I samband med snabbt föränderliga klimatförhållanden, en ny studie av Bioversity International och partners tar upp utmaningen med klimatanpassning på ett sätt som är både skalbart och riktat. Forskarna har visat ett unikt tillvägagångssätt med hjälp av crowdsourced medborgarvetenskap som drar nytta av böndernas kunskap.

Anpassning av grödor till klimatförändringar har blivit en alltmer nödvändig och även riskfylld uppgift för småbrukare. Jordbrukare behöver tillgång till växtsorter och rekommendationer om den sort som bäst passar deras lokala förhållanden. Och de behöver det snabbt. Men befintliga tillvägagångssätt för att generera rekommendationer i marginella produktionsmiljöer saknar två väsentliga faktorer:skalbarhet och förmåga att generera rekommendationer som är representativa för de miljöer och förhållanden under vilka bönder odlar grödor i sina åkrar.

En ny uppsats av Bioversity International och partners publicerade i PNAS visar hur tillvägagångssätt som använder crowdsourced medborgarvetenskap där bönderna själva är involverade i de vetenskapliga studierna förbättrar och påskyndar sortsrekommendationer. De lantbrukarförsök som genomfördes i studien resulterade i sortrekommendationer med viktiga skillnader från de nuvarande rekommendationerna.

"Detta arbete började med tanken att inom jordbruksvetenskaperna, vi kan lära av ekologer och miljöforskare som får massiv feedback från medborgarforskare, "förklarar Jacob van Etten, senior forskare vid Biversity International och huvudförfattare till artikeln. Fågelekologer sammanställer data från fågelskådares observationer till en stor databas. Detta gör att de kan spåra fågelrörelser och förstå hur klimatförändringar påverkar migrationsmönster. Med så många fågelskådare som bidrar med data, Ekologer kan spåra effekterna av klimatförändringar när de händer. "Det slog oss att vi behöver ett liknande medborgarvetenskapligt tillvägagångssätt inom jordbruket för att hjälpa jordbrukare att anpassa sig till klimatförändringarna."

Forskarna tillämpade ett medborgarvetenskapligt tillvägagångssätt som nyligen utvecklats av Biversity International, kallat trikå – triadiska jämförelser av teknologier – där varje bonde planterar frön från ett testpaket med tre sorter slumpmässigt tilldelade från en större pool av sorter. Forskarna organiserade trikåförsöken över olika årstider och landskap för att få en unik datauppsättning som täcker 842 tomter av vanliga bönor i Nicaragua, 1, 090 tomter med durumvete i Etiopien och 10, 477 tomter brödvete i Indien. Forskare kopplade sedan bondgenererade data med agroklimatiska data och markdata.

Formatet gjorde att även de med låg läskunnighet kunde bidra med sina utvärderingsdata via olika kanaler, inklusive mobiltelefoner. "Vi använde klimatdata för att försöka förklara varför vissa sorter presterar bättre än andra, säger Kauê de Sousa, en forskare vid Biversity International och en av de gemensamma huvudförfattarna till studien. "Resultaten var mycket intressanta. Jordbrukare kunde tydligt urskilja stresstoleranta sorter. Vi kunde också generera sortsrekommendationer för olika agroklimatiska zoner."

För att bedöma vad resultaten från trikåförsöket betyder i praktiken, forskarna kontrasterade dem med befintliga rekommendationer, vilket i fallet med det etiopiska höglandet var för moderna vetesorter. Trikåförsöken gav mer geografiskt specifika rekommendationer, och demonstrerade den överlägsna prestandan för jordbrukarsorter som godkändes för officiell frisättning i mars 2017.

De bondegenererade rekommendationerna förbättrade befintliga tillvägagångssätt. De kan direkt översättas till användbar information för klimatanpassning på plats, och kan användas för att skapa sortsportföljer eller, om det kombineras med säsongsbetonade klimatprognoser, klimatinformationstjänster för att ytterligare minska klimatrisken.

Nyheten i denna studie är demonstrationen att i sårbara, låginkomstområden, Klimatanalys av sortens prestanda är möjlig med hjälp av data som genererats direkt av lantbrukares forskare på gårdar. Det unika bidraget med trikåmetoden är att den integrerar aspekter av de befintliga tillvägagångssätten i ett enkelt format som tar itu med utmaningen med klimatanpassning på ett sätt som är skalbart och målinriktat.

"Denna studie bekräftar att vår första gissning var korrekt – medborgarvetenskap kan hjälpa jordbrukare med klimatanpassning. Den visar också den enorma potentialen hos medborgarvetenskap inom jordbruket, " säger van Etten. "Det öppnar ett helt nytt område av möjligheter."