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为什么气候变化是棉花​​产业材料

这个故事首先被出版Ensia

从深受喜爱的牛仔裤床单,球鞋和T恤衫,棉花织成我们所爱的产品。事实上,它是最广泛使用的天然纤维在这个星球上。它的使用可以追溯到大约公元前印度3500和BC秘鲁3000。棉花植株 - 秋葵和芙蓉的亲戚 - 栽培在每个大陆,但南极。总之,他们产生一些2200万吨(PDF)用于柔软、透气和吸收性纺织品和其他产品的原料。

但是,我们的棉花亲和力未来面临颠簸的道路。气温升高,干旱,淡水有限,降雨模式难以预测预计将改变棉花的生长和生产能力。到2100年,考虑到最慢的气候变暖模型,产量可能会下降由30至46%(PDF)在美国下降。因此,世界各地的棉花生产商都在努力弄清楚气候变化对他们的作物意味着什么,以及他们现在可以做些什么来尽量减少未来的问题。

好坏参半

当我们认为气候变化,我们常常想到的第一件事就是温度的变化。对于棉花,温度的变化是鱼龙混杂。

在寒冷的地区,较高的温度可以通过提供更长的生长季节中获益棉花产量。但是,那里的温度已​​经达到了什么样的棉花能承受的上限,棉花产量可能遭受。尽管棉花可以在炎热的气候下生长,其生存的气温上升的能力取决于水的可用性和极端的天气模式。

2011年的干旱导致得克萨斯州废弃棉田和大约2.2十亿$随后的经济损失的55%。

在较高温度下,水就变得至关重要,尤其是花铃在开发过程中。据估计,73%棉花今日成长与全部或部分灌溉。

破坏性影响水不足可能对棉花的例子是2011年的干旱在得克萨斯州,这导致55%的棉田被废弃和大约2.2十亿$随后的经济损失。事实上,国际贸易中心发表的一份报告称出“的水供应减少灌溉,特别是在新疆(中国),巴基斯坦,澳大利亚和美国西部的”气候变化对棉花产生显着影响。

另一方面,棉花的垂直根系容易受到洪水和意外大雨的破坏,因为被水浸透的根系无法从土壤中吸收足够的养分和氧气。这减缓了棉花植物的生长和发育

大气中的二氧化碳含量较高,影响棉花产量也。CO2提升棉花的生长,这在某些环境中,可能是有益的。但是,增加的增长将需要更多的水分和营养。不仅如此,但CO2提升杂草的生长,以及和预测,以减少在控制比赛的除草剂的有效性。

随着气温升高,昆虫和疾病带来了更多的威胁。昆虫比植物更容易适应温度的上升,它们的新陈代谢也会加快,从而加快繁殖速度。此外,随着温度升高,昆虫进入冬季休止期(滞育)的可能性也会降低。根据国际贸易中心的报告,二氧化碳浓度越高,植物病害的严重程度可能越高,而“由于高温下化学物质可能更快地分解,化学防治方法也可能变得更无效。”

策略和解决方案

科学家和农民开发各种策略和解决方案,以减少气候变化对棉花的生长和生产带来的负面影响。

育种耐热性和耐干旱,害虫,杂草和疾病棉花是一个多级溶液的主要部分。“在全球气候变化的背景下,这已经成为越来越重要的开发棉花品种可耐受高温和干旱胁迫的组合,”迈克尔·戈尔,植物育种学副教授和遗传学在康奈尔大学。例如,戈尔说,饲养者可能会选择该甚至可以在热浪期间延长的干旱有效地利用水和产生有生命力的花粉和植物铃。

其他的解决办法包括培育棉花,扩大根系,增加干旱期间的水分吸收。其他项目可能利用野生多年生棉花的基因来提高栽培棉花应对气候变化的能力。

一个发表在PLOS ONE上的论文法国农业研究组织CIRAD的研究员Geo Coppens d'Eeckenbrugge和Jean-Marc Lacape合著了一本书,描述了野生棉花品种如何比栽培棉花更容易适应不可预测的环境变化,比如极端温度和水的波动。随着基因组测序的出现,野生的多年生棉花植株可能会被证明在培育棉花方面很有用,以更好地在未来不可预测的气候变化中生存。转基因技术也有望成为一种提高棉花抗热耐旱能力的方法。

野生,以更好地生存不可预测的气候变化提前常年棉花植株可能被证明在棉花育种有用。

管理做法,如少耕和覆盖作物可以帮助减轻气候变化的影响,因为这些方法允许农民以减少水分流失,特别是在非水浇地。

在一项研究中,免耕实践棉花产量平均增加了9%。尽管看法是,免耕方法需要更多的除草剂,一项目斯威士兰(PDF)联合国粮食和农业组织证实,除草剂可以减少或完全省略。遥感可以在今后的管理中发挥作用,也通过使用无人驾驶飞机系统的监测干旱和热应激棉花。

农林业(PDF)可能可以协助的水供应不可预知的降雨模式的调节。在由进行的一项研究佛罗里达大学棉花和山核桃生长在间作/连作环境中,作物生长在间隔较宽的树木之间的小巷中。该研究的作者、密苏里大学农林业中心主任Shibu Jose说,山核桃树可以帮助水渗入土壤,还有助于减少棉花植株在潮湿地区接触过多水的危险。乔斯说:“我们还观察到,在荫凉条件下,条带种植的棉花比露天种植的发芽更快。”

但是,即使有了创新的育种和可持续的管理实践,棉花产量在气候变化下的未来仍然是不确定的。然而,纺织业已经接受了减少我们对原棉纤维需求的挑战。

例如,李维斯公司已与合作Evrnu用回收的棉质t恤做了第一条牛仔裤。AEON ROW用创始人Griffin Vanze的话来说,从棉-聚混纺“复兴纱线”中获得面料洞里萨湖用工厂丢弃的织物制作手工服装和配饰。然而,一个经常被忽视的解决方案是,在丢弃衣服和其他纺织品之前,先修补它们。这两个艾琳费舍尔巴塔哥尼亚在他们的网站上提供关于修复损坏的软商品的说明,以及纺织品回收技巧。

当我们考虑气候变化,棉花不是一般的,想到的第一件事。但是,在我们的全球市场和它的许多独特而有价值的特性赋予了多功能纤维的突出作用,其持续的成功是一个重要的考虑因素。通过创新的养殖,可持续的管理做法和循环利用技术,foresightful农民,科学家和行业领导者合作,以确保棉花有机会发挥在我们未来的一个大的作用,因为它在我们的过去。

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