应对不断变化的地球的策略：农业

气候变化已经发生，是时候做好准备了。以下是我们可以调整最基本的需求（食物、水、住所）以求生存的方法。

为应对气候变化，农作物面临的最大挑战是知道要为哪些情况做好准备。即使在农业地区，全球变暖的影响也会有所不同。

帮助小麦进化

以堪萨斯州为例，它是美国五分之一小麦的产地。堪萨斯州东部部分地区目前的降雨量比 1900 年高出 20%。堪萨斯州西部的降雨量基本保持不变，该地区在下个世纪可能会变得更加干旱。与此同时，短期波动也变得更加极端。去年，尽管该地区降雨量长期增加，但该州仍将堪萨斯州东南部的每个县都置于干旱警告或干旱紧急状态。

华盛顿州立大学作物与土壤科学教授斯蒂芬·琼斯表示，通过开发新的小麦品种（每种品种都适应特定的困难条件），然后尽可能多地种植这些品种，有可能在日益变化无常的气候条件下稳定小麦产量。琼斯寻找一个世纪前在华盛顿种植的耐旱、抗病、抗洪小麦品种（由于产量不稳定，这些品种已不再受欢迎），然后将它们与现代高产品种一起培育。农民播种培育出的种子，并在季末收集表现最好的种子，用于明年的作物。在短短八年内，这一过程就创造出了新的小麦品种。在 2010 年华盛顿道格拉斯县的一次测试中，其中一种新的小麦品种的表现优于所有 59 个竞争对手，包括来自基因工程巨头孟山都和先正达的参赛作品。

用杂草培育水稻

随着二氧化碳浓度的上升，水稻产量也会上升，但与水稻一起生长的杂草会与水稻争夺水分和养分，生长速度会越来越快，威胁到水稻种植的长期可持续性。美国农业部植物生理学家 Lewis Ziska 说，好消息是，这些杂草与水稻关系密切，将它们一起培育可以培育出适应富碳大气的新型水稻品种。

Ziska 的团队首先研究杂草，寻找与它们高效处理二氧化碳的能力相关的特征。接下来，他们与康奈尔大学的研究人员合作，确定与这些特征相关的基因标记。然后，研究人员将用现代高产水稻培育带有这些理想基因标记的杂草，培育出能够在二氧化碳水平上升时胜过杂草的水稻品种。

齐斯卡只需 18 个月就能确定他需要的特性并进行必要的基因筛选，但完整的植物发育过程（包括研究现实世界中的变量，从理想的行距到这些新水稻品种的昆虫敏感性）可能还需要 5 到 10 年。齐斯卡说，最终，通过协同努力将杂草与现代水稻杂交，产量可以提高 20% 到 40%。

替代玉米

高产量和高热量使玉米成为美国最受欢迎和获得补贴最多的作物。这是一个日益紧迫的问题。2010 年，玉米生产消耗了 900 万吨化肥，导致的温室气体排放相当于 4200 万吨二氧化碳——而玉米甚至不是我们可以轻易食用的东西。美国农业部植物生理学家 Jerry Hatfield 说：“未加工的玉米对人类的消化率不是很高。我们必须对其进行某种加工，无论是在工厂还是动物身上。”抛开这些问题不谈，还有一个决定性因素：现代玉米比任何其他主要作物都更怕热，而通过基因改造创造抗旱耐热玉米的尝试仍未得到证实。最近的一项研究发现，全球气温上升 3.6°F 可能会使玉米价格波动加倍。

这就是为什么许多专家提倡用更耐寒、更有营养、更高效的食物来源来替代玉米。小麦生产产生的化石燃料排放量不到玉米的一半，蛋白质产量却高出 63%。其他作物实际上也回馈了土地。鹰嘴豆和花生的蛋白质含量是玉米的两倍，而且它们还能增加土壤的养分含量。

Maggie Koerth-Baker 是《在灯光熄灭之前：在能源危机征服我们之前征服它》一书的作者。