I campi di mirtilli selvatici nel Down East Maine si stanno riscaldando più velocemente dello stato nel suo insieme, secondo un nuovo studio dell'Università del Maine sugli effetti del cambiamento climatico sugli sterili negli ultimi 40 anni.

La differenza nei tassi di aumento della temperatura suggerisce la necessità di sviluppare strategie specifiche di gestione dei mirtilli selvatici, come l'irrigazione e l'uso di fertilizzanti, mitigare gli effetti del cambiamento climatico sui campi del Down East, piuttosto che usare tattiche ideate da modelli climatici in tutto lo stato, secondo i ricercatori.

Rafa Tasnim, un dottorato di ricerca studente di ecologia e scienze ambientali, ha condotto lo studio che ha esplorato i cambiamenti nei modelli di cambiamento climatico, soprattutto in temperatura e precipitazioni, nei campi di mirtilli selvatici del Down East negli ultimi 40 anni di stagioni di crescita dal 1980 al 2019, poi li ha confrontati con i cambiamenti climatici aggregati misurati per l'intero stato. Yongjiang Zhang, un assistente professore di fisiologia vegetale applicata, e Francis Drummond, Professore Emerito di Ecologia degli Insetti e Disinfestazione, collaborato allo studio, il primo a valutare i modelli di cambiamento climatico per un frutto che abbraccia diversi campi in una singola regione di produzione.

I risultati del team sono stati pubblicati in un numero speciale della rivista di ricerca Acqua intitolato "Impatti del cambiamento climatico sull'uso dell'acqua nelle piante, Bilancio del carbonio, Economia dei nutrienti, e le loro interazioni." Le loro scoperte hanno anche rivelato che l'aumento delle temperature nei campi di mirtilli selvatici del Down East ha alimentato un aumento della potenziale evapotraspirazione, o perdita d'acqua, in quattro decenni, il cui proseguimento potrebbe minacciare l'approvvigionamento idrico per le colture e la scarsa capacità di ritenzione idrica del suolo in cui risiedono le colture. Gli effetti di accoppiamento del riscaldamento e dell'aumento della potenziale evapotraspirazione potrebbero danneggiare la salute e la resa dei mirtilli selvatici, secondo i ricercatori.

"I nostri risultati mostrano chiaramente che i campi di mirtilli selvatici non sono immuni dai cambiamenti climatici, quindi i coltivatori dovranno essere preparati per il riscaldamento futuro e un previsto aumento della perdita d'acqua, " Zhang dice. "I ricercatori dovranno anche sviluppare soluzioni nuove e innovative per rendere questo patrimonio culturale sostenibile in un clima in rapido cambiamento".

La maggior parte dei 18, 000 ettari di campi di mirtilli selvatici nel Maine risiedono nella zona climatica costiera, che ha registrato un riscaldamento più rapido rispetto alle zone climatiche interne e settentrionali.

La variazione del clima tra le tre zone potrebbe far sì che i campi di mirtilli selvatici subiscano in modo diverso gli effetti del cambiamento climatico, secondo Tasnim e i suoi colleghi. La nozione mette in discussione l'efficacia dell'utilizzo delle statistiche climatiche in tutto lo stato nelle pratiche di gestione, stimolando lo studio dei ricercatori.

Il team ha analizzato 40 anni di dati annuali per il massimo, temperatura e precipitazioni minime e medie per 26 campi di mirtilli selvatici, due nella contea di Hancock e 24 nella contea di Washington, tutte di almeno un chilometro quadrato. I ricercatori hanno quantificato i modelli climatici nella loro area di studio utilizzando il telerilevamento, Tecniche del sistema informativo geografico (GIS) e vari strumenti nel software ArcGIS Pro. Quando lo si confronta con i dati in tutto lo stato, raccolti dal Climate Reanalyzer, il gruppo ha trovato quella media, le temperature minime e massime sono aumentate maggiormente nella loro area di studio rispetto al Maine in generale tra il 1980 e il 2019.

Secondo lo studio, la temperatura massima per i campi di mirtilli è aumentata di circa 1,2 gradi Celsius, mentre è aumentato di circa 0,95 gradi Celsius per il Maine in generale. La temperatura minima nei campi è salita di circa 1,55 gradi Celsius, mentre lo stato ha registrato un aumento di 1,25 gradi Celsius nella sua temperatura minima. Lo stato ha registrato un aumento di 1,1 gradi Celsius nella sua temperatura media, ma è aumentata di 1,3 gradi Celsius nei campi del Down East.

Lo studio ha anche rivelato differenze climatiche tra gli stessi campi del Down East. I campi situati più vicino alla costa si sono riscaldati più velocemente e hanno registrato le temperature massime e medie più basse e le temperature minime più elevate.

"Poiché i campi di mirtilli selvatici più vicini alla costa hanno mostrato aumenti significativamente più elevati delle temperature della stagione di crescita, i coltivatori che hanno campi più vicini alla costa devono prestare maggiore attenzione ai potenziali effetti negativi del riscaldamento sulla salute e sulla produzione delle colture, "Secondo il gruppo di ricerca.

I ricercatori non hanno scoperto cambiamenti nelle precipitazioni durante le 40 stagioni di crescita nei campi di mirtilli selvatici del Down East o nello stato in generale.

Il team ha stabilito una correlazione positiva tra temperatura, evapotraspirazione e salute delle colture durante il loro studio. Mentre le temperature continuano a salire, e quindi evapotraspirazione, ciò potrebbe comportare maggiori deficit idrici nei campi di mirtilli selvatici, secondo i ricercatori. Le tecniche di telerilevamento che tengono conto dell'evapotraspirazione possono quindi aiutare i coltivatori a identificare riserve idriche insufficienti e valutare la necessità di irrigazione.

Un precedente studio condotto da Tasnim, Zhang, Drummond, Seanna Annis, un professore associato di micologia UMaine; e Lily Calderwood, un assistente professore di orticoltura e specialista in mirtilli selvatici dell'Università del Maine Cooperative Extension, sulla fisiologia del mirtillo selvatico ha rivelato che la fotosintesi diminuisce quando la temperatura dell'aria supera i 25 gradi Celsius. Anche le colture di mirtilli selvatici e il suolo hanno subito perdite d'acqua quando le temperature hanno superato i 22,4 gradi Celsius.

Nel loro studio più recente, Tasnim e i suoi colleghi hanno scoperto che su 26 campi di mirtilli selvatici del Down East, più della metà ha sperimentato temperature superiori alla soglia di 25 gradi Celsius dal 1980 al 2019. Temperature massime per luglio e agosto, il picco della stagione di crescita, hanno anche superato 22,4 e 25 gradi Celsius.

Le minacce poste dai cambiamenti climatici suggeriscono la necessità per i coltivatori di mirtilli selvatici di considerare gli sforzi di mitigazione e le tecniche di irrigazione e di modifica del suolo nei loro piani, secondo i ricercatori. La creazione di modelli predittivi di produzione delle colture che tengano conto delle soglie di temperatura ed evapotraspirazione esplorate nel loro studio li aiuterebbe anche a gestire le loro colture al variare del clima.

"Alla luce dei nostri recenti studi sui cambiamenti climatici e sui mirtilli selvatici, a partire da questa estate sotto la supervisione del Dr. Zhang, indagheremo ulteriormente le tecniche di mitigazione per il riscaldamento utilizzando la miscela biochar-compost e il pacciame in un test sperimentale di riscaldamento nel campo di mirtilli selvatici presso la Blueberry Hill Farm di proprietà dell'Università del Maine per la ricerca, "dice Tasnim.