Jordbruksproduktionen är mycket känslig för väder och klimat, som påverkar när bönder och markförvaltare planterar frön eller skördar grödor. Dessa förhållanden påverkar också beslutsfattandet, när människor bestämmer sig för att göra kapitalinvesteringar eller plantera träd i ett agroskogssystem.

En ny rapport från det amerikanska jordbruksdepartementet fokuserar på hur jordbrukssystem påverkas av klimatförändringar och erbjuder en lista med 20 indikatorer som ger en bred titt på vad som händer över hela landet.

Rapporten, "Klimatindikatorer för jordbruk, " är medförfattare av Colorado State Universitys Peter Backlund, biträdande direktör för School of Global Environmental Sustainability.

Backlund sa att forskargruppen började med det vetenskapliga faktum att klimatförändringar är på gång.

"Vi tittade på det amerikanska jordbrukssystemet och undersökte klimatpåfrestningarna, " sade han. "Denna rapport beskriver data som bönder och markförvaltare kan använda för att förstå hur klimatförändringarna påverkar deras verksamhet, och, förhoppningsvis, vägleda utvecklingen av effektiv anpassning."

I rapporten, författarna beskriver hur de förändringar som sker inom jordbruket påverkar det system som många människor försörjer sig på.

"Vi vill hjälpa bönder, ranchägare och markförvaltare anpassar sig bättre under klimatförändringar, vilket kräver att man förstår vad som faktiskt händer på marken. Dessa indikatorer erbjuder sätt att mäta effekterna av förändringar, sa Backlund.

20 klimatindikatorer, baserat på robusta data

De klimatindikatorer som beskrivs i rapporten är indelade i fem kategorier, inklusive fysiska (extrem nederbörd och nattetid lufttemperatur), gröda och boskap (djurens värmestress och varaktighet av lövvåthet), biologiska (insektsangrepp i grödor, växtpatogener), fenologisk (tidpunkt för knoppbrott i fruktträd, sjukdomsvektorer i boskap) och socioekonomiska (utbetalningar för skördeförsäkring, värmerelaterad dödlighet bland jordbruksarbetare).

Backlund sa att forskargruppen valde dessa indikatorer baserat på styrkan i deras koppling till klimatförändringar och tillgängligheten av långsiktiga data, som behövs för att identifiera hur effekterna förändras över tid och om anpassningsåtgärder har den önskade effekten.

"Det måste finnas en mätning av en variabel starkt kopplad till klimatet, " sa han. "När vi går framåt, vi kommer att bättre förstå effekterna av klimatförändringar genom att använda dessa indikatorer."

Forskare valde att inkludera nattliga lufttemperaturer i motsats till allmänna temperaturer eftersom natttemperaturer har stor effekt på hur växter utvecklas.

Vissa av indikatorerna har nationella uppgifter, medan andra är mer regionala. Värmestress på boskap, ett stort problem för foderlotsoperatörer, kommer att vara av intresse för bönder och ranchägare i stater inklusive Colorado.

"Värme stör reproduktionshastigheten och viktökningshastigheten, ", sa Backlund. "Detta pressar på hela operationen; det är inte bara så att ytterligare några djur kommer att dö av att bli för varma."

Betalningsindikatorn för skördeförsäkring ger insikt om konsekvenserna av klimathändelser.

"Du kan se om du har en stor klimathändelse, som torka, en region kommer att drabbas mycket mer än en annan, " sa han. "Om bönder har bra bevattning, de kommer att vara mycket mer kapabla att hantera perioder med låg nederbörd."

Backlund sa att indikatorn som täcker ogräsområdet och intensiteten också var anmärkningsvärd. När koldioxidkoncentrationerna ökar, forskare ser extrema nordliga migrationer och utökade intervall för ogräs.