I nuovi risultati della ricerca dell'Università di La Trobe e del CSIRO, resi possibili dagli investimenti del GRDC, potrebbero portare a un aumento significativo della resa del raccolto di grano australiano, aggiungendo potenzialmente circa 1,8 miliardi di dollari all'economia nazionale e migliorando la sicurezza alimentare globale.

Pubblicato oggi in Cambiamenti climatici naturali , la ricerca ha scoperto che i raccolti di grano australiano potrebbero essere sostanzialmente aumentati con la semina precoce dei frumenti invernali, nonostante il recente calo delle precipitazioni autunnali causato dal cambiamento climatico.

Il momento in cui i raccolti di grano fioriscono è fondamentale per produrre e guidare il ricercatore di La Trobe, il dottor James Hunt, ha affermato che un forte calo delle precipitazioni autunnali nell'Australia sudorientale dagli anni '90 ha portato a una significativa riduzione dei raccolti di grano, in parte perché le colture si stanno stabilizzando e fioriscono troppo tardi.

"Una combinazione di piogge di apertura della stagione meno affidabili e primavere calde e secche ha portato a una stagnazione dei raccolti nazionali di grano, " ha detto il dottor Hunt.

"L'approccio che i coltivatori australiani hanno usato per più di un secolo, di seminare grano primaverile a fine maggio o giugno dopo le piogge autunnali, non è più affidabile. I coltivatori sono stati in grado di aumentare i raccolti spingendo la semina in una finestra ristretta all'inizio di maggio, ma questo sta diventando più difficile da raggiungere".

Negli ultimi sette anni, il team di ricerca ha studiato alternative alla semina di frumenti primaverili a maggio e ha scoperto che la semina di frumenti invernali da marzo aumenta la finestra di opportunità per la semina perché utilizza potenzialmente l'acqua del suolo immagazzinata dalle piogge estive, che non sono diminuiti e sono aumentati in alcune aree.

"Avevamo bisogno di trovare un genotipo di grano in cui lo sviluppo fosse rallentato in modo che la semina potesse essere anticipata ma la fioritura si verificasse comunque durante la finestra ottimale, " ha detto il dottor Hunt.

"Questo doveva essere rallentato da una fioritura più lenta causata da giornate corte (fotoperiodo) o dalla necessità di sperimentare il freddo inverno (vernalizzazione)."

Il team di ricerca ha utilizzato linee di grano quasi geneticamente identiche (quasi isogene) sviluppate dal Dr. Ben Trevaskis al CSIRO che variavano in vernalizzazione e sensibilità al fotoperiodo per valutare le prestazioni di resa ai tempi di semina molto prima di quanto precedentemente ricercato.

Hanno scoperto che una delle linee di grano, mai ampiamente utilizzato o testato prima in Australia, ha un nuovo modello di sviluppo invernale 'rapido'.

"I frumenti invernali sono coltivati ​​principalmente in ambienti ad alta latitudine con inverni molto freddi come il nord Europa e sono troppo lenti per le condizioni australiane, " ha detto il dottor Hunt.

"Però, abbiamo riscontrato che negli ambienti mediterranei della fascia di grano meridionale e occidentale, dove viene coltivata la maggior parte del grano in Australia, la linea veloce invernale seminata precocemente (fino a 40 giorni in anticipo rispetto ai tempi di semina tradizionali) potrebbe produrre altrettanto o meglio della veloce semina primaverile al momento ottimale.

"E nelle regioni temperate dell'Australia sudorientale, una linea di metà inverno (sviluppo rallentato sia dalla vernalizzazione che dal fotoperiodo) seminata fino a 40 giorni prima ha prodotto così come la rapida primavera seminata al momento ottimale."

Il team di ricerca ha quindi utilizzato la simulazione delle colture per stimare cosa potrebbe significare per i coltivatori che adottano una di queste linee per i raccolti agricoli.

"Abbiamo scoperto che le rese nazionali potrebbero aumentare di 0,54 tonnellate per ettaro, che è circa il 20 per cento dell'attuale rendimento nazionale, " ha detto il dottor Hunt.

"Ciò produrrebbe altri 7,1 milioni di tonnellate di grano per un valore fino a 1,8 miliardi di dollari per l'economia nazionale.

"Se è possibile allevare cultivar invernali appropriate per i coltivatori australiani, i raccolti dell'azienda agricola saranno aumentati con pochi investimenti aggiuntivi richiesti dai coltivatori.

Il Dr. John Kirkegaard, Chief Research Scientist del CSIRO, ha affermato che la ricerca del Dr. Hunt e del team del CSIRO è un notevole esempio di genetica delle colture multidisciplinare e team di agronomia che lavorano insieme per aumentare la produttività in azienda di fronte a un clima che cambia.

"Ulteriori vantaggi sono probabili poiché la ricerca in corso ottimizza l'approccio a livello regionale, e si sposta in altre colture, " ha detto il dottor Kirkegaard.

Il prossimo passo è allevare cultivar invernali appropriate e renderle disponibili ai coltivatori. Come risultato di questa ricerca, un certo numero di cultivar sono state sviluppate da aziende di allevamento commerciali e sono in fase di valutazione in prove in aree a bassa piovosità dell'Australia Meridionale, Victoria e Nuovo Galles del Sud.

Andrew Etherton, Responsabile GRDC, Sistemi agricoli e agronomia:la regione meridionale può vedere i vantaggi agronomici dell'incorporazione di queste cultivar ottimizzate nei sistemi attuali.

"I risultati di questa ricerca condotta nelle zone meno piovose forniranno nuove varietà di grano ai coltivatori di queste regioni, fornendo diverse opzioni fenologiche, consentendo la semina tempestiva e l'abbinamento dei tempi di fioritura delle piante per massimizzare i potenziali di resa".