极端干旱可抹去足以养活21亿人的雨养作物产量

根据发表在《Nature Communications》上的一项研究，极端干旱可使雨养作物产量最多下降10.1%，并减少足以满足21亿人需求的粮食。该研究提出了一项新的指标，用于衡量作物对水分胁迫的脆弱程度。

这项研究由都灵理工大学的Marta Tuninetti和特拉华大学的Kyle Frankel Davis领衔，提出了Ds指标，即Drought Sensitivity，意为干旱敏感性。它衡量的是，与正常年份相比，作物在不利气候条件下产量下降的幅度。作者表示，这一工具填补了农业研究中的一个空白，可详细呈现不同作物在全球特定种植区域对干旱的反应。

分析基于1961年至2018年的全球气候数据，包括降雨、蒸散、土壤特征以及高分辨率农业统计数据。研究考察了17种作物，这些作物占全球产量的75%。

研究发现，灌溉农业与非灌溉农业之间存在明显分化。在干旱时期，依靠人工供水的灌溉作物能够维持产量，在某些情况下甚至还能增产。仅依赖自然降水的雨养作物则更容易受到极端天气影响。

在所研究的作物中，大豆的干旱脆弱性最高，为15.2%，其次是马铃薯13.5%和油菜籽12.6%。小米、花生和山药在干旱年份更为稳定，脆弱性分别为6.8%、6.2%和2.8%。

研究人员还绘制了干旱敏感性热点地区地图，在这些地方，气候条件与作物特性叠加，提高了损失风险。这些地区包括美国中部部分地区，大豆、大麦和高粱在当地尤其脆弱；巴西东部，马铃薯、木薯和甘蔗受影响较大；中国部分地区，大麦、油棕和马铃薯更为敏感，而水稻似乎更具韧性；以及地中海盆地，该研究将其列为全球最关键的地区之一。

在地中海地区，西班牙东部、摩洛哥和阿尔及利亚尤为突出，这些地方的油菜籽、马铃薯、小麦和大麦面临更高暴露风险。作者表示，识别这些热点有助于各国政府和国际组织将适应政策与公共投资投向最紧迫、也最可能减少损失的地方。

研究认为，两项措施可能产生显著效果：在可持续的前提下扩大灌溉，以及用更具韧性的作物替代更敏感的作物。作者称，这两种策略结合起来可将损失减少60%以上，并使平均产量最高提高14%。

Tuninetti表示，这项工作让人们更准确地理解世界不同地区哪些作物对干旱最敏感。她说，研究人员和政策制定者可以利用这一框架测试大规模应对措施并估算其收益，目标是稳定并提高全球农业供应。

这些发现对饮料生产商也很重要，因为许多饮品依赖受干旱风险影响的农产品。大麦是啤酒生产的核心原料，甘蔗用于朗姆酒以及软饮料甜味剂，而谷物供应压力也会影响烈酒和与食品相关的饮料供应链。在支持葡萄酒生产的地中海农业地区，更广泛的水资源压力也可能加剧土地利用和灌溉决策方面的压力，即便葡萄并未列入这项研究评估的作物之中。

论文将其发现置于自20世纪60年代以来全球农业更广泛转变的大背景下。在此期间，全球粮食产量增长了两倍，主要得益于少数高产作物，如水稻、玉米和小麦的推广。作者表示，不断加深的专业化使许多农业体系多样性降低，在某些情况下，也使其更容易受到干旱等气候冲击影响。