Les champs de bleuets sauvages du Down East Maine se réchauffent plus rapidement que l'ensemble de l'État, selon une nouvelle étude de l'Université du Maine sur les effets du changement climatique sur les landes au cours des 40 dernières années.

La différence dans les taux de hausse des températures suggère la nécessité de développer des stratégies spécifiques de gestion des bleuets sauvages, comme l'irrigation et l'utilisation d'engrais, atténuer les effets du changement climatique sur les champs du Down East, plutôt que d'utiliser des tactiques conçues à partir des modèles climatiques à l'échelle de l'État, selon les chercheurs.

Rafa Tasnim, un doctorat étudiante en écologie et sciences de l'environnement, a dirigé l'étude qui a exploré les changements dans les modèles de changement climatique, notamment en température et en précipitations, dans les champs de bleuets sauvages de Down East au cours des 40 dernières années de saisons de croissance de 1980 à 2019, puis les a comparés aux changements globaux du climat mesurés pour l'ensemble de l'État. Yongjiang Zhang, professeur assistant de physiologie végétale appliquée, et Francis Drummond, Professeur émérite d'écologie des insectes et de lutte antiparasitaire, collaboré à l'étude, le premier à évaluer les modèles de changement climatique pour un fruit couvrant différents champs dans une même région de production.

Les résultats de l'équipe ont été publiés dans un numéro spécial de la revue de recherche L'eau intitulé « Impacts du changement climatique sur l'utilisation de l'eau par les plantes, Bilan Carbone, Économie des nutriments, et leurs interactions." Leurs résultats ont également révélé que la hausse des températures dans les champs de bleuets sauvages de Down East alimentait une augmentation de l'évapotranspiration potentielle ou perte d'eau, sur quatre décennies, dont le maintien pourrait menacer l'approvisionnement en eau des cultures et la faible capacité de rétention d'eau du sol dans lequel se trouvent les cultures. Les effets de couplage du réchauffement et de l'évapotranspiration potentielle accrue pourraient nuire à la santé et au rendement des bleuets sauvages, selon les chercheurs.

"Nos résultats montrent clairement que les champs de bleuets sauvages ne sont pas à l'abri du changement climatique, les producteurs devront donc être préparés au réchauffement futur et à une augmentation prévue des pertes d'eau, ", dit Zhang. "Les chercheurs devront également développer des solutions nouvelles et innovantes pour rendre ce patrimoine culturel durable dans un climat en évolution rapide."

La plupart des 18, 000 hectares de champs de bleuets sauvages dans le Maine résident dans la zone climatique côtière, qui a connu un réchauffement plus rapide que les zones climatiques de l'intérieur et du nord.

La variation du climat entre les trois zones pourrait faire en sorte que les champs de bleuets sauvages subissent différemment les effets du changement climatique, selon Tasnim et ses collègues. La notion remet en question l'efficacité de l'utilisation des statistiques climatiques à l'échelle de l'État dans les pratiques de gestion, incitant l'étude des chercheurs.

L'équipe a analysé 40 ans de données annuelles pour un maximum, température et précipitations minimales et moyennes pour 26 champs de bleuets sauvages, deux dans le comté de Hancock et 24 dans le comté de Washington, tous mesurant au moins un kilomètre carré. Les chercheurs ont quantifié les modèles climatiques dans leur zone d'étude à l'aide de la télédétection, Techniques de système d'information géographique (SIG) et divers outils dans le logiciel ArcGIS Pro. En le comparant aux données à l'échelle de l'État, collectées à partir du Climate Reanalyzer, le groupe a trouvé que la moyenne, les températures minimales et maximales ont augmenté davantage dans leur zone d'étude que dans l'ensemble du Maine entre 1980 et 2019.

Selon l'étude, la température maximale des champs de bleuets a augmenté d'environ 1,2 degrés Celsius, alors qu'il a augmenté d'environ 0,95 degrés Celsius pour l'ensemble du Maine. La température minimale a grimpé dans les champs d'environ 1,55 degrés Celsius, tandis que l'État a connu une hausse de 1,25 degré Celsius de sa température minimale. L'État a connu une hausse de 1,1 degré Celsius de sa température moyenne, mais il a augmenté de 1,3 degrés Celsius dans les champs Down East.

L'étude a également révélé des différences de climat dans les champs de Down East eux-mêmes. Les champs situés le plus près de la côte s'étaient réchauffés le plus rapidement et connaissaient les températures maximales et moyennes les plus basses et les températures minimales les plus élevées.

« Comme les champs de bleuets sauvages plus proches de la côte ont montré des augmentations significativement plus élevées des températures de la saison de croissance, les producteurs qui ont des champs plus près de la côte doivent prêter plus d'attention aux effets négatifs potentiels du réchauffement sur la santé et la production des cultures, " selon l'équipe de recherche.

Les chercheurs n'ont découvert aucun changement dans les précipitations au cours des 40 saisons de croissance dans les champs de bleuets sauvages de Down East ou dans l'ensemble de l'État.

L'équipe a établi une corrélation positive entre la température, l'évapotranspiration et la santé des cultures au cours de leur étude. Alors que les températures continuent d'augmenter, et donc l'évapotranspiration, cela pourrait entraîner davantage de déficits hydriques dans les champs de bleuets sauvages, selon les chercheurs. Les techniques de télédétection qui tiennent compte de l'évapotranspiration peuvent donc aider les producteurs à identifier les approvisionnements en eau insuffisants et à évaluer le besoin d'irrigation.

Une précédente étude menée par Tasnim, Zhang, Drummond, Seanna Annis, un professeur agrégé de mycologie à l'UMaine; et Lily Calderwood, professeur adjoint d'horticulture et spécialiste des bleuets sauvages de l'Université du Maine Cooperative Extension, sur la physiologie du bleuet sauvage a révélé que la photosynthèse diminuait lorsque la température de l'air dépasse 25 degrés Celsius. Les cultures de bleuets sauvages et le sol ont également subi une perte d'eau lorsque les températures ont dépassé 22,4 degrés Celsius.

Dans leur étude la plus récente, Tasnim et ses collègues ont découvert que sur 26 champs de bleuets sauvages de Down East, plus de la moitié ont connu des températures dépassant le seuil de 25 degrés Celsius de 1980 à 2019. Températures maximales en juillet et août, le pic de la saison de croissance, ont également dépassé 22,4 et 25 degrés Celsius.

Les menaces posées par le changement climatique suggèrent la nécessité pour les producteurs de bleuets sauvages d'envisager des efforts d'atténuation et des techniques d'irrigation et d'amendement des sols dans leurs plans, selon les chercheurs. La création de modèles prédictifs de production végétale prenant en compte les seuils de température et d'évapotranspiration explorés dans leur étude les aiderait également à gérer leurs cultures en fonction des changements climatiques.

« À la lumière de nos récentes études sur le changement climatique et les bleuets sauvages, à partir de cet été sous la supervision du Dr Zhang, nous allons en outre étudier les techniques d'atténuation du réchauffement à l'aide d'un mélange de biochar-compost et de paillis dans un test expérimental de réchauffement dans le champ de bleuets sauvages de la Blueberry Hill Farm appartenant à l'Université du Maine pour la recherche, " dit Tasnim.