你怎么养活90亿人?

在《自然气候变化》上发表的一篇论文中,农业模型相互比较和改进项目的成员公布了一个包罗万象的建模系统,它将多种作物模拟与改进的气候变化模型集成在一起。密歇根州州立大学生态系统科学家、AgMIP成员Bruno Basso说,AgMIP的努力产生了新的知识,可以更好地预测全球小麦产量,同时减少可能扭曲数据和规划努力的政治和社会经济影响。

MSU地质科学系和Kellogg生物站的巴索说:“量化不确定性是建立作物模型对未来产量预测的信心的重要一步。”“通过使用作物和气候模型的集成,我们可以了解大气中温室气体的增加,以及温度的升高和降水的变化,将如何影响全球小麦产量。”

他补充说,改进后的作物模型可以帮助指导世界发达国家和发展中国家适应气候变化,并制定政策以改善粮食安全并养活更多的人。

巴索是密歇根州立大学全球水资源计划的一员,他和他的研究团队开发了土地利用可持续性模型的系统方法。SALUS是一个新一代的作物工具,预测作物,土壤,水,营养条件在当前和未来的气候。它还可以评估作物轮作、播种日期、灌溉和肥料的使用,并预测作物产量及其对土地的影响。

SALUS最初由密歇根州立大学名誉教授Joe Ritchie设计。巴索继续了里奇的工作,并添加了新的功能,以更好地预测农业管理在空间和时间上对作物产量的影响。

“我们可以改变情景,同时运行它们,并比较它们的结果,”巴索说。“它为我们提供了一个很好的框架,可以方便地比较不同的土地管理方法,选择最有效的策略来增加作物产量,减少硝酸盐淋滤和温室气体排放等环境影响。”

在这项研究中,该团队观察了27种不同小麦作物模型的模拟产量。通过SALUS, Basso预测了全球不同环境下温度、降水和二氧化碳排放的变化对小麦产量的影响。

SALUS已被用于监测水敏感地区的粮食产量和用水情况,如奥加拉拉蓄水层(从南达科他州到德克萨斯州)、西伯利亚、印度和非洲。

巴索说:“我有一个雄心勃勃的目标,就是提高科学知识,让我们生活在一个更美好的世界,希望减少贫困,为地球提供足够的食物。”

这项研究由美国农业部和英国国际发展部提供部分资金。

150多年来,密歇根州立大学一直致力于以不同寻常的方式促进公共利益。作为世界上最顶尖的研究型大学之一,密歇根州立大学专注于为一些世界上最紧迫的挑战创造解决方案,同时通过17个学位授予学院的200多个学习项目,为多元化和包容性的学术团体提供改变人生的机会。

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