La rotazione delle colture di mais e soia sono estremamente sensibili al clima

Roma – Uno studio condotto dai ricercatori dell’Università del Minnesota Twin Cities offre nuove informazioni su come l’alternanza di colture di mais e soia possa contribuire ad aumentare la resa delle colture in un clima in cambiamento. La ricerca è pubblicata sulla rivista scientifica peer-reviewed Global Change Biology . L’aumento delle temperature e gli eventi meteorologici estremi minacciano la sicurezza alimentare globale, rendendo fondamentale comprendere come pratiche sostenibili come la rotazione delle colture possano contribuire a migliorare la resa e la resilienza dell’agricoltura. Lo studio ha scoperto che i benefici della rotazione mais-soia, rispetto al mais continuo anno dopo anno, sono estremamente sensibili al clima. Ad esempio, il mais trae beneficio da una rotazione di soia nelle aree più fredde, mentre la soia trae beneficio da una rotazione di mais nelle regioni più calde. Inoltre, il riscaldamento durante la stagione di non crescita riduce i benefici del mais, mentre il riscaldamento nella stagione di crescita aiuta ad aumentare i benefici della soia. “In futuro, mais e soia potrebbero beneficiare di diversi cambiamenti nella rotazione delle colture, il che potrebbe aiutare gli agricoltori statunitensi a prendere decisioni più consapevoli quando si trovano ad affrontare il riscaldamento climatico”, ha affermato Junxiong Zhou, dottorando presso il Dipartimento di ingegneria dei bioprodotti e dei biosistemi (BBE) dell’Università del Minnesota e primo autore dell’articolo. Nonostante le sfide climatiche, lo studio suggerisce che l’aumento della rotazione delle colture può comunque migliorare le rese complessive e sottolinea il suo potenziale come strategia di adattamento al clima. Mentre la maggior parte degli studi precedenti si è concentrata sulle attuali condizioni climatiche, questo nuovo studio prende in considerazione un clima mutevole in futuro e il modo in cui la rotazione delle colture ne è influenzata. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno utilizzato dati satellitari combinati con quello che chiamano un “modello forestale causale”, un metodo scientifico che aiuta a comprendere le relazioni causa-effetto nei dati. Hanno stimato i benefici della rotazione delle colture in condizioni climatiche variabili nella regione del Midwest degli Stati Uniti. “Milioni di osservazioni satellitari e modelli avanzati di apprendimento automatico ci consentono di quantificare gli impatti climatici sui benefici della rotazione delle colture a livello di sottocampo nel Midwest”, ha affermato Zhenong Jin, professore associato presso BBE e autore principale del documento. Per analizzare questa enorme quantità di dati, i ricercatori hanno utilizzato uno strumento avanzato di apprendimento automatico che insegna ai computer a imparare dagli esempi e a migliorare i compiti senza essere programmati in modo esplicito. Ciò ha aiutato il team a comprendere in che modo la rotazione delle colture avvantaggia le rese di mais e soia nel Midwest degli Stati Uniti. “Questo studio dimostra il grande potenziale dell’apprendimento automatico interpretabile per stimare gli effetti su larga scala delle pratiche di gestione agricola”, ha affermato David Mulla, professore e titolare della cattedra Larson Endowed in risorse idriche e del suolo presso il College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences dell’Università del Michigan e ricercatore senior presso l’AI Institute for Climate-Land Interactions, Mitigation, Adaptation, Tradeoffs and Economy (AI-CLIMATE). In futuro, i ricercatori sperano di espandere la loro analisi per includere sistemi di rotazione delle colture diversificati a lungo termine e le loro interazioni con climi di tutte le stagioni. Studi futuri lavoreranno per concentrarsi su studi a livello di campo per comprendere il ciclo dei nutrienti e le dinamiche dei parassiti in scenari climatici variabili, oltre a esplorare progressi come colture resistenti ai parassiti(30Science.com)