การลดความล้มเหลวของการครอบตัดในสภาวะอากาศที่เปลี่ยนแปลง

ในบริบทของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนและความไม่มั่นคงด้านอาหารการปรับตัวในระบบการเกษตรมีความสำคัญในแอฟริกา มันเป็นสิ่งสำคัญในการผสมพันธุ์พืชพันธุ์ใหม่ที่ปรับให้เหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศ งานนี้เป็นมาตรการปรับสภาพภูมิอากาศที่สำคัญและเป็นส่วนสำคัญของโครงการวิจัยและพัฒนาระหว่างประเทศ

พืชที่ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อให้ทนต่อความเครียดที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศเช่นภัยแล้ง มีความก้าวหน้าที่น่าประทับใจในความสามารถของโปรแกรมการปรับปรุงพันธุ์พืชอันเป็นผลมาจากการลงทุนล่าสุด ตัวอย่างนี้คือข้าวโพดที่ทนแล้งสำหรับแอฟริกา ความคิดริเริ่ม. แต่ใหม่ ศึกษา พบว่าพันธุ์พืชใหม่ที่กำลังพัฒนากำลังดิ้นรนเพื่อรับมือกับอัตราการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

การศึกษาใช้แบบจำลองพืชและประมาณการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพื่อวิเคราะห์อัตราการเปลี่ยนแปลงในตัวชี้วัดสภาพภูมิอากาศที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับข้าวโพด ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นพืชที่ปลูกกันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในแอฟริกาและเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับผู้คนกว่า 300 ล้านคนทั่วทั้งทวีป

ข้าวโพดอาจมีความอ่อนไหวต่อสภาพอากาศและการจัดการโดยเฉพาะ มันเป็นเรื่องของความล้มเหลวของการเพาะปลูกซึ่งส่งผลกระทบอย่างไม่เป็นสัดส่วนต่อผู้ที่มีความสามารถเพียงเล็กน้อยในการลงทุนในปัจจัยการผลิตเช่นเมล็ดพันธุ์ที่ดีขึ้นและปุ๋ยและการชลประทาน

พืชผลจะต้องดิ้นรน

การศึกษาระบุช่วงเวลาที่คาดว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะทำให้ระยะเวลาการปลูกพืชสั้นลง มันเปรียบเทียบสิ่งนี้กับช่วงเวลาที่มีการเพาะพันธุ์ทดสอบและปล่อยในเชิงพาณิชย์และนำไปใช้ในแอฟริกา


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นตามระยะเวลาที่พืชใช้ไปถึงวุฒิภาวะ ระยะเวลาการเพาะปลูกที่สั้นลงหมายถึงว่าข้าวโพดมีการสะสมวัตถุแห้งน้อยลงตลอดวงจรชีวิตของมันและให้ผลผลิตน้อยลง นี่คือเหตุผลที่ในสภาพแวดล้อมทางการเกษตรที่แตกต่างกันทั่วแอฟริกาพันธุ์จะมีระยะเวลาที่ตรงกับความยาวเต็มของฤดูปลูกในสภาพแวดล้อมนั้น ในแอฟริกาความยาวนี้มักจะถูกกำหนดโดยระยะเวลาของฝน

ผลการวิจัยตีพิมพ์ใน เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศธรรมชาติชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญนอกช่วงที่มีประสบการณ์ของสภาวะปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเร็วกว่าเวลาที่พืชสามารถพัฒนาได้ในปัจจุบัน ผลที่ได้คือระยะเวลาของพืชที่พัฒนาขึ้นใหม่ไม่น่าจะเหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงและฤดูกาลเพาะปลูกที่เกี่ยวข้อง

ทำการปรับปรุง

การศึกษาระบุสามตัวเลือกหลักสำหรับการปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างเครื่องชั่งเวลาการพัฒนาพืชและการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

สิ่งแรกคือเพื่อเร่งกระบวนการพัฒนาและปรับใช้การครอบตัด เทคโนโลยีการผสมพันธุ์ใหม่ ๆ เช่นการคัดเลือกเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่มีเครื่องหมายช่วยสามารถมีส่วนร่วมในสิ่งนี้ Marker-assisted selection - เมื่อชุดตัวระบุ DNA ขนาดเล็กหรือเครื่องหมายถูกใช้เพื่ออธิบายลำดับ DNA ที่ใหญ่กว่า (สารพันธุกรรม) - ช่วยในการระบุวัสดุหลักที่ต้องการสำหรับการผสมพันธุ์ได้เร็วกว่าวิธีการผสมพันธุ์แบบทั่วไป ความร่วมมือระดับสถาบันและข้ามชาติในการปรับปรุงพันธุ์พืชก็มีส่วนช่วยเร่งกระบวนการเพาะพันธุ์

บทความนี้ยังเน้นถึงความสำคัญของกระบวนการทำให้เพรียวลมของการทดสอบด้านกฎระเบียบและการเผยแพร่ตลาด สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นตัวแทนองค์ประกอบสำคัญของการพัฒนาพืชในบางประเทศในแอฟริกา

ตัวเลือกที่สองคือการพัฒนาพืชผลในทางที่ผิดกฎหมาย สิ่งนี้สามารถทำได้ในโรงเรือนควบคุมที่อุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อจำลองสภาพในอนาคต นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นในสถานที่แบบอะนาล็อก - สถานที่ที่มีสภาพปัจจุบันเป็นตัวแทนของที่คาดว่าจะสอดคล้องกับพื้นที่เป้าหมายอย่างใกล้ชิดในอนาคต การระบุสภาพแวดล้อมประเภทนี้เป็นหัวข้อของ งานวิจัยล่าสุด. วิธีการดังกล่าวต้องใช้ความระมัดระวังเนื่องจากค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องและความไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้องกับการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศในอนาคต กระดาษทำการแนะนำอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับการเพิ่มอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงพันธุ์

ตัวเลือกที่สามคือดูที่การบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างเข้มงวด เมื่อเทียบกับวิถีการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันมันเป็น แสดงให้เห็นถึง การที่ทั่วโลกก้าวไปสู่เส้นทางการลดการปล่อยก๊าซที่ท้าทายที่สุด คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จะมีส่วนช่วยในการปรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นให้ดีขึ้นด้วยขนาดเวลาของการพัฒนาและการปรับใช้พืช

หากพันธุ์พืชใหม่มีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการเชื่อมโยงความท้าทายในการบรรลุความมั่นคงด้านอาหารและปรับให้เข้ากับสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงต้องมีการผสมผสานตัวเลือกเหล่านี้ ความต้องการเหล่านี้เป็นเรื่องเร่งด่วน พวกเขามีความสำคัญสำหรับข้าวโพดในทวีปแอฟริกา แต่ไม่ จำกัด เฉพาะพืชหรือทวีปนี้ ปัญหาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการพัฒนาพืชแสดงถึงความท้าทายสำหรับระบบเกษตรทั่วโลก

เกี่ยวกับผู้เขียน

Stephen Whitfield อาจารย์: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความมั่นคงด้านอาหาร มหาวิทยาลัยลีดส์

Julian Ramirez-Villegas นักวิจัย มหาวิทยาลัยลีดส์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน