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收回废弃农田以使小麦生产适应变暖的世界

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为何旧农田关系到你未来的面包

小麦约占全球人类摄入热量的五分之一,是全球粮食安全的无声支柱。随着地球变暖,热浪和降雨格局的改变威胁着小麦产量,使得维持面包、意面和面条的可负担性与供应成为问题。该研究提出了一个简单但有力的问题:与其向新的野外扩张耕地,不如把过去几十年被废弃的大面积农田重新利用起来,这样能否帮助冬小麦适应更热的世界?

被遗忘田地中的潜力

在北美、欧洲和亚洲,大量前农田因经济转型、政策变化和农村人口外流而被闲置。同时,随着全球人口接近90亿,对小麦的需求预计将大幅上升。作者关注冬小麦——秋季播种、次年夏季收割的品种,当前已占全球小麦产量的四分之三以上。气候预估显示,变暖将损害许多低纬至中纬地区的小麦产量,但可能改善更冷凉的北部地区的种植条件——恰恰是许多废弃耕地所在之处。

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用数据与机器看清明天的收成

为探讨这些可能性,研究人员用三十多年的数据训练机器学习模型,将过去冬小麦产量与天气、土壤、地形、灌溉和化肥使用联系起来。随后他们将这些模型与代表比工业化前高3摄氏度的未来气候模拟相结合。这使他们能够估算在保持近年来耕作实践不变的前提下,不仅当前种植地的产量如何变化,也能评估曾经耕种且在生物物理上仍适合冬小麦的土地的产量变化。通过比较多种气候模型和算法,研究还捕捉了预测的不确定性范围。

变暖气候下的增益与损失

结果显示未来将不均衡。即使不改变种植分布,在欧亚大陆和北美的冬小麦总产量在3摄氏度变暖下仍略有下降——约2%。像印度、德国、法国和巴基斯坦等高产地区随着热量和水分胁迫增加,产量倾向于下降,而中国北部、俄罗斯和波兰的部分地区则出现增产。总体来看,高产土地的比例缩小,边际土地增加,表明从少数高产区向更多中等产区的转变。这一格局凸显了气候变化如何侵蚀最具生产力的粮仓,同时又在别处开启新的机会。

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将废弃土地纳入小麦产区

聚焦废弃农田,研究确定约3080万公顷的土地——面积大致相当于意大利和英国的总和——在不属于森林、保护区、城市或坡度过陡的前提下,适合冬小麦种植。如果在未来气候条件下全部复耕,这些土地每年可额外生产约1.1亿吨冬小麦,约为研究区域当前产量的五分之一。潜力并不均匀:俄罗斯、中国和美国拥有最大面积,但最富产的废弃地集中在中国北部以及西欧和中欧的部分地区。若优先利用产量最高的地块,世界仅用一半土地即可获得约70%的额外产量。

在粮食安全、自然与可行性间权衡

收回废弃农地并非简单的播种。一些地块土壤退化、水源不足或已自然长满灌木与树木,恢复生产成本高昂。社会经济障碍——包括劳动力短缺、市场波动与土地所有权问题——将决定哪些地方实际可复耕。若清除已再生的森林,也会带来气候与生物多样性的权衡。然而在许多地区,精细管理、更好灌溉与有针对性的激励措施可使复耕更具吸引力,从而减缓将未触及生态系统改作他用的压力,并支持农村经济。

这对你日常面包意味着什么

研究结论认为,在更温暖的世界中,收回适宜的废弃农田可以显著提高冬小麦产量,帮助抵消当今主要产区因气候变化带来的损失。通过在中国、德国、法国、英国、俄罗斯和美国等国战略性地优先开发最富产的闲置地块,政策制定者可以用更少的土地生产更多谷物,同时保留更多自然景观。对消费者而言,这一路径有助于维护全球小麦供应的韧性——在气候变化带来越来越多挑战的情况下,有助于保障主食继续出现在世界各地的餐桌上。

引用: He, L., Ren, C. & Rosa, L. Reclaiming abandoned croplands to adapt wheat production to a warmer world. Commun Earth Environ 7, 392 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03386-2

关键词: 小麦生产, 应对气候变化, 废弃农田, 粮食安全, 土地利用规划