Aarhus, Denmark
December 25, 2018
Photo: Janne Hansen
The climate is not only warming, it is also becoming more variable and extreme. Such unpredictable weather can weaken global food security if major crops such as wheat are not sufficiently resilient – and if we are not properly prepared.
A group of European researchers, including Professor Jørgen E. Olesen from the Department of Agroecology at Aarhus University, has found that current breeding programmes and cultivar selection practices do not provide the needed resilience to climate change.
- The current breeding programmes and cultivar selection practices do not sufficiently prepare for climatic uncertainty and variability, the authors state in a paper recently published in PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Not only that - the response diversity of wheat on farmers’ fields in most European countries has worsened in the past five to fifteen years, depending on country.
Researchers predict that greater variability and extremeness of local weather conditions will lead to reduced yields in wheat and increased yield variability.
- Needless to say, decreased yields are not conducive to food security, but higher yield variability also poses problems. It can lead to a market with greater speculation and price volatility. This may threaten stable access to food by the poor, which in turn can enhance political instability and migration, Jørgen E. Olesen points out.
Decreasing variation in response diversity
The researchers base their assessments on thousands of yield observations of wheat cultivars in nine European countries for qualifying how different cultivars respond to weather. The researchers identified the variation of wheat response diversity on farmers’ fields and demonstrated the relation to climate resilience.
The yield responses of all cultivars to different weather events were relatively similar within northern and central Europe, and within southern European countries – the latter particularly with regard to durum wheat. There were serious gaps in wheat resilience across all Europe, especially with regard to yield performance under abundant rain.
- The lack of response diversity can pose serious problems with regard to food security. Therefore, farmers, breeders, and dealers in seeds and grain need to pay more attention to the diversity of cultivars grown, warns Professor Jørgen E. Olesen.
Climate resilience is imperative
Wheat is an important staple food crop in Europe and is the leading source of plant protein in our diet globally, so it is important to ensure that we have climate-resilient wheat cultivars on hand.
Rain, drought, heat or cold at vulnerable times during the growing season can seriously damage yields. Wheat yield is generally sensitive to even a few days of exposure to waterlogging and to wet weather that favours disease. In addition, heat stress rather than drought sensitivity appears to be a limiting factor for adaptation of wheat to climate change in Europe.
The dominant approach of adapting crops to climate change by tailoring genotypes to the most likely long-term change is likely insufficient. The capacity of a single crop variety to maintain good yield performance under climatic variability and extremes is limited, but diversity in responses to critical weather events can effectively enhance climate resilience. Therefore, a set of cultivars with diverse responses to critical weather conditions is prerequisite to promoting crop climate resilience.
The authors stress that the need for climate resilience of staple food crops such as wheat must be better articulated. Increased awareness could foster governance of resilience through research and breeding programmes, incentives and regulation.
You can read the article “Decline in climate resilience of European wheat” published in PNAS here.
Europæisk hvede mangler tolerance for klimaændringer - Europæiske landmænd skal ændre kurs for at sikre klimaresiliens i vigtige afgrøder som hvede
Ikke alene bliver klimaet varmere; det bliver også mere omskifteligt og ekstremt. Uforudsigeligt vejr kan svække den globale fødevareforsyning, hvis vigtige afgrøder såsom hvede ikke er tilstrækkelige resiliente – og hvis vi ikke er tilstrækkeligt forberedt.
En gruppe europæiske forskere, herunder professor Jørgen E. Olesen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet, har fundet, at den nuværende forædlingsindsats og praksis omkring sortsvalg ikke sikrer den nødvendige tolerance over for klimaforandringer.
- Den nuværende forædling og praksis vedrørende udvalg af sorter gør os ikke tilstrækkeligt forberedt til klimatisk usikkerhed og variabilitet, siger forfatterne i en videnskabelige artikel som for nylig er udgivet i PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Det er ikke det eneste; mangfoldigheden i hvedesorters respons på variation i vejrforhold i landmændenes marker i de fleste europæiske lande er blevet forringet i de seneste fem til femten år.
Forskerne forudser, at større variabilitet og ekstremt vejr vil føre til faldende udbytter i hvede og stigende variation i udbytterne.
- Det siger sig selv, at faldende udbytter ikke er befordrende for en sikker fødevareforsyning, men en øget foranderlighed i udbytterne giver også problemer. Det kan føre til et marked med øget spekulation og prisudsving. Dette kan på globalt plan true adgangen til mad for fattige, hvilket så kan forstærke den politiske ustabilitet og migration, påpeger Jørgen E. Olesen.
Faldende variation i diversitet i respons til vejrforhold
Forskerne baserer deres vurderinger på hundredtusindvis af observationer af udbytter hos hvedesorter i ni europæiske lande for at kvalificere, hvordan forskellige sorter reagerer til vejret. Forskerne identificerede variationen i responsdiversiteten i hvede i landmænds marker og demonstrerede sammenhængen til klimaresiliens.
Sorternes udbytterespons på forskellige typer af vejrbegivenheder var forholdsvis ensartede inden for det nordlige og centrale Europa samt inden for de sydlige europæiske lande. Der var alvorlige huller i hvedens klimaresiliens på tværs af hele Europa, især med hensyn til udbytte under regnfulde forhold.
- Den manglende mangfoldighed i respons på ekstremt vejr kan give problemer med stabilitet i fødevareforsyningen. Derfor skal landmænd, forædlere, og grovvarehandlere være mere opmærksomme på mangfoldigheden i de sorter der dyrkes, advarer professor Jørgen E. Olesen.
Klimaresiliens er bydende nødvendigt
Hvede er en vigtigt basisfødevare i Europa og er globalt den væsentligste kilde til planteprotein i vores fødevarer. Det er derfor vigtigt at sikre, at vi har klimaresiliente hvedesorter til rådighed.
Regn, tørke, hede eller kulde på kritiske tidspunkter i vækstsæsonen kan gøre stor skade på udbytte i hvede. Hvedeudbyttet er generelt følsomt over for vådt vejr, der favoriserer sygdomme eller giver lejesæd. Derudover synes varmestress i højere grad end tørke at være den begrænsende faktor for tilpasning af hvede til klimaforandringer i Europa.
Den dominerende tilgang til tilpasning af afgrøder til klimaforandringer, hvor man skræddersyr genotyper til de mest sandsynlige langtidsændringer i klimaet, er ikke tilstrækkelig. Kapaciteten af en enkelt afgrødesort til at opretholde et godt udbytte under klimatiske variabilitet og ekstremer er begrænset, men mangfoldighed i respons i kritiske vejrsituationer kan effektivt forbedre klimaresiliens. Derfor er et sæt af sorter med forskellige responser til kritiske vejrforhold en forudsætning for at fremme klimaresiliens i afgrøder.
Forfatterne fremhæver behovet for en styrket indsats for at sikre klimaresiliens hos de afgrøder, der udgør vores basisfødevarer, som f.eks. hvede. Der er i første række behov for en øget bevidsthed om behovet for denne resiliens i forskning, forædling og rådgivning.
Du kan læse artiklen “Decline in climate resilience of European wheat” i PNAS her.
Topics
Species
