Water is essentieel voor de productie van gewassen. Maar jarenlang hebben wetenschappers, waaronder Jonathan Proctor, Ph.D. Phys.org.
"Studies die analyseren hoe gewasopbrengsten reageren op temperatuur en regenval, laten zien dat temperatuur veel belangrijker is dan water, hoewel van plantenfysiologie we begrijpen dat watervoorziening erg belangrijk is voor gewassen”, zegt Proctor, een afgestudeerde student in de Peter Huibers-groep aan de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). "Het oplossen van deze puzzel is van cruciaal belang om te kwantificeren hoe klimaatverandering de wereldwijde gewasopbrengsten zal beïnvloeden."
Het onderzoeksteam had een hypothese: wat als de modellen het verkeerde type water zouden meten? In plaats van regenval te meten, zoals in eerdere studies werd gedaan, gebruikte het Harvard-team satellieten om het bodemvocht rond de wortelzone te meten.
Het team ontdekte dat modellen die gebruik maken van bodemvochtgegevens 30 tot 120% meer variatie in gewas-tot-gewas-opbrengsten door de jaren heen verklaren dan modellen die afhankelijk zijn van neerslag.
"Neerslag en bodemvocht kunnen nogal variëren door verdamping, infiltratie en afstroming", zegt Proctor.
Met behulp van satellietwaarnemingen van bodemvocht en een statistische benadering, was het team in staat om de individuele effecten van temperatuur en water op gewassen beter te scheiden en te begrijpen, die vaak verward worden omdat hitte en droogte sterk gecorreleerd zijn.
In het bijzonder hebben onderzoekers ontdekt dat extreme hitte richt minder schade aan opbrengst gewassen dan eerder voorspeld, waardoor de verwachte opwarmingsverliezen worden verminderd. Maar de wetenschappers vonden ook een verhoogde gevoeligheid voor droogte en overstromingen.
Als het gaat om het voorspellen van prestaties landbouw In een veranderend klimaat moet worden nagedacht over hoe de temperatuur en de waterbeschikbaarheid zullen veranderen. Vergeleken met temperatuur, veranderingen in beschikbaarheid van water zal meer regionaal en seizoensgebonden zijn, dus regionale planningsstrategieën en bestuur komen naar voren in de strijd tegen klimaatverandering.