随着农业生产适应不断变化的气候，美国玉米和大豆品种变得越来越耐热和抗旱。但伊利诺伊大学的一项研究表明，专注于在极端条件下开发作物对正常天气模式下的表现产生了负面影响。
“自 1950 年代以来，育种和管理实践的进步使玉米和大豆对极端高温和干旱具有更强的抵抗力。但是，这样做是有代价的。相对于常温和降水，作物生产力越来越低，”程政说Yu 是伊利诺伊大学农业和消费者经济学系 (ACE) 的博士生，也是这篇发表在《科学报告》上的新论文的主要作者。
该研究的合著者、ACE 环境经济学杰出教授 Madhu Khanna 解释说，气候预测表明未来 50 年极端和正常天气模式的混合，因此作物必须在各种条件下表现良好。
“仅仅关注极端天气条件是不够的。我们不能以零碎的方式看待气候变化的影响，而开发品种只能应对气候变化的某些方面，”卡纳说。
Yu、Khanna 和合著者 Ruiqing Miao 来自奥本大学，他们研究了 1951 年至 2017 年美国东部地区的玉米和大豆产量，该地区作物无需灌溉即可生长。由于广泛的技术和育种改进，作物产量在此期间显着增加。但是当研究人员分离出与气候相关的适应的影响时，他们发现对产量有显着的负面影响。
在此期间，虽然耐热和耐旱性使玉米的产量提高了 33%，大豆的产量提高了 20%，但正常条件下生产力的下降抵消了这一收益。研究人员发现，总体而言，气候相关因素导致的适应不良使玉米和大豆产量分别减少了 8% 和 67%。
“存在这种权衡;作物更好地适应极端天气，但不太适应正常条件，”卡纳说。“总的来说，过去几十年作物产量增加了 100% 到 200%。我们将其分解为因气候相关变化而发生的部分，以及与气候变化无关的部分。我们发现了气候的影响-相关的适应一直是负面的，”她解释说。
研究人员还预测了到 2050 年在一系列变暖情景下气候变化适应对作物产量的净影响。在最极端的情况下，适应天气的变化会表现得更好。但在不太极端的情况下，在正常气候下表现良好的品种会更有生产力。
Khanna 和 Yu 得出结论，作物育种者应该专注于开发适合不同天气模式的作物品种。灵活性对于农业生产者为未来条件做好充分准备非常重要。
“在某些极端变暖的情况下，未来 50 年玉米和大豆的作物产量将大幅下降，即使这些作物据说已经适应了极端条件。总体上存在适应不良，因为作物没有完全适应“极端和正常条件的每一种可能组合。总体影响将是非常负面的，”Khanna 说。“我们需要彻底改变我们适应作物的方式，以便它们为未来几年可能遇到的各种条件做好更好的准备。”
