Вода имеет решающее значение для производства сельскохозяйственных культур. Но в течение многих лет ученые, в числе которых Джонатан Проктор, кандидат сельскохозяйственных наук Калифорнийского университета в Беркли, пытались объяснить, почему важность воды не отображается правильно в статистических моделях урожайности, сообщает Phys.org.
«Исследования, анализирующие, как урожайность сельскохозяйственных культур реагирует на температуру и количество осадков, как правило, показывают, что температура имеет гораздо большее значение, чем вода, хотя из физиологии растений мы понимаем, что водоснабжение действительно важно для сельскохозяйственных культур, — подчеркнул Проктор, аспирант группы Питера Хайберса из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS). — Решение этой головоломки имеет решающее значение для количественной оценки того, как изменение климата повлияет на глобальную урожайность сельскохозяйственных культур».
У исследовательской группы была гипотеза: что, если модели измеряли неправильный тип воды? Вместо того, чтобы измерять количество осадков, как это делалось в предыдущих исследованиях, гарвардская команда использовала спутники для измерения влажности почвы вокруг корневой зоны.
Команда обнаружила, что модели, использующие данные о влажности почвы, объясняют от 30% до 120% больше колебаний урожайности между культурами по годам, чем модели, которые зависят от осадков.
«Количество осадков и влажность почвы могут довольно сильно различаться из-за испарения, инфильтрации и стока», — сказал Проктор.
Используя спутниковые наблюдения за влажностью почвы вместе со статистическим подходом, команда смогла лучше разделить и понять индивидуальные влияния температуры и воды на урожай, которые часто путают, потому что тепло и сухость сильно коррелируют.
В частности, ученые обнаружили, что экстремальная жара наносит меньший ущерб урожайности сельскохозяйственных культур, чем предполагалось в предыдущих моделях, что снизило прогнозируемый ущерб от потепления. Но ученые также обнаружили повышенную чувствительность к засухе и наводнениям.
Когда дело доходит до прогнозирования производительности сельского хозяйства в условиях меняющегося климата, необходимо учитывать, как будут изменяться температура и доступность воды. По сравнению с температурой, изменения в доступности воды будут носить более региональный и сезонный характер, так что региональные стратегии планирования и управления выходят на первый план в борьбе с изменением климата.
