Вода має вирішальне значення для сільськогосподарських культур. Але протягом багатьох років вчені, серед яких Джонатан Проктор, кандидат сільськогосподарських наук Каліфорнійського університету в Берклі, намагалися пояснити, чому важливість води не відображається правильно у статистичних моделях урожайності. Phys.org.
«Дослідження, що аналізують, як врожайність сільськогосподарських культур реагує на температуру та кількість опадів, як правило, показують, що температура має набагато більше значення, ніж вода, хоча з фізіології рослин ми розуміємо, що водопостачання справді важливе для сільськогосподарських культур, — наголосив Проктор, аспірант групи Пітера Хайберса з Гарвардської школи інженерних та прикладних наук імені Джона А. Полсона (SEAS). — Вирішення цієї головоломки має вирішальне значення для кількісної оцінки того, як зміна клімату вплине на глобальну врожайність сільськогосподарських культур».
Дослідницька група мала гіпотезу: що, якщо моделі вимірювали неправильний тип води? Замість вимірювання кількості опадів, як це робилося в попередніх дослідженнях, гарвардська команда використовувала супутники для вимірювання вологості грунту навколо кореневої зони.
Команда виявила, що моделі, які використовують дані про вологість ґрунту, пояснюють від 30% до 120% більше коливань урожайності між культурами за роками, ніж моделі, що залежать від опадів.
«Кількість опадів та вологість ґрунту можуть досить сильно відрізнятися через випаровування, інфільтрацію та сток», — сказав Проктор.
Використовуючи супутникові спостереження за вологістю ґрунту разом зі статистичним підходом, команда змогла краще розділити та зрозуміти індивідуальні впливи температури та води на врожай, які часто плутають, бо тепло та сухість сильно корелюють.
Зокрема, вчені виявили, що екстремальна спека завдає меншої шкоди врожайності сільськогосподарських культур, ніж передбачалося у попередніх моделях, що знизило прогнозовану шкоду від потепління. Але вчені також виявили підвищену чутливість до посухи та повеней.
Коли справа доходить до прогнозування продуктивності сільського господарства в умовах мінливого клімату, необхідно враховувати, як змінюватимуться температура та доступність води. У порівнянні з температурою, зміни в доступності води носитимуть більш регіональний та сезонний характер, так що регіональні стратегії планування та управління виходять на перший план у боротьбі зі зміною клімату.