Giętkie Rośliny

Uprawa roślin o wyższych plonach była celem rolników odkąd powstały gospodarstwa. Hodowcy roślin od czasów Gregora Mendla rozpoznali dziedziczność cech roślin uprawnych i ich związek z plonami. Odziedziczalność jest kluczowa, ale to tylko jeden czynnik — istnieje również pytanie, jak stabilna będzie odziedziczona cecha w różnych stresach środowiskowych.

Sharon Clay

Mamy teraz do dyspozycji narzędzia, o których Mendel nigdy nie śnił. Na przykład dodanie genów fotosyntezy C4 do roślin innych niż C4 daje nam plony, które znacznie efektywniej wykorzystują wodę i azot (patrz fotosynteza z doładowaniem).

Ale takie postępy są warte zachodu tylko wtedy, gdy prowadzą nas do plonów, które dają dobre plony w zmiennych i nieprzewidywalnych środowiskach, z którymi obecnie mamy do czynienia. Na przykład na północnych Wielkich Równinach rolnicy zaobserwowali wzrost temperatury i zmianę wzorców opadów w krytycznych okresach pylenia. Musimy opracować odmiany roślin, które wytrzymają te zmiany.

Według Departamentu Rolnictwa USA w latach 1990–2012 z produkcji wycofano 73 miliony akrów gruntów rolnych w Stanach Zjednoczonych. Podobne tendencje można zaobserwować na całym świecie. Przyczyn jest wiele, ale trzy szerokie kategorie to pustynnienie, podnoszenie się oceanów i urbanizacja.

Ta utrata ziemi oznacza, że ​​musimy efektywniej wykorzystać to, co nam zostało. Weźmy przeciętny akr kukurydzy w USA, który według szacunków USDA wyprodukował 171 buszli kukurydzy w 2014 roku. Buszel kukurydzy waży około 56 funtów. Jeśli, powiedzmy, 80 akrów jest zurbanizowanych, inne obszary muszą zwiększyć produkcję o 760 000 funtów, aby zastąpić utraconą żywność.

Istnieje wiele agronomicznych sposobów, aby to zrobić, jednym z nich są genetycznie modyfikowane rośliny uprawne. Wiele osób sprzeciwia się takim roślinom, ale przyniosły one znaczną poprawę zdrowia ludzi i środowiska. Jedną z głównych korzyści jest zwiększenie powierzchni bez uprawy, co znacznie zmniejsza erozję gleby. To z kolei zapobiega przedostawaniu się mułu do strumieni i zbiorników, zapobiega spływaniu agrochemikaliów i zwiększa zdolność gruntu do zatrzymywania wody.

Rozważmy, co wydarzyło się w Południowej Dakocie podczas suszy w 1972 i 2012 roku. W 2012 roku plony kukurydzy były o około 70 buszli z akra większe niż w 1972 roku, częściowo dzięki ulepszonej genetyce upraw i zwiększonej pojemności wodnej gleby.

Agronomowie nadal przygotowują się na niepewną przyszłość. Brak bezpieczeństwa żywnościowego jest realnym i namacalnym zagrożeniem. Poprzez inżynierię genetyczną, hodowlę konwencjonalną i badania nad ulepszonymi praktykami zarządzania, agronomowie opracowują uprawy o mniejszym śladzie węglowym, jednocześnie zwiększając plony i wartości odżywcze, a wszystko to robią na malejącej liczbie akrów uprawnych. Niemały wyczyn.

Sharon Clay jest profesorem nauk o roślinach na Uniwersytecie Stanowym Dakoty Południowej i byłą przewodniczącą Amerykańskiego Towarzystwa Agronomicznego.

ukryć