Klimatprognoser indikerar att mer uppvärmning kommer att ske i nordost än andra delar av USA, och det har konsekvenser för majsgrödor och mjölkgårdar i regionen till 2050, forskare varnar.

Även om stigande temperaturer sannolikt inte kommer att orsaka allvarliga minskningar av majsskördarna i de norra och centrala delarna av nordöstra delen av landet, de hotar majsskörden i de södra delarna av regionen, enligt Heather Karsten, docent i ekologi för växtodling vid Penn State College of Agricultural Sciences.

Bönder på platser som Lancaster County, Pennsylvania, kommer sannolikt att behöva ändra sina majsodlingsstrategier för att lyckas i framtiden, noterade Karsten, vars forskargrupp analyserade potentiella effekter av klimatförändringar på majs tillväxt och utveckling vid tre stora mejerilokaler i nordöstra delen av landet.

Med hjälp av lokaliserad projekterad klimatdata från nio globala klimatmodeller, forskare bedömde framtida majsodlingsförhållanden i Syracuse, New York; State College, Pennsylvania; och Landisville, Pennsylvania. De beräknade antalet och tidpunkten för förväntade extrema värmedagar och perioder med underskott av vatten.

"Om klimatprognoserna håller, det kommer att hota mejeriindustrin i Lancaster County, "Karsten sa." Beroende på vilket klimatscenario som inträffar, vi kunde se allvarliga effekter på majsproduktionen i det stora mejeriområdet. Lancaster County ser ut som att det kommer att uppleva fler dagar med extrem temperaturstress som kommer att minska majsskördarna."

Forskarens resultat publicerades denna månad i PLOS One , föreslår att bönder i Lancaster County kan behöva plantera majs tidigare och till och med använda bevattning – som de nu gör i stora delar av Mellanvästern – för att upprätthålla en tillräcklig majsskörd för att upprätthålla mjölkgårdar.

Analysen indikerar att majs i nordöstra slutet av 2000 -talet kommer att få färre vår- och höstfrysningar, och en snabbare takt av växande grad-dagars ackumulering med en minskning av tiden som krävs för att nå mognad, förklarade huvudforskaren Rishi Prasad, biträdande professor i gröda, mark- och miljövetenskap, Auburn University, tidigare postdoktor vid Penn State.

"Vi förväntar oss att Lancaster County kommer att se högre frekvenser av dagliga höga temperaturer över 95 grader Fahrenheit under viktiga tillväxtstadier, och större vattenbrist under majsens reproduktionsstadier, " sade Prasad. "Klimatmodeller tyder på att de högre temperaturerna kommer att inträffa oftast senare under växtsäsongen, och det är då majsväxter är sårbara – när de silar, pollen bildas, endosperm delar sig och kärnor växer."

Majsproduktion i nordöst kommer att drabbas av effekterna av klimatförändringar som liknar andra majsodlande regioner i USA; dock, nordöstra sticker ut av två skäl, enligt Prasad.

Först, nordost är en betydande mejeriregion och majs är ett viktigt foder för mejeriindustrin. Under 2017, New York och Pennsylvania rankades på tredje och sjunde plats i den totala mjölkproduktionen i USA. Andra, nordöstra citeras av klimatmodeller för att vara den region som värms snabbast i de angränsande USA, med en genomsnittlig omgivningstemperatur i nordost förväntas värmas med cirka 5,4 grader F när den globala medeltemperaturen stiger med cirka 3,6 grader F år 2050.

Eftersom uppvärmningsförhållandena lovar att förlänga växtsäsongen i hela nordöstra delen av mitten av seklet, majsskörden kommer sannolikt att vara i stort sett opåverkad eller till och med ökad i de norra och centrala delarna av regionen, Karsten påpekade, även om bönder kan tvingas införliva bevattning i sina odlingssystem.

"Vår analys tyder på att förvaltningsstrategier som att flytta planteringsdatum baserat på förra vårens frysning och i vissa fall bevattning under de största stadierna med vattenbrist kan delvis kompensera den förväntade ökningen av värme- och torkastress, "sa hon." Framtida forskning bör fokusera på att förstå effekterna av global uppvärmning på lokal nivå och fastställa anpassningsstrategier som uppfyller lokala behov, som de i Lancaster County."