Klimatförändringarna kommer sannolikt att leda till att skördarna av vete och korn minskar med 17 till 33 procent i slutet av århundradet, förutspår en ny statistisk modell utvecklad av forskare vid University of California, Davis, och Cornell University.

Studien, baserat på 65 års väderrekord och skördedata för vete och korn från Frankrike, ger några av de första bevisen på de negativa effekterna av uppvärmningen på vete- och kornskörden i Västeuropa. Fynden rapporteras online i tidskriften Miljöforskningsbrev .

Studien är av särskild betydelse eftersom vete är den mest odlade grödan i världen och, tillsammans med ris, en av de två bästa källorna till kalorier för mänsklig konsumtion.

"Detta ska inte tolkas som att avkastningen kommer att minska oavsett eventuella tekniska förbättringar som kan göras i framtiden, " sa medförfattaren Matthew Gammans, en doktorand vid UC Davis som arbetar med professor Pierre Mérel vid institutionen för jordbruks- och resursekonomi.

"Det tyder på, dock, att klimatförändringarna kommer att minska takten för alla avkastningsförbättringar som kommer att uppnås genom tekniska framsteg, ", sa Gammans.

Ny statistisk modell för klimatpåverkan

Den nya modellen, utvecklad av Gammans, Mérel och Cornells ekonom Ariel Ortiz-Bobea, är en av de första flexibla statistiska modellerna som tillämpas på vete och andra spannmålsgrödor. Modellflexibilitet, tillåter extremt höga eller låga temperaturer att ha mycket annorlunda effekter än medeltemperaturen, är viktigt för att förstå de verkliga effekterna av temperaturer på avkastningen. Denna modell utvecklades från data som spänner över 1950 till 2015.

Den nyligen publicerade studien fokuserade på tre stora grödor:höstvete, vinterkorn och vårkorn, som alla huvudsakligen vattnas av regn, snarare än att vattnas. Vintergrödorna planteras på hösten, ligger i dvala genom vintern och växer sedan under våren och sommaren. Vårkorn planteras på våren och växer under sommaren.

Nyckelförutsägelser

Baserat på historiska väder- och avkastningsdata, den nya modellen förutspådde att i slutet av århundradet:

• Avkastningen beräknas minska med 21 procent för höstvete, 17,3 procent för vinterkorn och 33,6 procent för vårkorn under det svåraste uppvärmningsscenariot.
• De negativa effekterna av ökad värme under klimatuppvärmningen kommer inte att kompenseras av en minskning av extrem kyla under vintern.
• Möjliga ökningar av nederbörden skulle bidra till att mildra effekterna av värmestress men skulle inte vara tillräckliga för att kompensera de negativa effekterna av uppvärmning av temperaturer.

Modellen förutspådde att om tekniska förbättringar fortsätter på sin nuvarande bana, de skulle kunna kompensera de flesta negativa effekterna av klimatförändringarna. Sådana förbättringar kan innefatta nya värmetoleranta grödor och förbättrade odlingsmetoder.

"Vi vill nu utforska vilken roll anpassning till klimatförändringar kommer att spela för att mildra negativa effekter på avkastningen av vete, korn och andra spannmål, ", sa Gammans.