• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Det positiva med klimatförändringarna? Forskning visar jordbruk, ekonomiska möjligheter

    Jason Hubbart, chef för WVU Institute of Water Security and Science, genomför vattentester vid West Run Creek för forskning. Kredit:Greg Ellis/West Virginia University

    Beroende på din sida av gången, klimatförändringar framkallar antingen domedagsångest eller ogenerad skepsis.

    Jason Hubbart, chef för Institute of Water Security and Science vid West Virginia University, tar ett mer centrerat tillvägagångssätt.

    Han har studerat de obestridliga föränderliga mönstren i West Virginias klimat. Och, tro det eller ej, det finns minst ett silverfoder som härrör från förändrat klimat, han insisterar:Växtsäsongen blir längre.

    "Vårt framtida klimat i West Virginia kommer sannolikt att vara mer gynnsamt för jordbruksproduktion, sa Hubbart, en professor i hydrologi och vattenkvalitet vid Davis College of Agriculture, Naturresurser och design. "Vi borde planera för det nu."

    I forskning publicerad i Regional Environmental Change, och tidskrifterna Water and Climate, Hubbart upptäckte att mellan 1900 och 2016, maximala temperaturer i West Virginia trendade nedåt, genomsnittliga lägsta temperaturer steg och den årliga nederbörden ökade. Specifikt, nederbörden ökade ungefär en tum vart och ett av de senaste decennierna.

    Med andra ord, West Virginians är nu, i genomsnitt, ser kallare somrar, varmare vintrar och blötare väder.

    Motsvarar dessa trender, stora förändringar har skett inom jordbruket. Avkastning för hö och majs, som historiskt har varit bröd-och-smörresurser för staten, har ökat, ändå 23 procent långsammare än riksgenomsnittet; dock, andra grödor, inklusive höstvete och sojabönor, har ökat avkastningen 15 procent snabbare än riksgenomsnittet.

    Baserat på hans upptäckter, "det är dags att tänka om jordbruket i West Virginia, sa Hubbart, som växte upp på en 2, 000 tunnland mjölkgård nära Spokane, Washington.

    Hubbart bryter ner varför traditionella grödor från West Virginia flåsar medan andra, tidigare inte framträdande, har fått potential.

    "Vissa områden i West Virginia är för blöta eller översvämmade hela tiden, " sa han. "För att det är blötare, vi har sett en minskning av grödor som hö och majs."

    En ökning av luftfuktigheten - ett resultat av klimatförändringar i många regioner - spelar en roll i den minskande prestandan för traditionella West Virginia-grödor. Mer luftfuktighet sänker ångtrycksunderskottet, vilket är skillnaden mellan mängden fukt i luften och hur mycket fukt luften kan hålla (d.v.s. mättnad).

    Hubbarts forskning visar trender i skörden i West Virginia från 1900 till 2016. Kredit:Jason Hubbart

    När luften är mättad, vatten kan kondensera ut och bilda moln, förvandlas till nederbörd och skapar dagg eller vattenfilmer över en växts blad. Mer viktigt, när luften är mättad (närmar sig 100 procent luftfuktighet), växter har mycket svårare att transpirera (flytta vatten från bladet till atmosfären). Därför, växterna har också svårt att hålla sig svala, transportera näringsämnen och fotosyntetisera. För många historiska jordbruksgrödor, framtida klimat kan leda till lägre produktivitet.

    Majs och alfalfa, till exempel, behöver mycket vatten. Dessa växter använder energi för att skapa socker och biomassa. Om det blir för varmt, produktiviteten kan sakta ner eftersom de inte kan flytta vatten upp i växten och ut genom stomaterna, Hubbart förklarade. I sista hand, även om West Virginia ser mer nederbörd, den ökade luftfuktigheten bromsar vattnets rörelse från växten till atmosfären.

    Ändå betyder det inte döden för jordbruket i West Virginia. Grödor som inte kräver så mycket vatten (genom transpiration), eller trivs under korta vintrar, långa somrar eller måttliga temperaturer, kan hjälpa till att vända staten, Hubbart tror.

    Vintersäsongen har krympt med så mycket som 20 dagar, enligt Hubbarts forskning, och lägsta (och vinter) temperaturer har blivit varmare. Själva växtsäsongen har ökat med cirka 13 dagar.

    "Vintervete och sojabönor är bara ett par exempel på framtida jordbruksinvesteringar, " sa Hubbart. "De där grödorna, och många bredblad klarar sig bra under korta vintrar. Basilika, specialteer, specialgrönsaker, det är växter som har haft problem med att växa här historiskt, men nu, och i framtiden, de kan klara sig bättre.

    "Vi kan diversifiera våra grödor mer. West Virginia borde tänka strategiskt på vilka grödor som ska odlas på vilka platser."

    Resultat i hans forskning tyder också på möjligheten av dubbelbeskärning, vilket betyder att växtsäsongerna sträcker sig tillräckligt länge för att odla en gröda och skörda den och sedan odla en annan gröda och skörda den, för, inom samma år.

    "Gör det, självklart, ökar ekonomiska intäkter och tillhandahåller lokala livsmedel som avsevärt skulle kunna förbättra tillgången till färska grönsaker för våra medborgare, ", sa Hubbart. "Det är mer än bara lite goda nyheter."

    Hubbarts fynd kommer från mer än 90 års observerade väderdata från klimatstationer på marken i hela West Virginia och Appalachia. Medan en del forskning bygger på klimatmodeller som använder information från mer avlägsna platser och förutsägelser baserade på de modeller som ofta inte är korrekta, dessa fynd är baserade på faktiska observerade långtidsdata från West Virginia, han sa.

    Medan annan klimatforskning förutspår torrare klimat och uppkomsten av matöknar, Hubbarts forskning tyder på det motsatta.

    "West Virginia är en vacker stat med så mycket att se fram emot, " sa han. "Våra stora forskare gör otroliga framsteg inom jordbruket, mat öknar, jordbruksekonomi, etc. Vi måste fira våra nuvarande framgångar och hur vi kan använda dessa framgångar i vad jag ser som en mycket ljus jordbruksframtid för vår stat."

    "Mina resultat tyder på att framtida klimat kommer att underlätta högre produktivitet och nya grödor, som båda kan skapa en ekonomisk boom för West Virginia, minska problem med matöken och i stort sett förbättra det mänskliga tillståndet i vår stat."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com