Biến đổi khí hậu: Ngành trồng trọt phải đối mặt với áp lực sâu bệnh hại mới – Cụ thể, biến đổi khí hậu sẽ làm tăng gánh nặng của các bệnh cây trồng ở một số nơi trên thế giới và làm giảm nó ở những nơi khác, nghiên cứu mới cho thấy.
Khi hành tinh ấm lên, tác động của các bệnh cây trồng có khả năng giảm ở các khu vực nhiệt đới bao gồm Brazil, châu Phi cận Sahara, Ấn Độ và Đông Nam Á.
Ở vĩ độ cao hơn (xa xích đạo), nguy cơ dịch bệnh sẽ tăng lên – với châu Âu và Trung Quốc “đặc biệt dễ bị tổn thương”.
Nghiên cứu của Đại học Exeter, được công bố trên tạp chí Nature Climate Change,cho biết những thay đổi này sẽ “theo dõi chặt chẽ” các biến thể về năng suất cây trồng dự kiến dưới sự nóng lên toàn cầu.
Các mô hình cho thấy nhiệt độ tăng sẽ làm tăng năng suất của hầu hết các loại cây trồng ở vĩ độ cao, trong khi vùng nhiệt đới sẽ thấy ít hoặc không có lợi nhuận.
Nghiên cứu cũng cho thấy Mỹ, châu Âu và Trung Quốc có khả năng thấy những thay đổi lớn trong hỗn hợp các mầm bệnh (bệnh) ảnh hưởng đến cây trồng của họ.
“Mầm bệnh thực vật đã gây ra tổn thất sản xuất tàn khốc trên toàn cầu”, Giáo sư Daniel Bebber, thuộc Khoa Khoa học Sinh học exeter và Viện Hệ thống Toàn cầu cho biết.
“Nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã chỉ ra rằng sâu bệnh cây trồng và mầm bệnh đang di chuyển ra khỏi đường xích đạo, và nghiên cứu mới này ước tính rủi ro từ mầm bệnh trong những thập kỷ tới.
“Kết quả của chúng tôi cho thấy lợi nhuận do khí hậu ở các vùng ôn đới sẽ được giảm bớt bởi gánh nặng bảo vệ cây trồng ngày càng tăng.
“Sự phổ biến toàn cầu nhanh chóng bằng thương mại và vận chuyển quốc tế có nghĩa là mầm bệnh có khả năng đến tất cả các khu vực phù hợp với chúng.”
Tỷ lệ nhiễm trùng do mầm bệnh thực vật được xác định mạnh mẽ bởi các điều kiện bao gồm nhiệt độ.
Nghiên cứu đã sử dụng thông tin hiện có về nhiệt độ nhiễm trùng tối thiểu, tối ưu và tối đa cho 80 mầm bệnh cây trồng nấm và oomycete.
Các tác giả đã so sánh năng suất hiện tại và dự báo năng suất trong tương lai (2061-2080) cho 12 loại cây trồng chính, sử dụng ba mô hình cây trồng và bốn mô hình khí hậu toàn cầu theo lộ trình khí hậu RCP6.0.
Giáo sư Sarah Gurr, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết sự thay đổi hỗn hợp mầm bệnh ở mỗi khu vực có thể có tác động lớn.
“Các công ty nhân giống thực vật và hóa chất nông nghiệp tập trung vào các bệnh cụ thể”, bà nói.
Ví dụ, ở Anh, các nhà lai tạo lúa mì tập trung vào khả năng chống lại vết bẩn tritici Septoria, rỉ sét màu vàng và rỉ sét màu nâu – nhưng những mối đe dọa đó có thể thay đổi.
“Nông nghiệp phải lên kế hoạch và chuẩn bị cho tương lai – và tương lai đó gần như ở đây”, đồng tác giả Thomas Chaloner, một nghiên cứu sinh tiến sĩ được tài trợ bởi Quan hệ đối tác đào tạo tiến sĩ khoa học sinh học Tây Nam (SWBio DTP) cho biết.
“Chúng ta chỉ mới có vài thập kỷ, và việc nhân giống cây trồng có thể mất nhiều thời gian, vì vậy chúng ta cần suy nghĩ về khả năng kháng các mầm bệnh chưa đến.
“Rất nhiều mầm bệnh – đặc biệt là những mầm bệnh hiện đang được tìm thấy ở các khu vực nhiệt đới – đang được nghiên cứu nghiêm túc.
“Chúng ta cần đầu tư vào việc tìm hiểu những căn bệnh này, có thể ngày càng trở nên phổ biến ở các khu vực trồng trọt quan trọng trên thế giới.”
Nghiên cứu được hỗ trợ bởi SWBio DTP, Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Sinh học và Công nghệ sinh học (BBSRC), CIFAR và Đại học Utrecht.
Nguồn:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Exeter. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa theo kiểu và độ dài.
Tài liệu tham khảo tạp chí:
- Diễn viên: Thomas M. Chaloner, Sarah J. Gurr, Daniel P. Bebber Nguy cơ nhiễm mầm bệnh thực vật theo dõi năng suất cây trồng toàn cầu dưới biến đổi khí hậu. Biến đổi khí hậu tự nhiên,2021; 11 (8): 710 DOI: 10.1038/s41558-021-01104-8