Si les tendances actuelles en matière de climat et d'amélioration des cultures se poursuivent, Les producteurs de maïs du Midwest qui dépendent aujourd'hui des précipitations pour arroser leurs cultures devront irriguer leurs champs, une nouvelle étude trouve. Cela pourrait attirer les aquifères, perturber les ruisseaux et les rivières, et créer des conflits entre les besoins agricoles et les autres besoins humains et écologiques en eau, disent les scientifiques.

L'étude, rapporté dans le journal Écosphère , calculé dans quelle mesure les conditions plus chaudes attendues d'ici le milieu du siècle tireront davantage d'humidité des plants de maïs, a déclaré Evan DeLucia, professeur de biologie végétale à l'Université de l'Illinois, qui a dirigé l'étude.

"Alors que l'atmosphère se réchauffe, ça sèche, et ainsi le tirage de l'eau pour aller des plantes à l'atmosphère augmente, " a déclaré DeLucia. " La capacité de l'atmosphère à puiser l'eau des plantes est déterminée par son " déficit de pression de vapeur ".

"Si vous ajoutez à cela la tendance vieille de plusieurs décennies vers plus, plants de maïs plus productifs, vous constatez une augmentation globale de l'utilisation de l'eau et de la perte d'eau par les feuilles des plantes - sans augmentation comparable des précipitations pour contrer le déficit, " il a dit.

Aujourd'hui, les rendements moyens de maïs dans le Midwest sont d'environ 170 boisseaux par acre, dit DeLucia. Cela représente une augmentation par rapport à environ 120 boisseaux par acre en 1990.

« Si cette tendance se poursuit, le rendement prévu en 2050 serait de 230 à 240 boisseaux par acre en moyenne dans le Midwest, " dit-il. " Si vous voulez plus de maïs, alors vous devez avoir une plus grande usine, et une plus grande usine va utiliser plus d'eau.

Les précipitations ne devraient pas augmenter suffisamment dans le Midwest pour compenser les conditions de séchage de l'atmosphère plus chaude, les chercheurs ont trouvé.

"Nous obtenons des orages plus intenses au printemps et moins de pluie à la fin de l'été, ", a déclaré DeLucia. Mais la quantité globale de précipitations ne devrait pas beaucoup changer au cours des prochaines décennies.

Même sans augmentation de la taille et de la productivité de l'usine, les conditions de réchauffement à elles seules nécessiteront une demande beaucoup plus importante en eau, l'équipe a trouvé.

« Nous montrons que lorsque le déficit de pression de vapeur augmente, le maintien des rendements actuels du maïs nécessitera une grande expansion de l'irrigation, supérieur au triple, dans les zones actuellement supportées par la pluie, ", ont écrit les chercheurs.

Certaines stratégies peuvent aider à contrer les conditions de séchage, dit DeLucia. L'utilisation d'un labour minimum et de paillis peut réduire le taux de perte d'eau du sol. Et la reproduction ou la modification génétique des plantes pour séquestrer plus de chlorophylle dans leurs feuilles inférieures et moins dans les feuilles supérieures permettra à la photosynthèse de se dérouler plus efficacement plus près du sol, où les conditions sont plus humides. Cela réduira la quantité d'humidité perdue lorsque les plantes ouvrent les pores de leurs feuilles pour absorber le dioxyde de carbone pendant la photosynthèse. Un effort de recherche pour ce faire est en cours dans le laboratoire du professeur de biologie végétale de l'Université d'I. Donald Ort.