Klimatförändringsinducerad värmestress kommer att spela en större roll än torkstress för att minska avkastningen från flera stora amerikanska grödor senare i århundradet, enligt forskare från Cornell University som vägde in en debatt med hög insats mellan grödsexperter och forskare.

"Det finns en stor klyfta på detta område, och vi tänkte att det måste finnas något sätt att lösa detta pussel, "sa Ariel Ortiz-Bobea, biträdande professor i tillämpad ekonomi och management.

Det har stora konsekvenser för såväl växtskötsel som växtförädling.

Forskarna använde årtionden av data från myndigheter och andra källor, och deras resultat rapporteras i "Uppackning av klimatdrivrutinerna för amerikanska jordbruksavkastningar, "publicerad i Miljöforskningsbrev . Bidragsgivare inkluderade Toby Ault, biträdande professor i jord- och atmosfärvetenskap; postdoktor Carlos Carrillo; och Haoying Wang, biträdande professor i management vid New Mexico Tech.

Ortiz-Bobea och hans team införlivade information från tre källor för att utveckla en statistisk skördemodell för sex grödor:majs, bomull, durra, sojabönor, vårvete och vintervete.

Forskarnas analys avslöjade att jordfuktigheten ensam var den bästa förutsägaren för variationer i avkastningen från år till år under de senaste fyra decennierna. Skördarna var särskilt känsliga för torkstress i mitten av växtsäsongen.

Teamet tillämpade sedan sin statistiska modell på klimatförändringsscenarier som sträcker sig från milda till svåra. Analysen visar att temperaturen, som författarna tolkar som värmestress, kommer att vara den främsta klimatiska drivkraften för grödor 2050 och 2100. Under det mildaste scenariot, skördarna för de sex grödorna väntas minska med 8% till 19%, i förhållande till en värld utan klimatförändringar. Under det allvarligaste scenariot, de beräknade avkastningsminskningarna sträcker sig från 20% till 48%.

De största förlusterna förutspås för majs och vårvete, men mer motståndskraftiga grödor som sorghum, som är hälften så känslig för hög temperatur som majs, kommer att uppleva mindre skada.

Medförfattaren Ault noterade att prognoser för klimatförändringar visar att många av de matproducerande länen i USA kan bli torrare på sommaren även om nederbörden ökar. I ett förändrat klimat, detta kan motivera bönder att plantera tidigare, men detta tillvägagångssätt för anpassning kan motarbetas av kraftiga regn under senvåren, som många regioner upplever i år.

"Arbetet belyser två stora utmaningar för att anpassa sig till ett förändrat klimat, "Sa Ault." Först, hur hanterar vi temperaturhöjningar som genom högre avdunstningshastigheter kan överträffa nederbördshöjningar? Och för det andra, hur kan vi börja föreställa oss ett jordbrukssystem från 2000 -talet som är utrustat för att hantera de anmärkningsvärda säsongskift som kan inträffa? "