні моделі для прогнозування біофізично обумовлених зрушень у культивуванні до 2100 року у сценаріях з низьким, помірним та високим рівнем викидів. Результати показують, що навіть за сценаріїв з помірними викидами географія вирощування кукурудзи, сої, люцерни та пшениці сильно зрушить на північ, а до 2100 року кукурудзяний пояс у верхній частині Середнього Заходу стане непридатним для вирощування кукурудзи.
"Ці прогнози можуть бути песимістичні, тому що вони не враховують усі способи, якими технології можуть допомогти фермерам адаптуватися і впоратися з труднощами", - визнає Берчфілд. Вона зазначає, що великі інвестиції вже йдуть на вивчення генетичної модифікації рослин кукурудзи та сої, щоб допомогти їм адаптуватися до зміни клімату.
"Однак покладатися лише на технології - дуже ризикований підхід до вирішення проблеми", - додає Берчфілд. "Якщо ми продовжимо боротися з біофізичними реаліями, ми зрештою прийдемо до екологічного колапсу".
Вона наголошує на необхідності диверсифікації сільськогосподарських систем США крім основних товарних культур, більшість яких переробляється в корми для тварин.
«Один із основних законів екології полягає в тому, що різноманітніші екосистеми стійкіші», — каже Берчфілд. «Пейзаж, вкритий однією рослиною, — тендітний, ламкий ландшафт. Крім того, з'являється все більше свідчень того, що різноманітніші сільськогосподарські ландшафти продуктивніші».
Сільськогосподарські системи США стимулюють «монокультурне вирощування» жменьки товарних культур, переважно за рахунок страхування врожаю та державних субсидій. Ці системи завдають величезних збитків довкіллю, каже Берчфілд, а також підтримують дієту з високим вмістом м'яса, яка не сприяє здоров'ю людини.
«Нам необхідно перейти від стимулювання інтенсивного вирощування п'яти або шести культур до підтримки здатності фермерів експериментувати та впроваджувати культури, які найкраще підходять для їхнього конкретного ландшафту», — каже вона. «Важливо почати думати про те, як перейти від нашої руйнівної монокультурної парадигми до систем, які є екологічно стійкими, економічно життєздатними для фермерів і кліматично оптимізованими».
Берчфілд планує розширити моделювання в цій статті, включивши до нього інтерв'ю з експертами з питань сільськогосподарської політики, агентами з поширення сільськогосподарських знань та фермерами.
«Мені особливо хотілося б краще зрозуміти, що різні фермери в різних частинах країни є для своєї діяльності в довгостроковій перспективі, і які перешкоди, на їхню думку, заважають їм досягти цього», — каже вона.
Також читайте: