Come un picchiatore di baseball i cui totali di fuoricampo aumentano nonostante manchino più palle curve ogni stagione, la prodigiosa produzione della cintura di mais degli Stati Uniti nasconde una crescente vulnerabilità. Un nuovo studio di Stanford rivela che, sebbene le rese siano complessivamente aumentate, probabilmente a causa di nuove tecnologie e approcci di gestione, la coltura di base è diventata significativamente più sensibile alle condizioni di siccità. La ricerca, pubblicato il 26 ottobre in Cibo naturale , utilizza un nuovo approccio basato su ampie differenze nelle capacità di trattenere l'umidità tra i suoli. L'analisi potrebbe aiutare a gettare le basi per accelerare lo sviluppo di approcci per aumentare la resilienza dell'agricoltura ai cambiamenti climatici.

"La buona notizia è che le nuove tecnologie stanno davvero aiutando ad aumentare i raccolti, in tutti i tipi di condizioni atmosferiche, ", ha affermato l'autore principale dello studio David Lobell, il Gloria e Richard Kushel Direttore del Centro per la sicurezza alimentare e l'ambiente. "La cattiva notizia è che queste tecnologie, che includono alcuni specificamente progettati per resistere alla siccità, sono così utili in buone condizioni che il costo delle cattive condizioni è in aumento. Quindi non c'è ancora alcun segno che contribuiranno a ridurre il costo del cambiamento climatico".

La produzione di mais negli Stati Uniti è un colosso apparentemente inarrestabile. Nonostante le preoccupazioni per le erbe infestanti resistenti, cambiamenti climatici e molti altri fattori, l'industria ha stabilito rendimenti record in cinque degli ultimi sette anni. I probabili fattori trainanti di questi raccolti eccezionali includono cambiamenti nelle pratiche di semina e raccolta, come l'adozione di varietà resistenti alla siccità, e cambiamenti delle condizioni ambientali, come la riduzione dei livelli di ozono e l'aumento delle concentrazioni di anidride carbonica atmosferica che generalmente migliorano l'efficienza nell'uso dell'acqua delle colture.

Con l'intensificarsi del cambiamento climatico, però, il costo per mantenere i raccolti probabilmente aumenterà.

Utilizzando mappe del suolo della contea e stime della resa basate su satellite, tra gli altri dati, i ricercatori hanno esaminato i campi nel Corn Belt, una regione di nove stati del Midwest che rappresenta circa i due terzi della produzione di mais degli Stati Uniti. Confrontando i campi lungo i gradienti di stress da siccità ogni anno, potrebbero identificare come la sensibilità alla siccità sta cambiando nel tempo.

Anche all'interno di una singola contea, hanno trovato una vasta gamma di ritenzione di umidità del suolo, con alcuni terreni in grado di trattenere il doppio dell'acqua rispetto ad altri. Come ci si può aspettare, c'erano generalmente rese più elevate per i terreni che contenevano più acqua. Hanno scoperto che la sensibilità della resa allo stoccaggio dell'acqua del suolo nella regione è aumentata in media del 55% tra il 1999 e il 2018, con maggiori incrementi negli stati più secchi.

I risultati hanno chiarito che la capacità del suolo di trattenere l'acqua era la ragione principale della perdita di resa. In alcuni casi, la capacità del suolo di trattenere una maggiore quantità di umidità era tre volte più efficace nell'aumentare i raccolti rispetto a un aumento equivalente delle precipitazioni.

Così, perché i raccolti sono diventati più sensibili alla siccità? Una varietà di fattori, come l'aumento del fabbisogno idrico delle colture dovuto all'aumento della densità di semina delle piante può essere in gioco. Ciò che è chiaro è che, nonostante le robuste rese di mais, il costo della siccità e la domanda globale di mais stanno aumentando contemporaneamente.

Per comprendere meglio come si evolvono nel tempo gli impatti climatici sul mais, i ricercatori chiedono un maggiore accesso ai dati sulla resa a livello di campo che vengono misurati indipendentemente dai dati meteorologici, come i dati sulle assicurazioni governative che in precedenza erano disponibili al pubblico ma non lo sono più.

"Questo studio mostra la potenza dei dati satellitari, e se necessario possiamo provare a tracciare le cose solo dallo spazio. è eccitante, " Ha detto Lobell. "Ma sapendo se gli agricoltori si stanno adattando bene allo stress climatico, e quali pratiche sono più utili, sono domande chiave per la nostra nazione. Nel mondo di oggi non c'è davvero una buona ragione per cui i ricercatori non dovrebbero avere accesso a tutti i migliori dati disponibili per rispondere a queste domande".

Lobell è anche professore di Scienze del sistema terrestre presso la School of Earth di Stanford, Scienze energetiche e ambientali; il William Wrigley Senior Fellow presso lo Stanford Woods Institute for the Environment e un senior fellow presso il Freeman Spogli Institute for International Studies e lo Stanford Institute for Economic Policy Research. I coautori dello studio includono Jillian Deines, un ricercatore post-dottorato presso la School of Earth di Stanford, Scienze energetiche e ambientali, e Stefania Di Tommaso, un analista di dati di ricerca presso il Centro per la sicurezza alimentare e l'ambiente.