Исследователи из Университета Небраски-Линкольна внесли значительный вклад в исследование, опубликованное в журнале Nature Food, где рассматривается вопрос об оценке потенциала урожайности сельхозкультур.
«Мы участвуем в гонке за то, чтобы накормить мир и попытаться накормить население с помощью имеющихся у нас сельскохозяйственных земель. Для этого необходимы оценки, которые предсказывают как потенциал урожайности, определяемый погодой и свойствами почвы, так и разрывы урожайности, которые являются разницей между потенциалом урожайности и текущей урожайностью фермы, что указывает на пространство, которое существует для увеличения производства продовольствия на существующих пахотных землях. Эти оценки имеют важное значение для инвестирования в сельскохозяйственные исследования и разработки, как из государственных, так и из частных источников. Вопрос в том, как лучше всего составить эти оценки», - говорит Патрисио Грассини, заслуженный профессор агрономии и один из авторов статьи.
В статье группа ученых из Университета Небраски-Линкольна и трех других институтов ставит под сомнение статистические методы, которые сейчас широко используются. Помимо Грассини, авторами исследования были Фатима Тенорио, Фернандо Арамбуру Мерлос и Хуан Ратталино Эдрейра, доценты-исследователи агрономии.
«В Соединенных Штатах, например, текущие статистические модели, как правило, слишком сильно полагаются на наилучшие сценарии - самые продуктивные округа с самыми плодородными почвами в год с самой благоприятной погодой, - поясняет Грассини. - Методы также экстраполируют единый потенциал урожайности на большие регионы с большим разнообразием климата и почв, которые, вероятно, дадут такой же широкий диапазон потенциала урожайности. Поэтому, если вы используете этот год в качестве ориентира, вы переоцените свой производственный потенциал, поскольку лучший округ с лучшими почвами в лучший год на самом деле не отражает ваш средний климат или наиболее типичную почву по всему штату».
Но в других частях света - например, в Африке - эти модели могут недооценивать урожайность. Там фермеры могут иметь ограниченный доступ к ресурсам по сравнению с производителями в других регионах, таким образом достигая урожайности, которая намного ниже той, которую может поддерживать климат.
Этот статистический подход также приводит к противоречивым результатам, при этом оценки производственного потенциала почти удваиваются от одного метода к другому. Грассини сказал, что этот подход, поддерживаемый в основном географами и статистиками, а не агрономами, был в значительной степени принят, и необходим более строгий анализ.
В исследовании сравнивались оценки потенциальной урожайности и разрывов в урожайности основных богарных культур США - кукурузы, сои и пшеницы, - полученные с помощью четырех статистических моделей, с оценками подхода пространственного масштабирования «снизу вверх», основанного на надежном моделировании сельскохозяйственных культур и местных данных о погоде и почве, таких как «Глобальный атлас разрыва урожайности и продуктивности воды», разработанный в Университете Небраски-Линкольна.
Модели сельскохозяйственных культур на основе процессов, использованные в этом исследовании, были тщательно проверены на предмет их способности оценивать потенциал урожайности на основе экспериментальных данных, полученных от хорошо управляемых культур, выращенных в широком диапазоне сред. Этот подход снизу вверх, который лучше учитывает долгосрочные данные и региональные различия, явно превосходит все ожидания, обнаружила группа.
«Я теперь ожидаю некоторой полемики», - сказал Грассини о выводах команды, которые бросают вызов общепринятым взглядам.
Подход, рекомендованный группой, должен лучше улавливать разрывы в урожайности, что «может помочь выявить регионы с наибольшими возможностями для увеличения производства сельскохозяйственных культур, что, в свою очередь, обеспечивает основу для ориентации программ сельскохозяйственных исследований и разработок».
«Это призыв расставить все точки над «i», поскольку, если мы собираемся использовать эту информацию для формирования политики и наших инвестиций, нам лучше убедиться, что эта информация достоверна и проверена», - заключил Грассини.
Источник: University of Nebraska-Lincoln. Автор: Дэн Мозер.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
