Міжнародна група агрономів, до якої увійшли науковці з Університету Небраски-Лінкольна, виступила з критикою поширених статистичних методів оцінки потенціалу врожайності сільськогосподарських культур та запропонувала альтернативний підхід.
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Food, підкреслює необхідність більш точних методів прогнозування потенціалу врожайності. Патріціо Грассіні, заслужений професор агрономії Університету Небраски-Лінкольна, зазначає: “Ми перебуваємо в гонці, щоб нагодувати світ і спробувати прогодувати населення на наявних сільськогосподарських землях”. Ця проблема набуває особливої актуальності на тлі зростаючого глобального попиту на продовольство та обмеженості земельних ресурсів.
Ключовою проблемою сучасних статистичних методів є їхня схильність до перебільшення або недооцінки потенціалу врожайності в різних регіонах світу. У США, наприклад, традиційні моделі спираються на дані з найпродуктивніших округів з найродючішими ґрунтами в роки з найсприятливішою погодою, що призводить до необґрунтовано оптимістичних прогнозів.
Обмеження існуючих підходів до оцінки врожайності
Основний недолік традиційних статистичних моделей полягає в екстраполяції одного потенціалу врожайності на великі регіони з різноманітним кліматом і ґрунтами. Професор Грассіні пояснює: “Якщо ви використовуєте найкращий округ з найкращими ґрунтами в найкращий рік як еталон, ви переоцінюєте свій виробничий потенціал”. Така методика не відображає середні кліматичні умови та типові ґрунти всього регіону.
Проблема набуває протилежного характеру в деяких регіонах Африки, де ці моделі можуть недооцінювати потенційну врожайність. Фермери в цих регіонах часто мають обмежений доступ до засобів виробництва, що призводить до врожайності, значно нижчої за ту, яку міг би забезпечити місцевий клімат. Ця невідповідність створює хибне уявлення про реальний потенціал сільськогосподарського виробництва.
Додаткову складність створює суперечливість результатів, отриманих різними статистичними методами. За словами дослідників, оцінки виробничого потенціалу можуть майже подвоюватися залежно від обраного методу, що значно ускладнює прийняття обґрунтованих рішень у сфері аграрної політики.
Альтернативний підхід та його переваги
Дослідницька група пропонує використовувати “висхідне просторове масштабування” замість традиційних статистичних моделей. Цей метод базується на надійному моделюванні врожайності з використанням локальних даних про погоду і ґрунти, таких як дані Глобального атласу розривів у врожайності та продуктивності води, розробленого в Університеті Небраски.
У дослідженні порівнювалися оцінки потенціалу врожайності та розривів у врожайності основних богарних культур США – кукурудзи, сої та пшениці – отримані за допомогою чотирьох статистичних моделей та запропонованого висхідного підходу. Технологічні моделі сільськогосподарських культур, використані в дослідженні, були ретельно перевірені на експериментальних даних культур, вирощених у різноманітних умовах.
Запропонований підхід краще враховує довгострокові дані та регіональні варіації, що робить його точнішим інструментом для оцінки потенціалу врожайності. Грассіні визнає, що висновки команди, які кидають виклик загальноприйнятій думці, можуть викликати полеміку в наукових колах.
Практичне значення для глобальної продовольчої безпеки
Удосконалення методів оцінки потенціалу врожайності та розривів у врожайності має прикладне значення для забезпечення продовольчої безпеки. Точніші прогнози дозволяють виявити регіони з найбільшим потенціалом для збільшення виробництва сільськогосподарських культур, що створює основу для цілеспрямованого розподілу ресурсів та інвестицій.
Ця інформація є критично важливою для державних та приватних інвестицій у сільськогосподарські дослідження та розвиток. “Це заклик розставити всі крапки над ‘і’, тому що якщо ми збираємося використовувати цю інформацію для формування політики та наших інвестицій, нам краще переконатися, що інформація є надійною та перевіреною”, – наголошує професор Грассіні.
Дослідження є результатом міжнародної співпраці науковців з Університету Небраски-Лінкольна, Університету штату Канзас, Університету штату Айова та Французького центру сільськогосподарських досліджень з питань міжнародного розвитку. Це відображає глобальний характер проблеми продовольчої безпеки та необхідність об’єднання зусиль різних наукових установ для її вирішення.