Sojabönor växer under värmare som används för att efterlikna futuristiska förhållanden. Deras frön tyder på att stigande temperaturer faktiskt kan förbättra näringen men minska avkastningen, enligt en ny studie. Kredit:Claire Benjamin/RIPE Project
Ny forskning har visat att stigande koldioxidnivåer sannolikt kommer att öka avkastningen, men på bekostnad av näring. En ny studie i Plant Journal från University of Illinois, U.S.A. Department of Agriculture Agricultural Research Service (USDA-ARS), och Donald Danforth Plant Science Center antyder att detta är en ofullständig bild av de komplexa miljöinteraktioner som kommer att påverka grödor i framtiden - och stigande temperaturer kan faktiskt gynna näringen men på bekostnad av lägre skördar.
Två års fältförsök visar att ökande temperaturer med cirka 3 grader Celcius kan hjälpa till att bevara utsäde, motverka effekterna av koldioxid som gör maten mindre näringsrik. I sojabönor, förhöjda koldioxidnivåer minskade mängden järn och zink i fröet med cirka 8 till 9 procent, men ökade temperaturer hade motsatt effekt.
"Järn och zink är avgörande för både växt- och människors hälsa, sa Ivan Baxter, en huvudutredare vid Danforth Center. "Växter har flera processer som påverkar ackumuleringen av dessa element i fröna, och miljöfaktorer kan påverka dessa processer på olika sätt, gör det mycket svårt att förutsäga hur vårt förändrade klimat kommer att påverka vår mat. "
"Denna studie visar att en avvägning mellan att optimera avkastningen för global förändring och fröets näringskvalitet kan finnas, " sa medföreträdare för utredare Carl Bernacchi, en forskare vid USDA-ARS, som finansierade forskningen tillsammans med USDA National Institute of Food and Agriculture.
Sojabönor som odlats under värmare som används för att efterlikna futuristiska förhållanden tyder på att stigande temperaturer faktiskt kan förbättra frökvaliteten men minska skördarna, enligt en ny studie. Kredit:Claire Benjamin/RIPE Project
Teamet testade sojabönorna i verkliga fältförhållanden vid Soybean Free-Air Concentration Experiment (SoyFACE), en jordbruksforskningsanläggning i Illinois som är utrustad för att på konstgjord väg öka koldioxid och temperatur till futuristiska nivåer.
"Det är ett mycket kontrollerat sätt att förändra odlingsmiljön för grödor i agronomiskt relevanta situationer där växterna planteras och sköts precis som andra fält i mellanvästern i USA, Bernacchi sa, som också är biträdande professor i växtbiologi och växtvetenskap vid Illinois' Carl R. Woese Institute for Genomic Biology.
Nästa, de planerar att designa experiment för att ta reda på de mekanismer som är ansvariga för denna effekt.
Forskaren Carl Bernacchi sätter upp värmare som efterliknar futuristiska fältförhållanden vid University of Illinois. Två års fältförsök med sojabönor visar att en temperaturhöjning med cirka 3 grader Celsius kan säkra frönäringen även när koldioxidnivåerna stiger. Kredit:Claire Benjamin/RIPE Project