A klímaváltozás átrajzolhatja egy fontos növény termesztését

A klímaváltozás nemcsak a világ legfontosabb élelmiszernövényeinek termesztését veszélyezteti, hanem azokat a növényeket is, amelyek természetes módon javítják a talaj termékenységét. Egy új kínai kutatás szerint a felmelegedés és a csapadékviszonyok átalakulása jelentősen megváltoztathatja a kínai csüdfű termesztési lehetőségeit. Ez a növény különösen fontos az ország rizstermesztő vidékein, ahol segít csökkenteni a műtrágyahasználatot és növelni a talaj széntartalmát.

Egy kevésbé ismert növény, amely nélkülözhetetlen a rizstermesztésben

A kínai csüdfű (Astragalus sinicus) pillangósvirágú növény, amelyet elsősorban téli takarónövényként termesztenek a dél-kínai rizsföldeken. Különlegessége, hogy gyökérgümőiben élő baktériumok segítségével képes megkötni a légköri nitrogént.

Amikor a gazdák a növényt a talajba forgatják, annak lebomló részei tápanyagokkal gazdagítják a földet. Ez a zöldtrágyázásnak nevezett módszer mérsékelheti a mesterséges nitrogénműtrágyák iránti igényt, miközben hozzájárulhat a talaj szervesanyag-tartalmának növeléséhez.

A növény jelentősége ezért jóval túlmutat saját termesztésén. Ha a klímaváltozás miatt csökken a megtermelhető növényi biomassza, az a rizstermesztés tápanyag-utánpótlását is megnehezítheti.

Több mint 100 helyszínen vizsgálták a növény fejlődését

A kutatók 13 kínai tartomány 111 megfigyelési helyszínéről összesen 572 terepi mérés adatait gyűjtötték össze. A vizsgálat során a hőmérséklet, a csapadék, a páratartalom, a napsütés és a talaj tulajdonságainak hatását elemezték.

A kutatócsoport gépi tanulási módszereket is alkalmazott annak meghatározására, hogy mely környezeti tényezők befolyásolják leginkább a növény fejlődését.

Az eredmények szerint a vizsgált területeken a kínai csüdfű átlagosan hektáronként 3,23 tonna száraz biomasszát termelt. Ez megközelítőleg 88 kilogramm nitrogén és 1252 kilogramm szén talajba történő visszajuttatásának felel meg hektáronként.

A túl sok eső éppen akkora problémát jelenthet, mint az aszály

A vizsgálat egyik fontos megállapítása, hogy a növény fejlődése nem egyenletesen reagál az éghajlati változásokra.
A kutatók szerint a tenyészidőszakban lehulló 533–877 milliméter csapadék, valamint a 10,7–13,7 Celsius-fok közötti átlaghőmérséklet kedvező feltételeket biztosít a kínai csüdfű számára. Ennél magasabb hőmérsékleten a hőstressz egyre inkább visszafoghatja a növekedését.

A csapadék esetében hasonló a helyzet: a vízhiány mellett a túlzott esőzés és a talaj tartós víztelítettsége is kedvezőtlen lehet.

Egyes régiókban akár 14 százalékkal is csökkenhet a termelés

A kutatócsoport három éghajlati modell és négy különböző kibocsátási forgatókönyv segítségével vizsgálta meg, hogyan változhatnak a növény termesztési feltételei az évszázad végéig.

Az eredmények jelentős területi különbségeket mutatnak. Miközben egyes északabbra fekvő rizstermesztő vidékeken számottevő visszaesés következhet be, a Jangce mentén a mérsékelt felmelegedés és a kedvezőbb csapadékviszonyok akár növelhetik is a biomasszát.

A kutatás tehát nem a növény általános eltűnését vetíti előre, hanem azt, hogy a termesztésére alkalmas területek és a várható hozamok földrajzi eloszlása átalakulhat.