Temperaturschwankungen helfen der Maisproduktion in den USA vorerst.

Die letzten 70 Jahre waren gut für die Maisproduktion im Mittleren Westen der Vereinigten Staaten, wobei sich die Erträge seit den 1940er Jahren verfünffacht haben. Ein Großteil dieser Verbesserung wurde auf Fortschritte in der Landtechnik zurückgeführt, aber Forscher der Harvard University fragen, ob Veränderungen des Klimas und der lokalen Temperatur eine größere Rolle spielen können, als bisher angenommen.

In einem neuen Papier fanden Forscher heraus, dass eine verlängerte Vegetationszeit aufgrund erhöhter Temperaturen, kombiniert mit der natürlichen Kühlwirkung großer Pflanzenfelder, einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Maisproduktion in den USA geleistet hat.

„Unsere Forschung zeigt, dass die Verbesserung der Ernteerträge zum Teil von der Verbesserung des Klimas abhängt“, sagte Peter Huybers, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften im Department of Earth and Planetary Sciences (EPS) und für Environmental Science and Engineering an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). „In diesem Fall haben sich Temperaturschwankungen positiv auf die landwirtschaftliche Produktion ausgewirkt, aber es gibt keine Garantie dafür, dass der Nutzen angesichts des sich weiter ändernden Klimas anhalten wird. Das Verständnis der detaillierten Zusammenhänge zwischen Klima und Ernteertrag ist wichtig, wenn wir uns auf dem Weg zur Ernährung einer wachsenden Bevölkerung auf einem sich verändernden Planeten bewegen.“

Die Forschung wird in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Die Forscher modellierten den Zusammenhang zwischen Temperatur und Ernteertrag von 1981 bis 2017 über den sogenannten Corn Belt: Illinois, Indiana, Iowa, Kansas, Kentucky, Michigan, Minnesota, Missouri, Nebraska, Ohio, South Dakota und Wisconsin. Sie fanden heraus, dass mit zunehmender Temperatur aufgrund des globalen Klimawandels die Pflanztage immer früher wurden und sich um etwa drei Tage pro Jahrzehnt verschoben haben.

„Eine der größten Entscheidungen der Landwirte ist, was sie anbauen und wann sie es anbauen“, sagte Ethan Butler, Erstautor der Arbeit und ehemaliger Doktorand der EPS. „Wir sehen, dass die Bauern früher pflanzen – nicht nur, weil sie härteres Saatgut und bessere Pflanzgeräte haben, sondern auch, weil es früher wärmer wird.“

Butler ist derzeit Postdoc am Department of Forest Resources an der University of Minnesota.

Frühzeitiger Anbau bedeutet, dass der Mais vor dem Ende der Vegetationsperiode mehr Zeit zum Reifen hat.

Es gibt auch einen zweiten, überraschenderen Trend, der den Maisertrag begünstigt hat. Während sich die überwiegende Mehrheit der Temperaturen im Laufe des letzten Jahrhunderts erwärmt hat, haben sich die heißesten Tage während der Wachstumsperiode im Mittleren Westen tatsächlich abgekühlt.

„Immer produktivere und dicht bepflanzte Pflanzen können an heißen Tagen mehr Wasser aus Blättern und Böden verdunsten“, sagt Nathaniel Mueller, ehemaliger Postdoc-Forschungsstipendiat am Harvard University Center for the Environment und Mitautor der Arbeit. „Weit verbreitete Steigerungen der Verdunstungsraten helfen offenbar, Mais vor extremer Hitze zu schützen, die Umgebung zu kühlen und die Erträge zu steigern.“

Mueller ist derzeit Assistant Professor für Erdsystemwissenschaften an der University of California, Irvine.

Die Forscher schätzen, dass mehr als ein Viertel der Steigerung des Ernteertrags seit 1981 auf die doppelten Auswirkungen einer längeren Vegetationsperiode und einer geringeren Belastung durch hohe Temperaturen zurückzuführen ist, was darauf hindeutet, dass der Ernteertrag anfälliger für den Klimawandel ist, als bisher angenommen.

Die Forscher zeigen auch, dass die derzeit von den Landwirten verwendeten Pflanz- und Erntetermine deutlich besser an das aktuelle Klima angepasst sind als das Klima in früheren Jahrzehnten.

„Die Landwirte sind unglaublich proaktiv und wir beobachten, wie sie die Temperaturschwankungen nutzen, um ihre Erträge zu verbessern. Die Frage ist, wie gut sie sich weiterhin an zukünftige Klimaänderungen anpassen können“, sagte Huybers.

Mehr Informationen:
Ethan E. Butler el al., „Besonders angenehmes Wetter für US-Mais“, PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1808035115

Teilen Ist Liebe! ❤❤❤ 3 shares ❤❤❤

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares