Científicos de la Universidad de Minnesota se están asociando con un equipo global para estudiar los complejos efectos del cambio climático en los cultivos de invierno.
por la Universidad de Minnesota
Los inviernos cálidos pueden sonar como un cambio bienvenido para algunos agricultores porque el cambio de temperatura podría reducir el estrés por congelamiento en las plantas y crear condiciones más ideales para cultivar cultivos comerciales de invierno y cultivos de cobertura de invierno. Sin embargo, al observar el cambio climático desde una perspectiva interestacional y tener en cuenta la disminución de la capa de nieve, los investigadores están descubriendo que el panorama completo no es tan soleado.
La reducción de la nieve puede resultar en una mayor exposición de los cultivos de invierno a la congelación y podría significar mayores riesgos de sequía agrícola.
En un nuevo estudio publicado en Nature Climate Change , Zhenong Jin, Ph.D., profesor asistente en el Departamento de Ingeniería de Bioproductos y Biosistemas de la Universidad de Minnesota, dirigió un equipo internacional en la investigación de las implicaciones que podrían estar asociadas con inviernos más cálidos. y la disminución de la capa de nieve, usando como ejemplo el trigo de invierno (la mayor cosecha de invierno en los EE. UU.).
«Aunque las implicaciones de los cambios en la nieve para el riego agrícola están comenzando a entenderse, las consecuencias de los mismos para los cultivos de invierno predominantemente de secano, como el trigo de invierno, siguen siendo en gran parte desconocidas. Podría haber riesgos por ser demasiado optimista sobre el cultivo de cultivos de invierno bajo el cambio climático». dijo Jin.
Los investigadores utilizaron regresión de panel, un poderoso método estadístico para analizar observaciones repetidas a lo largo del tiempo, para atribuir la variabilidad interanual del rendimiento del trigo de invierno a múltiples factores ambientales interactivos. Estos factores incluyeron los grados día de congelación de la estación fría, los grados día de crecimiento, las precipitaciones y las nevadas durante la temporada de crecimiento y la fracción de la cubierta de nieve durante los días de congelación.
Los investigadores encontraron:
- Entre 1999 y 2019, el aislamiento de la capa de nieve debilitó las pérdidas de rendimiento debido al estrés por congelamiento en un 22 %.
- Las proyecciones muestran que la futura reducción de la capa de nieve podría compensar hasta un tercio del beneficio de rendimiento de la reducción de las heladas.
«Nuestro estudio destacó el riesgo potencial de congelación en inviernos con una capa de nieve reducida, especialmente cuando las plántulas estuvieron expuestas a condiciones comparativamente más cálidas que causaron la pérdida de resistencia al invierno, lo que puede causar pérdidas significativas en el rendimiento de los cultivos de invierno», dijo Peng Zhu, Ph.D. ., Investigador del Laboratorio de Ciencias del Clima y Medio Ambiente del Instituto Pierre Simon Laplace, quien codirigió este estudio.
Esta investigación ayudará a informar a los mejoradores cuando consideren las complejas compensaciones entre el calentamiento, la reducción de la capa de nieve y las amenazas ocasionales de congelamiento al desarrollar cultivares climáticamente inteligentes.
Estos resultados también destacan la necesidad de mejorar la representación de los procesos asociados con la nieve en los modelos de cultivo para evaluar mejor los efectos del cambio climático y el potencial de adaptación en los sistemas de cultivo.
«Vale la pena señalar que en algunos sistemas de cultivo se aprecia el estrés por congelamiento, ya que ayuda a los agricultores a controlar plagas y enfermedades e incluso los agricultores eliminan la nieve o al menos la compactan para aumentar la congelación del suelo», dijo Jin. «Cuando los datos estén disponibles, es posible que los estudios futuros también deban tener en cuenta la influencia de la nieve en las plagas y enfermedades para comprender de manera integral qué significan los cambios futuros en la capa de nieve para el sistema de cultivo».
Otros miembros del equipo de investigación de la Universidad de Minnesota incluyen a Taegon Kim y Chenxi Lin del grupo de Jin y David Mulla del Departamento de Suelo, Agua y Clima.
