L’evoluzione delle cultivar spiega la sensibilità del mais a condizioni climatiche avverse

Perché questo studio conta per il nostro piatto

Il mais è un alimento fondamentale nelle diete moderne e un ingrediente chiave per l’alimentazione del bestiame, quindi anche piccole variazioni nella raccolta possono riverberarsi sui prezzi e sulla sicurezza alimentare. Questo studio pone una domanda attuale: con un clima più caldo e precipitazioni più irregolari, le nuove varietà di mais aiutano gli agricoltori cinesi a mantenere le rese oppure aumentano la sensibilità delle colture agli shock meteorologici in alcune regioni?

Seguire i campi di mais attraverso un paese vasto

La Cina è il secondo maggiore produttore mondiale di mais, ma i suoi guadagni di resa sono stati inferiori rispetto a quelli degli Stati Uniti. Per capire perché, i ricercatori hanno messo insieme un dataset eccezionalmente ampio di 48.797 osservazioni provenienti da prove ufficiali di varietà condotte tra il 2001 e il 2020. Queste prove hanno testato sia varietà standard consolidate sia nuove varietà di élite in molte località di quattro grandi regioni cerealicole, registrando accuratamente il clima locale. Combinando questi risultati sperimentali con statistiche agricole reali e registri climatici, il team ha potuto separare quanto del miglioramento delle rese derivasse dalla selezione genetica e quanto dal cambiamento del clima e delle pratiche agricole.

Le nuove varietà aumentano le rese ma non ovunque allo stesso modo

L’analisi mostra che il miglioramento genetico delle cultivar ha chiaramente spinto verso l’alto le rese di mais in tutta la Cina. Nella rete di prove, la produttività è aumentata di circa un terzo, fino a quasi tre tonnellate per ettaro per decennio a seconda della regione, e questi guadagni non si spiegano con cambiamenti nelle varietà di riferimento standard. Al contrario, miglioramenti in tratti come il numero di cariossidi per area e il peso del chicco hanno avuto un ruolo chiave. Tuttavia, le rese reali in azienda rimasero di diverse tonnellate per ettaro inferiori rispetto a quelle ottenute nei parcelle sperimentali, evidenziando un divario persistente tra ciò che è possibile con varietà moderne e buona gestione e ciò che gli agricoltori ottengono tipicamente nei loro campi.

Calore e pioggia: amici in alcuni luoghi, nemici in altri

Le tendenze climatiche durante la stagione di crescita differivano marcamente in Cina. Nel Nordest e nel Nord, il mais è risultato più vulnerabile alle giornate calde a luglio e agosto, quando le piante fioriscono e riempiono i chicchi. Anche un aumento di un grado sopra circa 30 °C in questi mesi può ridurre le rese di diversi punti percentuali, con i danni maggiori osservati nel Nord. Nel Sudovest e nel Nordovest, la preoccupazione principale era la pioggia più che il calore: troppa pioggia nel Sudovest probabilmente ha causato ristagni idrici, mentre troppo poca pioggia nel Nordovest ha portato a carenza idrica. Aumenti moderati delle precipitazioni hanno aiutato nelle zone secche ma hanno danneggiato quelle già umide, mostrando che sia la siccità sia l’eccesso d’acqua possono limitare la produzione.

Il miglioramento genetico può ridurre o aumentare il rischio

Il risultato più sorprendente è che le nuove cultivar hanno modificato la sensibilità delle rese al maltempo, e non sempre nella stessa direzione. Nel Nordest della Cina, le nuove varietà più produttive sono diventate più vulnerabili al calore, perdendo più raccolto quando si verificavano ondate di caldo. Nel Nord della Cina, al contrario, le nuove cultivar sono diventate nel tempo più tolleranti al calore. Nel Sudovest, le varietà ad alta resa sono risultate sempre più sensibili alle forti piogge, mentre nel più arido Nordovest hanno reagito in modo più marcato, e in senso positivo, a precipitazioni aggiuntive. In diversi casi, le varietà che producevano i raccolti maggiori in condizioni normali erano anche quelle che soffrivano di più quando calore o precipitazioni si discostavano dai livelli ideali.

Cosa significa per i raccolti futuri di mais

Per le popolazioni dipendenti dal mais, il messaggio è che la genetica migliore da sola non basta; i selezionatori devono abbinare le varietà ai rischi climatici locali. Lo studio conclude che sebbene l’evoluzione delle cultivar abbia guidato guadagni di resa a lungo termine, ha anche rimodellato la risposta del mais al calore e alle precipitazioni, talvolta rendendo le colture meno resilienti agli estremi. Il miglioramento futuro dovrebbe concentrarsi sui bisogni specifici delle regioni: tipi tolleranti al calore per gli estati calde del Nordest e del Nord, varietà che resistano ai ristagni nel Sudovest e tipi a uso efficiente dell’acqua per il secco Nordovest. Associati a buone pratiche di gestione, tali cultivar climaticamente intelligenti potrebbero contribuire a stabilizzare le raccolte di mais in un’epoca di crescente imprevedibilità meteorologica.

Citazione: Zhang, L., Bai, Z., Xi, W. et al. Cultivar evolution underpins maize yield sensitivity to adverse climate conditions. Nat Commun 17, 4528 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71045-3

Parole chiave: mais, stress climatico, miglioramento delle colture, calore e precipitazioni, agricoltura in Cina