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研究人员提出了气候智能型沙漠粮食生产模式 以

更新时间:2020-09-12 19:37点击:

  国家气象局警告说,遍布美国西南部的热浪“罕见,危险和致命”,亚利桑那大学领导的一组科学家提出了旨在减少气候破坏的新愿景。粮食安全,人类健康和农村经济。

研究人员提出了气候智能型沙漠粮食生产模式 以

  在《植物,人,地球》杂志上发表的一篇新文章中,来自美国西南部和墨西哥的14位科学家提出了一种在干旱景观中进行耕种的模型,该模型旨在有益于土地健康,减少疾病风险并为沙漠社区恢复经济福祉。

  研究人员建议通过选择已经适应极端条件的野生粮食作物,彻底改变沙漠粮食生产。沙漠粮食作物将采用同伴种植或“间作”的设计,这样不仅可以减轻植物的热压力,而且还可以减少照顾它们的农场工人的热压力。

  研究人员的文章标题为“在干旱,缺水的世界上的美国农业模式”,呼吁进行重大的模式转变,将沙漠粮食生产从耗水,不耐热的一年生作物中转移出来。

  研究人员说,常规农业试图重塑土地和水资源,以保护在统一林分中生长的单一农作物免受高温和干旱的压力。在迅速变化的气候和土壤条件下,这种策略变得越来越昂贵且不可持续。相反,他们建议干旱地区的农民从已经适应干旱的野生,有韧性的本地物种中选择农作物。

  UArizona研究助理,协调位于亚利桑那大学沙漠实验室的两国研究团队的首席科学家Erin Riordan表示:“沙漠植物已经进化出许多策略来应对高温,干旱,不可预测的降雨和贫瘠的土壤。”塔马莫克山。

  为了创建模型,生态学家,人类学家,民族植物学家,恢复生态学家和公共卫生专业人员的跨学科团队将高科技能源和集水解决方案的要素与北美干旱地区沙漠觅食者的传统生态知识相结合。 “ Aridamerica。”

  该研究的主要合著者,大学西南中心的研究社会科学家加里·保罗·纳汉(Gary Paul Nabhan)说:“我们认为今天的沙漠不是荒地,而是农业未来的实验室。” Nabhan是MacArthur屡获殊荣的农业生态学家,也是UArizona的食品和水安全赋权主席。

  通过将古老而前沿的策略相结合来应对气温升高,水资源短缺和热应激加剧的疾病,学者们希望使粮食生产对未来的沙漠居民而言不再那么艰巨,危险和致命。

  新模型将可再生能源的生产,雨水收集和耐久多年生植物的免耕粮食种植放在同一地点。在豆科灌木和光伏板等树下放置一些生长较矮的食物,可以部分遮荫,保持土壤水分,土壤微生物繁殖和固碳,从而使植物受益。

  通过依赖于适应热和干旱的龙舌兰,仙人掌和固氮豆科植物树种,这些多样化的系统可以在面对气候不确定性的情况下以最少的灌溉提供可靠的营养食品。

  加利福尼亚大学生态学教授Exequiel Ezcurra说:“仙人掌和龙舌兰作为一种预防环境变幻莫测和年度作物歉收的手段,已经在美国的许多传统文化中发挥了作用,”他以沙漠研究和保护生物多样性而闻名全球。

  沙漠食用植物不仅有益于土地健康,而且有益于人类健康。研究人员说,与玉米,高粱和甘蔗产生的单糖会加剧肥胖和成年糖尿病不同,多年生沙漠作物提供了多种预防这些疾病的手段。

  这项研究突出了17种可以降低血糖水平并提供多种抗氧化剂的沙漠植物,这些抗氧化剂可以帮助人类免受因热应激而加剧的慢性病的负面影响。

  作者建议在生产化学预防食品和药品方面进行公共投资,以预先应对健康风险,而不是将大部分医疗保健费用投入昂贵的临终住院治疗。

  节水多肉植物和固氮树豆科植物可能需要5到12年才能收获第一批营养作物。纳汉说,尽管如此,它们可以在十年内以比传统的一年生作物少的水量生产更多的可食用生物量,同时将碳封存到土壤中以缓解气候变化。

  他说:“我们称这种稳定生产的干旱作物系统为'慢农业',因为它们就像最终将赢得比赛的沙漠龟一样。” “除了耐心的资金和创新的农民以外,他们几乎不需要投入,就可以恢复盐碱化,压实或微生物多样性枯竭的边缘土地的粮食生产潜力。”

  在图森市,研究团队的大部分工作都在过去的40年中进行着,从40个新兴微型企业中涌现出12​​0多种新的沙漠食品和饮料产品。自6年前图森被指定为美国第一个联合国教科文组织美食城市以来,这些“慢食品和饮料”中的大多数已出现在市场上。

  研究人员说,他们的工作时间很关键。他们警告说,随着气候变化的加剧和流行病的流行,除非采取新的战略,否则干旱地区的粮食安全将在未来几十年中急剧恶化。

  在美国和墨西哥,正在进行测试研究人员模型的试验项目。该研究的农用光伏组件是在太阳能电池板下种植多年生作物,目前正在该大学的Biosphere 2设施和亚利桑那州南部的三所公立学校进行测试。

  此外,Nabhan还与墨西哥索诺拉(Sonora)的Comcaac(Seri People)村庄Desemboque合作,在新的太阳能装置下种植多年生荒漠植物。一些食品生产商已经使用了该研究人员模型的元素,包括墨西哥瓜纳华托州的Via Organica农场,在这里种植豆科灌木,龙舌兰和仙人掌以进行食物,饮料和碳固存。


研究人员提出了气候智能型沙漠粮食生产模式 以