Nắng nóng và hạn hán ảnh hưởng đáng kể đến an ninh lương thực và sản xuất nông nghiệp

Ngô là một loại cây trồng chính trên thế giới bị ảnh hưởng bởi các áp lực phi sinh học bao gồm nhiệt độ cực cao và hạn hán trầm trọng hơn do biến đổi khí hậu. Nguồn: CABI.

Theo một bài báo mới trên tạp chí CABI Reviews, nắng nóng và hạn hán là những yếu tố phi sinh học hạn chế tối đa, gây ra mối đe dọa lớn đối với an ninh lương thực và sản xuất nông nghiệp, đồng thời trở nên trầm trọng hơn do biến đổi khí hậu "cực đoan và nhanh chóng".

Nhóm các nhà khoa học quốc tế cho rằng điều quan trọng là phải hiểu các phản ứng sinh hóa, sinh thái và sinh lý của thực vật đối với áp lực của nhiệt độ và hạn hán để có các giải pháp và quản lý thiết thực hơn.

Họ nói rằng phản ứng của thực vật đối với những thách thức này có thể được chia thành ba loại: hiện tượng học, sinh lý học và sinh hóa.

Trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sỹ Aqarab Husnain Gondal, thuộc Đại học Nông nghiệp Faisalabad, Pakistan, lập luận rằng do thiệt hại vật chất, gián đoạn sinh học và bất thường sinh hóa, nguồn cung cấp nước dưới mức tối ưu và nhiệt độ bất thường ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển và năng suất của cây trồng.

Được hỗ trợ bởi các đồng nghiệp từ Đại học Yarmouk, Jordan, Đại học Quốc gia Huancavelica, Peru và Viện Nghiên cứu Cam quýt Sagodha, tiến sỹ Gondal cho biết một khía cạnh đặc biệt của hiện tượng này là so sánh hành vi cơ bản với các căng thẳng phi sinh học.

Các nhà khoa học, đề cập đến một nghiên cứu kiểm tra dữ liệu từ nghiên cứu được công bố từ năm 1980 đến 2015, cho biết hạn hán đã làm giảm đến 40% sản lượng lúa mì và ngô trên toàn thế giới. Họ cũng nhấn mạnh, các dự báo cho thấy cứ mỗi độ C nhiệt độ tăng lên sẽ dẫn đến tổn thất 6% sản lượng lúa mì toàn cầu.

Tiến sỹ Gondal cho biết: "Đánh giá này đưa ra một mô tả kỹ lưỡng về sự thích nghi của thực vật đối với sức nóng và hạn hán, đặc biệt nhấn mạnh vào việc xác định những điểm tương đồng và biến thể. Những căng thẳng phi sinh học đang làm giảm năng suất cây trồng trên toàn thế giới. Căng thẳng do nắng nóng và khô hạn khiến thực vật bị phản ứng theo nhiều cách khác nhau, trong đó đáng chú ý nhất là bằng cách thay đổi sự phát triển và hình thái của chúng.

"Mặc dù khả năng chịu đựng những áp lực này của thực vật khác nhau đáng kể giữa các loài, nhưng điều đáng lưu ý là những tiến bộ gần đây đã đạt được trong việc hạn chế các hậu quả bất lợi - thông qua việc sử dụng các phương pháp di truyền hoặc bằng cách tạo ra khả năng chịu đựng căng thẳng".

Các nhà khoa học khẳng định rằng mặc dù thực tế là nắng nóng và hạn hán có thể có tác động tiêu cực đến sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng, nhưng sự tăng trưởng sinh sản bị ảnh hưởng nhiều nhất.

Họ nói rằng sự căng thẳng của quá trình tổng hợp hoặc quá trình làm đầy hạt có thể có tác động lớn đến sản lượng cây trồng nếu nó ở mức độ nhẹ trong khi thiệt hại đối với bộ máy quang hợp, căng thẳng oxy hóa và sự mất ổn định của màng cũng do những lực này gây ra.

Huỳnh Thị Đan Anh theo Phys.org