توقعات بانخفاض حاد في إنتاج القمح في إفريقيا وجنوب آسيا بسبب تغير المناخ بحلول 2050

تتوقع نماذج محاكاة المحاصيل أن يؤدي تغير المناخ إلى خفض إنتاج القمح العالمي بحلول عام 2050 في إفريقيا وجنوب آسيا، حيث يتعرض الأمن الغذائي للخطر بالفعل.

أظهرت نماذج محاكاة المحاصيل الرائدة التي استخدمها فريق عالمي من علماء الزراعة لمحاكاة إنتاج القمح حتى عام 2050 انخفاضًا كبيرًا في محصول القمح بسبب تغير المناخ في إفريقيا وجنوب آسيا ، حيث يمثل الأمن الغذائي مشكلة بالفعل.

توقع النموذج انخفاض متوسط ​​في غلات القمح بنسبة 15٪ في البلدان الأفريقية و 16٪ في بلدان جنوب آسيا بحلول منتصف القرن، كما هو موضح في ورقة 2021 ” تأثير المناخ والتكيف مع الإجهاد الحراري والجفاف لإنتاج القمح الإقليمي والعالمي”، التي نشرت في المجلة العلمية Environmental Research Letters .

سيؤدي تغير المناخ إلى خفض إنتاج القمح العالمي بنسبة 1.9 ٪ بحلول منتصف القرن ، مع حدوث أكثر الآثار السلبية في إفريقيا وجنوب آسيا، وفقًا للبحث.

قال دييجو إن إل بيكينو، مصمم محاصيل القمح في المركز الدولي لتحسين الذرة والقمح والمؤلف الرئيسي للورقة: “أظهرت الدراسات بالفعل أن محصول القمح انخفض بنسبة 5.5٪ خلال 1980-2010، بسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية”، “لقد اخترنا عدة نماذج لمحاكاة تأثيرات تغير المناخ وأيضًا محاكاة أصناف القمح التي تتميز بزيادة تحمل الحرارة، وحيوية مبكرة ضد الجفاف في أواخر الموسم، وتأخر الإزهار لضمان التراكم الطبيعي للكتلة الحيوية.

أخيرًا ، تم محاكاة استخدام سماد نيتروجين إضافي لتعظيم التعبير عن هذه الصفات التكيفية”.

تم استخدام نماذج محاكاة القمح المستخدمة – CROPSIM-CERES و CROPSIM و Nwheat ضمن نظام دعم القرار لنقل التكنولوجيا الزراعية ، DSSAT v.4.6 – على نطاق واسع لدراسة أنظمة المحاصيل المتنوعة حول العالم ، وفقًا لبيكينو.

قال: “نماذج DSSAT تحاكي التحفيز المرتفع لثاني أكسيد الكربون على نمو القمح، عندما يكون 0000000000000000 غير محدود”. “دراستنا هي الأولى التي تتضمن الصفات الوراثية المركبة للحيوية المبكرة، وتحمل الحرارة، والزهور المتأخر في محاكاة القمح.”

آثار سلبية كبيرة بسبب التغيرات المناخية

تم تحديد العديد من العوامل ، بما في ذلك درجة الحرارة ونقص المياه والوصول إلى المياه ، كأسباب رئيسية في تقلب محصول القمح الأخير في جميع أنحاء العالم، تحاكي نماذج القمح DSSAT تأثير درجة الحرارة ، بما في ذلك الإجهاد الحراري ، وتوازن المياه ، وإجهاد الجفاف ، أو ترشيح النيتروجين من هطول الأمطار الغزيرة.

وأضاف بيكينو: “بشكل عام ، عانى منتجو القمح الصغار ومنخفضي الحجم من آثار سلبية كبيرة بسبب التغيرات المناخية المستقبلية ، مما يشير إلى أن البلدان الأقل نمواً قد تكون الأكثر تضرراً”.

أثر تغير المناخ في خطوط العرض العليا (فرنسا وألمانيا وشمال الصين ، جميع البلدان / المنطقة الكبيرة المنتجة للقمح) بشكل إيجابي على محصول حبوب القمح ، حيث تفيد درجات الحرارة المرتفعة نمو القمح خلال موسم النمو المبكر في الربيع. لكن درجات الحرارة الأكثر دفئًا وعدم كفاية الأمطار بحلول منتصف القرن ، كما هو متوقع على نفس خط العرض في روسيا وشمال غرب الولايات المتحدة، سيقلل من غلة القمح البعلي – وهو اكتشاف يتعارض مع نتائج بعض الدراسات السابقة.

إتلاف محاصيل القمح وتقليل الغلال

في خطوط العرض المنخفضة القريبة من المناطق الاستوائية، الدافئة بالفعل، والتي تعاني من نقص هطول الأمطار للمحاصيل الغذائية وبالتالي اعتمادًا على الري (شمال الهند وباكستان وبنجلاديش)، سيؤدي ارتفاع الحرارة إلى إتلاف محاصيل القمح وتقليل الغلال بشكل خطير.

من المتوقع أن يكون للصين ، أكبر منتج للقمح في العالم ، تأثيرات مختلطة من تغير المناخ ، ولكن على نطاق وطني ، أظهرت الدراسة زيادة بنسبة 1.2٪ في غلات القمح.

خيار واعد

وفقًا لبيكينو،، “أظهرت نتائجنا أن السمات التكيفية يمكن أن تساعد في التخفيف من آثار تغير المناخ على القمح، لكن الاستجابات ستتفاوت على نطاق واسع، اعتمادًا على البيئة المتنامية وممارسات الإدارة المستخدمة،” هذا يعني أن تربية القمح للسمات المرتبطة بالمرونة المناخية هو خيار واعد للتكيف مع تغير المناخ، لكن تأثيره سيختلف بين المناطق، يمكن أن يكون تأثيره الإيجابي محدودًا من خلال الجوانب الزراعية، لا سيما في ظل ظروف الزراعة البعلية وظروف التربة المنخفضة ، حيث يحد الإجهاد المائي والنيتروجين من فوائد الأصناف المحسنة.

كما يمكن أن تصبح أحداث الطقس المتطرفة أكثر تواترا، ربما تم التقليل من هذه الحقيقة في هذه الدراسة ، حيث إن إسقاطات تأثيرات الضرر الحراري لم تأخذ في الاعتبار سوى التغييرات في درجات الحرارة المطلقة اليومية، ولكن ليس التغييرات المحتملة في تواتر الحدوث. يتمثل أحد القيود الأخرى في أن معظم نماذج المحاصيل تفتقر إلى وظائف لمحاكاة المياه الزائدة (مثل الفيضانات) ، وهو سبب مهم لتقلب محصول القمح العالمي.