Команда ученых из различных стран разработала сельскохозяйственную модель, позволяющую довольно точно прогнозировать производство продуктов питания, необходимых для растущей человеческой популяции. В ближайшем будущем население Земли достигнет 9 млрд. человек, а проблемы с глобальным изменением климата могут отрицательно сказаться на валовых урожаях.
В статье, опубликованной в журнале «Nature Climate Change» и подготовленной членами команды сличения сельскохозяйственных моделей и проекта по их улучшению (AgMIP), раскрыты подробности о функционировании всеобъемлющей моделирующей системы. В ее состав включено множество симуляторов продуктивности различных культур, а также утонченная модель изменения климата. Благодаря работе AgMIP получены новые знания и составлен утонченный прогноз производства пшеницы в мире. При этом ученые смогли ослабить влияние ряда политических и социально-экономических факторов, которые могут являться источником погрешности. Об этом рассказал Бруно Бассо, ученый-эколог из Университета штата Мичиган и член команды AgMIP.
Он говорит: «Оценка количественных неопределенностей является важным шагом для создания надежной модели, позволяющей предсказывать будущие урожаи. Используя ансамбль моделей для культур и модель изменения климата, мы можем увидеть, как будет расти концентрация парниковых газов в атмосфере, увеличиваться температура и изменяться количество осадков, как все это повлияет на урожай».
Надежная модель, имитирующая сельскохозяйственное производство в изменяющемся мире, должна подсказать развитым и развивающимся странам, какие меры им следует предпринять в будущем, чтобы обеспечить продовольственную безопасность и накормить больше людей.
Бассо вместе со своей командой ученых создал модель системного подхода к устойчивому землепользованию. Это новое поколение средств, помогающих предсказывать будущие урожаи, а также качество почвенных и водных ресурсов в условиях изменяющегося климата. Она также позволяет оценить различные системы севооборота, сроки сева, системы орошения и использование удобрений. Выходными параметрами модели, кроме оценки валовых сбросов, являются индикаторы воздействия на территорию.
Первый вариант этой модели был создан Джо Ричи, почетным профессором Университета штата Массачусетс. Бассо продолжал работу Ричи. Он добавил новые блоки в модель, что позволило лучше предсказывать воздействие различных систем ведения сельского хозяйства на урожай во временном и пространственном разрезах.
Мы можем изменять сценарии, запускать моделирование снова и снова, и смотреть, каков будет результат использования того или иного подхода, — говорит Бассо. – Это дает нам великолепную базу для сравнения различных подходов к управлению земельными ресурсами и отбору наиболее эффективных стратегий, позволяющих получать высокие урожаи, уменьшая при этом отрицательное воздействие на окружающую среду (стоки нитратов, эмиссия углекислых газов и т.п.)».
Так, команда исследователей подробно проанализировала 27 различных технологических подходов к выращиванию пшеницы. С помощь созданной модели, Бассо пытается предсказать воздействие изменяющихся температуры, осадков и концентрации углекислого газа в атмосфере на урожайность пшеницы в различных регионах планеты.
Данная модель используется также в нескольких других проектах по мониторингу урожаев зерновых и повышению эффективности водопользования в регионах, чувствительных к засухе, таких как зона водоносного горизонта Огаллала (охватывающего территорию от Южной Дакоты до Техаса), Сибирь, Индия и Африка.
«Я намерен повысить уровень научной осведомленности об окружающем нас мире и с помощью этого улучшить жизнь людей. Надеюсь, что это приведет к исчезновению нищеты и голода на нашей планете», – говорит Бассо.
Источник Радио24
