气候变化对中西部农业的影响

2020年3月3日上午10:00
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杰西卡Collingsworth
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中西部的农民已经感受到了气候变化的影响。例如,在2019年,一些地区看到在200- 600%之间历史正常降水量。该地区的极端降水和历史性洪水是全国各地农民几乎无法种植的主要原因2000万英亩的可保作物创下了新纪录。

我采访了UCS科学网成员,乌苏拉·梅丽莎·鲁伊斯·维拉博士,以了解更多关于CO升高影响的研究2再加上今天最重要的中西部作物大豆和玉米的光合作用、发育和生产力的温度升高。

厄休拉,谢谢你今天跟我谈话。你能介绍一下你的背景和研究吗?

我是伊利诺伊大学厄巴纳分校的博士后研究员。我主要研究植物对不同环境条件的生理反应,包括温度升高和CO升高2浓度,这是一些与气候变化相关的环境变化。我在秘鲁利马的国立农业大学获得了生物科学学士学位,并在伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)获得了植物生物学博士学位。我对气候变化很感兴趣,在我看来,气候变化是目前人类面临的最大威胁。

农业是中西部地区的一个巨大产业。你能具体谈谈玉米和大豆作物的重要性吗?

“玉米带”横跨中西部大部分地区,包括印第安纳州、伊利诺伊州、爱荷华州、密苏里州、内布拉斯加州和堪萨斯州的大部分地区。每年有几个月,玉米带是世界上产量最高的地区,比亚马逊还要多.中西部地区对美国农业经济很重要,因为我们是世界玉米贸易市场的主要参与者10%和20%玉米出口到其他国家。爱荷华州和伊利诺伊州是美国玉米产量最大的两个州,占美国玉米产量的三分之一,主要用于燃料和牲畜饲料。

气候变化对中西部地区和这些宝贵的作物构成了相当大的威胁。

关于CO增加的影响,你的研究发现了什么2再加上中西部地区影响光合作用、植物发育和玉米和大豆产量的温度升高?

我的博士学位。这项研究是我在伊利诺伊大学香槟分校伯纳奇实验室工作时做的,由美国农业部资助,研究发现这两个气候变化因素,温度上升和CO升高2浓度加在一起,对玉米和大豆作物的光合作用和生产力都有负面影响。这个实验非常重要,因为它是第一次研究高温和CO的影响2使用自由空气CO对“田间”生长的作物进行了评估和量化2富集技术和红外加热器。因此,在这个实验中,与之前的温室和围栏实验相比,我们能够更好地了解植物在气候变化条件下的反应。

根据气候变化预测,光合作用速率会增加,直到达到最佳温度,但未来的温度很可能会超过这一目标。玉米很容易受热,特别是在它的生殖发育阶段,它的长度很短。这对它的产量产生了负面影响,正如我的研究报告所述

与玉米相比,大豆的繁殖期较长,这使得它更能适应压力,保持足够的种子产量。此外,大豆,一种C3植物,可以利用CO2当然,在达到一定的阈值温度之前,施肥会产生更多的产量。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,气候变化已经通过气温升高、降水模式改变和极端事件增加来影响中西部地区。你能否谈谈农业可以做些什么来帮助农民和农村社区避免最严重的影响,甚至成为解决方案的一部分?

正如我之前提到的,玉米和大豆是美国和全球农业经济的关键作物。从我的工作中得出的一个明确结论是,如果我们想至少保持或提高产量,就必须提高作物对变暖条件的生理耐受性。在未来,基因技术有可能帮助作物提高光合速率和对某些环境条件(如高温和干旱)的抵抗力。还有其他建议可以遵循,以减轻气候变化的影响,如在联合国政府间气候变化专门委员会报告.粮食和农业系统的多样化是降低风险的一项关键战略。

在更广泛的范围内,我们可以做些什么来遏制气候变化的最坏影响?

我们可以收养明智的清洁能源政策使我们远离化石燃料,转向可再生能源。我们迫切需要通过经济脱碳来应对气候变化,而实现这一目标的关键一步是通过州立法,使各州过渡到100%清洁和无碳电力。

厄休拉,非常感谢你和我们分享你的研究。你们的结论让我明白,我们现在必须采取行动,通过在中西部地区通过大胆的清洁能源政策,减轻气候变化带来的一些最严重的影响伊利诺伊州清洁能源就业法案