När det kommer till Amerikas matlandskap, ingen egenskap är riktigt lika definierande som majs – under det norra halvklotets växtsäsong, majsbältet surrar med sådan jordbruksproduktivitet att dess fotosyntetiska aktivitet kan ses från yttre rymden. I vårt matsystem, majs dyker upp överallt från nötköttet vi äter (75 procent av kommersiella nötkreatur är färdiga i foderplatser, där de matas med majs) till våra salladsdressingar (tack vare förekomsten av majssirap med hög fruktos). När det gäller världens majsförsörjning, USA är lätt den största globala producenten, odlar nästan en tredjedel av världens majs – vilket betyder att USA:s majsproduktion har en påtaglig effekt på världens mat.
Majs utgör ett mycket stort problem:Det är inte en särskilt hållbar gröda.
Men majs utgör ett mycket stort problem:det är inte en särskilt hållbar gröda. Majs tömmer lätt ut kväve och andra viktiga näringsämnen från jorden, och kräver gott om vatten för att växa, vilket innebär att bönder är beroende av både bevattning och naturlig nederbörd. Och eftersom det är ryggraden i vårt matsystem, bönder tenderar att vilja odla det i stora mängder, leder till frön modifierade för torka och överfulla fält. Kasta in klimatförändringarna i mixen – som enligt National Climate Assessment innebär ökad torka för Mellanvästern i Amerika – och strukturen i vårt lands majsproduktion, som har varit i en nästan konstant uppåtgående trend sedan 1930-talet, framstår som alltmer hotad.
I en studie publicerad i Vetenskap , Stanford-forskare försökte få en bättre förståelse för klimatförändringens potentiella inverkan på majsproduktion. Vad de hittade är inte goda nyheter för USA:s favoritgröda:istället för att bli hårdare, eller lättare anpassa sig till torka, majsproduktionen verkar faktiskt bli mer känslig för torka.
”Det mesta av majsbältet ligger i ett område där uppvärmningen är skördeminskande. Så mer uppvärmning kommer att göra det svårt att hålla avkastningen på den anmärkningsvärda uppåtgående bana som de har varit på, ” förklarar studiens huvudförfattare David Lobell. Om majsgrödor bibehåller sin nuvarande nivå av känslighet för torka, studien varnar, de kan förlora 15 procent av sin avkastning under 50 år. Om de fortsätter att bli känsligare, förlusterna kommer att uppgå till närmare 30 procent.
Vissa experter, som William Moseley, har hävdat att det bästa skyddet mot allvarlig majsbrist är att helt enkelt gå bort från att odla – och använda – så mycket majs. Av uppenbara skäl, detta är inte ett svar som tilltalar majsindustrin, vilket väcker frågan:Kan bönder anpassa sig i tid för att göra majsodlingen hållbar?
De senaste fyra åren, the Climate and Corn-Based Cropping Systems Coordinate Agricultural Project (som går under det långt mer catchy namnet Sustainable Corn, kort sagt) har hoppats kunna svara på den frågan. Finansierat av USDA National Institute for Food and Agriculture, projektet, som för närvarande är inne på sitt fjärde år, samlar 140 forskare av nio land-bidragsuniversitet i hjärtat av Corn Belt. Arbetar på 35 fältplatser, forskarna undersöker hur man kan hantera produktivitet och hållbarhet på samma sätt i majsbaserade system.
Hur gör man majssystemet hållbart? Det går utöver att tänka bara majs, majs, majs. Det handlar om att tänka på vattenförvaltning, tänker på markvård.'
"För att majsbaserade system ska vara hållbara, vi behöver veta mer om deras kol, kväve och vatten fotavtryck, och hur det ser ut under förändring, långsiktiga väderförhållanden, ” förklarar Lois Wright Morton, projektledare för Sustainable Corn.
Forskare som arbetar på fältet vet att majsodling är en komplex verksamhet – och deras experiment speglar mångfalden av lösningar som behövs för att göra processen mer hållbar. De tittar på en mängd faktorer, som kontrollerad dränering för att hantera potentiella torkaförhållanden, eller täckgrödor för att hantera utarmning av jordens näringsämnen, och samla information om hur majsen – och ekosystemen runt den – reagerar. Från fältplatserna, data förs in i en central databas, där det jämförs med jordprover, uppgifter om lustgas, och klimatdata. När projektet har samlat tillräckligt med rådata, det kommer att börja göra modeller, tittar på hur de olika teknikerna – som odling utan jord – svarar under olika klimatmodeller.
”Hur gör man majssystemet hållbart? Det går utöver att tänka bara majs, majs, majs. Det handlar om att tänka på vattenförvaltning, tänker på markvård, ” säger Wright Morton. Den här sommaren, projektet kommer att stå värd för en nationell konferens, där bönder kommer att bjudas in att komma och lära sig om modellerna som kommer ut från fältplatserna – och ta med egna frågor.
Fortfarande, Wright Morton varnar för att även om hon tror att jordbruket kan och kommer att anpassa sig till det förändrade klimatet, det betyder inte att majsproduktionen kommer att kunna fortsätta i nuvarande takt överallt. "Vid något tillfälle, klimatet är för blött eller för torrt för att odla en viss gröda, så du ändrar vilken gröda du odlar, " förklarar hon. På platser där klimatet till slut blir ogästvänligt för King Corn, bönder kan tvingas vända sig till hårdare spannmål – eller grödor som fyller på jorden, som kikärter och jordnötter – för att föda en växande värld. Om världen fortsätter att värmas upp, King Corns dagar i Mellanvästern kan vara räknade.
