中西部变暖增加了农民需要灌溉的可能性

一项新的研究发现，如果当前的气候和作物改良趋势持续到未来，那么今天依靠降雨为其作物浇水的中西部玉米种植者将需要灌溉他们的田地。科学家们说，这可能会减少含水层，破坏溪流和河流，并在农业和其他人类和生态需水之间建立冲突。

这项研究报告发表在Ecosphere期刊上，该研究计算了中世纪预期的较热条件将在玉米植物中吸收更多水分的程度，伊利诺伊大学植物生物学教授Evan DeLucia说。

“随着大气变暖，它会干燥，因此水从植物到大气的吸引力增加，”DeLucia说。“大气从植物中吸取水分的能力取决于其'蒸汽压力不足'。

他说：“如果再加上这个数十年来更大，更高产的玉米植物的趋势，你会发现水的使用和植物叶片的水分流失总体增加- 没有相应的降雨增加来抵消赤字。”

DeLucia说，今天，中西部地区的平均玉米产量约为每英亩170蒲式耳。这比 1990年的每英亩约120蒲式耳高。

“如果这种趋势继续下去，那么2050年的预计产量将是中西部平均每英亩230-240蒲式耳，”他说。“如果你想要更多的玉米，那么你必须拥有更大的植物，而更大的植物将会使用更多的水。”

研究人员发现，预计中西部地区的降水量不会增加，以弥补较温暖大气层的干燥条件。

“我们春天的风暴越来越强，夏末的雨也越来越少，”DeLucia说。但预计未来几十年降水总量不会有太大变化。

研究小组发现，即使不增加工厂规模和生产力，单独变暖的条件也需要更大的水需求。

研究人员写道：“我们表明，随着蒸汽压力不足的增加，维持目前的玉米产量将需要在目前受雨水影响的地区大规模扩大灌溉量，大于三倍。”

DeLucia说，一些策略可以帮助对抗干燥条件。使用最少的耕作和覆盖物可以降低土壤的水分流失率。繁殖或转基因植物在其下部叶片中隔离更多的叶绿素，而在顶部较少，将使光合作用更有效地靠近地面，在条件更潮湿的地方。当植物打开叶子中的孔隙以在光合作用期间吸收二氧化碳时，这将减少水分损失量。在美国植物生物学教授唐纳德奥特的实验室正在进行一项研究工作。