با به پایان رسیدن تابستان سال ۲۰۱۸، اکنون می‌توان به تصویری از آب‌‌و‌‌هوای اروپا برای تابستان سال آینده دست یافت: گرمایی گسترده، خشکسالی جدی و در کنار آن، محصولات زراعی که به‌آرامی پژمرده و نابود می‌‌شوند. به‌‌دلیل تغییرات اقلیمی، خطر تجربه‌‌ی تابستانی نظیر آنچه به‌‌تازگی تجربه کردیم، در سال‌های آینده افزایش بیشتری خواهد یافت. بنابراین، صنعت کشاورزی باید در جستجوی محصولات و روش‌‌های زراعی بهتری متناسب با شرایط جدید باشد.

این امر مستلزم آگاهی یافتن در مورد عوامل محرک در این شرایط جدید است. یک تیم اروپایی از دانشمندان که شامل پژوهشگرانی از بخش بوم‌‌شناسی کشاورزی در دانشگاه آرهوس است، این موضوع را مورد بررسی قرار داده و به‌‌تازگی، نتایج مطالعات خود را در مجله‌‌ی نیچر منتشر کرده‌اند.

این تیم پژوهشی که توسط مرکز پژوهش‌‌های چشم‌انداز کشاورزی لیبنیز رهبری می‌‌شد، بررسی کرد که آیا گرما یا خشکسالی، جدی‌ترین تهدید برای ذرت و گندم زمستانی در اروپا محسوب می‌‌شود یا خیر. پژوهشگران بر مبنای تجزیه‌‌و‌‌تحلیل فیزیولوژی گیاهان، برای اولین بار در مقیاس بزرگ نشان دادند که دقیقا چه عاملی موجب کاهش تولید محصولات کشاورزی در دماهای بالاتر می‌‌شود.

تصاویر مربوط به تغییر وضعیت مزارع دانمارک در فاصله‌ی یک سال

گرما و خشکسالی را باید با روش مختص به خود مدیریت کرد

تفکیک مفهوم گرما از خشکسالی، ممکن است غیرمنطقی به‌نظر برسد؛ زیرا در اروپا معمولا با تداوم یک دوره‌‌ی گرمای طولانی، مزارع با خشکی بسیار شدید مواجه می‌‌شوند. با این حال، تفکیک این دو مفهوم همچنان مهم است. مکانیسم‌های دفاعی گیاهان در برابر خشکسالی، متفاوت از مکانیسم‌‌های مورد استفاده‌ی آن‌ها در برابر تنش‌‌های گرمایی است. پژوهشگران دریافتند که گندم و ذرت در شرایط تغییرات اقلیمی، بیشتر تحت‌تاثیر خشکسالی قرار می‌‌گیرند تا تنش گرمایی.

پروفسور یورگن ای. اولسن، یکی از نویسندگان مقاله و از اعضای بخش بوم‌‌شناسی کشاورزی در دانشگاه آرهوس می‌گوید:

 با درک اینکه کدام‌یک از عوامل گرما یا خشکسالی، بیش‌ترین خطر را برای انواع محصولات کشاورزی دارد، کشاورزان و پرورش‌‌دهندگان گیاهان می‌توانند با آسودگی بیشتری، انواع گونه‌‌های زراعی و نیز سیستم‌های مدیریتی مناسب آن را انتخاب کنند.

پژوهشگران از گروهی متشکل از ۱۰ مدل مختلف استفاده کردند تا محاسبه کنند که گرما و خشکسالی، هر کدام به چه میزان در کاهش تولید گندم زمستانی و ذرت مؤثر هستند. برای اطمینان از اینکه آیا این مدل‌ها تصویر درستی را ارائه می‌‌دهند یا خیر؛ پژوهشگران نتایج مدل فعلی را با میزان تولید محصولات در سال‌‌های ۱۹۸۴ تا ۲۰۰۹ مقایسه کردند. این مقایسه، آن‌ها را قادر ساخت تا تعیین کنند که هر کدام از عوامل آب‌‌و‌‌هوایی تا چه حد در کاهش حجم تولید محصول طی این دوره‌‌ی ۲۵ ساله نقش داشته است. پس از آن، پژوهشگران از این مدل‌ها برای پیش‌بینی تولید گندم و ذرت تا سال ۲۰۵۰ استفاده کردند.

کشت ذرت تحت فشار قرار خواهد گرفت

چنانچه صنعت کشاورزی به استفاده از گونه‌‌های زراعی و سیستم‌های برداشت فعلی ادامه دهد، تغییرات اقلیمی، در کل منجر به کاهش تولید ذرت و افزایش تولید گندم خواهد شد. به‌‌طور متوسط در سرتاسر اروپا، چنانچه بارش کافی وجود داشته باشد، تنش گرمایی مشکلی برای محصولات ایجاد نخواهد کرد؛ این در حالی است که خشکسالی، برای ذرت به‌‌طور خاص مشکل‌‌ساز خواهد شد. در سال‌هایی با بازدهی پایین، خشکسالی می‌‌تواند هم برای ذرت و هم برای گندم مشکل ایجاد کند و افزایش میزان دی‌‌اکسید کربن نیز هیچ کمکی به افزایش تولید این محصولات نخواهد کرد؛ این در شرایطی است که افزایش غلظت دی‌اکسید کربن در عدم حضور خشکسالی، قاعدتا باید منجر به افزایش تولید محصولات می‌‌شد.

اولسن می‌‌گوید:

نتایج به ما نشان می‌دهد که خشکسالی در اروپا، معضل مهم‌‌تری نسبت به گرما است و در میان دو محصول گندم و ذرت، خشکسالی بیشترین مشکل را برای کشت ذرت ایجاد خواهد کرد. این بدان معنی است که با افزایش دمای اقلیم، انتظار می‌رود که علاقه‌‌ی کشاورزان دانمارکی برای کشت ذرت به‌‌جای گندم، با کاهشی محسوس مواجه شود.

با علم بر اینکه خشکسالی، مسئله‌‌ی به‌‌مراتب بزرگتری است، کشاورزان و پرورش‌‌دهندگان گونه‌‌های زراعی، راحت‌‌تر می‌توانند درمورد توسعه‌‌ی گونه‌‌های جدیدتر، انتخاب نوع محصول، روش‌‌های برداشت و سیستم‌‌های آبیاری تصمیم‌‌گیری کنند.